كيفية صنع مضخة حرارية بيديك من ثلاجة قديمة: الرسومات والتعليمات ونصائح التجميع
في العقود الأخيرة، كان لدى أصحاب المنازل مجموعة كبيرة إلى حد ما من أنظمة التدفئة.لم يعد من الضروري الاتصال بالشبكات المركزية واستخدام المصادر التقليدية. يمكنك اختيار المعدات التي تعمل بالطاقة البديلة، ولكن عيبها الرئيسي هو تكلفتها العالية. هل توافق؟
ومع ذلك، إذا قمت ببناء مضخة حرارية بيديك من ثلاجة قديمة، فقد يكون النظام أرخص بكثير. وسنخبرك بكيفية القيام بذلك.
لقد اخترنا في المقالة أبسط الحلول وزودناها بالرسومات والرسوم البيانية التفصيلية. لذلك، لن يكون من الصعب على حرفي المنزل فهمها. بالإضافة إلى ذلك، ستجد هنا تعليمات خطوة بخطوة لصنع معدات التدفئة. وستخبرك مقاطع الفيديو المنشورة عن ميزات تصميم المضخة الحرارية وميزات توصيلها.
محتوى المقال:
ما مدى ربحية استخدام المضخة الحرارية؟
من الناحية النظرية، أي شخص لديه مجموعة كبيرة من مصادر الطاقة. بالإضافة إلى الغاز الطبيعي والكهرباء والفحم، فهي أيضًا الرياح والشمس وفرق درجات الحرارة بين الأرض والهواء والأرض والماء.
في الممارسة العملية، يكون الاختيار محدودا، لأن كل هذا يتوقف على تكلفة المعدات وصيانتها، فضلا عن استقرار التشغيل وفترة الاسترداد للمنشآت.
يتمتع كل مصدر للطاقة بمزايا وعيوب خطيرة تحد من استخدامه.
يعد تركيب نظام التدفئة بمضخة حرارية مفيدًا من حيث سهولة الاستخدام. أثناء تشغيل المعدات، لا يوجد أي ضجيج أو روائح غريبة أو تركيب مداخن أو هياكل مساعدة أخرى.
يعتمد النظام على الطاقة، لكن المضخة الحرارية تتطلب الحد الأدنى من الكهرباء لتشغيلها.
تعتبر المنشآت الحرارية بحد ذاتها اقتصادية للغاية وتتطلب القليل من الصيانة، لكن تكلفتها الأولية مرتفعة للغاية.
لا يستطيع كل مالك منزل أو كوخ شراء مثل هذه المعدات باهظة الثمن. إذا قمت بتجميعها بنفسك واستخدمت أجزاء من الثلاجة القديمة، فيمكنك توفير الكثير.
تكلف التركيبات محلية الصنع بنسات قليلة، ويسمح لك استخدامها بالتوفير بشكل كبير.
التحذير الوحيد: إنتاجية المنتجات محلية الصنع منخفضة، ولا يمكن أن تكون بديلاً كاملاً لأنظمة التدفئة التقليدية. ولذلك، غالبا ما تستخدم كخيارات تدفئة إضافية أو بديلة.
5 فوائد رئيسية لأصحاب النباتات
تشمل مزايا أنظمة التدفئة بالمضخات الحرارية ما يلي:
- الكفاءة الاقتصادية. من خلال إنفاق 1 كيلو واط من الطاقة الكهربائية، يمكنك الحصول على 3-4 كيلو واط من الحرارة. هذه مؤشرات متوسطة، لأن ... يعتمد معامل التحويل الحراري على نوع المعدات وميزات التصميم.
- سلامة البيئة. عند تشغيل الوحدة الحرارية، لا تدخل منتجات الاحتراق أو غيرها من المواد الخطرة إلى البيئة. المعدات آمنة للأوزون. يتيح لك استخدامه الحصول على الحرارة دون أدنى ضرر للبيئة.
- براعة الاستخدام. عند تركيب أنظمة التدفئة التي تعمل بمصادر الطاقة التقليدية، يصبح صاحب المنزل معتمداً على المحتكرين. الألواح الشمسية و مولدات الرياح ليست مربحة دائما.ولكن يمكن تركيب المضخات الحرارية في أي مكان. الشيء الرئيسي هو اختيار النوع المناسب من النظام.
- متعددة الوظائف. في موسم البرد، تقوم المنشآت بتدفئة المنزل، وفي حرارة الصيف يمكن أن تعمل في وضع تكييف الهواء. يتم استخدام المعدات في أنظمة إمداد الماء الساخن وهي متصلة بدوائر التدفئة الأرضية.
