في العقود الأخيرة ، يمتلك أصحاب المنازل مجموعة كبيرة من أنظمة التدفئة. لم يعد من الضروري الاتصال بالشبكات المركزية واستخدام المصادر التقليدية. يمكنك اختيار المعدات التي تستخدم الطاقة البديلة ، ولكن عيبها الرئيسي هو التكلفة العالية. هل توافق؟
ومع ذلك ، إذا قمت ببناء مضخة حرارية بيديك من ثلاجة قديمة ، فقد يكون النظام أرخص بكثير. وسنخبرك بكيفية القيام بذلك.
في المقالة ، اخترنا أبسط الحلول وزودنا بها بالرسومات والرسوم البيانية التفصيلية. لذلك ، ليس من الصعب على الحرفي المنزلي فهمها. بالإضافة إلى ذلك ، ستجد هنا تعليمات خطوة بخطوة لتصنيع معدات التدفئة. وستتحدث مقاطع الفيديو المنشورة عن ميزات تصميم المضخة الحرارية وخصائص اتصالها.
ما مدى فائدة استخدام مضخة حرارية؟
من الناحية النظرية ، أي شخص لديه مجموعة كبيرة من مصادر الطاقة. بالإضافة إلى الغاز الطبيعي والكهرباء والفحم ، فهي أيضا الرياح والشمس وفرق درجة الحرارة بين الأرض والهواء والأرض والمياه.
عمليا ، الخيار محدود ، لأنه كل شيء يعتمد على تكلفة المعدات وصيانتها ، وكذلك استقرار العمل وفترة الاسترداد للمحطات.
لكل من مصادر الطاقة مزايا وعيوب خطيرة تحد من استخدامه.
معرض الصور
صورة من
حرق الخشب هو الطريقة الأولى للحصول على الحرارة. ميزة مصدر الطاقة هذا هي سهولة الوصول إليه وفعاليته. هناك العديد من العيوب: عليك إنفاق الكثير من الطاقة على الحفاظ على الحرارة ، ودخول منتجات الاحتراق السامة إلى البيئة ، وكانت إزالة الغابات مشكلة بيئية خطيرة لفترة طويلة
الغاز وقود رخيص. تدفئة المباني بمراجل الغاز هي الخيار الأكثر ربحية. ومع ذلك ، بعيدًا عن كل منطقة هناك فرصة للاتصال بخط إمدادات الغاز المركزي. ناقص آخر: كل عام تزداد تكلفة الطاقة
بديل لتوصيل أنبوب الغاز هو تركيب خزان غاز. تعمل الأجهزة المنزلية (غلاية التدفئة ، وسخان الماء ، وموقد الطهي) على الغاز المسال. هذا حل جيد للمنزل ، إذا لم تكن هناك طريقة أخرى لتوفير الغاز للمنزل. العيب هو التكلفة العالية للمعدات وتركيبها وصيانتها
تعتبر الكهرباء مصدرا مثاليا للطاقة - آمنة نسبيا ونظيفة وسهلة الاستخدام. ومع ذلك ، يعد تسخين المنزل بالكهرباء متعة باهظة الثمن ، لذلك يتم استخدامه لأنظمة التدفئة الإضافية أو البديلة
مزايا غلايات الوقود السائل هي السلامة والكفاءة العالية والعمر الطويل والاستقلالية. لتركيبها ، لا يلزم إذن وتنسيق الوثائق مع السلطات المختصة. عيب واحد ، ولكنه مهم - التكلفة العالية للوقود السائل للغلاية
هناك العديد من أنواع المضخات الحرارية ، ولكل منها مزاياه وعيوبه. تشمل الإيجابيات الصداقة البيئية ، والربحية ، والسلامة ، والمتانة ، وتشغيل المعدات دون انقطاع ، والتكلفة المنخفضة. الطريقة الوحيدة لتقليل تكلفة التدفئة هي عمل مضخة حرارية بنفسك
الشمس مصدر كبير للكهرباء. إنها صديقة للبيئة ، لا تنضب ، والألواح الشمسية تتطلب الحد الأدنى من الصيانة. ومع ذلك ، لا تتميز هذه المعدات بكفاءة عالية أو استقرار. بالإضافة إلى ذلك ، تحتل مساحة كبيرة
المزايا الرئيسية لطاقة الرياح هي الطاقة المتجددة ، والنفاذية ، والود البيئي. غالبًا ما يتم تركيب مولدات الرياح في المناطق التي لا يمكن فيها الاتصال بالشبكات المركزية لتزويد الكهرباء أو الغاز. لتحقيق الاستقرار في العمل ، غالبًا ما يتم استخدام طواحين الهواء مع الألواح الشمسية. العيوب - الاستثمار الأولي الخطير والضوضاء أثناء دوران الشفرات
الحطب كمصدر للطاقة الحرارية
تسخين الغاز الطبيعي
تركيب خزان غاز في الموقع
مراجل التدفئة الكهربائية
مراجل تسخين الزيت
الألواح الشمسية كمصدر للطاقة
استخدام مولدات الرياح للطاقة
يعد تركيب نظام التدفئة بمضخة حرارية مفيدًا من حيث سهولة الاستخدام. أثناء تشغيل الجهاز ، لا يوجد ضوضاء أو روائح أو تركيب مداخن أو هياكل مساعدة أخرى غير مطلوبة.
