تكنولوجيا تجميع مضخة تسخين الماء إلى الماء مع استخلاص الحرارة من البئر

معايير الاختيار

للوهلة الأولى ، يبدو من المشكوك فيه أن الحاجة إلى مد عدة مئات من الأمتار من الأنابيب البلاستيكية في قاع خزان أو حتى حفر آبار أكثر تكلفة من أجل مياه إلى مياه. بعد كل شيء ، هناك أنظمة جو-جو. لا يوجد جامع خارجي على الإطلاق.على سبيل المثال ، مضخة حرارية يابانية عالية الجودة تعمل بعاكس هواء إلى ماء تم تصنيعها بواسطة Mitsubishi Heavy.

الأمر بسيط - كثافة الماء 800 مرة أكبر من كثافة الهواء. والحرارة أيضا. لذلك ، ستكون أنظمة المياه دائمًا أكثر كفاءة واقتصادية من Mitsubishi.

حساب القوة

للحسابات الأولية ، عادةً ما يتم استخدام صيغة مبسطة: 700 واط من الحرارة مطلوبة لكل 10 م 2 من مبنى مُدفأ. ثم بالنسبة لمنزل بمساحة 250 مترًا مربعًا ، فأنت بحاجة إلى شراء مضخة تسخين من الماء إلى الماء بسعة 175 كيلو واط.

لضمان إمداد الماء الساخن ، يجب زيادة الرقم النهائي بنسبة 15٪.

هذا لا يأخذ في الاعتبار الاختلاف الكبير بين المناطق المناخية ، على سبيل المثال ، شبه جزيرة القرم ومنطقة موسكو. يختلف فقدان الحرارة للهياكل الخارجية المغلقة للمباني المختلفة أيضًا بشكل كبير. هناك عوامل أخرى يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار في الحساب. لا يمكن القيام بذلك إلا من قبل المتخصصين.

أهم 5 فوائد لمالكي النباتات

إلى الفوائد أنظمة التدفئة بمضخات الحرارة تشمل هذه:

1. الكفاءة الاقتصادية
   . بتكلفة 1 كيلو وات من الطاقة الكهربائية ، يمكنك الحصول على 3-4 كيلو وات من الحرارة. هذه مؤشرات متوسطة ، لأن. يعتمد معامل التحويل الحراري على نوع المعدات وميزات التصميم.
2. سلامة البيئة
   . أثناء تشغيل التركيب الحراري ، لا تدخل منتجات الاحتراق أو المواد الأخرى التي يحتمل أن تكون خطرة إلى البيئة. المعدات آمنة للأوزون. يتيح لك استخدامه الحصول على الحرارة دون أدنى ضرر بالبيئة.
3. براعة التطبيق
   . عند تركيب أنظمة التدفئة التي تعمل بالطاقة التقليدية ، يصبح مالك المنزل معتمداً على المحتكرين. الألواح الشمسية ليست دائما فعالة من حيث التكلفة.لكن يمكن تركيب المضخات الحرارية في أي مكان. الشيء الرئيسي هو اختيار النوع الصحيح للنظام.
4. تعدد الوظائف
   . في موسم البرد ، تقوم المنشآت بتدفئة المنزل ، وفي حرارة الصيف تكون قادرة على العمل في وضع تكييف الهواء. تُستخدم المعدات في أنظمة الماء الساخن ، المتصلة بمحاذاة التدفئة تحت الأرضية.
5. السلامة التشغيلية
   . لا تتطلب المضخات الحرارية وقودًا ، ولا تنبعث منها مواد سامة أثناء تشغيلها ، ولا تتجاوز درجة الحرارة القصوى لوحدات المعدات 90 درجة. أنظمة التدفئة هذه ليست أكثر خطورة من الثلاجات.

لا توجد أجهزة مثالية. مضخات الحرارة موثوقة ومتينة وآمنة ، لكن تكلفتها تعتمد بشكل مباشر على القوة.

معدات عالية الجودة للتدفئة الكاملة وإمدادات المياه الساخنة لمنزل مساحته 80 مترًا مربعًا. سيكلف حوالي 8000-10000 يورو. المنتجات محلية الصنع منخفضة الطاقة ، ويمكن استخدامها لتدفئة الغرف الفردية أو غرف المرافق.

تعتمد كفاءة التركيب على فقدان حرارة المنزل. من المنطقي تركيب المعدات فقط في المباني التي يتوفر فيها مستوى عالٍ من العزل ، ومعدلات فقدان الحرارة لا تزيد عن 100 واط / م 2.

يمكن أن تدوم مضخات الحرارة 30 عامًا أو أكثر. يعد استخدامها مربحًا بشكل خاص لإمدادات الماء الساخن ، وكذلك في أنظمة التدفئة المدمجة ، بما في ذلك التدفئة تحت الأرضية.

المعدات موثوقة ونادرًا ما تتعطل

إذا كان مصنوعًا في المنزل ، فمن المهم اختيار ضاغط عالي الجودة ، والأفضل من ذلك كله - من ثلاجة أو مكيف هواء من علامة تجارية مجربة

ماذا تشتري - أفضل 5 مضخات

يعد شراء مضخة حرارية إجراءً مهمًا ومسؤولًا.لا يمكن تقديم أي توصيات في هذا المجال إلا إذا كانت لديك معلومات محددة حول حجم المنزل ، ومواد الجدران ، ودرجة العزل ، وتكوين المبنى ، ونوع نظام التدفئة ، وما إلى ذلك بدون ذلك. البيانات ، لا معنى للحديث عن أفضل المضخات. ومع ذلك ، يمكنك التفكير في أشهر الشركات المصنعة التي توفر معدات عالية الجودة للسوق وهي رائدة في هذا المجال:

مجموعة التال

يقع مقر الشركة في أوكرانيا وروسيا ومولدوفا. يركز إنتاج المعدات على ظروف المناطق الروسية ويمكن استخدامها في ظروف قاسية

NIBE Industries AB

تتواجد الشركة السويدية في السوق منذ عام 1949 وهي بحق الشركة الرائدة في مجالها. يتم الإنتاج وفقًا لأحدث التطورات ويتم استخدام أفضل المواد والمكونات.

