Как сделать тепловой насос своими руками ☛ Советы Строителей На DomoStr0y.ru

Содержание

• Устройство и принцип работы
• Тепловой насос воздух-воздух
• Тепловой насос вода-вода
• Как собрать тепловой насос в домашних условиях
• Тепловой насос из кондиционера
• Что в итоге

Сегодня мало кто сомневается в том, что тепловой насос для отопления дома – самое эффективное средство из всех существующих. Оно же — самое дорогое и сложное в исполнении. По этой причине многие домашние умельцы взялись за самостоятельное решение данной проблемы. Но ввиду ее высокой сложности достижение положительных результатов дается весьма непросто, нужно иметь энтузиазм, терпение и вдобавок хорошо изучить теорию. Наша статья для тех, кто делает первый шаг на пути внедрения у себя дома такого альтернативного источника энергии, как тепловой насос, сделанный своими руками.

Устройство и принцип работы

Для сборки действующей модели теплового насоса не обойтись без знания теории, а точнее, принципа действия этого устройства. Хотелось бы изначально отметить, что утверждения о КПД в 300, 500 и 1000% — это миф или просто маркетинговый ход, рассчитанный на незнание рядовым пользователем законов физики. Так вот, тепловой насос – это устройство, берущее тепловую энергию в одном месте и перемещающее ее в другое с определенным КПД, не превышающим 100%. В отличие от котельных установок, он самостоятельно тепло не производит.

Примером могут служить домашние холодильники и кондиционеры, чья конструкция основана на так называемом цикле Карно, его же использует принцип работы теплового насоса для отопления или ГВС. Суть этого цикла заключается в движении вещества (рабочего тела) по замкнутой системе и меняющего свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и наоборот. В момент перехода выделяется или поглощается огромное количество энергии.

По теме: почему кондиционер выгодно заказывать именно зимой — https://bscomfort.ru/stati-i-rekomendacii/gotov-ko?

Чтобы пояснить на более доступном языке, перечислим основные элементы, которые включает в себя устройство теплового насоса:

• компрессор,
• теплообменник, где рабочее тело переходит в газообразное состояние (испаритель),
• теплообменник, в котором рабочее тело конденсируется (конденсатор),
• расширительный (редукционный) клапан,
• средства управления и автоматики,
• магистрали из медных трубок.

В качестве рабочего тела выступает вещество, закипающее при низких температурах – фреон. Циркулируя по трубке в виде жидкости, первым делом он попадает в испаритель. После взаимодействия с теплоносителем от внешнего источника (воздух, вода, грунт) рабочее тело испаряется и продолжает свое движение в виде газа. На этом участке давление в системе — низкое. Всю цепочку цикла отражает принципиальная схема теплового насоса:

Пройдя компрессор, фреон под давлением движется ко второму теплообменнику, где ему предстоит сконденсироваться и передать полученное тепло воде, снова приняв жидкое состояние. Далее, рабочее тело попадает в расширительный клапан, давление снова падает и оно продолжает свой путь к испарению. Цикл завершен.

Заводские теплонасосы для жилого дома способны выдавать теплоноситель с температурой 55—60 ºС, этого достаточно для обогрева помещений радиаторами либо теплыми полами. При этом вся система отопления затрачивает электроэнергию на такие цели:

• питание компрессора,
• вращение роторов циркуляционных насосов наружного и внутреннего контура,
• питание средств автоматики и контроля.

Получается, что при потреблении 1 кВт электричества действие теплового насоса может переместить в дом до 5 кВт тепловой энергии извне, отсюда и небылицы о КПД 500%.

Тепловой насос воздух-воздух

Теоретически любая среда, имеющая температуру выше абсолютного нуля (минус 273 ºС), обладает запасом тепловой энергии. А значит, ее можно извлечь, уж тем более это нетрудно сделать при температуре окружающего воздуха минус 10—30 ºС.

Для этой цели служит тепловой насос воздух-воздух, отнимающий тепло у наружной окружающей среды и перемещающий его внутрь частного дома. Это самый доступный способ по цене оборудования и стоимости монтажа, он же – наименее эффективный. Чем крепче мороз на улице, тем меньше тепла удается получить. Принцип действия системы показан на рисунке:

Наружный блок воздушного теплового насоса внешне похож на такой же агрегат сплит-системы, только внутри у него нет компрессора. Остается лишь пластинчатый теплообменник и вентилятор, чьей задачей является повысить интенсивность процесса путем нагнетания через пластины большого количества воздуха.