النظام متقلب ، ولكن المضخة الحرارية تحتاج إلى الحد الأدنى من الكهرباء.
تعد المضخة الحرارية بديلاً جيدًا لأنظمة التدفئة التقليدية. لتقليل التكلفة الأولية للمعدات ، يمكنك تجميعها بنفسك
تعتبر المصانع الحرارية نفسها اقتصادية للغاية ولا تتطلب تكاليف صيانة خاصة ، ولكن تكلفتها الأولية مرتفعة جدًا.
لا يستطيع كل مالك منزل أو سكن صيفي شراء هذه المعدات باهظة الثمن. إذا قمت بتجميعها بنفسك واستخدمت أجزاء من ثلاجة قديمة ، يمكنك توفير الكثير.
مضخات حرارية انتاج صناعي للطريق. يعتقد أن تركيبها يؤتي ثماره في المتوسط لمدة 5-7 سنوات من التشغيل ، ومع ذلك ، تعتمد هذه الفترة على السعر الأولي للهيكل ويمكن أن تكون أكبر بكثير
تكلف التركيبات المصنوعة محليًا بنسًا واحدًا ، ويمكن أن يوفر استخدامها بشكل ملحوظ.
التحذير الوحيد: أداء المنتجات محلية الصنع منخفض ، ولا يمكن أن يكون بديلاً كاملاً لأنظمة التدفئة التقليدية. لذلك ، غالبًا ما يتم استخدامها كخيارات تدفئة إضافية أو بديلة.
5 فوائد رئيسية لأصحاب التثبيت
تشمل مزايا أنظمة التدفئة بمضخات الحرارة ما يلي:
- الفعالية من حيث التكلفة. بتكلفة 1 كيلو واط من الطاقة الكهربائية ، يمكنك الحصول على 3-4 كيلو واط من الحرارة. هذه هي مؤشرات متوسط ، مثل يعتمد معامل تحويل الحرارة على نوع المعدات وميزات التصميم.
- سلامة البيئة. أثناء تشغيل التركيب الحراري ، لا تدخل أي منتجات احتراق أو مواد أخرى يحتمل أن تكون خطرة إلى البيئة. المعدات آمنة للأوزون. يسمح لك استخدامها بالحرارة دون أي ضرر على البيئة.
- عالمية التطبيق. عند تثبيت أنظمة التدفئة التي تعمل من مصادر الطاقة التقليدية ، يصبح مالك المنزل معتمداً على المحتكرين. الألواح الشمسية ومولدات الرياح ليست دائما فعالة من حيث التكلفة. ولكن يمكن تركيب مضخات الحرارة في أي مكان. الشيء الرئيسي هو اختيار نوع النظام الصحيح.
- تعدد الوظائف. في موسم البرد ، تقوم النباتات بتدفئة المنزل ، وفي حرارة الصيف تكون قادرة على العمل في وضع تكييف الهواء. يتم استخدام المعدات في أنظمة إمدادات المياه الساخنة ، المتصلة بخطوط التدفئة تحت البلاط.
