Самодельный тепловой насос для отопления дома | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Cлесарь 16/09/2015 15:18 |
Здравствуйте!
Кто делал тепловой насос для отопления дома, давайте делиться опытом? Как начинающий в этом деле пытаюсь собрать ТН вода-вода на 9 кВт*ч тепла, круглой компоновки с самодельными трубчатыми теплообменниками. По наруже намотаются два трубчатых теплообменника, для холодной воды снизу. Для горячей отопительной и хоз. воды сверху. Все расположится внутри конструкции, даже расширительный бачок отопительного контура, за исключением насоса колодезной воды и комнатного термостата. |
||||
| Cлесарь 20/09/2015 16:43 |
Теплообменник спаял, а такую важную вещь как электролиз не учел.
В воду погружена спайка металлов оловом: анодированная латунь(американки) - сталь нержавейка - латунь пробка - МЕДЬ - латунь - анодированная латунь. Как понимаю, начнется электролиз и потечет электроток. Что начнет разлагаться в первую очередь? Только бы не медь.... В трубках меди толщиной 0.75 мм фреон под давлением до 25 бар. |
||||
| Скиталец 23/09/2015 01:32 |
Мимоходом...
Ряд напряжения металлов (он же ряд Бекетова) Вам в помощь Li→Rb→K→Ba→Sr→Ca→Na→Mg→Al→Mn→Zn→Cr→Fe→Cd→Co→Ni→Sn→Pb→H→Sb→Bi→Cu→Hg→Ag→Pd→Pt→Au Статью можно почитать здесь http://www.powerinfo.ru/potentials.php |
||||
| Ivan321 08/10/2015 16:12 |
Будет протектором металл, который левее в электрохимическом ряду.
Хуёвая медь - это недолатунь(c)  Из латуней будет "вымываться" цинк.
Меня "олово" больше беспокоит при давлении "до 25 бар" в твоей затее, или ты "олоВо" только по воде? ДОБАВЛЕНО 08/10/2015 17:16 "Магниевый электрод" заебень легкоменяемо туда в воду рядом, от электробойлера. Тогда цинк останется в латунЕ. Или дистиллят пользуй теплоносителем, возможно в составе антифриза. ДОБАВЛЕНО 08/10/2015 17:21 По поводу теплообменников "газ-вода" пришла мне мысль про одну медную трубу внутри металлопласта или гофронержи (что еще можно намотать вокруг твоей конструкции) - и куй с ней 15 метров, зато без многостыкового геморроя. |
||||
| Cлесарь 10/12/2015 19:57 |
Получится так:
температура слива 3.5 гр. С Подача колодезной воды 12 гр. С Учитывая что теплоемкость воды 4,187 кДж/(кг·K), прокачивая 1 куб воды ТН, извлекаю из воды 9.9 кВт*ч тепла. За последние 12 дней перекачал 37.5 куб. м колодезной воды, получается извлек из воды 371 кВт*ч тепла. За этот период общедомовой эл. счетчик насчитал 122 кВт*ч эл. энергии, из который около 22 кВт*ч пошло на электроплиту, эл. чайник, холодильник и свет. Колодезная помпа при этом за 12 дней работала 50 часов при энергопотреблении 0.3 кВт*ч. итого 15 кВт. Получается, ТН сгенерировал 371 + 100 - 15 = 456 кВт*ч телпа, затратив на это 100 кВт*ч эл. энергии, эффективность 4.56. Дом площадью 45 м3 при этом получил 456 + 22 = 478 кВт*ч тепла. Среднее энергопотребление установки 2 кВт*ч. |
||||
| RomanRB 11/12/2015 19:50 |
Cлесарь, Перечитал раз 20-ть твой пост.... Зачем 100кВт*ч приплюсовал? |
||||
| Cлесарь 18/12/2015 01:32 |
100 кВт*ч это электроэнергия затраченная на работу ТН (без учета работы водяной помпы за пределами помещения), выполнив работу эл. энергия превращается в сопоставимое количество тепла и так же обогревает дом. Обмотки электромотора компрессора нагреваются и передают тепло в дом. Компрессор сжимает газ, что так же выражается в тепле.
Программа расчета производительности компрессора по теплу, выдает сумму хладопроизводительности и затраченной эл. энергии в кВт. Надеюсь, все согласны с законом сохранения энергии? |
||||
| Lenchik 18/12/2015 02:21 |
Круто. И то что вы используете для наружного контура воду из колодца оригинально. У заводских систем либо трубу закапывают на большой пощади, либо теплообменник опускают в глубокую скважину.