Тепловой насос вода-вода

Более эффективным вариантом считается тепловой насос вода-вода. Он извлекает тепловую энергию из ближайшего водоема, если таковой есть на расстоянии до 100 м от дома. Другой, более распространенный способ – отбор тепла у грунтовых вод через скважину. По сути, скважин нужно 2: одна для выкачивания воды, другая – для ее сброса. Ниже представлены схемы тепловых насосов, действующих по такому принципу:

Здесь есть свои нюансы. Вода из скважины должна проходить очистку перед попаданием теплообменник, а трубы надо прокладывать ниже глубины промерзания грунта. Другое дело – контур на дне водоема, он заполняется незамерзающей жидкостью (пропиленгликолем), что служит посредником между водой и хладагентом.

Важно. Способность обеспечить частный дом тепловой энергией в этом случае зависит от производительности скважины и объема воды в пруде. Также существуют варианты погружения внешнего контура в проточную воду реки или канализационный септик.

Также существуют геотермальные тепловые насосы, чей принцип работы не отличается от предыдущих типов аппаратов, только тепло извлекается из грунта на глубине, где температура всегда одинакова – плюс 7 ºС. Для этого в землю закапывается горизонтальный контур из труб, занимающий большую площадь, либо в скважины глубиной 25 м опускаются геотермальные зонды. В обоих случаях в качестве теплоносителя используется антифриз.

Считается, что работа теплового насоса, добывающего тепло из грунта, — самая стабильная и эффективная. Но покупка и монтаж подобного оборудования очень дороги, а домашние мастера-умельцы редко прибегают к реализации этого варианта.

Как собрать тепловой насос в домашних условиях?

Поскольку термодинамический расчет теплового насоса представляет для большинства домашних мастеров — самодельщиков немалую сложность, приводить его здесь мы не будем. Наша задача – представить несколько действующих моделей, чтобы любой энтузиаст мог взять какую-нибудь из них за основу для создания собственного детища.

Необходимо отметить, что тепловой насос, придуманный и собранный своими руками, для подавляющего большинства рядовых пользователей останется недостижимой мечтой, если не приложить к его изготовлению массу усилий и времени.

Простейший тепловой насос из старого холодильника был описан в статье журнала «Инженер» за 2006 г. Он позиционируется, как нагреватель воздух – воздух для небольшого помещения или теплицы. Кстати, какой бы ни был мощный бытовой холодильник, на обогрев даже небольшого дома его не хватит, а вот на 1 комнатку – вполне. Решение реализуется 2 способами, причем внутренняя автоматика отключения демонтируется и все агрегаты соединяются напрямую для непрерывной работы. В первом случае старый холодильник находится в помещении, конструкция насоса показана на схеме:

Снаружи к нему прокладывается 2 воздуховода и врезается в переднюю дверку. Воздух по верхнему каналу попадает в морозилку, охлаждается и опускается к нижнему воздуховоду из-за увеличения плотности. Затем он покидает корпус холодильника, вытесняемый верхним потоком. Помещение прогревается от теплообменника, расположенного на задней стенке агрегата. По второму способу сделать своими руками тепловой насос так же просто, надо лишь встроить холодильник в наружную стену, как изображено на схеме:

Самодельный обогреватель из холодильника может функционировать до наружной температуры минус 5 ºС, не ниже.

Тепловой насос из кондиционера

Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, успешно выполняют функции того же теплового насоса воздух – воздух. Их проблема в том, что эффективность работы падает вместе с наружной температурой, не спасает даже так называемый зимний комплект.

Домашние умельцы подошли к вопросу иначе: собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По сути, от кондиционера тут используется только компрессор, иногда – внутренний блок, играющий роль фанкойла.

По большому счету, компрессор можно приобрести отдельно. К нему потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м наматывается для придания формы змеевика на трубу диаметром 350—400 мм или баллон. После чего витки фиксируются перфорированным уголком, а затем вся конструкция помещается в стальную емкость с патрубками для воды.

Компрессор из сплит-системы присоединяется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подключается регулирующий клапан. Таким же образом изготавливается испаритель, для него сгодится обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые, но это обойдется недешево.