مجموعة Viessmann

واحدة من أقدم الشركات الأوروبية - يعود تاريخ تأسيس الشركة إلى عام 1928. اكتسب المتخصصون الألمان خبرة واسعة وحققوا أعلى جودة لمنتجاتهم

أوتشسنر

شركة نمساوية كانت من أوائل الشركات التي بدأت الإنتاج الضخم للمضخات الحرارية وتم الاعتراف بها من قبل المستخدمين نظرًا لجودة وموثوقية ومتانة المعدات

هيليوثرم

شركة نمساوية أخرى تنتج مضخات حرارية ومعدات أخرى. تتم مبيعات المنتجات في أوروبا ، ويلاحظ الجودة العالية والموثوقية والوظائف الواسعة لأنظمة التدفئة

مصادر الطاقة منخفضة الإمكانات

تشمل مصادر الطاقة منخفضة الإمكانات التربة والماء والهواء. هذه الموارد قابلة للتجديد ، ولا يتم استهلاكها أثناء تشغيل المضخة ، وبالتالي فهي لا تنضب.يتم استخدامها لتدفئة المباني السكنية وتدفئة ممرات المشاة والملاعب وتوفير الماء الساخن.

استخدام المياه الطبيعية

• في المناطق الشمالية - 3 أمتار ؛
• في المناطق الجنوبية - 1 متر.

من أجل الاستخدام الفعال للمورد ، يجب أن يكون الخزان موجودًا على مسافة لا تزيد عن خمسين مترًا من الجسم الذي يحتاج إلى التسخين. إذا كانت المسافة أطول ، فهناك تكاليف إضافية. سيستغرق تركيب خط الأنابيب المزيد من المواد ، كما سيكون هناك المزيد من العمل لحفر الخنادق. وهذا بشرط ألا يفصل المنزل عن الخزان إلا الأرض غير المستغلة. أما إذا كانت البحيرة واقعة على المسكن مباشرة فمن المفيد استعمالها. إن مد خط أنابيب في الماء لا يستغرق وقتًا طويلاً ومكلفًا.

ترتيب نظام حراري باستخدام خزان يقع بجوار المنزل

خذ عينة قبل تركيب المضخة الحرارية ماء من خزان للبحث في المختبر. من الضروري تحديد:

1. عسر الماء ومحتوى العناصر النزرة الفردية. بناءً على هذه المؤشرات ، اختر طراز المعدات. إذا تم اختيار المضخة الحرارية بشكل غير صحيح ، فسوف تتعطل المعدات بسرعة بسبب التآكل.
2. درجة تلوث المياه. من أجل الأداء الناجح للنظام ، يتم تثبيت المرشحات. مع وجود درجة عالية من التلوث ، فإن الأمر يستحق حساب الفائدة الاقتصادية ، لأن نظام التنظيف سيكون مكلفًا.

طاقة التربة

الأرض لديها القدرة على تجميع الحرارة الشمسية ، وكذلك تلقي الطاقة من لب الأرض. في الواقع ، تعتبر التربة مصدرًا لا ينضب للحرارة. تعمل المضخة الحرارية للمياه الجوفية والهواء الأرضي بشكل طبيعي عند درجة حرارة الأرض من +5 إلى + 10 درجة مئوية.كلما انخفضت درجة حرارة الأرض ، زادت قوة المعدات التي تحتاج إلى استخدامها. يمكن أن يكون تصميم دائرة التبادل الحراري أفقيًا أو رأسيًا. تعتمد المنطقة التي تحتلها أيضًا بشكل مباشر على درجة حرارة الأرض. يتم وضع فروع خط الأنابيب على مسافة متر واحد (بحد أقصى 1.5) من بعضها البعض.

مخطط إجراء نظام حراري في الأرض لمساعدة الحرفيين

لاستخدام مصدر الحرارة هذا ، تحتاج إلى تخصيص مساحة كبيرة. هذه المنطقة غير مناسبة لزراعة النباتات لأنها ستتجمد. الصعوبات هي تركيب النظام والبحث عن متخصص يتعامل مع العمل.

مع الترتيب الرأسي لنظام تدفئة منزل بمساحة 200 متر مربع ، سيكون من الضروري حفر حوالي عشرة آبار بعمق 30 مترًا (بمعدل نقل حرارة متوسط) وقطر 15 سم. للتركيب الأفقي ، مع نفس البيانات الأولية ، يجب مد حوالي 500 متر من خط الأنابيب.

يتم تعويض صعوبات التركيب وتكاليف المواد:

• عمر خدمة المضخة الحرارية ، وهو 50-70 سنة ؛
• توفير المال على فواتير التدفئة بالغاز.

الحرارة من الآبار

نادرًا ما يتم استخدام المياه الجوفية من بئر لتدفئة المساكن بسبب تعقيد التركيب. يجب أن يحتوي النظام على اثنين آبار. يؤخذ الماء من إحداها لتوليد الحرارة. في الثانية ، يتم تفريغ السائل الذي يمر عبر نظام التدفئة. يجب ألا تقل المسافة بين الآبار عن 15 مترًا.