Воду холодную куда сливаете? |
||||
| RomanRB 18/12/2015 04:23 |
С законом сохранения энергии я согласен. Я не согласен с законами экономики.... 
Да и... кВт/ч тепла переведите в ГКал....Так понятней будет.... И КПД посчитайте....  |
||||
| Cлесарь 18/12/2015 18:58 |
Крытая яма 2 х 2 х 1.5 м, бывший погреб на участке. Вода пока что не повышалась выше 3 см. в яме. За последний месяц слил 83 куб. м. воды. Подача воды из колодца +12 гр.. Слив +3.5 гр. Учитывая что теплоемкость воды 4,187 кДж/(кг·K), из воды изъял на отопление дома за месяц около 800 кВт*ч тепла. Затратил при этом на работу ТН, 190 кВт*ч электроэнергии. Дом при этом получил около 940 кВт*ч тепла. Эл. энергия потраченная на работу колодезной помпы не учитывается как приносящая тепло дому. Некоторые пояснения по конструкции ТН есть здесь http://www.youtube.com/channel/UCL5dN7mvml3D0DjCpetbyhg ДОБАВЛЕНО 18/12/2015 20:05
Зачем? Бытовые "козлы" электричеством отапливающие помещения потребляют киловатты. Бытовые отопители "батареи" мощность измеряется в киловаттах. Котлы подразделяются по мощности в киловаттах. В быту киловатты привычней... А так вообще, в интернет где-то был калькулятор... |
||||
| RomanRB 18/12/2015 21:01 |
Я уже не с технической точки зрения, а с точки зрения экономии. Мы платим за тепло в Гкал. За лектричество в кВт. Стоит ли вообще делать такой аппарат? Вот что я хочу увидеть.... Да и, по поводу закона сохранения энергии: У вас все 190 кВт потреблённой электроэнергии перешли в тепловую? И какая температура в контуре отопления при работе ТН? ДОБАВЛЕНО 18/12/2015 22:17 Хотя я уже сам посчитал.... Экономия, в вашем случае 300 руб. (Грубо) При ваших условиях. |
||||
| Cлесарь 18/12/2015 22:39 |
Экономия в сравнении с чем? Возможно с чем-то действительно экономия 300 руб.
А вот например сейчас эффективность, около 4.5. То есть, сейчас затратив 1 кВт*ч эл. энергии можно получить 4.5 кВт*ч в тепле. Потребленная эл. энергия ТН в тепловую. Я измеряю температуры поступающей в дом и сливаемой из дома колодезной воды. Счетчик считает количество перекаченной воды. Зная теплоемкость воды можно рассчитать сколько тепла при этом осталось в доме после перекачки. Дом так же за время перекачки потребил какое-то определенное количество эл. энергии, естественно, эл. энергия в дом зашла и из дома не выходила, осталась в доме в виде тепла. Особняком стоит колодезная помпа, расходуя эл. энергию она отдает тепло не дому, а дополнительному сухому колодцу в котором установлена. Ну и еще смартфон, который вроде заряжался от домашней эл. энергии, а расходовал энергию за пределами дома, тепло отдал карману куртки на улице. |
||||
| RomanRB 19/12/2015 06:45 |
Я уже сказал , в сравнении с чем.... Но могу повторить: в сравнении с централизованным отоплением. И это без теплорегистратора. Расчёт по квадратам. А если поставить теплорегистратор, то разница будет ещё меньше.... |
||||
| RomanRB 19/12/2015 09:08 |
У тебя три контура. Два теплообменника. Ты почему потери не учитываешь на участках? Это важно.... Даже на конфузорах и дифузорах считают потери. А ты тут так просто цифрами оперируешь... Не говорю уже о том, что не вся электрическая энергия, затраченная на работу ТН, перешла в тепловую.... И не правильно ты считаешь. Нужно считать подачу и обратку в 1-ом и 3-ем контуре. Т.е. 4-ре датчика.... |
||||
| БЕЗЫМЯННЫЙ 19/12/2015 09:23 |
RomanRB, плотно общался с одной конторой, вождь которой очень озабочен вопросами энергоэффективности. Он избурил всю стоянку перед конторой (2 десятка грузовиков) проложил немалое количество пнд труб, теплообменники занимают объем под 2 кубометра под лестницей. После испытаний и доводки системы до ума от центрального отопления склада цеха и офиса отказались. Ставили систему в 11-12 году |
||||
| Lenchik 19/12/2015 10:26 |
RomanRB, Всё он правильно считает. У него сам аппарат дома стоит, и то что теряется то же в дело уходит. Все потери в конечном итоге в тепло превращаются. Только судя по ролику компрессор изрядно шумит. И как оно дома?