Сама по себе сборка насоса не слишком сложна, но здесь важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном потребуются услуги мастера, не станете же вы специально покупать дополнительное оборудование. Дальше – этап наладки и пуска теплового насоса, который далеко не всегда проходит удачно. Возможно, придется немало повозиться, чтобы добиться результата.

Что в итоге?

Конечно, отопление дома тепловым насосом – мечта многих домовладельцев. К сожалению, стоимость установок слишком высокая, а справиться с собственноручным изготовлением могут единицы. И то зачастую мощности хватает лишь на ГВС, об отоплении речь не идет. Если бы все было так просто, то у нас в каждом доме стоял самодельный тепловой насос, а пока что он остается недоступным широкому кругу пользователей.

Тепловой насос своими руками – как сделать

Тепловые насосы позволяют забирать рассеянную энергию из окружающей природы: воздуха, воды и земли, аккумулировать и направлять ее на отопление дома. Энергию также используют на нагрев воды для мытья или кондиционирование воздуха в помещениях. Это дает возможность экономить средства, уменьшая расход традиционных источников тепла: электричества, газа, дров. В статье мы расскажем, как сделать тепловой насос своими руками.

Содержание

1. Что такое геотермальный насос
2. Насос из холодильника
3. Виды тепловых насосов
4. Советы
5. Видео

Что такое геотермальный насос

Принцип работы теплового насоса

Для начала нужно понять, что такое геотермальный насос, и по какому принципу работает, ведь именно он является сердцем всего описываемого нами устройства.

Ни для кого не секрет, что в толще земли всегда поддерживается плюсовая температура. В таком же состоянии находится и вода подо льдом. В этой, относительно теплой среде, размещается замкнутый трубопровод с жидкостью.

Схема работы у тепловых насосов достаточно проста и основана на обратном принципе Карно:

1. Теплоноситель, продвигаясь по внешнему контуру, нагревается от выбранного источника и попадает в испаритель.
2. Там он обменивается энергией с хладагентом (обычно это фреон).
3. Фреон закипает, переходит в газообразное состояние и сжимается компрессором.
4. Горячий газ (он нагревается в пределах 35–65^oC) поступает в другой теплообменник, в котором отдает свое тепло системе отопления или горячего водоснабжения дома.
5. Остывший хладагент снова становится жидким и возвращается на новый круг.

Насос из холодильника

Тепловой насос из холодильника

Основной частью системы является компрессор. Его лучше купить готовым в магазине или использовать имеющийся от холодильника или кондиционера. Все остальные компоненты – испаритель, конденсатор, трубопровод – под силу собрать самому. Энергию такой аппарат будет потреблять только на сжатие и перенос тепла, вырабатывая при этом в 5 раз больше.

Используя старый компрессор, нужно рассчитывать на то, что его срок службы может быть недолгим, а мощность системы снизится. Кроме того, мощности изношенного компрессора может не хвать для полноценной работы системы.

Некоторые умельцы пошли дальше и сделали тепловой насос из холодильника, поместив внутри него радиаторы, подогреваемые теплом земли. Внутри постоянно поддерживается плюсовая температура, которая заставляет холодильник постоянно работать, нагревая радиатор, находящимся сзади него. Используя родной радиатор, делают из него теплообменник (или изготавливают самодельный), отбирают выделяемое им тепло.

Эффективность работы такого теплового насоса подходит больше для демонстрации работы устройства, так как его КПД очень низкое. Кроме того, холодильник не рассчитан на такой режим работы и может быстро выйти из строя.

Виды тепловых насосов

Различают три типа насосов, в зависимости от источника получения тепла:

«почва-вода»

Насос грунт-вода

«вода-вода»

Насос вода-вода

«воздух-вода»

Насос воздух-вода

Установка вида «почва-вода» использует теплоту недр. Температура земли на горизонтах более 20 м остается неизменной всегда, поэтому и насос может круглогодично вырабатывать нужную энергию. Вариантов монтажа два:

• вертикальная шахта;
• горизонтальный коллектор.

В первом случае бурится скважина глубиной около 50–100 м и в нее помещаются трубы с циркулирующим теплоносителем – особой незамерзающей жидкостью.

На глубине 5 м прокладывают коллекторы, по которым также движется теплоноситель. Для обогрева дома площадью 150 м² необходим участок не меньше 250 м², причем применять его под сельскохозяйственные посадки нельзя. Допустимо только устройство декоративного газона и клумбы.

