1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9/10 9,12оценок: 17

Самодельный тепловой насос чужими руками

Тема в разделе "Геотермальные тепловые насосы", создана пользователем Saga, 20.12.09.

  1. Saga
    Регистрация:
    28.11.09
    Сообщения:
    1.483
    Благодарности:
    956

    Saga

    Живу здесь

    Saga

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.11.09
    Сообщения:
    1.483
    Благодарности:
    956
    Адрес:
    Россия, Московская область, Балашиха, Железнодорож
    Решил создать отдельную тему по своему насосу.
    Вкратце предистория.
    Услышал что есть такая штука и совершенно случайно узнал, что один из моих знакомых уже эксплуатирует свой самодельный ТН. Побывал дома у знакомого, посмотрел, работает, дом у него 120м2, компрессор мощностью 1,6 кВт. Меня впечатлило. Решили сделать и мне нечто подобное.

    Дом у меня трехуровневый, внутри 8,5Х8,5 метров. Хорошо утеплен стены из самарских поризованных блоков 51см + насыпной пенопласт-крошка +облицовка (чекушка), крыша стекловата 200мм, в нижней плите 100мм пенополистирола, цоколь утеплить не успел пока (промерзает) Окна пластиковые обычные с двойным стеклопакетом. Двери стоят временные со щелями. Так что оценить работу ТН пока сложно.

    Тепловой насос состоит из
    1. Компрессора ZF18K4E-TFD
    2. Теплообменник пластинчатый СB 52-30 H - 2шт
    Теплообменник пластинчатый СB 52-40 H - 1шт
    3. Корпус
    4. Фильтр осушитель
    5. ТРВ
    6. Управление
    7. Смотровое стекло (с индикатором влаги)
    Заправлено всё фреоном R22

    первые 3 пункта могу описать достаточно точно, т. к. я сам всё это покупал, остальное было куплено без меня и характеристики я не знаю.

    В земле закопано 2 контура 40-ой ПНД трубы по 450 метров на глубину 1,5 метра и один контур длиной 600 метров утоплен в речке.

    В доме 1600 метров 20-ой трубы "Санекст теплый пол" залито раствором.

    ТН был запущен 30 ноября, дом был весь сырой, температура на улице была +5. В доме чрез пару дней установилась температура +14, выше не поднималась. Температура воды уходящей в пол не могла подняться выше +28. Если закрывал подачу на один из этажей теплого пола, то температура выростала до + 30. Отключение было поставлено на +30. Короче мощности не хватало.

    в землю уходило -2,5 возвращается 6. Т. е. дельта была очень большая. Не хватало протока (мощности циркуляционного насоса) Насос стоит Грундфос 25-80. Манометр у меня прикручен на всасывании компрессора, при выключенном компрессоре показывал 5 Атм, при включенном 2,5 атм.

    В таком режиме ТН проработал 2 недели. Затем произошла разгерметизация фреонового контура из-за некачественной пайки и ТН выключили. Включили обогреватели ветерки, чтобы не замерзла вода в водопроводе.

    На следующей неделе собираемся всё починить и запустить заново. Хочу спросить совета у тех кто понимает в ТН, что надо сделать чтобы оно нормально работало. Каких данных для понимания работы не хватает?

    Одной из причин плохой работы считаю большую дельту теплоносителя в испарителе. Не хватает протока.
    Как посчитать нужную мне скорость протока и мощность циркуляционного насоса? Труба ПНД 40х2,3 длина 600 метров, нижняя точка трубы на 7 метров ниже котельной, теплоноситель этиленгликоль 40%

    Извиняюсь за тупизм, хочу сам во всем разобраться.
     
    Saga , 20.12.09
    #1 + Цитировать
  2. aparat2
    Регистрация:
    15.04.08
    Сообщения:
    1.292
    Благодарности:
    1.008

    aparat2

    Живу здесь

    aparat2

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.04.08
    Сообщения:
    1.292
    Благодарности:
    1.008
    Адрес:
    Рига
    В принципе, переохлаждение воды не такое уж и большое 8,5К. Если грешить на недостаток прокачки, то насос 25-80 достаточно мощный. Но несколько пугает длинна Ваших контуров 450 и 600 метров. Чтобы продавить такое сопротивление надо ставить что-то помощней, с индексом 120 на конце. На мой взгляд.

    Если вода на выходе из испарителя -2,5с, то температура кипения если правильно подобраны теплообменники, должна установиться на уровне -4,5--7,5 с. Такое тепловое давление обычно считается нормальным. Относительное давление фреона R22 при этом будет соответственно в приделах 2,9-3,3 бара. Если добавить протока воды, то температура воды на выходе из испарителя повысится, и давление кипения и температура соответственно также повысится, снизив нагрузку на компрессор.