قبل تركيب المضخة الحرارية ، حدد اتجاه تدفق المياه الجوفية. يجب أن يقع بئر الصرف في اتجاه مجرى النهر. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري توفير تنقية المياه من الشوائب الميكانيكية والكيميائية.

الطاقة الحرارية للهواء

تعتبر المضخة الحرارية التي تستخدم طاقة الهواء هي الأبسط في التصميم. لا يلزم وجود أنابيب حيث يدخل الهواء إلى المبخر مباشرة من البيئة. تنتقل الحرارة إلى المبرد ثم إلى المبرد في الغرفة. يمكن أن تكون ناقلات الحرارة الهواء (من خلال المروحة الأقرب) والماء (في مشعات التدفئة والتدفئة الأرضية).

تعمل المضخة الحرارية من الهواء إلى الهواء على مبدأ مكيف الهواء مع بعض الاختلافات:

• يعمل النظام في درجات حرارة سالبة ؛
• قد تكون المضخة الحرارية هي المصدر الوحيد للحرارة في المنزل ؛
• الكفاءة مقارنة بمكيفات الهواء القياسية ، والتي لا تعمل فقط للتبريد ، ولكن أيضًا للتدفئة.

ليس من الصعب تنفيذ تصميم المضخة الحرارية باستخدام طاقة الهواء

تركيب مضخة من ثلاجة قديمة

حراري مضخة مصنوعة من العمر ثلاجة بطريقتين.

في الحالة الأولى ، يجب وضع الثلاجة داخل الغرفة ، وفي الخارج يلزم وضع مجاري هواء وتقطيعها في الباب الأمامي. يدخل الهواء العلوي الفريزر ويبرد الهواء ويترك الثلاجة عبر قناة الهواء السفلية. يتم تسخين الغرفة بواسطة مبادل حراري يقع على الجدار الخلفي.

وفقًا للطريقة الثانية ، فإن صنع مضخة حرارية بيديك أمر بسيط للغاية. للقيام بذلك ، تحتاج إلى ثلاجة قديمة ، فقط يجب أن تكون مدمجة خارج الغرفة المدفأة.

يمكن لمثل هذا السخان العمل في درجة حرارة خارجية وصولا إلى -5 درجة مئوية تحت الصفر.

نصنع مضخة حرارية بأيدينا

نعم ، المضخات الحرارية غالية الثمن حقًا ، حتى لو كانت خاصة بهم ، لذلك لا يستطيع الجميع تحمل مثل هذا الشراء. ولكن يمكنك صنعها بنفسك ، باستخدام الأجزاء المستعملة أو تلك الموجودة في المزرعة.

إذا كنت تخطط للتثبيت في مبنى قديم ، إذن أولا تحتاج إلى التحقق حالة العداد والأسلاك. ترتيب العمل هو التالي.

الخطوة 1
. أول شيء عليك القيام به هو شراء ضاغط. الخيار الأرخص هو العثور على ضاغط من مكيف هواء قديم. إنه مثالي لصنع مضخة. اربط الجزء على سطح الجدار باستخدام أقواس التثبيت (موديل L 300).

الخطوة 2
. ثم من الضروري عمل مكثف يتطلب خزانًا فولاذيًا V = 100 لتر. يجب أن تقطع إلى نصفين ، ولفائف نحاسية مناسبة قطر مع سمك الجدار أكثر من ملليمتر واحد.

تصنيع اللفائف

الخطوه 3
. عند إصلاح الملف ، يجب أن يتم لحام نصفي الحاوية للخلف.

الخطوة 4
. بعد ذلك ، اصنع مبخرًا. من أجل ذلك ، ستحتاج إلى حاوية بلاستيكية أخرى ، 70 لترًا.كما يتم تثبيت ملف فيه ، يجب أن يكون قطر الأنبوب فقط أصغر. قم بتوصيل المبخر بالحائط باستخدام نفس دعامات النوع "L" بالحجم المطلوب.

الخطوة الخامسة
. الخطوة التالية هي تعيين متخصص. الحقيقة هي أنه ليس من السهل لحام الأنابيب وضخ الفريون بنفسك ، خاصة في حالة عدم وجود المعرفة اللازمة. سيقوم خبير إصلاح الثلاجة بعمل رائع في هذا الشأن.

الخطوة 6
لذا ، فإن "جوهر" النظام جاهز بالفعل ، ويبقى توصيله بالموزع وسحب الحرارة. وإذا لم تكن هناك مشاكل مع الموزع ، فسيتعين إنفاق الكثير من الوقت والجهد على المدخول.بالطبع ، من الأفضل الرجوع إلى أحد المتخصصين مرة أخرى ، لكن دعنا نحاول معرفة ذلك ، كيف نفعل كل شيء باليد.

تختلف ميزات التركيب لكل نوع من أنواع الوحدات الحرارية.

في هذه الحالة ، لا مفر من الهدر كيفية حفر بئر، ومن المستحيل القيام بذلك بدون جهاز حفر. يجب ألا يقل عمق البئر عن 50 مترًا ولا يزيد عن 150 مترًا. يتم إنزال مسبار حرارة الأرض في البئر المكتمل ، والذي يتم توصيله لاحقًا بالمضخة.

بالنسبة للأنظمة الأفقية ، يلزم وجود مجمع من الأنابيب. يجب وضع هذا المجمع تحت مستوى تجميد التربة ، والذي يعتمد على السمات المناخية للمنطقة ، ولكنه لا يتجاوز في كثير من الأحيان 1.5 متر.

لتثبيت المجمع ، قم بإزالة الطبقة العليا من التربة. يمكنك استخدام معدات خاصة لهذا الغرض أو القيام بكل شيء باستخدام مجرفة ، وهو أرخص بكثير. بعد وضع الأنابيب ، ردم الأرض.