- السلامة التشغيلية. لا تحتاج المضخات الحرارية إلى وقود، ولا تنبعث منها مواد سامة عند تشغيلها، ولا تتجاوز درجة الحرارة القصوى لمكونات المعدات 90 درجة. أنظمة التدفئة هذه ليست أكثر خطورة من الثلاجات.
لا توجد أجهزة مثالية. المضخات الحرارية موثوقة ومتينة وآمنة، ولكن تكلفتها تعتمد بشكل مباشر على قوتها.
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.
يمكن أن تستمر المضخات الحرارية لمدة 30 عامًا أو أكثر. يعد استخدامها فعالاً من حيث التكلفة بشكل خاص لإمدادات المياه الساخنة، وكذلك في أنظمة التدفئة المدمجة التي تشمل الأرضيات المدفئة.
المعدات موثوقة ونادراً ما تتعطل. إذا كان محلي الصنع، فمن المهم اختيار ضاغط عالي الجودة، ويفضل أن يكون من ثلاجة أو مكيف هواء من علامة تجارية موثوقة.
أنواع المضخات الحرارية للتدفئة المنزلية
هناك مضخات حرارية للضغط والامتصاص. تركيبات النوع الأول هي الأكثر شيوعاً، وهذا هو نوع المضخة الحرارية التي يمكن تجميعها من الثلاجة أو مكيف الهواء القديم باستخدام الضاغط الجاهز.
ستحتاج أيضًا إلى موسع ومبخر ومكثف. لتشغيل وحدات الامتصاص، يلزم وجود مادة تبريد ماصة.
اعتمادا على نوع مصدر الحرارة، يمكن أن تكون المنشآت الهواء، الحرارة الأرضيةوكذلك استخدام الحرارة الثانوية (على سبيل المثال، مياه الصرف الصحي، وما إلى ذلك).
يتم استخدام سائل تبريد واحد أو اثنين مختلفين في دوائر الإدخال والإخراج، وبناءً على ذلك يتم التمييز بين أنواع المعدات التالية:
- جو-جو;
- المياه المياه;
- الهواء المائي
- ماء هواء;
- ماء طينية؛
- ماء مثلج.
لا يمكن للنظام أن يكون فعالاً إلا إذا كان يستهلك طاقة أقل مما ينتج. ويسمى هذا الاختلاف عامل التحويل. ويعتمد ذلك على عوامل كثيرة، ولكن أهمها درجة حرارة سائل التبريد في دوائر الإدخال والإخراج. كلما زاد الفرق، كلما كان النظام يعمل بشكل أفضل.
لا توجد صيغ موثوقة لحساب أداء المضخات الحرارية، لأن... يعتمد عملهم على عوامل كثيرة.
عندما تقوم بتجميع نظام التدفئة بنفسك، لا يمكنك أن تتوقع أن يكون بنفس كفاءة المعدات المنتجة صناعيًا، ولكنه يكفي لإنشاء نظام تدفئة إضافي اقتصادي.
تعليمات خطوة بخطوة لصنع المعدات
قبل أن تتعرف على كيفية صنع مضخة حرارية من الثلاجة، عليك أن تقرر مصدر الحرارة وكيفية عمل الجهاز. بالإضافة إلى ضاغط الثلاجة، ستكون هناك حاجة إلى مكونات أخرى. سيكون عليك أيضًا شراء أو استئجار بعض الأدوات.
حتى لو كان عليك شراء ضاغط ومكونات أخرى، فإن التركيب محلي الصنع سيكلف أقل بكثير من المعدات الصناعية الجاهزة.
المرحلة 1.إعداد المخططات والرسومات
يجب أن يكون مصدر الطاقة موجودًا تحت الأرض. لتثبيت مضخة حرارية، سيتعين عليك حفر بئر أو على الأقل حفر خندق إلى عمق لا تنخفض فيه درجة حرارة الأرض عن 5 درجات. يمكنك أيضًا استخدام الخزانات ذات الأصل الطبيعي أو الاصطناعي.
بغض النظر عن مصدر الحرارة، فإن تصميمات المضخات الحرارية متشابهة، لذا فإن أي تصميم يمكن العثور عليه على الإنترنت تقريبًا سيفي بالغرض.
بعد تحديده، يجب عليك إعداد رسومات تفصيلية، والتي ستشير إلى الأبعاد الدقيقة والمسافات ونقاط الاتصال لوحدات التثبيت.
على الرغم من صعوبة حساب قوة التثبيت، إلا أنه يمكنك التركيز على المتوسطات. لذلك، بالنسبة للمنزل ذي الكفاءة الحرارية المتزايدة، هناك حاجة إلى نظام تدفئة بسعة 25 وات / م2. يعد هذا خيارًا مثاليًا إذا كان فقدان الحرارة ضئيلًا.