Насос «вода-вода» использует энергию воды из озер, колодцев или скважин. Некоторым удается извлекать тепло даже из стоков. Главное – чтобы не забивался фильтр и не разрушался металл.

Этот тип обычно показывает самый высокий КПД, но установить его удается не на каждом загородном участке, а на эксплуатацию грунтовых вод нужно получать разрешение. Подобные устройства больше характерны для промышленных производств.

Конструкция «воздух-вода» менее эффективна по сравнению с первыми двумя, поскольку выработка зимой значительно снижается. С другой стороны, при ее монтаже не надо ничего бурить или копать. Установка просто крепится на крыше дома.

Советы

Самостоятельный монтаж теплового насоса

Как уже говорилось, компрессор предпочтительнее купить готовый. Пригодна любая модель, применяемая в кондиционерах.

Все остальные составляющие собираем самостоятельно:

1. В качестве корпуса конденсатора берется нержавеющий бак емкостью около 100 л. Его разрезают пополам и внутри монтируют змеевик из медной трубки толщиной стенки не меньше 1 мм. В оболочку впаиваются резьбовые соединения для подключения к контуру. После этого части бака можно сваривать.
2. Для испарителя отлично подойдет полиэтиленовая бутыль объемом 80 л или отрезок трубы. В нее также вставляется змеевик и подводятся входы и выходы воды. Теплоносители изолируются от внешней среды поролоновой «шубой».
3. Теперь необходимо поставить всю систему, спаять трубки и залить хладагент. Количество фреона очень важно для правильной работы насоса, этот расчет лучше поручить инженеру по теплотехнике. Он же сможет окончательно подключить установку и настроить компрессор.
4. Осталось только присоединить наружный контур. Его сборка будет зависеть от типа насоса.

Вертикальная установка «почва-вода» требует скважины, в нее опускается геотермальный зонд.

Для горизонтального аппарата собирается коллектор и закапывается в землю на глубине, исключающей промерзание.

В системе «вода-вода» контур состоит из сети пластиковых труб, по которым будет протекать теплоноситель. Затем все это надо закрепить в водоеме на необходимой глубине.

Солнечная батарея

Коллектор насоса «воздух-вода» выполняется также и монтируется на крыше дома или поблизости от него.

Для стабильной работы и защиты от поломки машину желательно дополнить возможностью ручного запуска компрессора на случай внезапного отключения электричества. Стоимость подобной установки достаточно высока. Еще дороже стоит заводской насос. Однако практика показывает, что приобретение окупается за несколько лет эксплуатации.

Видео

 

 

Помогла ли вам статья?

Тепловой насос | Хакадей

7 марта 2023 года Дженни Лист

Когда речь идет о домашнем отоплении с низким энергопотреблением, во всех смыслах правильно сказать, что тепловые насосы — это новая мода. Но если вам не доведется работать с ними профессионально, будет справедливо сказать, что их внутренняя работа недоступна большинству из нас. Помощь не за горами, хотя любезность [petey53], который сделал свой собственный тепловой насос для своего дома в Торонто, используя пару оконных кондиционеров.

Продолжить чтение «Грунтовый тепловой насос от кондиционера» →

Posted in зеленые лайфхаки, домашние лайфхакиTagged кондиционер, геотермальный тепловой насос, Тепловой насос

24 октября 2022 г. , Левин Дэй

До сих пор человечество обеспечивало большую часть своих потребностей в электроэнергии за счет сжигания вещей, в основном очень старых вещей, которые прекрасно горят, но их трудно заменить. Это становится все дороже, и загрязнение окружающей среды тоже беспокоит, поэтому возобновляемые источники энергии становятся все более популярными.

В то время как ветровая или солнечная энергия обычно используются на уровне энергосистемы, один ночной клуб в Глазго выбрал другой подход. Он забирает энергию у своих посетителей, чтобы поддерживать свет.

Продолжить чтение «Танцоры теперь помогают питать ночной клуб Глазго» →

Posted in Engineering, Featured, Interest, SliderTagged клуб, танец, танцевальный клуб, танцы, хранение энергии, геотермальный, Тепловой насос, ночной клуб, ночной клуб

13 апреля 2022 г. Майя Пош

То, что накопление энергии является горячей темой, в наши дни вряд ли кого-то удивит.