    А почему есть подозрения на недостаток мощности? Компрессор работал всё время или отключался?
     
    aparat2 , 20.12.09
    #2 + Цитировать
  3. Saga
    Регистрация:
    28.11.09
    Сообщения:
    1.483
    Благодарности:
    956

    Saga

    Живу здесь

    Saga

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.11.09
    Сообщения:
    1.483
    Благодарности:
    956
    Адрес:
    Россия, Московская область, Балашиха, Железнодорож
    Компрессор работал всё время, не мог нагреть воду на подаче в теплый пол выше 31 градуса если включены 2 этажа и 28 градусов если включены 3 этажа. Насколько я понимаю температура подачи в теплый пол должна быть 35-40 градусов. Таких показателей мой ТН достичь не смог.

    По поводу прокачки, я всё же мечтаю пользоваться только речным контуром, который 600 метров и перепад высот 7 метров. Плюс речного контура - относительно высокая стабильная температура воды в реке круглый год. Минус- надо мощный насос. Только вот какой?
    Выше я описал дельту 8,5 градусов когда у меня открыт речной и один из земляных контуров, если открыть второй земляной то дельта падает до 7 температуры -1 +6. Если закрыть земляные контуры и оставить один речной то дельта возрастает очень сильно до 14К, температуры -7 +7, давление всасывания падает до 1,5 атм.

    Я очень боюсь что речной контур могут пробить местные рыбаки и дети. Открывать сразу 3 контура страшно, если что-то случится, то весь теплоноситель выльется и система не будет работать. Мечтаю держать земляные контуры закрытыми на всякий случай. Если давление в речном упадет, то его можно перекрыть и просидеть до весны на земляных.

    Насос 25-120 у меня есть, он стоял на холодном контуре изначально, с ним только хуже, если смотреть на график насоса, то у него объем прокачки в 1,5-2 раза меньше чем у 25-80, зато поднять воду он может выше. Из относительно недорогих насосов можно купить 32-120, но хватит ли его? Можно ли поставить 2 разных насоса параллельно, или надо покупать обязательно 2 одинаковых? Прочитал несколько статей про насосы, там пишут про установку только одинаковых насосов, про разные ничего нет. Присмотрел насос WILO Stratos 30/1-12, по моим расчетам он должен быть в самый раз, потребление э-ва у него низкое около 200Вт, такое-же как у моих грундфосов, мощнее их он раза в 3. Только вот цена в 1000 евро пугает.
    Короче нужен спец по насосам, чтобы опять не наделать глупостей.

    2 aparat2, у Вас стоит дополнительный теплообменник (догреватель-охладитель) у меня его нет. Хочу спросить что он дает? Что изменится если я его впаяю, всё-равно на след неделе надо будет паять и заправлять фреоном по новой. Надо ли еще докупить ресивер, у меня его тоже нет?
     
    Saga , 20.12.09
    #3 + Цитировать
  4. nick16374
    Регистрация:
    01.01.09
    Сообщения:
    1.540
    Благодарности:
    551

    nick16374

    Живу здесь

    nick16374

    Живу здесь

    Регистрация:
    01.01.09
    Сообщения:
    1.540
    Благодарности:
    551
    Адрес:
    Самара
    Жидкостной рессивер и отделитель жидкости нужны в системе. Какой у вас теплообменник в воде? Какой мощности?
     
    nick16374 , 20.12.09
    #4 + Цитировать
  5. Saga
    Регистрация:
    28.11.09
    Сообщения:
    1.483
    Благодарности:
    956

    Saga

    Живу здесь

    Saga

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.11.09
    Сообщения:
    1.483
    Благодарности:
    956
    Адрес:
    Россия, Московская область, Балашиха, Железнодорож
    У меня 3 теплообменника фирмы “Alfa Laval”. , 1 на холодный контур, 2-ой на теплый пол, третий на горячее водоснабжение. ГВС пока не подключено.

    Теплообменник пластинчатый СB 52-40 H - 1шт - Производительность 27(кВт)
    потеря давления 48 кПа

    Теплообменник пластинчатый СB 52-30 H - 2шт Производительность 17(кВт)
    потеря давления 48 кПа


    Точно не знаю какой где стоит, но думаю что тот который побольше на холодном контуре, вечерком съезжу, посмотрю.
     
