Se considerarmos a questão do aquecimento de um ponto de vista puramente teórico, então uma pessoa tem muitas soluções para esse problema. Na realidade, a situação é um pouco pior, pois a escolha é limitada pelo custo, pela capacidade de manutenção da instalação, etc.
Aquecimento da bomba de calor
Instalar um sistema de aquecimento com as próprias mãos com uma bomba de combustível é bastante lucrativo em termos de facilidade de uso. Quando ligada, esta unidade não faz barulho, não cria um odor desagradável e, agradavelmente, não há necessidade de instalar uma chaminé ou qualquer outra estrutura adicional.
No entanto, tal sistema é completamente dependente da energia elétrica. Requer uma quantidade mínima de energia para funcionar, mas se por algum motivo a eletricidade for perdida, o sistema parará de funcionar. Montar uma bomba de calor com suas próprias mãos, como toda a instalação como um todo, é bastante econômico. É barato, assim comoprocesso de serviço. Vale a pena notar que comprar tal instalação ainda é bastante caro.
Detalhes da bomba
Quando os artesãos falam sobre a instalação de uma bomba de calor, eles querem dizer a instalação de um determinado conjunto de equipamentos, e não apenas uma bomba. É importante notar aqui que quase qualquer substância com temperatura de 1 grau Celsius e acima pode se tornar uma fonte de calor para tal sistema.
Todos os sistemas são divididos em vários tipos, por exemplo "água - ar", "água - água", etc. A utilização de uma bomba de calor baseia-se no facto de os corpos serem capazes de transferir a sua energia térmica para outros corpos ou para o ambiente. A primeira palavra em um par geralmente indica o meio do qual o calor dado é retirado. A segunda palavra define o tipo de portadora do sistema, que receberá essa energia térmica. Nas versões modernas, a fonte de calor geralmente é água, ar ou solo. O projeto mais simples é aquele que usa o ar como fonte.
Eficiência do dispositivo
Naturalmente, a eficiência de cada um dos dispositivos não é a mesma, mas depende do sistema em que a bomba opera. As instalações aéreas são consideradas as menos eficazes. Além disso, o desempenho de tal sistema é fortemente afetado pelo clima. As instalações no solo são caracterizadas por uma boa estabilidade. O fator de utilidade de tais instalações está na faixa de 2,8 a 3,3, o que é bastante bom. As mais eficazes foram as instalações "água - água". Isso se deve em grande parte ao fato de que a temperatura da fonte é bastante estável.
Quais são os benefícios da instalação
Como qualquer outro sistema, este possui alguns benefícios que podem ser obtidos pelo seu proprietário.
A montagem e instalação de uma bomba de calor com as próprias mãos tem as seguintes vantagens:
- Alta eficiência econômica. Com custos elétricos de 1 kW, por exemplo, você pode obter cerca de 3-4 kW de energia térmica, o que é bastante lucrativo. Também vale a pena notar que esses números são médias, uma vez que os números exatos são altamente dependentes do design e do tipo de unidade.
- Sustentabilidade. Uma bomba de calor automontada, como toda a instalação como um todo, não produz quaisquer emissões nocivas para o ambiente durante o seu funcionamento. O uso de tais dispositivos não prejudica o meio ambiente.
- Versatilidade. Ao instalar sistemas de aquecimento tradicionais, você deve pagar constantemente por gás ou outras substâncias. As instalações solares ou turbinas eólicas nem sempre funcionam de forma estável. As bombas de calor são quase universais e você pode instalá-las em qualquer lugar. O principal é que o tipo de sistema seja escolhido corretamente.
- Vale ress altar que o sistema térmico é bastante multifuncional. Se no inverno é usado, como deveria ser, para aquecimento, no verão pode ser usado como ar condicionado.
- A segurança do sistema de aquecimento está em um nível bastante alto, poisa temperatura das unidades de trabalho não excede 90 graus, não há emissões tóxicas durante a operação e não é necessário combustível para sua operação. Não é mais perigoso do que uma geladeira.
Variedades de sistemas domésticos
Bomba de calor para aquecimento doméstico pode ser do tipo absorção ou compressor. Os mais comuns são os compressores. Esses sistemas também podem ser montados a partir de uma geladeira ou ar condicionado antigo usando um compressor em funcionamento desses dispositivos. Além do compressor, também é necessário ter um expansor, um evaporador e um condensador. Para projetar uma bomba de calor para aquecer uma casa do tipo absorção, você também precisará de uma peça como freon absorvente.