Тем не менее, хранение энергии может принимать множество различных форм, некоторые из которых больше подходят поставщику коммунальных услуг (например, хранение на уровне сети), в то время как другие имеют отношение к владельцам бизнеса и дома (например, хранение всего дома), и все же другие технологии живут в этой напряженной зоне между полезностью и личным интересом, например, (электрический) транспорт в сети.

В коммунальных службах много шума поднимается о блестящих новых технологиях, таких как хранение на основе водорода, в то время как владельцы домов и предприятий размышляют о преимуществах того, чтобы полагаться исключительно на щедрость коммунальных предприятий с льготными тарифами по сравнению с взиманием большие батареи от солнечных батарей на крыше и сами используют вырабатываемую энергию. В конечном счете, вопросы здесь заключаются в том, какие технологии действительно оправдают возложенные на них надежды и в какие из них домовладелец может захотеть инвестировать9.0003

Продолжить чтение «Будущее хранения энергии по обе стороны счетчика» →
Posted in Engineering, Hackaday Columns, SliderTagged энергосистема хранения, Тепловой насос, хранение водорода, хранение тепловой энергии

25 марта 2022 г. Брайан Кокфилд

Тепловые насосы

— чрезвычайно эффективный способ поддержания климата в здании. В отличие от традиционных кондиционеров, тепловые насосы также могут эффективно работать в обратном направлении, согревая дом зимой и охлаждая его летом; с эффективностью использования энергии до пяти раз выше, чем у традиционного электрического обогревателя. Даже при таком огромном приросте производительности все еще есть некоторые способы улучшить их, как [Мартин] показывает нам некоторые модификации, которые он внес в свою систему теплового насоса.

Этот специальный тепловой насос используется не для климат-контроля, а для нагрева воды, эффективность которого аналогична повышению эффективности по сравнению со стандартным водонагревателем. Проблема с [Мартином] заключалась в том, что даже тогда он просто запускался слишком часто. Изучив потери энергии и попробовав ряд вещей, включая односторонний клапан на водопроводе системы отопления, чтобы предотвратить сифонирование, он в конце концов обнаружил, что тепловой насос разогревается до максимальной температуры один раз в день, даже если резервуар для воды уже был горячим. . Создав собственный главный контроллер для теплового насоса, который включает в себя несколько реле времени, тепловой насос работает до максимальной температуры только один раз в неделю.

Несмотря на то, что существуют некоторые проблемы с бактериями Legionnaire, если система не обслуживается должным образом, эта модификация по-прежнему соответствует всем строгим требованиям строительных норм и правил Австралии. Его сборка — это скорее исследовательское путешествие в более сложную часть оборудования, и его усилия принесли ему максимальное потребление энергии около 1 кВтч в день, что на 50% эффективнее, чем при первой установке. Если вы хотите больше узнать о тепловых насосах, взгляните на этот мини-тепловой насос, управляемый Arduino.

Читать далее «Пользовательский контроллер повышает эффективность теплового насоса» →

Posted in зеленые лайфхаки, домашние лайфхакиTagged эффективность, Тепловой насос, отопление, сантехника, сифонирование, бак, температура, таймер, вода

16 января 2022 г.

Дэн Мэлони

Поскольку зима хорошо и по-настоящему захватила северное полушарие, пришло время еще раз замочить Теслу за то, что она буквально оставила некоторых владельцев на морозе. Похоже, что некоторые владельцы Model 3 и Model Y обнаруживают, что тепловой насос их поездки не совсем подходит для задачи, как вы понимаете, откачки тепла. То, что это, кажется, происходит в основном на северо-востоке США и юге Канады, где полярный вихрь снова доминирует над погодой и снижает температуру до -30 °C (-22 °F), возможно, больше говорит о законах термодинамики, чем в разработке системы климат-контроля Tesla. Ведь если снаружи машины не так много тепла, его сложно прокачать внутрь. Но опять же, это дорогие машины, некоторые из которых подверглись капитальному ремонту для решения той же самой проблемы, которая возникла в прошлом году. Нам кажется, что у владельцев есть законные претензии к Tesla по этому поводу, и они могут получить некоторую помощь от федералов, которые интересуются ситуацией с точки зрения безопасности.

