공기 대 물 열 펌프 제작 방법 : 장치 다이어그램 및 자체 조립
가열 유체 비용의 정기적인 증가로 인해 대체 가열 방법이 요구되고 있습니다.예를 들어, 난방에 공기 에너지를 사용하는 실용적인 공기 대 물 열 펌프가 있습니다. 설치에는 값비싼 소모품이 필요하지 않으며 사용이 간편하고 안전합니다.
장치를 공장에서 조립하는 데 드는 비용이 상당하기 때문에 많은 사람들이 이 시스템을 독립적으로 구성하는 데 관심을 갖고 있습니다. 집에서 열 펌프를 만드는 데 가정 장인이 필요한 것이 무엇인지 알려 드리겠습니다. 여기에서 어떤 기술 장비를 비축해야 하는지 알아볼 수 있습니다.
기사 내용:
공기-물 열 시스템의 특징
이 기사에서 다루고 있는 히트펌프는 유사한 장치의 다른 수정과는 달리(특히, 물-물 및 토양수)에는 다음과 같은 장점이 있습니다.
- 전기를 절약합니다.
- 설치에는 대규모 굴착 작업, 우물 시추 또는 특별 허가 취득이 필요하지 않습니다.
- 시스템을 태양광 패널에 연결하면 완전한 자율성을 보장할 수 있습니다.
풍력 에너지를 추출하여 물로 전달하는 열 시스템의 중요한 장점은 100% 환경 안전입니다.
펌프 설계를 시작하기 전에 시스템이 가장 효과적인 경우와 사용이 부적절한 경우를 파악해야 합니다.
적용 및 운영의 세부 사항
열 펌프는 -5도에서 +7도 사이의 온도 범위에서만 생산적으로 작동합니다. +7의 기온에서는 시스템이 필요한 것보다 더 많은 열을 생성하고 -5 미만의 온도에서는 난방에 충분하지 않습니다. 이는 구조물에 포함된 농축 프레온이 -55도에서 끓기 때문입니다.
이론적으로 시스템은 30도 서리에서도 열을 발생시킬 수 있지만 가열 용량은 냉매의 끓는점과 공기 온도의 차이에 직접적으로 의존하기 때문에 난방에는 충분하지 않습니다.
따라서 이 시스템은 추운 날씨가 일찍 시작되는 북부 지역 거주자에게는 적합하지 않지만 남부 지역의 주택에서는 추운 몇 달 동안 효과적으로 사용할 수 있습니다.
실내에 표준 배터리를 설치하면 히트펌프의 효율성이 떨어집니다. 공기 대 물 장치는 넓은 면적의 대류 식 및 기타 라디에이터와 가장 잘 결합됩니다. "따뜻한 바닥" 시스템, 물 유형의 "따뜻한 벽".
또한, 방 자체는 외부와 잘 단열되어야 하며, 기존의 목재나 플라스틱 창문보다 더 나은 단열을 제공하는 다중 챔버 창문이 내장되어 있어야 합니다.
집에서 만든 히트펌프 최대 100평방미터 규모의 주택을 효과적으로 난방할 수 있습니다. m이며 5kW의 전력 생산이 보장됩니다. 국내 조건에서 생성 된 구조물에 충분한 품질의 프레온을 채우는 것은 불가능하므로 끓는점을 최대 -22도까지 고려해야합니다.
집에서 조립한 장치는 차고, 온실, 다용도실, 작은 개인 수영장 등. 시스템은 일반적으로 추가 가열로 사용됩니다.
전기보일러 또는 어떤 경우에도 난방 시즌을 위한 기타 전통 장비가 필요합니다. 심한 서리(-15~30도) 중에는 열 펌프의 효율성이 10%를 넘지 않으므로 전기 낭비를 피하기 위해 히트 펌프를 끄는 것이 좋습니다.
시스템의 작동 원리
구조물의 작동 물질은 공기입니다. 실외에 설치되는 실외기를 통해 산소는 배관을 통해 증발기로 유입되어 냉매와 상호작용합니다.