- عملية السلامة. لا تحتاج المضخات الحرارية إلى وقود ، ولا تنبعث منها مواد سامة أثناء تشغيلها ، ولا تتجاوز درجة الحرارة القصوى لمكونات المعدات 90 درجة. أنظمة التدفئة هذه ليست أكثر خطورة من الثلاجات.
الأجهزة المثالية غير موجودة. مضخات الحرارة موثوقة ومتينة وآمنة ، لكن تكلفتها تعتمد على الطاقة.
معدات عالية الجودة للتدفئة المناسبة وإمدادات المياه الساخنة لمنزل 80 متر مربع. سيكلف حوالي 8000-10000 يورو. منتجات محلية الصنع منخفضة الطاقة ، ويمكن استخدامها لتدفئة الغرف الفردية أو غرف المرافق.
تعتمد فعالية التثبيت على فقدان الحرارة في المنزل. من المنطقي تركيب المعدات فقط في تلك المباني حيث يتم توفير مستوى عال من العزل ، ولا تزيد مؤشرات فقدان الحرارة عن 100 وات / متر مربع.
يمكن أن تستمر المضخات الحرارية لمدة 30 عامًا أو أكثر. خاصة فعالة من حيث التكلفة لاستخدامها للمياه الساخنة المنزلية ، وكذلك في أنظمة التدفئة المشتركة ، بما في ذلك التدفئة تحت البلاط.
تعطل المعدات بشكل موثوق ونادرًا. إذا كان مصنوعًا في المنزل ، فمن المهم اختيار ضاغط عالي الجودة ، أفضل ما في الأمر - من الثلاجة أو مكيف الهواء لعلامة تجارية مثبتة.
أنواع مضخات الحرارة للتدفئة المنزلية
يُميّز بين مضخات الحرارة بالضغط والامتصاص. التركيبات من النوع الأول هي الأكثر شيوعًا ، وهي مضخة حرارية يمكن تجميعها من الثلاجة أو مكيف الهواء القديم باستخدام ضاغط جاهز.
مطلوب أيضًا موسع ومبخر ومكثف. تتطلب أنظمة الامتصاص الفريون الماص.
غالبًا ما يتم جمع مضخات الحرارة من وحدات مكيفات الهواء والثلاجات. تصاميم الحرف اليدوية هذه بسيطة وفعالة ، وإذا كان السيد لديه مهارات مثل هذا العمل ، فيمكن القيام به في غضون أيام قليلة
حسب نوع مصدر الحرارة ، فإن النباتات هي الهواء والحرارة الجوفية ، وكذلك استخدام الحرارة الثانوية (على سبيل المثال ، مياه الصرف الصحي ، وما إلى ذلك).
في دوائر الإدخال والإخراج ، يتم استخدام واحد أو اثنين من المبردات المختلفة ، وبناءً على ذلك ، يتم تمييز الأنواع التالية من المعدات:
- جو - جو ؛
- المياه المياه؛
- الماء والهواء
- ماء هواء؛
- مياه جوفية؛
- ماء مثلج.
يمكن أن يكون النظام فعالا فقط إذا كان يستهلك طاقة أقل مما يعطي. يسمى هذا الاختلاف عامل التحويل. يعتمد ذلك على العديد من العوامل ، ولكن الأهم هو درجة حرارة سائل التبريد لدوائر الإدخال والإخراج. كلما كان الفارق أكبر ، كان النظام يعمل بشكل أفضل.
معرض الصور
صورة من
مضخة حرارية من الهواء إلى الماء
مخطط كتلة لعدة مضخات حرارية
مضخة حرارية أرضية للمنزل
مضخة حرارية "ماء مثلج"
لا توجد صيغ موثوقة لحساب أداء مضخات الحرارة ، لأن يعتمد عملهم على العديد من العوامل.
مع التجميع الذاتي للتركيب الحراري ، لا يمكن للمرء أن يتوقع أنه سيكون فعالا مثل المعدات الصناعية ، ولكن سيكون كافيا لإنشاء نظام تسخين إضافي اقتصادي.