هناك تقنية أخرى لوضع الأنابيب - لحفر حفرة منفصلة لكل منها. يجب أن يكون هناك العديد من هذه الخنادق ويجب وضعها جميعًا تحت مستوى تجميد التربة. نضع الأنابيب فيها وننام.

قم بتوصيل المجمع على الأرض باستخدام أنابيب HDPE. بعد ذلك ، املأ المبرد في النظام وانقله إلى الماء. من المستحسن غمر المجمع في الجزء المركزي من الخزان أو ببساطة إلى العمق المطلوب.

كما ذكرنا سابقًا ، بالنسبة لهذا النوع من المضخات ، لا يتطلب الأمر عملًا على نطاق واسع ، لأن الحرارة يتم استخلاصها من الهواء. تحتاج فقط إلى اختيار مكان - سطح المبنى ، على سبيل المثال - وتثبيت مجمع. علاوة على ذلك ، هذا الأخير متصل بنظام التدفئة.

هذا يكمل تصنيع وتركيب المضخة الحرارية. نأمل أن يكون المقال مفيدًا لك حقًا!

فيديو - مضخة تسخين مياه منزلية الصنع

لطالما كان أصحاب المنازل الريفية حساسين لمسألة توفير الماء الساخن والتدفئة.

يتيح تركيب غلاية تعمل بالغاز أو الكهرباء أو الديزل إمكانية تدفئة منزل ريفي وتزويده بالمياه الساخنة والتدفئة ، ولكن توجد الآن بدائل للتدفئة المعتادة لدينا.

أحد هذه البدائل هو. هذه متعة باهظة الثمن ، لكن يمكنك صنعها بنفسك. سنتحدث عن كيفية القيام بذلك في هذه المقالة.

العناصر الهيكلية الرئيسية للمضخات الحرارية

لكي تعمل وحدة إنتاج الطاقة وفقًا لمبادئ تشغيل المضخة الحرارية ، يجب وجود 4 وحدات رئيسية في تصميمها ، وهي:

• ضاغط.
• المبخر.
• مكثف.
• صمام التحكم.

عنصر مهم في تصميم المضخة الحرارية هو الضاغط. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في زيادة ضغط ودرجة حرارة الأبخرة الناتجة عن غليان مادة التبريد. لتكنولوجيا المناخ ومضخات الحرارة ، على وجه الخصوص ، يتم استخدام ضواغط حلزونية حديثة.

تستخدم السوائل ذات نقطة الغليان المنخفضة كسائل عامل ينقل الطاقة الحرارية مباشرة. كقاعدة عامة ، يتم استخدام الأمونيا والفريونات (+)

تم تصميم هذه الضواغط للعمل في درجات حرارة دون الصفر. على عكس الأنواع الأخرى ، تنتج الضواغط اللولبية ضوضاء قليلة وتعمل في درجات حرارة منخفضة لتبخر الغاز ودرجات حرارة تكثيف عالية. الميزة التي لا شك فيها هي حجمها الصغير ووزنها النوعي المنخفض.

يتم إنفاق كل طاقة المضخة الحرارية تقريبًا في نقل الطاقة الحرارية من الخارج إلى داخل الغرفة. لذلك ، يتم إنفاق حوالي وحدة طاقة واحدة على تشغيل الأنظمة في إنتاج 4-6 وحدات (+)

المبخر كعنصر هيكلي عبارة عن حاوية يتم فيها تحويل المبرد السائل إلى بخار. يمر المبرد ، الذي يدور في دائرة مغلقة ، عبر المبخر. في ذلك ، يتم تسخين المبرد ويتحول إلى بخار. يتم توجيه بخار الضغط المنخفض الناتج نحو الضاغط.

في الضاغط ، تتعرض أبخرة المبردات للضغط وترتفع درجة حرارتها. يضخ الضاغط البخار الساخن تحت ضغط مرتفع باتجاه المكثف.

يضغط الضاغط على الوسط الذي يدور في الدائرة ، مما يؤدي إلى زيادة درجة حرارته وضغطه. ثم يدخل الوسيط المضغوط المبادل الحراري (المكثف) حيث يتم تبريده ونقل الحرارة إلى الماء أو الهواء

العنصر الهيكلي التالي للنظام هو المكثف. يتم تقليل وظيفتها إلى نقل الطاقة الحرارية إلى الدائرة الداخلية لنظام التدفئة.

العينات التسلسلية المصنعة من قبل المؤسسات الصناعية مجهزة بمبادلات حرارية للوحة. المواد الرئيسية لهذه المكثفات هي سبائك الصلب أو النحاس.

من أجل التصنيع الذاتي للمبادل الحراري ، يكون الأنبوب النحاسي بقطر نصف بوصة مناسبًا. يجب ألا يقل سمك جدار الأنابيب المستخدمة في تصنيع المبادل الحراري عن 1 مم

يتم تثبيت صمام ثرموستاتي أو صمام خانق في بداية ذلك الجزء من الدائرة الهيدروليكية حيث يتم تحويل وسيط الدوران عالي الضغط إلى وسيط ضغط منخفض.بتعبير أدق ، يقوم الخانق المقترن بالضاغط بتقسيم دائرة المضخة الحرارية إلى جزأين: أحدهما بمعلمات ضغط مرتفع ، والآخر بمعلمات منخفضة.

عند المرور عبر صمام خانق التمدد ، يتبخر السائل المتداول في دائرة مغلقة جزئيًا ، ونتيجة لذلك ينخفض ​​الضغط جنبًا إلى جنب مع درجة الحرارة. ثم يدخل المبادل الحراري بالتواصل مع البيئة. هناك يلتقط طاقة البيئة ويعيدها إلى النظام.