온도의 영향으로 프레온은 기체 상태가 되고(-55도에서 끓기 때문에) 압력 하에서 가열된 형태로 압축기에 들어갑니다. 장치는 가스를 압축하여 온도를 높입니다.
뜨거운 프레온은 저장 탱크(응축기)의 회로로 들어가고, 그곳에서 열이 물로 전달되어 이후에 난방을 구성하는 데 사용할 수 있습니다. FGP. 응축기에서 프레온은 열의 일부만 손실되고 여전히 기체 상태입니다.
스로틀을 통과하면 냉매가 분사되어 온도가 감소합니다. 프레온은 액체가 되어 증발기로 들어갑니다. 주기가 반복됩니다.
나만의 건물을 짓고 싶으신 분들을 위해 히트펌프 예를 들어 오래된 냉장고의 폐기물 및 중고 장비에서 권장 기사에 포함된 정보가 도움이 될 것입니다.
공기 대 물 히트펌프 구축
히트펌프 시스템은 네 가지 주요 요소로 구성됩니다.
- 실외기;
- 열교환기-증발기 탱크;
- 압축기 장치;
- 저장탱크(커패시터).
각 블록의 디자인 특징을 살펴 보겠습니다.
실외기 조립하기
외부 블록을 생성하려면 다음이 필요합니다.
- 액자. 전통적으로는 분할 시스템, 세탁기 또는 기타 대형 장비로 만든 장치가 적합하며 때로는 직접 제작하기도 합니다. 용접 금속 요소. 조립 후에는 부식 방지 분체 페인트로 금속을 처리하는 것이 중요합니다.
- 팬. 제품은 오래된 작업장에서 빌릴 수 있습니다. 에어컨 시스템 또는 별도로 구매하세요.
팬 모델에는 넓은 플라스틱 블레이드가 있어야 하며, 센서에 연결할 수 있도록 분리 가능한 모터가 있는 것이 좋습니다.
증발기와 작동을 위한 보조 요소는 실외기에 설치할 수 있지만 이러한 부품을 별도의 하우징에 배치하는 것이 더 좋습니다.
실외기는 집에서 2~10m 떨어진 곳에 설치하세요. 강수량으로부터 구조물을 보호하기 위해 기초를 쌓고 캐노피를 설치하는 것이 중요합니다. 또한 먼지, 부스러기, 나뭇잎이 팬 블레이드와 파이프에 들어가는 것을 방지하기 위해 팬 앞에 그릴을 고정해야 합니다.
또한 측면과 패널이 결빙되지 않도록 보호하는 히터를 설치하는 것이 좋습니다.이 경우 케이스를 추가로 가열할 필요가 없습니다. 장치를 설치할 장소는 통풍이 잘되고 화기로부터 멀리 떨어져 있어야 합니다.
열교환기-증발기로 차단
증발기는 온라인 공급업체의 서비스를 통해 기성품으로 구매하거나 직접 제작할 수 있습니다. 이렇게 하려면 80리터 탱크와 직경 10mm, 두께 1mm 이상의 구리선이 필요합니다.
길이는 필요한 전력을 고려하여 개별적으로 계산됩니다. 5kW 장치의 경우 10m를 사용할 수 있으며 프레온은 증발기에서 가열되고 순환되며 공기와 접촉합니다.
열교환기를 만들려면 코일을 만들어야 합니다. 이를 위해 와이어는 탱크 너비를 초과하지 않는 직경을 가진 두꺼운 벽 파이프 주위에 감겨 있습니다. 몸 높이보다 튀어나온 상처를 남기는 것이 중요합니다. 코일을 시스템의 다른 요소, 즉 압축기 및 저장 탱크에 연결하는 데 필요합니다.
파이프라인 연결을 위해 본체에 2개의 피팅이 절단되고, 와이어 출구용으로 2개의 커넥터가 생성됩니다. 연결은 밀봉되어 있습니다. 완성된 구조물은 L자형 브래킷을 사용하여 고정됩니다.