As instalações de aquecimento também diferem no tipo de fonte de calor utilizada. Eles podem ser aéreos, geotérmicos ou usando calor secundário. Os circuitos de entrada e saída podem usar a mesma portadora ou duas diferentes. Por esta razão, os sistemas podem ser com os seguintes tipos de refrigerante:
- "ar - ar";
- "água é água";
- "água - ar";
- "ar - água";
- "solo - água";
- "gelo - água".
É importante notar que a eficiência de uma instalação é determinada pelo fator de conversão. Esta é a diferença entre a energia gasta e a energia recebida. Claro que quanto maior essa diferença, mais eficiente o sistema é considerado.
Começando
Antes de analisarcertos métodos de montagem, é necessário determinar a fonte de calor, bem como elaborar um diagrama do dispositivo pelo qual a montagem será realizada. Será possível montar opções de trabalho para uma bomba de calor com suas próprias mãos somente depois que algumas ferramentas forem alugadas, bem como alguns componentes adicionais comprados.
O primeiro passo. Desenho
A fonte de energia para a instalação térmica deve ser subterrânea, portanto será necessário perfurar um poço ou pelo menos cavar uma pequena depressão. Isso significa que o local de trabalho e a profundidade devem ser plotados no diagrama. Deve-se notar que a temperatura no local de instalação da peça não deve ser inferior a 5 graus Celsius. Se houver reservatórios de origem artificial ou natural nas proximidades, você poderá usá-los como local de instalação.
Também vale a pena notar que você pode escolher quase qualquer esquema de instalação de calor e trabalhar de acordo com ele. A fonte de calor quase não tem efeito sobre o andamento do trabalho. Uma versão funcional de uma bomba de calor, montada a partir de uma geladeira com as próprias mãos, é o modelo mais comum. Para isso, é necessário desmontar o aparelho antigo e retirar o compressor de lá, que será o principal elemento do sistema, bombeando freon e água pela tubulação.
Segunda etapa. Seleção de peças para trabalho
É muito importante observar que, se o compressor da geladeira antiga for velho, não funcionar ou for lixo, é melhor comprar um novo. Repará-lo não é lucrativo, além disso, essa peça não durará muito.
Para montar a térmicaA bomba de bricolage da geladeira também exigirá uma válvula termostática. A melhor opção seria se ambos os elementos fossem do mesmo sistema para que se encaixassem exatamente um no outro. Para instalar a bomba, você precisará adquirir suportes em L de 30 cm. Além disso, você precisará adquirir mais algumas peças:
- Recipiente de alta vedação de 120 litros;
- tanque de plástico regular até 90 l;
- você também precisará de 3 tubos de cobre com diâmetros diferentes;
- para a tubulação é necessário adquirir tubos de polímero, preferencialmente metal-plástico.
Para instalar uma bomba de calor, você precisará de ferramentas padrão, e um moedor e uma máquina de solda serão úteis para cortar tubos.
Terceira etapa. Trabalhando com nós do sistema
A primeira coisa a fazer é instalar o compressor na parede usando suportes. Feito isso, você pode começar a montar o capacitor. Para fazê-lo, é necessário cortar o tanque de metal ao meio, inserir uma bobina de cobre em uma parte dele. Em seguida, o recipiente é soldado de volta, após o que vários furos roscados são feitos nele.
Em seguida, você precisa continuar a trabalhar com o trocador de calor. Para que a instalação da bomba de calor seja bem-sucedida, você precisa enrolar o tubo de cobre em torno de um tanque de aço com um volume de 120 litros. As extremidades das voltas são presas com trilhos. As transições de encanamento são conectadas às saídas do tubo. O mesmo procedimento deve ser realizado com um tanque de plástico, poisser usado como um vaporizador. Como este reservatório não superaquece, a presença de um elemento metálico é opcional. A estrutura acabada também é fixada na parede usando os mesmos suportes.