ينظم صمام الخانق تدفق مادة التبريد باتجاه المبخر. عند اختيار الصمام ، يجب مراعاة معلمات النظام. يجب أن يتوافق الصمام مع هذه المعلمات.

عند المرور عبر صمام التحكم في الحرارة ، يتبخر سائل نقل الحرارة جزئيًا ، وتنخفض درجة حرارة التدفق (+)

مبدأ تشغيل المضخات الحرارية

تجدر الإشارة إلى أن أي وسيط تقريبًا به طاقة حرارية. لماذا لا تستخدم الحرارة المتوفرة لتدفئة منزلك؟ سوف تساعد المضخة الحرارية في ذلك.

مبدأ تشغيل المضخة الحرارية هو كما يلي: يتم نقل الحرارة إلى المبرد من مصدر طاقة منخفض الإمكانات. في الممارسة العملية ، كل شيء يحدث على النحو التالي.

يمر المبرد عبر الأنابيب المدفونة في الأرض على سبيل المثال. ثم يدخل المبرد في المبادل الحراري ، حيث يتم نقل الطاقة الحرارية المجمعة إلى الدائرة الثانية. يقع المبرد في الحلقة الخارجيةوتسخن وتتحول إلى غاز. بعد ذلك ، يمر المبرد الغازي إلى الضاغط حيث يتم ضغطه. هذا يتسبب في تسخين المبرد أكثر.يذهب الغاز الساخن إلى المكثف ، وهناك تنتقل الحرارة إلى المبرد ، الذي يسخن المنزل نفسه بالفعل.

التدفئة الحرارية الأرضية في المنزل: كيف تعمل

يتم ترتيب أنظمة التبريد وفقًا لنفس المبدأ. هذا يعني أنه يمكن استخدام وحدات التبريد لتبريد الهواء الداخلي.

أنواع المضخات الحرارية

هناك عدة أنواع من المضخات الحرارية. ولكن في أغلب الأحيان ، يتم تصنيف الأجهزة حسب طبيعة المبرد في الدائرة الخارجية.

يمكن للأجهزة استخلاص الطاقة من

• ماء،
• تربة،
• هواء.

يمكن استخدام الطاقة الناتجة في المنزل لتدفئة الفضاء وتسخين المياه. لذلك ، هناك عدة أنواع من المضخات الحرارية.

المضخات الحرارية: ارضية - ماء

أفضل خيار للتدفئة البديلة هو الحصول على الطاقة الحرارية من الأرض. لذلك ، على عمق ستة أمتار ، تتمتع الأرض بدرجة حرارة ثابتة وغير متغيرة. يستخدم سائل خاص كحامل حرارة في الأنابيب. المحيط الخارجي للنظام مصنوع من أنابيب بلاستيكية. يمكن وضع الأنابيب في الأرض عموديًا أو أفقيًا. إذا تم وضع الأنابيب أفقيًا ، فيجب تخصيص مساحة كبيرة. في حالة تركيب الأنابيب أفقيًا ، لا يمكن استخدام الأرض للأغراض الزراعية. يمكنك فقط ترتيب المروج أو النباتات الحولية.

لترتيب الأنابيب عموديًا في الأرض ، عليك القيام بالعديد من الأشياء الآبار تصل إلى 150 مترا. ستكون هذه مضخة حرارية جوفية فعالة ، لأن درجة الحرارة مرتفعة على عمق كبير بالقرب من الأرض. تستخدم المجسات العميقة لنقل الحرارة.

نوع مضخة الماء إلى الماء

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن الحصول على الحرارة من الماء الموجود في أعماق الأرض.يمكن استخدام البرك والمياه الجوفية أو مياه الصرف الصحي.

وتجدر الإشارة إلى أنه لا توجد اختلافات جوهرية بين النظامين. أقل التكاليف مطلوبة عند إنشاء نظام للحصول على الحرارة من الخزان. يجب ملء الأنابيب بسائل التبريد وغمرها في الماء. هناك حاجة إلى تصميم أكثر تعقيدًا من أجل إنشاء نظام لتوليد الحرارة من المياه الجوفية.

مضخات من الهواء إلى الماء

من الممكن تجميع الحرارة من الهواء ، ولكن في المناطق ذات الشتاء شديد البرودة ، فإن مثل هذا النظام غير فعال. في نفس الوقت ، تثبيت النظام بسيط للغاية. ما عليك سوى تحديد الجهاز المطلوب وتثبيته.

المزيد حول مبدأ تشغيل المضخات الحرارية الأرضية

للتدفئة ، من المفيد جدًا استخدام المضخات الحرارية. المنازل التي تزيد مساحتها عن 400 متر مربع تسدد تكاليف النظام بسرعة كبيرة. ولكن إذا لم يكن منزلك كبيرًا جدًا ، فيمكنك إنشاء نظام تدفئة بيديك.

تحتاج أولاً إلى شراء ضاغط. الجهاز المجهز بمكيف هواء تقليدي مناسب. نثبته على الحائط. يمكنك صنع مكثف خاص بك. من الضروري عمل ملف من الأنابيب النحاسية. يتم وضعها في علبة بلاستيكية. المبخر مثبت أيضًا على الحائط. يجب أن يتم إجراء اللحام وإعادة التعبئة باستخدام الفريون والأعمال المماثلة فقط بواسطة محترف. لن تؤدي الإجراءات غير الكفؤة إلى نتيجة جيدة. علاوة على ذلك ، يمكن أن تصاب.