온도가 음수인 탱크 내에서 공기가 순환하므로 증발기에 제상 릴레이를 추가로 설치하는 것이 좋습니다. 이 경우 시스템에 응축수가 축적되면 증발기가 결빙될 수 있습니다. 또한 습기 형성을 방지하기 위해 시스템에 필터 건조기를 도입할 수 있습니다.
압축기 설치 규칙
압축기를 설치하려면 장치의 거의 모든 수정 사항이 작동 중에 시끄럽기 때문에 소음 및 진동 절연 기능을 갖춘 별도의 하우징이 필요합니다. 냉장고, 에어컨 밑에서 중고 압축기를 꺼내거나 새 모델을 구입할 수 있습니다.
히트펌프에는 다음 유형의 압축기가 적합합니다.
- 로타리 압축기는 가장 저렴하지만 여러 가지 단점이 있습니다. 시끄럽고 효율성이 낮으며 수명이 8-10년입니다.
- 나선 모든 현대식 에어컨 및 냉장고 모델에는 수정 사항이 설치됩니다. 내구성이 있고(15~20년) 조용하고 효율적이지만 가격이 비쌉니다.
- 피스톤 모델은 주로 산업용 냉장고에 설치됩니다. 이 제품은 효율성이 좋고 내구성(15~20년)이 있지만 소음이 심하고 가격이 비쌉니다.
히트펌프의 경우 단상 압축기를 선택해야 합니다. 구매하기 전에 장치가 어떤 유형의 프레온과 함께 작동하는지 확인하는 것이 중요합니다. R22, 바람직하게는 R422에서 실행되는 모델을 구입하는 것이 좋습니다. 이 유형의 냉매는 다른 유형의 프레온보다 작업하기가 더 쉽습니다.
압축기는 튜브를 통해 증발기 및 응축기 장치에 연결됩니다. 이 장치 덕분에 프레온은 온도를 높입니다.
저장탱크(축전기) 설계
콘덴서를 만들려면 100리터 보일러 또는 같은 부피의 다른 스테인레스 탱크의 하우징이 필요합니다. 구리 튜브로 만든 코일도 필요합니다. 5kW 펌프는 12미터의 와이어를 사용할 수 있습니다. 뜨거운 프레온이 코일 튜브를 통과하여 물이 가열됩니다.
1단계: 코일 만들기
코일을 만들려면 직경이 26mm 이상이고 벽 두께가 1mm인 구리선이 필요합니다. 탱크보다 단면적이 작은 파이프에 감아야 합니다.
나선의 높이는 몸체의 높이와 일치해야 합니다. 코일을 증발기와 압축기에 연결할 수 있도록 파이프 배출구를 탱크 외부에 두는 것이 중요합니다.
2단계: 케이스 준비
코일을 설치하려면 탱크를 절단해야 합니다. 구리선 배출구를 위해 상단과 하단에 구멍을 만들고 2개의 피팅을 설치하기 위한 추가 구획도 잘라야 합니다. 그 중 하나는 물 배출구용으로, 다른 하나는 입구용으로 설계되었습니다. 이러한 절차 후에는 탱크를 밀봉해야 합니다.
열교환기-압축기는 완성된 구조로 별도로 구매할 수 있습니다. 공장에서 조립된 장치를 사용하면 설치 성능과 효율성을 높일 수 있습니다.
실외기와 증발기 연결
실외기와 증발기를 연결하려면 폴리에틸렌 파이프 2개가 필요합니다. HDPE 32. 공기는 한 파이프를 통과하고 다른 파이프를 통해 빠져나갑니다.
파이프는 도랑에 모래 물질을 추가한 후 땅에 묻거나 외부 케이싱이 집 근처에 있는 경우 표면에 남겨 둘 수 있습니다.
증발기, 압축기 및 탱크 연결
프레온은 이 시스템에서 순환합니다. 코일을 압축기 및 스로틀과 연결하려면 냉동 전문가에게 문의해야 합니다.납땜 작업 경험이 없는 사람은 도구와 재료가 있더라도 모든 요소를 하나의 시스템에 올바르게 연결하여 구조의 작동을 보장하기 어려울 것입니다.