Еще и вода в колодце на удивление тёплая. У нас в скважинах и колодцах вода похолоднее будет, к концу зимы может и до +4 дойти. Система с тепловым насосом вполне рабочая. Но если монтировать заводскую конструкцию и закапывать контур или бурить скважину, то встает вопрос о сроке окупаемости. Слесарь всё сделал из подручных материалов и у него с окупаемостью как раз всё в порядке. |
||||
| RomanRB 19/12/2015 12:03 |
БЕЗЫМЯННЫЙ, Lenchik, Мужики, я не спорю, что ТН работает. Тут дел в том, что надо учитывать все режимы работы прибора, параметры и ТУ.
И не важно, где он будет стоять, в сарае, в доме или под кроватью.... Есть чёткие правила работы тепловых установок. И игнорировать их нельзя.... При проектировании того же ИТП, первым делом задаются,(даже не задаются, а выдаются), параметры теплоносителя. И на основании этих параметров и на основании ТУ проектируется сам узел. Потом к нему прикладывается вся автоматика. С учётом того, что параметры не постоянные и их надо постоянно мониторить и регулировать несколько физических величин (температура, давление, расход) в разных зонах. Если это всё оставить без внимания, проигнорировать, то есть большая вероятность того, что в один прекрасный день ты просто замёрзнешь.... То что Cлесарь, сделал, молодец, не спорю... Но в нашем климате он работать не будет... 
Да и экономия сомнительная.... |
||||
| Lenchik 19/12/2015 13:07 |
Экономия у него как раз практически предельная. Считается что при сегодняшних технологиях больше 5 не выжать, а у него 4.5.
Если аппарат будет стоять в сарае, то тепло выделяемое им уйдет в окружающее пространство. Так же будут какие потери тепла на трубах идущих к дому, даже если их теплоизолировать. Всё это не критично, если аппарат стоит прямо в отапливаемом помещении. Автоматика у него как раз есть. Только он похоже кольцо с хладагентом замыкает по кругу, а не компрессор выключает. При замыкании нагрузка на компрессор снижается и он берет меньше тока. Описание просто слишком краткое. Естественно система должна работать при разных температурах на улице по разному. Вот как он контролирует что бы вода в испарителе не замерзла, непонятно? По идее если выходная температура начинает приближаться к нолю, то надо увеличивать подачу воды. То что помпа отдает тепло в окружающее пространство еще не факт. Если она сама охлаждается этой же водой, то будет подогревать воду. Вода в свою очередь передаст тепло испарителю и энергия вернется в систему. У нас на Урале некоторые то же применяют тепловые насосы. Скважину только метров 60 бурят, да еще большого диаметра, что бы теплообменник опустить, а Слесарь решил этот вопрос очень оригинально. Можно наверное и не ставить отдельную помпу для этого аппарата если есть своё водоснабжение дома с автоматикой. Подключиться к системе водоснабжения и поставить регулируемый от автоматики теплового насоса клапан. ДОБАВЛЕНО Декабрь 19 2015 Ну а теплоноситель который ходит по батареям в доме вообще не при делах. Если он будет ходить медленно то будет неравномерное распределения тепла по дому и всё, на общее тепловыделение это никак влиять не может. У меня например его совсем нет. У меня под каждым окном стоит по конвектору на 2 киловатта и проложена отдельна линия питания для них. За температурой следит термостат от тёплого пола, нагреватели включены через твёрдотельное реле. Некоторые "теоретики" мне то же пытались доказать что водяной котёл будет экономичней. Вот как раз это и не верно. Сколько ты потребишь энергии, столько и тепла выделится. Хоть электролизом воду разлагай и кислород с водородом жги. При неграмотном размещении источников тепла возможна конечно неравномерная температура или скажем всё тепло будет под потолком, а внизу холодно. Под окнами греть как раз самое эффективное. Эффективнее даже теплого пола. Тепло от нагревателей поднимается вверх и препятствует движению холодного воздуха от стёкол окна вниз, к полу. |
||||
| Cлесарь 19/12/2015 14:54 |
Ну незнаю... В нашем климате работает. Первый месяц работы ТН заплатил за эл. энергию 650 руб. Этот месяц заплачу 850 руб. Причем это плата за всю домовую эл. энергию, где присутствует ТН, чайник, холодильник, электропечь, освещение и прочие приборы. А вот за прошлый месяц однокомнатная квартира, где стены дополнительно греют соседние квартиры теплосети начислили согласно общедомового теплосчетчика 1045 руб. За этот месяц предполагаю будет 1500, последующие 2000. Причем площадь квартиры 30 м2, а загородного дома 45 м2. ДОБАВЛЕНО 19/12/2015 16:09
Компрессор выключается после набора температуры фреон жидкости после теплообменника конденсатора +48 гр. Компрессор включится когда температура фреон жидкости после теплообменника конденсатора понизится ниже 36 гр. Настройки можно изменять. Испаритель работает в положительном диапазоне температур, никакого обледенения не происходит. Напор колодезной воды контролируется цифровым водомером, напор более 700 литров/час. Если прекратится подача колодезной воды, хотя дебет воды колодца так же контролируется счетом прокачанных литров, не позволяет за час прокачивать более 500 литров, например по причине поломки насоса, запустится программа восстановления подачи воды, если вода так и не появится, работа ТН прекратится. |
||||
| Lenchik 19/12/2015 15:26 |
Cлесарь, Ясно что у вас работает в положительном диапазоне, вы туда азот закачали под давлением. Ну а вдруг дома будет очень холодно и пропорционально упадет температура в испарителе?