قبل تشغيل المضخة الحرارية ، من الضروري التحقق من حالة كهربة المنزل. قوة يجب أن يكون العداد مصنفة لـ 40 أمبير.

محلي الصنع المضخة الحرارية الجوفية

لاحظ أن المضخة الحرارية التي أنشأها المرء لا ترقى دائمًا إلى مستوى التوقعات. والسبب في ذلك هو عدم وجود حسابات حرارية صحيحة.ضعف النظام وتكاليف الصيانة آخذة في الارتفاع

لذلك ، من المهم إجراء جميع الحسابات بدقة.

مخطط التسخين ثنائي التكافؤ ↑

سيساعد استخدام مثل هذا المخطط في الحفظ في مرحلة تصنيع المضخة وتركيبها. الحقيقة هي أن حساب قوة المضخة الحرارية يعتمد على أدنى درجة حرارة ممكنة. ولكن بعد كل شيء ، فإن ذروة درجات الحرارة المنخفضة تكون في الخارج فقط لفترة قصيرة جدًا ، مما يعني أنه في معظم العام ، ستستخدم المضخة الحرارية جزءًا فقط من طاقتها المحتملة.

من أجل التمكن من تركيب مضخة أقل قوة ، يتم توصيل مصدر حرارة إضافي بالتوازي معها - غلاية كهربائية. بعد ذلك ، في حالة الصقيع الشديد ، يمكنك أيضًا "تسخين" الغرفة. نظرًا لوجود عدد قليل من هذه الأيام في السنة ، فإن مثل هذا التسخين لن يضرب محفظتك بشدة ، ويمكنك توفير الكثير من تكلفة المضخة.

من الممكن أيضًا استخدامها في كمعدات اختيارية غلايات الوقود الصلب. في هذه الحالة ، في يجب أن يتم تشغيل نظام التدفئة على الالتفافية.

ما هي المضخة الحرارية وكيف تعمل؟

يشير مصطلح المضخة الحرارية إلى مجموعة من المعدات المحددة. تتمثل الوظيفة الرئيسية لهذه المعدات في تجميع الطاقة الحرارية ونقلها إلى المستهلك. يمكن أن يكون مصدر هذه الطاقة أي جسم أو وسيط بدرجة حرارة + 1 درجة مئوية وأكثر.

هناك أكثر من مصادر كافية للحرارة المنخفضة في بيئتنا. هذه هي النفايات الصناعية من الشركات ، ومحطات الطاقة الحرارية والنووية ، والصرف الصحي ، وما إلى ذلك لتشغيل المضخات الحرارية في مجال التدفئة المنزلية ، هناك حاجة إلى ثلاثة مصادر طبيعية للاستعادة بشكل مستقل - الهواء والماء والأرض.

تستمد المضخات الحرارية الطاقة من العمليات التي تحدث بانتظام في البيئة. لا يتوقف تدفق العمليات أبدًا ، لذلك يتم التعرف على المصادر على أنها لا تنضب وفقًا للمعايير البشرية.

يرتبط موردي الطاقة المحتملين الثلاثة المدرجين ارتباطًا مباشرًا بطاقة الشمس ، والتي ، عن طريق التسخين ، تعمل على تحريك الهواء والرياح وتنقل الطاقة الحرارية إلى الأرض. إن اختيار المصدر هو المعيار الرئيسي لتصنيف أنظمة المضخات الحرارية.

يعتمد مبدأ تشغيل المضخات الحرارية على قدرة الأجسام أو الوسائط على نقل الطاقة الحرارية إلى جسم أو بيئة أخرى. عادة ما يعمل مستلمو وموردو الطاقة في أنظمة المضخات الحرارية في أزواج.

لذلك هناك الأنواع التالية من المضخات الحرارية:

• الهواء هو الماء.
• الأرض ماء.
• الماء هو الهواء.
• الماء ماء.
• الأرض هواء.
• المياه المياه
• الهواء هو الهواء.

في هذه الحالة ، تحدد الكلمة الأولى نوع الوسيط الذي يأخذ منه النظام حرارة منخفضة الحرارة. يشير الثاني إلى نوع الناقل الذي تنتقل إليه هذه الطاقة الحرارية. لذلك ، في المضخات الحرارية الماء هو الماء ، والحرارة مأخوذة من البيئة المائية والسائل يستخدم كحامل للحرارة.

مضخات الحرارة حسب نوع التصميم هي محطات ضغط البخار. يستخرجون الحرارة من المصادر الطبيعية ويعالجونها وينقلونها إلى المستهلكين (+)

تستخدم المضخات الحرارية الحديثة ثلاثة مصادر رئيسية للطاقة الحرارية. هذه هي التربة والماء والهواء. أبسط هذه الخيارات هو مضخة حرارة مصدر الهواء. ترتبط شعبية هذه الأنظمة بتصميمها البسيط إلى حد ما وسهولة تركيبها.

ومع ذلك ، على الرغم من هذه الشعبية ، فإن هذه الأصناف لها إنتاجية منخفضة نوعًا ما.بالإضافة إلى ذلك ، فإن الكفاءة غير مستقرة وتعتمد على التقلبات الموسمية في درجات الحرارة.

مع انخفاض درجة الحرارة ، ينخفض ​​أداؤها بشكل كبير. يمكن اعتبار هذه المتغيرات من المضخات الحرارية كإضافة إلى المصدر الرئيسي الحالي للطاقة الحرارية.

تعتبر خيارات المعدات التي تستخدم حرارة الأرض أكثر كفاءة. تستقبل التربة وتتراكم الطاقة الحرارية ليس فقط من الشمس ، بل يتم تسخينها باستمرار بواسطة طاقة نواة الأرض.