또한 직경이 다른 튜브, 다양한 수정 등 많은 추가 재료가 필요합니다. 배수 탭, 에어 블리드 밸브, 안전 밸브뿐만 아니라 파이프 클립, 클램프, 파이프 절단기 파이프라인 섹션 절단용.
또한 냉장고 및 에어컨 수리점에서 구입할 수 있는 기타 특수 장치도 필요합니다.
프레온의 고품질 주입도 특수 장비를 사용하여 수행됩니다. 따라서 열교환기, 압축기 및 스로틀을 작업 시스템에 결합하려면 전문가에게 문의하는 것이 더 편리하고 수익성이 높습니다.
플랜트 제어 시스템 구현
프레온 압력과 온도를 모니터링하려면 모든 에어컨 아래에 디스플레이가 있는 보드를 사용할 수 있습니다. 납땜 과정에서 전문가의 도움을 받아 설계를 설치에 올바르게 구현할 수 있습니다.
팬 회전 센서와 같은 특수 장치를 연결할 수도 있습니다. 블레이드의 회전 속도를 조절하고 프레온 순환 펌프의 속도도 자동화합니다.
추가적으로 타이머를 설정할 수도 있습니다 전기 스타터, 압축기의 과열을 방지하는 장치입니다. 이러한 모든 부품은 수리점이나 애프터마켓에서 구입할 수 있습니다.
공기 대 물 히트펌프 동력 계산
100 평방 미터 면적의 방을 난방하기 위해. m에는 더 큰 전력의 열 펌프가 필요합니다. 다음 표를 사용하여 필요한 설치 전력을 대략적으로 계산할 수 있습니다.
공기 대 물 열 펌프를 설계할 때 압축기에 필요한 전력, 사용해야 하는 파이프 직경 및 기타 중요한 데이터를 결정하려면 다음 방법 중 하나를 사용해야 합니다.
- 열교환기 제조업체의 웹사이트에 게시된 온라인 계산기를 사용하십시오.
- 소프트웨어 적용 쿨팩 1,46, 코플랜드.
- 필요한 측정과 계산을 수행할 전문가를 초대하십시오.
콘덴서 코일의 면적 (PZK)는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
PZK = M/0.8DT,
여기서 M은 설치 전력(kW)입니다. 0.8 - 물과 구리 접촉시 열전도율 계수; DT는 시스템으로 들어오는 공기와 나가는 공기 사이의 온도 차이입니다.
위에 주어진 열 펌프 매개변수는 최대 100평방미터의 방에 적합합니다. 미터. 설치 전력 - 5kW. 특수 열교환기를 구입하면 설치 전력을 10-15kW까지 늘릴 수 있습니다.
직접 설치 유지 관리
고품질 작동을 위해서는 히트펌프에 추가적인 유지보수가 필요합니다. 겨울에 장치를 사용하는 경우(하우징에 추가 난방 장치가 설치되어 있지 않은 경우) 표면에 얼음 껍질이 형성되므로 장치를 주기적으로 예열해야 합니다.
또한 주기적으로 필요합니다.
- 나뭇잎, 먼지, 오물, 눈 등의 잔해물에서 팬 블레이드를 청소하십시오.
- 지침에 따라 압축기에 윤활유를 바르십시오.
- 압축기와 팬의 오일을 교환하십시오.
또한 시스템이 정상적으로 작동하려면 구리 파이프라인, 압축기에 공급되는 전원 케이블, 팬 및 기타 장치의 무결성을 정기적으로 점검해야 합니다.
주제에 대한 결론 및 유용한 비디오
다음 비디오에서는 풍력 에너지를 처리하는 히트펌프의 작동 원리와 설계를 소개합니다.
집에서 만든 공기 대 물 열 펌프는 추가 가정 난방을 위한 효과적이고 저렴한 장치 중 하나입니다. 누구나 이 시스템을 만들고 설치할 수 있습니다.
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