Нужен датчик температуры воздуха в помещении и основную регулировку делать по нему. У меня стоит 22° С +-0.5°, мне нравится такая температура. Интересно, никто не пробовал вместо фреона другую легкокипящую жидкость применить? Ацетон, спирт например. Хотя вместе с маслом скорее подойдет бензин. И создать разряжение что бы подогнать температуру кипения под нужную. В вакууме даже вода кипит при комнатной температуре. |
||||
| Cлесарь 19/12/2015 15:34 |
У фреон терморегулирующего вентиля есть термобаллон закрепленный на выходе испарителя, при понижении температуры фреон вентиль прикрывается. Обледенение внутренней полости конденсатора может начаться от недостатка фреона в системе, но тогда сработает реле низкого давления и отключит ТН от сети. |
||||
| Lenchik 19/12/2015 17:37 |
Cлесарь, Тогда вам еще один регулятор нужен. Регулятор подачи колодезной воды в зависимости от температуры воздуха в помещении. Стало холоднее в помещении, регулятор увеличит поток воды и нагрев помещения увеличится. |
||||
| Cлесарь 19/12/2015 17:58 |
Количество подаваемой воды нормировано, теплообменник испаритель должен работать не менее 7 кВт, это обусловлено нормированной хладопроизводительностью примененного компрессора. Отступления выразятся в снижении эффективности системы.
Для контроля температуры в помещении есть комнатные термостаты, контакты которого могли бы обеспечивать паузу в работе ТН после набора требуемой температуры в помещении, но пока такой надобности нет. Мне сперва надо увеличить количество отопительных приборов в доме. На сегодняшний день теплопроизводительность ТН 9 кВт, а теплоотдача отопителей 3 кВт при дельте 23 гр. С.. Компрессор циклично включается на 5 мин. и простаивает 10 мин. ДОБАВЛЕНО 19/12/2015 19:02 Кстати, гудит не очень сильно. Если находиться в другой комнате практически не мешает. Вокруг агрегата и сверху планируется организовать кожух со звукоизоляцией как у заводских агрегатов. |
||||
| Lenchik 19/12/2015 21:18 |
У вас теплоизоляция квартиры похоже не на высоте. У меня квартира то же небольшая. Греюсь током. Суммарная мощность 8 кВт. Прошлой зимой переваливало за -30. Насколько помню, -33 было, в помещении у меня +22. Дельта 53. Нагреватели при этом периодически включаются и выключаются. Точно не засекал, но включены меньше половины времени, это точно. Кстати нагреватели включаются чаще не при большом минусе на улице, а при сильном ветре. Щелей точно нет. Должно быть сказывается повышенный теплообмен через стены и окна при ветре. |
||||
| Cлесарь 19/12/2015 21:32 |
нормальная теплоизоляция, стены в "сталинках" наверное более чем полметровые, в два кирпича. Отопление централизованное. Обычно 24 ... 26 гр. С. |
||||
| Lenchik 19/12/2015 22:45 |
Cлесарь, В два не бывает. У меня отец был строителем. Бывает или два с половиной или три с половиной. Для нашего региона уже после перестройки норму ввели три с половиной, а в советское время строили и в два с половиной. Есть еще дореволюционные здания, те вообще очень с толстыми стенами. Но там кирпич не трепельный, а похож на печной. |
||||