    Saga , 20.12.09
    #5 + Цитировать
  6. aparat2
    Регистрация:
    15.04.08
    Сообщения:
    1.292
    Благодарности:
    1.008

    aparat2

    Живу здесь

    aparat2

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.04.08
    Сообщения:
    1.292
    Благодарности:
    1.008
    Адрес:
    Рига
    Эх, длинноваты у вас контуры. Еслиб земляные на два разбить, да подключить паралельно. А водяной в качестве догревателя пустить. То насоса бы хватало. Если уже ничего нельзя переделать, то выход остаётся искать более мощный насос. По мощности не подскажу, надо смотреть диаграмки, плюс немного интуиции и опыта.

    Рессивер лучше установить. Тем более будете паять. Если не получится купить, то можно и самим спаять из какой 35 или 42 трубы отрезка.

    Даёт около 7-8% эффективности плюсом. Также болшее переохлаждение жидкости и перегретый пар, заведомо без капелек жидкости, которые опасны для компресоров. Стоит не так дорого. Если прикинуть, то уже через год окупится.

    По поводу снижения производительности ТН:
    Котзоагланян на странице 53 приводит перечень возможных неисправностей. При низком давлении испарения к ним остаётся:
    1. Слишком слабый ТРВ.
    2. Слишком слабый испаритель.
    3. Слишком слабый конденсатор.
    4. Нехватка хладагента.


    Значит по пункту 1 будет: низкое давление кипения, сильный перегрев фреона, низкое давление конденсации, высокий перегрев фреона.

    По пункту 2: будет низкий перегрев при низком давлении кипения, конеденсация будет низкая и переохлаждение аномально упадёт.

    По пунту 3: Будет высокое давление фреона в конденсаторе, низкое переохлаждение фреона. Низкое давление кипения, большой перегрев.

    Пункт 4: Низкое давление кипения, высокий перегрев. Низкое давление конденсации, малый перегрев.

    Так что вооружитесь электронным термометром и промеряйте перегрев и переохлаждение фреона. Как говорят, зная только переохлаждения фреона, уже можно ставить диагноз холодильной машине. Хуже будет, если будет сочетание нескольких проблемм.
     
    aparat2 , 20.12.09
    #6 + Цитировать
  7. aircondi
    Регистрация:
    25.09.09
    Сообщения:
    119
    Благодарности:
    21

    aircondi

    Живу здесь

    aircondi

    Живу здесь

    Регистрация:
    25.09.09
    Сообщения:
    119
    Благодарности:
    21
    Адрес:
    Kherson
    Вы в старпосте обозначили, наличие ТРВ в Вашей системе, - тогда рессивер обязателен.
     
    aircondi , 20.12.09
    #7 + Цитировать
  8. seva67
    Регистрация:
    02.11.09
    Сообщения:
    38
    Благодарности:
    9

    seva67

    Участник

    seva67

    Участник

    Регистрация:
    02.11.09
    Сообщения:
    38
    Благодарности:
    9
    Адрес:
    Обираловка
    aparat2, А каков ресурс у твоего скважинного насоса? Если Сане поставить подобный в холодный контур? По крайней мере цена ошибки не пугает. 4,5 куба в час с его гидропотерями - нехилый циркуляционник.
     
    seva67 , 20.12.09
    #8 + Цитировать
  9. aparat2
    Регистрация:
    15.04.08
    Сообщения:
    1.292
    Благодарности:
    1.008

    aparat2

    Живу здесь

    aparat2

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.04.08
    Сообщения:
    1.292
    Благодарности:
    1.008
    Адрес:
    Рига
    Тоже хотел предложить. По рессурсу информации нет. Думаю, на пару лет хватит точно. Так как движёк и насос на одной раме, то обычно по пять лет и более служат.

    Вот, на фотке люди тоже такойже ставят на циркуляцию:


    [​IMG]
     
    aparat2 , 20.12.09
    #9 + Цитировать
  10. samael
    Регистрация:
    30.09.09
    Сообщения:
    7
    Благодарности:
    0

    samael

    Участник

    samael

    Участник

    Регистрация:
    30.09.09
    Сообщения:
    7
    Благодарности:
    0
    Адрес:
    Днепропетровск

    taga.com.ua, на сайте телефон, наберите, спросите Алексея. Он подскажет.
    Совсем не жалко )


    Там и скайп есть и аська... Просто очень много писать и очень много вопросов.
    С такого рода аппаратурой сталкивалсись, ремонтировали, собирали сами )
    Вообще R22 на мой взгляд не очень удачный фреон.. При тех параметрах, что нужно для работы теплого пола даже ну как то .. Не совсем он .
    Мне не нравиться.. Другое дело R410, у него эфективность выше почти на 50 проц... вобщем пишите, звоните, подскажем.. )
     
    samael , 22.12.09
    #10 + Цитировать
  11. aparat2
    Регистрация:
    15.04.08
    Сообщения:
    1.292
    Благодарности:
    1.008

    aparat2

    Живу здесь

    aparat2

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.04.08
    Сообщения:
    1.292
    Благодарности:
    1.008
    Адрес:
    Рига
    Saga, как там Ваш агрегат? Удалось починить? :)
     
    aparat2 , 26.12.09
    #11 + Цитировать
  12. Saga
    Регистрация:
    28.11.09
    Сообщения:
    1.483
    Благодарности:
    956