تعليمات تصنيع المعدات خطوة بخطوة
قبل معرفة كيفية عمل مضخة حرارية خارج الثلاجة ، عليك تحديد مصدر الحرارة ومخطط تشغيل الجهاز. بالإضافة إلى ضاغط الثلاجة ، ستكون هناك حاجة إلى مكونات أخرى. سيكون عليك أيضًا شراء أو استئجار بعض الأدوات.
يمكن توصيل هذا المنتج المصنوع في المنزل بأرضية دافئة أو نظام إمداد بالماء الساخن أو بتسخين المياه إذا تم استخدام مشعات ذات درجة حرارة منخفضة
حتى إذا كان عليك شراء ضاغط ومكونات أخرى ، فإن تكلفة التركيب في المنزل ستكون أقل بكثير من المعدات الصناعية الجاهزة.
المرحلة 1. إعداد المخطط والرسم
المخطط المقترح مناسب لأي مصدر حرارة. لتجميع منزلي الصنع ، يجب عليك تكييف الدائرة نفسها مع ظروف التشغيل للمعدات المستقبلية وتطوير الرسم
بغض النظر عن مصدر الحرارة ، فإن تصاميم مضخات الحرارة متشابهة ، لذا فإن أي دائرة يمكن العثور عليها على الشبكة مناسبة تقريبًا.
بعد اختياره ، يجب عليك إعداد رسومات تفصيلية ، والتي ستشير إلى الأبعاد والمسافات ونقاط الاتصال الدقيقة لعقد التثبيت.
لصنع مضخة حرارية ، عليك تفكيك الثلاجة وإزالة الضاغط. هذا هو العنصر الرئيسي في التصميم. سيقوم بضخ الماء والفريون عبر خط الأنابيب ، مما يوفر التدفئة
على الرغم من صعوبة حساب سعة التثبيت ، يمكنك التركيز على المتوسط. لذلك ، بالنسبة للمنزل الذي يحتوي على مؤشرات كفاءة حرارة متزايدة ، هناك حاجة إلى نظام تدفئة بقوة 25 واط / متر مربع. هذا مثالي إذا كان فقدان الحرارة ضئيلاً.
بالنسبة للمنزل المعزول جيدًا ، يبلغ هذا الرقم 45 وات / متر مربع ، وبالنسبة لمبنى مع خسائر حرارية كبيرة نسبيًا - 70 وات / متر مربع.
المرحلة رقم 2. اختيار الأجزاء الضرورية
يمكن إزالة الضاغط من الثلاجة القديمة. إذا كانت معيبة ، فمن الأفضل شراء واحدة جديدة. لا يستحق الإصلاح: إنه غير مربح ، وسيكون أداء المنتج محلي الصنع موضع تساؤل.
سيُطلب أيضًا صمام تحكم في درجة الحرارة لتجميع الهيكل. من المستحسن أن تكون جميع المكونات من نظام واحد ويمكن دمجها بسهولة.
هذا هو الجزء الرئيسي من الثلاجة. تتمثل مهمة الوحدة في ضخ غاز التبريد من خلال الأنابيب ، مما يزيل حرارة جزء العمل. بالنسبة للمضخة الحرارية محلية الصنع ، من الأفضل أخذ ضاغط منخفض الضوضاء
لتثبيت المضخة الحرارية ، تحتاج إلى أقواس على شكل حرف L مقاس 30 سم.
سيتعين عليك أيضًا شراء بعض التفاصيل:
- حاوية مختومة عالية الجودة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بحجم 120 لتر ؛
- خزان بلاستيك كبير بسعة 90 لتر ؛
- 3 أنابيب نحاسية بأقطار مختلفة ؛
- أنابيب البوليمر (أفضل معادن بلاستيكية).
لتجميع النظام ، ستحتاج إلى مجموعة قياسية من الأدوات ، ولقطع الأجزاء المعدنية والانضمام إليها - طاحونة وآلة لحام.
المرحلة 3. تركيب مكونات النظام
يتم تثبيت الضاغط على الحائط باستخدام أقواس ، ثم انتقل إلى تصنيع مكثف. لهذا ، يتم قطع الخزان المعدني إلى النصف بمطحنة. يتم تثبيت ملف نحاسي في جزء واحد ، وبعد ذلك يتم لحام الحاوية وتحضير ثقوب ملولبة فيه.