В конце концов, отсутствие тепла, скорее всего, означает запотевание окон, а это вряд ли способствует безопасному путешествию. Но, эй, для этого и существует самостоятельное вождение, верно?

Многое было сделано из-за нехватки инженерных камер на космическом телескопе Джеймса Уэбба и того факта, что мы полагались на анимацию, чтобы проиллюстрировать десятки развертываний, необходимых для развертывания обсерватории и подготовки ее к выполнению миссии. Если оставить в стороне тот факт, что добавление дополнительных камер к космическому кораблю не имеет особого смысла, поскольку все самое интересное происходило на той стороне, куда не светит солнце, мы получили возможность увидеть то, что было объявлено «последним взглядом человечества на Уэбба», благодаря инженерная камера на ракете Ariane 5. Но не так быстро — астрофотографу по имени Итан Гону удалось обнаружить JWST, когда он перешел в L2 на следующий день после запуска. Конечно, вспышка света не так эффектна, как снимки Ariane, и для этого потребовалось чертовски много оборудования для астрофотографии, но все равно интересно наблюдать, как Уэбб грациозно движется через Орион.

Читать далее «Hackaday Links: 16 января 2022 г.» →

Опубликовано в Колонки Hackaday, Ссылки на Hackaday, SliderTagged астрофотография, bmw, электронные чернила, электронные чернила, электростатический разряд, esd, ссылки на hackaday, Тепловой насос, космический телескоп Джеймса Уэбба, JWST, Orion, полярный вихрь, Социальные сети, вид на улицу, Тесла

26 октября 2021 года Дженни Лист

Старинная поговорка апокрифического происхождения: «

Чтоб ты жил в интересные времена “. Мы, британцы, безусловно, сейчас живем в интересные времена, поскольку эпидемия пандемии, рост цен на энергоносители, проблемы с глобальной цепочкой поставок и, возможно, отъезд после Brexit водителей грузовиков из стран ЕС привели к нехватке всего, начиная от свежих продуктов. овощи в супермаркете до углекислого газа для пищевой промышленности. Особую озабоченность вызывает нехватка автомобильного топлива на заправочных станциях, и на фоне иногда агрессивных очередей к заправкам сообщается о рекордном росте числа британцев, ищущих в Интернете информацию об электромобилях.
Как я скучаю по своей маленькой машине, загруженной для EMF 2018.

Этот внезапный интерес к автомобилям с низким уровнем выбросов углерода может быть вызван очередями, а не заботой о планете, но, безусловно, верно, что как культура мы должны сделать это двигаться, если мы хотим иметь надежду на сокращение нашего производства CO2 и достижение наших климатических целей. В ближайшие годы придется внести целый ряд изменений в образ жизни, и выбор автомобиля — лишь часть этого. Возвращаясь к этим осажденным британцам, серия экологических протестов вызвала серьезные нарушения в сети автомагистралей вокруг Лондона, не протестуя против движения, а проводя кампанию за лучшую изоляцию домов.

По личным обстоятельствам, а не из принципа, в начале этого года я отдал свой верный VW Polo старому приятелю-фольксвагену и теперь полагаюсь на велосипед. Жить там, где я делаю, в пределах досягаемости всего, что мне нужно, оказалось не так сложно, как я ожидал, и, помимо экономии немного денег, я знаю, что мой общий уровень физической подготовки повысился. Хотя сейчас у меня меньше потребности в машине, чем раньше, я намерен со временем найти себе другую машину, чтобы я мог делать глупости, такие как бросить хакадейскую деревню в кузов и проехать через пол-Европы в лагерь хакеров. Понимая, что все, что я выберу, должно быть настолько полезным для планеты, насколько я смогу это сделать, я просматривал веб-сайты подержанных автомобилей, чтобы посмотреть, что я могу найти.

Продолжить чтение «Быть ​​зеленым — игра для богатых» →

Posted in Текущие события, Рекомендуемые, зеленые хаки, Rants, SliderTagged доступные технологии, изменение климата, электромобиль, зеленые технологии, Тепловой насос, изоляция, солнечные панели

8 сентября 2021 г., Дэйв Раунтри

Технологии отопления тепловыми насосами начинают появляться все чаще и чаще в последнее время по мере того, как технология становится дешевле, а общественная осведомленность и признание улучшаются. Рекламируемые как более экологичная система отопления жилых помещений, они быстро набирают популярность, по крайней мере, отчасти из-за различных государственных экологических политик и налоговых льгот.