بالنسبة للمنزل المعزول جيدًا، يبلغ هذا الرقم 45 وات/م2، وبالنسبة للمبنى الذي يتمتع بفقد حرارة كبير نسبيًا - 70 وات/م2.
المرحلة رقم 2. اختيار الأجزاء الضرورية
يمكن إزالة الضاغط من الثلاجة القديمة. إذا كان معيبًا، فمن الأفضل شراء واحدة جديدة. لا يستحق إصلاحه: فهو غير مربح، وسيكون أداء المنتج محلي الصنع موضع تساؤل.
لتجميع الهيكل، ستحتاج أيضًا إلى صمام ثرموستاتي. ومن المرغوب فيه أن تأتي جميع المكونات من نفس النظام وأن يتم دمجها بسهولة.
لتثبيت المضخة الحرارية، ستحتاج إلى أقواس على شكل حرف L مقاس 30 سم.
سيكون عليك أيضًا شراء بعض الأجزاء:
- حاوية من الفولاذ المقاوم للصدأ مختومة عالية الجودة بحجم 120 لترًا؛
- خزان بلاستيكي كبير بحجم 90 لترًا؛
- 3 أنابيب نحاسية بأقطار مختلفة؛
- أنابيب البوليمر (يفضل المعدن والبلاستيك).
لتجميع النظام، ستحتاج إلى مجموعة قياسية من الأدوات، ولقطع الأجزاء المعدنية وربطها، ستحتاج إلى مطحنة وآلة لحام.
المرحلة 3. تركيب مكونات النظام
يتم تثبيت الضاغط على الحائط باستخدام الأقواس، وبعد ذلك يبدأون في تصنيع المكثف. للقيام بذلك، قطع الخزان المعدني إلى نصفين بمطحنة. يتم تثبيت ملف نحاسي في جزء واحد، وبعد ذلك يتم لحام الحاوية وإعداد ثقوب ملولبة فيها.
لصنع مبادل حراري، يتم لف أنبوب نحاسي طويل على خزان فولاذي سعة 120 لترًا، ويتم تثبيت أطراف المنعطفات بشرائح. ترتبط انتقالات السباكة بالمحطات الطرفية.
يتم أيضًا ربط الملف بخزان بلاستيكي واستخدامه كمبخر. لا يسخن كثيرًا، لذلك ليست هناك حاجة لاستخدام حاوية معدنية. يتم تثبيت المبخر النهائي على الحائط باستخدام الأقواس.
عندما يتم تحضير المكونات الرئيسية، يتم اختيار صمام ثرموستاتي مناسب، ويتم تجميع الهيكل وضخ الفريون R-22 أو R-422 إلى النظام. إذا لم تكن لديك المهارات المناسبة، فمن المنطقي دعوة متخصص، لأن... الإجراء غير آمن.
المرحلة رقم 4. اتصال بجهاز السحب
يعتمد نوع جهاز السحب وميزات توصيل المضخة الحرارية به على الدائرة:
- "الماء والأرض". يتم تثبيت المجمع تحت مستوى تجميد التربة. يجب أن تكون أنابيب النظام موجودة على نفس العمق.
- "الماء والهواء". الأنظمة من هذا النوع سهلة التثبيت نسبيًا، لأنها لا الحفر المطلوبة. مكان مناسب بالقرب من المنزل أو على السطح مناسب لتثبيت المجمع.
- "المياه المياه". يتم تجميع هيكل المجمع من أنابيب البوليمر ثم يتم إنزاله في وسط الخزان.
من الممكن تركيب نظام تدفئة مدمج (ثنائي التكافؤ). في هذه الحالة، يتم توصيل المضخة الحرارية بالتوازي مع غلاية كهربائية. يؤدي وظيفة التدفئة الإضافية.
يتيح لك تثبيت نظام التدفئة ثنائي التكافؤ تحقيق درجة الحرارة المثلى في المنزل حتى في الصقيع الشديد، وسيكون استهلاك الطاقة في حده الأدنى.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
في بلدنا، لم تعد المضخات الحرارية شائعة بشكل خاص بعد، ولكن يمكنك بالفعل العثور على حرفيين يمكنهم مشاركة خبراتهم في صنع مضخاتهم الخاصة أنظمة مماثلة. نحن نقدم مجموعة مختارة من مقاطع الفيديو المفيدة.
تصميم المضخة الحرارية، ميزات تجميع النظام:
ميزات توصيل وتشغيل مضخة حرارية محلية الصنع:
مراجعة فيديو لتشغيل نظام التدفئة محلي الصنع من مكيف الهواء:
لا تكون أنظمة التدفئة باستخدام المضخات الحرارية دائمًا فعالة من حيث التكلفة أو مريحة، لذا تأكد من الموازنة بين إيجابيات وسلبيات هذا النوع من التدفئة.