لا يختلف المبادل الحراري لمضخة الحرارة عمليا عن نفس التجميع المصنوع لفرن الحمام. خزان الفولاذ المقاوم للصدأ السميك 2.5 مم هو الأنسب
لصنع مبادل حراري ، يتم لف أنبوب نحاسي طويل حول خزان فولاذي بسعة 120 لترًا ، لتأمين نهايات الملفات بشرائح. ترتبط وصلات السباكة بالنتائج.
يتم تثبيت الملف أيضًا على خزان بلاستيكي ويستخدم كمبخر. لا يسخن ، لذلك ليس من الضروري أخذ حاوية معدنية. يتم تثبيت المبخر النهائي على الحائط باستخدام أقواس.
عند اختيار الضاغط والمبخر ، يجب أن يتم حساب الطاقة بهامش 20٪ ، وإلا فإن طاقة نظام التسخين النهائي ستكون أقل من المطلوب
عندما يتم تحضير المكونات الرئيسية ، يتم اختيار صمام ثرموستاتي مناسب ، ويتم تجميع الهيكل ويتم ضخ الفريون R-22 أو R-422 في النظام. إذا لم تكن هناك مهارات ذات صلة ، فمن المنطقي دعوة أخصائي ، مثل الإجراء غير آمن.
المرحلة رقم 4. اتصال بسياج
يعتمد نوع جهاز السحب وميزات توصيل المضخة الحرارية عليه على المخطط:
- "أرض الماء". يتم تثبيت المجمع تحت مستوى تجميد التربة. يجب أن تكون أنابيب النظام على نفس العمق.
- الماء إلى الهواء. تركيب هذا النوع من النظام سهل نسبيا ، كما غير مطلوب. مكان مناسب بالقرب من المنزل أو على السطح مناسب لتركيب المجمع.
- "المياه المياه". يتم تجميع تصميم المجمع من أنابيب البوليمر ، ثم يتم إنزاله في وسط الخزان.
من الممكن تركيب نظام تسخين مشترك (ثنائي التكافؤ). في هذه الحالة ، يتم توصيل المضخة الحرارية بالتوازي مع الغلاية الكهربائية. تؤدي وظيفة التسخين الإضافي.
يتيح لك تركيب نظام التدفئة ثنائي التكافؤ تحقيق درجة الحرارة المثلى في المنزل حتى في الصقيع الشديد ، وسيكون استهلاك الطاقة عند الحد الأدنى.
أثناء التجميع والتركيب والتوصيل للمضخة الحرارية ، تحتاج إلى مراقبة جودة اللحامات والمفاصل والمفاصل بعناية. يجب أن يكون النظام مانعاً للتسرب تمامًا.
لدينا مضخات حرارية ليست شائعة بشكل خاص بعد ، ولكن يمكنك بالفعل العثور على الحرفيين الذين يمكنهم مشاركة تجربة التصنيع الذاتي لهذه الأنظمة. نحن نقدم مجموعة مختارة من مقاطع الفيديو المفيدة.
تصميم المضخة الحرارية ، وميزات تجميع النظام:
ميزات توصيل وتشغيل مضخة حرارية منزلية الصنع:
ملاحظات فيديو حول تشغيل نظام التدفئة محلي الصنع من مكيف الهواء:
أنظمة التدفئة بمضخات الحرارة ليست دائمًا فعالة من حيث التكلفة ومريحة ، لذا تأكد من موازنة إيجابيات وسلبيات هذا النوع من التدفئة.
إذا توصلت إلى استنتاج مفاده أن مثل هذا النظام مناسب لمنزلك ، فلا تتسرع في إنفاق مبالغ ضخمة على التركيب النهائي وتجميع الهيكل بنفسك. ليس الأمر صعبًا للغاية ، فهو يتطلب أموالًا أقل بكثير ، ويمكن أن يتجاوز التأثير جميع التوقعات.
هل ستقوم بتجميع مضخة حرارية بنفسك ، لكنك لا تعرف من أين تبدأ؟ أو ربما حدث بالفعل لجمع تصميم مماثل وهناك المعرفة اللازمة التي يمكنك مشاركتها مع قرائنا؟ يرجى ترك التعليقات ، وطرح الأسئلة في الكتلة أدناه.