[Гонжо] последние несколько лет был занят работой над своим собственным контроллером теплового насоса с открытым исходным кодом на базе Arduino, и журналы проекта показывают некоторые интересные детали того, что нужно, чтобы начать экспериментировать с тепловыми насосами в целом, если это ваша игра. Или вы можете использовать это, чтобы дать старой системе новую жизнь с помощью пересадки мозга Arduino.

По сути, это очень простые устройства; какой-то хладагент проходит через источник тепла, поглощая часть его, затем он течет в другом месте и сжимается, что повышает его температуру, прежде чем это повышенное тепло теряется там, где требуется повышение температуры.

Источником тепла может быть река, масса труб, зарытых в землю, или просто воздух вокруг вас. Источник и качество источника тепла, а также желаемая рабочая температура системы определяют общую эффективность, а в системах с наземными источниками можно даже сбрасывать избыточное тепло непосредственно в землю и сохранять его, когда это потребуется позже. Это может быть результатом системы охлаждения в жилых помещениях или даже прямого источника от установки с солнечным обогревом.

Этот процесс откачки тепла является обратимым, поэтому можно поменять местами горячий и холодный концы, просто щелкнув несколько клапанов, и превратить ваш обогреватель в охладитель. Весь этот процесс восходит к суперталантливому шотландскому профессору Уильяму Каллену, который в 1748 году первым в истории продемонстрировал искусственное охлаждение.

Энергия, необходимая для работы насоса компрессора и механизма управления, обычно вырабатывается электричеством, по крайней мере, в неавтомобильных приложениях, но общая требуемая мощность значительно меньше, чем эффективная мощность нагрева (или охлаждения), возникающая в результате.

Мы уже рассмотрели несколько хаков с тепловыми насосами, например, этот парень, который годами отапливал свой дом с помощью геотермальной энергии, но не так много платформ, предназначенных для экспериментов с нуля.

Соответствующий проект GitHub предоставляет файлы gerber, а также код Arduino, так что у вас есть отличная отправная точка для ваших собственных сборок с тепловым насосом.

Posted in green hacks, hardwareTagged arduino, Тепловой насос

Геотермальный тепловой насос своими руками: советы и рекомендации

Ответ: Геотермальные тепловые насосы лучше устанавливать аккредитованным специалистом MCS, чтобы обеспечить их максимально эффективную работу. Что вы можете «сделай сам», так это подготовиться к сборке и вырыть траншеи для горизонтальной системы ГШП.

 

Руководство по самостоятельному использованию геотермального теплового насоса

Геотермальный тепловой насос (GSHP) является фантастическим источником возобновляемого тепла для домашнего использования в Великобритании. GSHP собирают солнечную тепловую энергию, поглощаемую почвой, и передают ее в систему отопления вашего дома, чтобы вам было уютно и тепло.

При правильной установке они очень эффективны, могут обеспечить низкоуглеродный (или безуглеродный, если питаются от возобновляемых источников энергии) метод отопления и могут сэкономить вам много денег в долгосрочной перспективе.

Итак, как на самом деле работают геотермальные тепловые насосы?

GSHP состоит из двух основных частей…

Во-первых, это заглубленный под землю контур заземления, который может быть либо вертикальным (установленным в скважине глубиной до 150 м), либо горизонтальным (установленным в траншеях глубиной около 1 м). Трубы в заземляющем контуре содержат жидкость, которая поглощает тепло из почвы, чтобы согреть ваш дом.

Во-вторых, это сам тепловой насос, установленный в доме, который забирает тепло из земли и передает его в качестве высококачественного тепла для вашего дома. Есть много вещей, которые следует учитывать, если вы хотите GSHP, в том числе есть ли у вас свободное место, стоимость и способ его установки.

Если вы хотите приобрести GSHP, в этом руководстве объясняется, как приобрести этот устойчивый и экономичный источник тепла для вашего дома. В двух словах, всегда лучше нанять авторитетного и аккредитованного установщика . Продолжайте читать для получения дополнительной информации!