إذا توصلت إلى استنتاج مفاده أن مثل هذا النظام مناسب لمنزلك، فلا تتعجل في إنفاق مبالغ ضخمة على التثبيت الجاهز وتجميع الهيكل بنفسك. وهذا ليس بالأمر الصعب، ويتطلب استثمارات أقل بكثير، ويمكن أن يتجاوز التأثير كل التوقعات.
هل تخطط لتجميع مضخة حرارية بنفسك، لكن لا تعرف من أين تبدأ؟ أو ربما تكون قد قمت بالفعل بتجميع تصميم مماثل ولديك المعرفة اللازمة التي يمكنك مشاركتها مع قرائنا؟ يرجى ترك التعليقات وطرح الأسئلة في الكتلة أدناه.
تعتبر هذه المضخات مثالية للمنازل الخاصة حيث لا يوجد اتصال بالتدفئة المركزية، والفكرة في حد ذاتها فكرة جيدة، وسوف توفر الكثير من المال. ولكن بشكل عام، لصنع مثل هذه المضخة، تحتاج إلى المعرفة اللازمة والأيدي المباشرة، بالإضافة إلى العديد من الأدوات. ومن الأفضل أن تفعل كل شيء مع شخص يفهم نظام التدفئة. مما لا شك فيه أن هذا أكثر اقتصادا من مصادر الحرارة الأخرى وسيدفع ثمنه بسرعة.
إيجور، بالأحرى، أولا وقبل كل شيء، نحتاج إلى متخصص في وحدات التبريد.
لكن في الواقع، يمكن أن تكون المضخة الحرارية من الثلاجة القديمة إضافة جيدة لتسخين الغاز، مما يقلل من استهلاك الغاز. لا يمكن لمنزل خاص أن يعيش بدون مثل هذا الاختراع المريح! من الضروري تعريف زوجي بمبدأ الجهاز، ويبدو لي أن هذه الفكرة قد تكون ذات فائدة لأي صاحب منزل ذي أيدٍ ذهبية.لدينا فقط ثلاجة مناسبة للتجارب.
هل يعرف أحد ما هي قوة ضاغط الثلاجة؟ وإلى متى سيعمل بشكل متواصل؟ المعجزات لا تحدث، فبدون إنفاق الطاقة لن تحصل على أي شيء. هذا التصميم، حتى من الناحية النظرية، يمكن أن يسخن ما لا يزيد عن 10 أمتار مربعة، ولكن عمليا 2-3. هل يستحق بناء حديقة من المبادلات الحرارية لمثل هذه الطاقة؟ على الرغم من أنهم قاموا أيضًا ببناء هاتف محمول إلكتروني، ويريدون صنع سيارة بمحرك Stirling، إلا أن AvtoVAZ لا تزال تنتج Wenkel، باستهلاك 20 لترًا/100 كم.
ليس من قبيل الصدفة أن تكون تكلفة المضخة الحرارية باهظة الثمن، وليست ثلاجة، أو حتى مكيف هواء. على أساس مكيف الهواء، يمكن بناء شيء آخر يعمل عند درجة حرارة موجبة لما تؤخذ منه الحرارة، بكفاءة لا 3، في أحسن الأحوال 1.5، ولكن بالتأكيد ليست ثلاجة، وخاصة ليست قديمة الأول - أنهم كانوا جددًا في حد ذاتهم ولم يكونوا فعالين جدًا، ولا يتحسنون مع التقدم في السن.
سينتج الهيكل بأكمله حرارة فعالة بحد أقصى 1.5 مرة أكثر من الكهرباء المستهلكة، وذلك حتى يحترق الضاغط أو يتبخر الفريون. ومن الجدير أيضًا أن نتذكر مخاطر الفريون - إذا كان أي شخص لا يعرف، فهو مميت في بعض الظروف.
هناك نظائرها للفريون، على سبيل المثال، نستخدم البروبيلين غليكول من أوكرانيا، والذي لديه عتبة تجميد أكثر من 25 درجة!
سيؤدي تجميع الحرارة الأفقي - تحت عمق التجميد - إلى تجميد المنطقة بأكملها إلى عمق غير طبيعي. أي أنه يجب وضع مثل هذا النظام بعيدًا عن المنزل والمباني الأخرى. حسنًا، قل وداعًا للحديقة والحديقة - كتلة الجليد هذه لن تسمح للأشجار والعشب بالنمو حتى في فصل الصيف.
ماذا عن الجمع بين الثلاجة ونظام التدفئة؟ يوجد على جانب واحد ثلاجة الأمونيا، وعلى الجانب الآخر توجد غرفة بخار.