    Saga

    Живу здесь

    Saga

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.11.09
    Сообщения:
    1.483
    Благодарности:
    956
    Адрес:
    Россия, Московская область, Балашиха, Железнодорож
    Починить удалось, оказалось что фреон уходил через съемный манометр. Поставил китайский садовый насос вместо циркуляционника в холодный контур. На насосе написано что он качает 60 литров в час, высота подъема 30 метров. Даже такой насос не может нормально прокачивать мой речной контур, открываю все три контура. в землю ухлдит -0,7 возвращается 5.

    Сейчас занимаюсь утеплением дверных проемов и откосов. Хочу утеплить вход в подвал, чтобы отсечь его и поддерживать там +5. Цоколь не утеплен пока, промерзает, а он у меня метр над землей.

    На улице сейчас +3. В доме потихоньку становится теплее, за три дня работы ТН температура поднялась с +8 до +15, в пол уходит +32.

    Думаю, что утеплив всё нормально, я добьюсь нормальной температуры на 1-ом и 2-ом этажах. Подвал придется не отапливать.

    На праздниках планирую поставить счетчик воды, посчитать сколько всё-таки киловатт оно выдает.

    После нового года станет ясно, надо ли что-то модернизировать в ТН или оставить всё как есть
     
    Saga , 26.12.09
    #12 + Цитировать
  13. Saga
    Регистрация:
    28.11.09
    Сообщения:
    1.483
    Благодарности:
    956

    Saga

    Живу здесь

    Saga

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.11.09
    Сообщения:
    1.483
    Благодарности:
    956
    Адрес:
    Россия, Московская область, Балашиха, Железнодорож
    Нашел еще одну причину большой дельты теплоносителя в испарителе. Перед тепловым насосом и после него стояли куски трубопровода из 32-ой полипропиленовой трубы. Вчера порылся в подвале нашел фитинги для 40-ой ПНД трубы и саму трубу. Заменил участок около 2-ух метров перед ТН, на участок который после ТН не хватило фитингов. Дельта упала на 2 градуса. Сейчас она составляет примерно 3 градуса. ТН начал на глазах оживать.
    После того как заменю второй участок, думаю надо или снижать мощность китайского насоса или закрывать один или 2 земляных контура.
     
    Saga , 27.12.09
    #13 + Цитировать
  14. aparat2
    Регистрация:
    15.04.08
    Сообщения:
    1.292
    Благодарности:
    1.008

    aparat2

    Живу здесь

    aparat2

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.04.08
    Сообщения:
    1.292
    Благодарности:
    1.008
    Адрес:
    Рига
    Хорошо, что причина нашлась и её устронение дало ощутимый результат!

    Как сам ТН, прогрелся ли дом и вошёл ли в режим? Компрессор уже стал отключаться?
     
    aparat2 , 27.12.09
    #14 + Цитировать
  15. Saga
    Регистрация:
    28.11.09
    Сообщения:
    1.483
    Благодарности:
    956

    Saga

    Живу здесь

    Saga

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.11.09
    Сообщения:
    1.483
    Благодарности:
    956
    Адрес:
    Россия, Московская область, Балашиха, Железнодорож
    Тепловой насос отключается если выставить температуру на подаче в теплый пол +36. Сильнее нагреть не может, да и не надо.

    Утеплил самую холодную комнату на мансардном этаже, поддувало из-под мурлата, утеплил мурлат и обклеил потолок фольгированным вспененным полиэтиленом . При температуре на улице -20 в комнате +20. При этом ощущение как будто +25, т.к. тепло идет от пола.
    В остальных комнатах пока + 18, но они пока не утеплены как следует, на мансардном этаже ветер дует из под мурлата, подвал пока не изолирован от первого и второго этажа. Цоколь не утеплен. В подвале +12.

    Инерционность у моей системы отопления очень большая. Чтобы нагреть дом с +10 до +18-20, мне требуется 3-4 дня.

    Итого я сносно отапливаю плохо утепленный дом площадью 300 м2 тепловым насосом с компрессором потребляющим 3,7 кВт + 2 циркуляционных насоса общей потребляемой мощностью 800 Вт.

    Думаю, когда всё будет нормально утеплено, то отключаться будет чаще и на более длинный период, тем самым я буду еще больше экономить.

    я доволен.
     
    Saga , 03.01.10
    #15 + Цитировать