Руководство по использованию геотермального теплового насоса своими руками

Итак, мы можем вас разочаровать. Самостоятельная установка геотермального теплового насоса не является разумной идеей . Почему? Вот две основные причины…

1. Эффективность будет снижена без надлежащего проектирования и установки
2. Существуют четкие и очевидные соображения безопасности

 

схемы заменили поощрение за использование возобновляемых источников тепла (RHI), которое резюмируется в нашем документе о финансировании тепловых насосов.
2. Проектирование и установка GSHP

Установка GSHP в вашем доме – непростая задача, и домовладелец обычно не выполняет ее. Есть много соображений, включая определение размеров, проектирование и установку, которые требуют опыта для обеспечения наиболее эффективной системы отопления.

Пожалуй, одним из наиболее важных этапов процесса является привлечение опытного инженера-теплотехника для проектирования системы. Для правильной работы GSHP необходимо правильно подобрать размеры теплового насоса, грунтового коллектора и систем радиаторного/теплого пола. Правильное проектирование имеет первостепенное значение для обеспечения эффективности GSHP – как недостаточный, так и избыточный размер могут привести к снижению производительности, высоким эксплуатационным расходам, а устранение ошибок может быть очень дорогостоящим.

Читайте также: Установка бытовых геотермальных тепловых насосов

 

3. Безопасность

Для обеспечения высокого уровня здоровья и безопасности на вашем объекте всегда лучше нанимать опытных специалистов. Установка может быть сложной, включая очень большие и/или тяжелые приборы (тепловые насосы часто весят более 200 кг), специальные инструменты и процедуры (например, электромуфтовая сварка труб контура заземления), работу в ограниченном пространстве и с материалами, сертифицированными COSHH.

Профессиональная установка установщиком, аккредитованным MCS, гарантирует, что работающие системы и методы прошли оценку рисков и процедуры управления качеством, чтобы обеспечить постоянное соблюдение последовательных и безопасных методов работы на объекте.

 

Что можно сделать своими руками?

Ясно, что аккредитованный установщик необходим, чтобы гарантировать, что у вас есть наилучшая из возможных система теплового насоса с использованием геотермальной энергии. Итак, что можно сделать своими руками, чтобы упростить процесс?

 

1. Выкопать траншеи для горизонтального геотермального теплового насоса

Собственники недвижимости могут выбирать между вертикальным и горизонтальным GSHP. Из-за опыта, необходимого для бурения вертикальной системы, вы мало что можете взять на себя. Однако при установке горизонтальной системы можно сэкономить деньги, если выкопать траншею самостоятельно .

Если у вас есть оборудование на месте или вы можете нанять экскаватор, ваш установщик MCS может связаться с вами для координации раскопок траншеи. Это может снизить стоимость найма подрядчиков по земляным работам, которые стоят около 2-5 фунтов стерлингов за квадратный метр, и, безусловно, могут добавиться, когда вы копаете большие траншеи в несколько сотен метров.

См. также: Как снизить затраты на установку теплового насоса

 

2. Подготовить место и обеспечить свободный доступ для оборудования

Вы также можете подготовить наружные и внутренние компоненты для сертифицированного установщика. Важно, чтобы квалифицированный установщик установил и подключил основные элементы и ввел тепловой насос в эксплуатацию. Но вы можете удостовериться, что вся подготовка происходила на петлевом поле и в машинном зале. Подготовив эти участки, вы обеспечите установщику легкий доступ, чтобы он мог быстро и качественно закончить свою работу.

 

3. Познакомьтесь с органами управления обогревом

Наконец, вы можете познакомиться с органами управления вашего GSHP. На самом деле это не «сделай сам», но это важно учитывать, потому что понимание того, как работать с вашей системой, позволит вам использовать ее более эффективно. Фактически, в ходе испытаний Energy Saving Trust обнаружила, что пользователям, как правило, трудно понять системы управления.

Убедитесь, что вы понимаете элементы управления, подробно изучив их с установщиком. Получите всю необходимую ясность как можно скорее.

 

Краткая информация

Геотермальный тепловой насос — отличный способ обогревать дом возобновляемыми источниками энергии. Есть много факторов, которые следует учитывать, но исследование того стоит.

Аккредитованный установщик MCS, такой как IMS Heat Pumps, может гарантировать, что ваша система правильно спроектирована, установлена ​​и работает максимально эффективно. Это делает весь процесс более плавным. Есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы помочь в этом процессе и сделать его немного дешевле, например, подготовить помещение для растений и вырыть траншеи для горизонтальной системы.