أي أن التربة هي نوع من تراكم الحرارة ، قوتها عمليا غير محدودة. علاوة على ذلك ، فإن درجة حرارة التربة ، خاصة عند عمق معين ، ثابتة وتتقلب ضمن حدود غير مهمة.

نطاق الطاقة المتولدة عن المضخات الحرارية:

يعد ثبات درجة حرارة المصدر عاملاً مهمًا في التشغيل المستقر والفعال لهذا النوع من معدات الطاقة. الأنظمة التي تكون فيها البيئة المائية هي المصدر الرئيسي للطاقة الحرارية لها خصائص متشابهة. يقع مجمع هذه المضخات إما في البئر ، حيث يوجد في طبقة المياه الجوفية ، أو في الخزان.

يتراوح متوسط ​​درجة الحرارة السنوية لمصادر مثل التربة والمياه من +7 درجة مئوية إلى +12 درجة مئوية. درجة الحرارة هذه كافية تمامًا لضمان التشغيل الفعال للنظام.

الأكثر كفاءة هي المضخات الحرارية التي تستخرج الطاقة الحرارية من مصادر ذات مؤشرات درجة حرارة ثابتة ، أي من الماء والتربة

كيف تصنع وحدة افعلها بنفسك؟

بغض النظر عن خيار المورد (الأرض أو الماء أو الهواء) الذي يتم اختياره للتدفئة ، ستكون هناك حاجة إلى مضخة لكي يعمل النظام بشكل صحيح.

يتكون هذا الجهاز من عناصر مثل:

• وحدة الضاغط (عنصر وسيط للمجمع) ؛
• مبخر ينقل طاقة منخفضة الجهد إلى المبرد ؛
• صمام الخانق الذي من خلاله يجد المبرد طريقه إلى المبخر ؛
• مكثف ، حيث يعطي الفريون طاقة حرارية ويبرد إلى درجة حرارته الأصلية.

يمكنك شراء نظام كامل من الشركة المصنعة ، لكنه سيكلف مبلغًا مناسبًا. عندما لا يكون هناك نقود مجانية في متناول اليد ، فإن الأمر يستحق صنع مضخة حرارية بيديك من الأجزاء الموجودة تحت تصرفك ، وإذا لزم الأمر ، شراء قطع الغيار المفقودة.

عند التخطيط لتركيب نظام تدفئة حراري في منزل خاص ، عليك أولاً وقبل كل شيء الاهتمام بتقليل مستوى فقد الحرارة. للقيام بذلك ، يجب عزل الجدران بمواد خاصة ، ويجب تزويد الأبواب وإطارات النوافذ بوسادات رغوية ، ويجب حماية الأرضية والسقف بألواح رغوية. ثم ستبقى الحرارة المنبعثة من المضخة داخل الغرفة إلى أقصى حد.

عندما يتم اتخاذ قرار صنع مضخة حرارية بيديك ، فمن الضروري التحقق من حالة الأسلاك الكهربائية وعداد الكهرباء المتوفر في المنزل.

إذا كانت هذه العناصر بالية وقديمة ، فمن الضروري عرض جميع المناطق ، لإيجاد الممكن وإصلاح العيوب حتى قبل بدء العمل. ثم سيعمل النظام بشكل لا تشوبه شائبة فور الإطلاق ولن يزعج أصحابه بالدوائر القصيرة وإشعال الحرائق وإغلاق الاختناقات المرورية.

طريقة 1. تجميع من الثلاجة

لتجميع المضخة الحرارية بيديك ، تتم إزالة الملف الموجود في الخلف من الثلاجة القديمة. يستخدم هذا الجزء كمكثف ويوضع في حاوية عالية القوة مقاومة لدرجات الحرارة الشديدة.يتم توصيل ضاغط يعمل بشكل صحيح به ، ويتم استخدام برميل بلاستيكي بسيط كمبخر.

إذا تم استخدام ثلاجة قديمة جدًا لإنشاء مضخة ، فمن الأفضل استبدال الفريون الموجود بها بأخرى جديدة. لا يمكن القيام بذلك بمفردك ، لذلك سيتعين عليك دعوة سيد بمعدات خاصة. سيحل محل سائل العمل بسرعة ، وسيعمل النظام في الوضع المطلوب.

تكون العناصر المعدة مترابطة ، ثم يتم توصيل الوحدة التي تم إنشاؤها بنظام التدفئة عن طريق أنابيب البوليمر ويتم تشغيل الجهاز.

الطريقة الثانية. مضخة حرارة مكيف الهواء

من أجل صنع مضخة حرارية ، يتم تعديل مكيف الهواء وإعادة تخطيط بعض المكونات الرئيسية. أولاً ، يتم تبديل الوحدتين الخارجية والداخلية.

لا يتم تثبيت المبخر المسؤول عن نقل الحرارة المنخفضة الدرجة بشكل إضافي ، حيث إنه يقع في الوحدة الداخلية للوحدة ، والمكثف الذي ينقل الطاقة الحرارية موجود في الوحدة الخارجية. كل من الهواء والماء مناسبان كحامل حرارة.

إذا لم يكن خيار التثبيت هذا مناسبًا ، يتم تثبيت المكثف في خزان منفصل مصمم للتبادل الحراري الصحيح بين مورد التسخين والمبرد.

النظام نفسه مزود بصمام رباعي الاتجاه. لهذا العمل ، عادة ما يتم دعوة متخصص لديه مهارات وخبرة مهنية في إجراء أحداث من هذا النوع.