Quando todos esses nós estiverem prontos, você pode prosseguir para a seleção de uma válvula termostática. Quando a estrutura é montada, é necessário carregar freon de uma determinada marca - R-22 ou R-422. Se não houver habilidades para trabalhar com essa substância, é melhor chamar um especialista, pois o procedimento é bastante inseguro.
A quarta etapa. Conexão com o dispositivo de cerca
É importante notar aqui que o circuito da bomba de calor, a ligação do sistema ao dispositivo de aspiração depende do seu tipo:
- "Água é terra". Se este esquema for selecionado, o coletor deve ser instalado abaixo do nível de congelamento do solo. A tubulação deste sistema deve estar localizada na mesma profundidade.
- "Água - ar". A instalação deste sistema é considerada a mais simples, pois não requer nenhuma escavação. Como local de montagem do coletor, você pode utilizar qualquer local próximo da casa ou até mesmo no telhado.
- O sistema "água - água" só é instalado se houver um reservatório próximo. A estrutura é montada a partir de tubos de polímero, que são então abaixados no centro do reservatório.
Ao calcular a bomba de calor, pode acontecer que a sua potência não seja suficiente. Nesse caso, existem sistemas que são chamados de bivalentes. Ou seja, a instalação térmica é instalada em paralelo com a instalação elétricaa caldeira, por exemplo, desempenha neste caso a função de aquecimento adicional.
Aparelho de ar condicionado
Você pode montar uma bomba de calor de um ar condicionado com suas próprias mãos. No entanto, vale a pena notar aqui que isso exigirá a ajuda de um bom reparador de eletrodomésticos se o proprietário não tiver essas habilidades. Em geral, vale dizer que é bastante simples montar essa estrutura por conta própria.
Peças de montagem
Como fazer uma bomba de calor com um ar condicionado? Vale a pena notar que o princípio aqui é mais ou menos o mesmo. Só você precisa tirar o compressor não da geladeira antiga, mas do ar condicionado. Também vale a pena verificar com qual refrigerante ele trabalha para que você possa carregar o sistema posteriormente. Além disso, como no caso anterior, você precisará de dois tubos de cobre com diâmetros e espessuras de parede diferentes de 1 mm. Um deles deverá ter 12 m e será utilizado para a serpentina, e o segundo 10 m para o evaporador. É necessária uma válvula de expansão termostática. Para fazer uma bobina, você precisa de um tubo bem grosso.
O processo de montagem não é diferente do descrito anteriormente, com compressor de geladeira. A instalação também é realizada dependendo do tipo de fonte selecionada. Como mostra a prática, esses sistemas caseiros diferem em potência de 2,6 a 2,8 kW. Claro, tal sistema não é muito poderoso. Por exemplo, em uma temperatura externa de -5 graus Celsius, essa bomba será capaz de manter uma temperatura interna de 60 m2 até +17 graus Celsius.
Cálculo dos parâmetros do sistema
O cálculo da bomba de calor é realizado com a ajuda de uma calculadora online ou com a ajuda de especialistas. Você pode usar a fórmula:
R=(k × V × T)/860.
Nesta fórmula, R é a potência necessária para aquecer a sala; k - coeficiente para contabilizar as perdas de calor pelo edifício (1 - uma sala bem isolada, 4 - um quartel de madeira); V é o volume total da sala a ser aquecida; T - a maior diferença de temperatura entre o mundo externo e o espaço interno; 860 - fator de conversão do resultado do cálculo em kW de kcal.
Consumidores de energia térmica
Após a montagem de qualquer modelo de bomba de calor, é necessário ligá-lo a qualquer consumidor. Como a potência deste sistema não é muito alta, ele deve ser conectado a sistemas de aquecimento especializados, por exemplo, um aquecedor. Uma excelente opção seria conectar esse dispositivo a um piso quente. Possível conexão com radiadores de baixa inércia feitos de alumínio ou aço com grande área de radiação.
Seria apropriado dizer que as opções caseiras também são mais adequadas apenas como fonte adicional de aquecimento. Não será possível garantir totalmente o aquecimento da casa com a ajuda de produtos caseiros, ou a temperatura será pequena. Somente uma instalação industrial pode realizar esta tarefa por conta própria. Além disso, o uso generalizado de tais instalações deve-se ao fato de serem 100% ecologicamente corretos. A transição para tais sistemas de aquecimento afetará significativamente a melhoria do meio ambiente.