تعتبر أنظمة الانقسام الحديثة غير فعالة في درجات الحرارة المنخفضة ، لذلك لا ينصح المحترفون باستخدامها في الإنتاج الذاتي لمضخات الحرارة

في الخيار الثالث ، يتم تفكيك مكيف الهواء بالكامل إلى الأجزاء المكونة له ، ثم يتم تجميع مضخة منها وفقًا للمخطط التقليدي المقبول عمومًا: مبخر ، ضاغط ، مكثف.الجهاز النهائي متصل بمعدات تسخين المنزل والبدء في الاستخدام.

يحتوي الموقع على سلسلة من المقالات حول صنع المضخات الحرارية بيديك ، ننصحك بقراءة:

1. كيف تصنع مضخة حرارية للتدفئة المنزلية بيديك: مبدأ مخططات التشغيل والتجميع
2. كيف تصنع مضخة حرارية من الهواء إلى الماء: مخططات الجهاز والتجميع الذاتي

تفاصيل التطبيق والعمل

تعمل المضخة الحرارية بإنتاجية حصريًا في نطاق درجة الحرارة من -5 إلى +7 درجة. عند درجة حرارة الهواء +7 ، سيولد النظام حرارة أكثر من اللازم ، وعند مؤشر أقل من -5 ، لن يكون كافياً للتدفئة. هذا يرجع إلى حقيقة أن الفريون المركز في الهيكل يغلي عند درجة حرارة -55 درجة.

• عند تركيب المضخة الحرارية ، سيظهر الهواء والماء وجهاز صغير وأنيق على واجهة المنزل.
• مثل أي مضخة حرارية ، يتكون نظام الهواء إلى الماء من جزأين مترابطين: خارجي وداخلي.
• تقوم وحدة المعدات الموجودة داخل المنزل بإعادة تدوير الطاقة المستعارة من الهواء وتسخين المياه للتدفئة ودوائر الماء الساخن.
• إذا كان من الضروري زيادة أداء النظام ، يتم استكمال المجمع الخارجي بالعدد المطلوب من الوحدات.
• تقوم المضخات الحرارية من الهواء إلى الماء بعمل ممتاز في تسخين المياه المستخدمة في أنظمة التدفئة.
• ستوفر التركيبات الحرارية من الهواء إلى الماء الماء الدافئ للحمامات والمطابخ في المنازل الخاصة ذات الأنظمة الهندسية المستقلة.
• أحد أكثر مستهلكي الطاقة شيوعًا للمضخات الحرارية من الهواء إلى الماء هو الأرضية المسخنة بالماء.
• ترتبط الدوائر ذات درجة الحرارة المنخفضة بالمضخة الحرارية كمصدر للطاقة.

نظريًا ، يمكن للنظام توليد حرارة حتى في حالة الصقيع بدرجة 30 ، لكنها لن تكون كافية للتدفئة ، لأن ناتج الحرارة يعتمد بشكل مباشر على الاختلاف بين نقطة غليان المبرد ودرجة حرارة الهواء.

لذلك ، سكان المناطق الشمالية ، حيث تأتي نزلات البرد مبكراً ، لن يعمل هذا النظام ، وفي منازل المناطق الجنوبية ، يمكن أن يعمل بشكل فعال لعدة أشهر باردة.

أيضًا ، يجب أن تكون الغرفة نفسها معزولة جيدًا عن الخارج ، وتحتوي على نوافذ مدمجة متعددة الغرف توفر عزلًا حراريًا أفضل من تلك الخشبية أو البلاستيكية العادية.

يعتبر جهاز التجميع المنزلي مثاليًا لتزويد المرآب بالحرارة ، والصوبة الزجاجية ، وغرفة المرافق ، والمسبح الخاص الصغير ، وما إلى ذلك. وعادة ما يتم استخدام النظام كتدفئة إضافية.

غلاية كهربائية أو تقليدية أخرى معدات التدفئة ستكون هناك حاجة للموسم على أي حال. أثناء الصقيع الشديد (-15-30 درجة) ، يوصى بإيقاف تشغيل المضخة الحرارية لتجنب إهدار الكهرباء ، لأنه خلال هذه الفترة لا تزيد كفاءتها عن 10٪.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

يُظهر الفيديو بوضوح كيف تم تجهيز نظام تدفئة قائم على معدات تسخين الهواء إلى الماء بالطاقة الحرارية الأرضية في منزل كبير من كتلة سيليكات الغاز. تم الكشف عن بعض الفروق الدقيقة المثيرة للاهتمام فيما يتعلق بتركيب المعدات والإعلان عن أرقام حقيقية لفواتير الخدمات. مدفوعات شهرية.

كيف تعمل معدات الأرض إلى الماء؟ وصف مفصل من متخصص في تركيب الغلايات الحرارية الأرضية ، توصيات ونصائح مفيدة للحرفيين في المنزل من محترف في مجال عملهم.

يشارك المستخدم الحقيقي للمعدات انطباعاته عن المضخة الحرارية الجوفية.

يخبر صانع الأقفال المحترف كيفية صنع مضخة حرارية في المنزل بناءً على ضاغط قوي وأجزاء تبادل حراري أنبوبي. تعليمات مفصلة خطوة بخطوة.

مضخة حرارية أرضية للتدفئة الخاصة تعد ملكية المنزل طريقة جيدة لتهيئة ظروف معيشية مريحة حتى في حالة عدم توفر أنظمة اتصالات مركزية ومصادر طاقة مألوفة.

يعتمد اختيار النظام على الموقع الإقليمي للممتلكات والقدرات المالية للمالكين.

هل لديك خبرة في تصنيع المضخات الحرارية الجوفية؟ يرجى مشاركة المعلومات مع قرائنا ، اقتراح خيار البناء الخاص بك. يمكنك ترك تعليقات وإرفاق صور لمنتجاتك محلية الصنع في النموذج أدناه.