Тепловой насос своими руками

Вот именно что "вроде". Перечитал форум, но по этому вопросу ничего конкретного не нашел. Да обсуждали. Но почему именно это может быть плохо так никто и не сказал. За исключением что вдруг за лето не оттает. Но так ведь и замерзать не должно. Иначе скважины точно никогда не прогрелись бы.

 

Привет ВСЕМ !!
Первый раз на этом форуме. ТН тема очень интересная, думаю приобрести или сделать самому пока незнаю, в отношении внешнего контура под домом, я думаю вполне возможно и не обязательно ставить дом на сваи можно на обычный фундамент без подвала но надо под бетонную стяжку первого этажа проложить теплоизоляцию (пенопласт 5-10 см.), а засыпать теплообменник землей пополам со шебнем и песком (чтобы повысить теплоемкость), получиться аккумулятор, летом включаем ТН как кондишн и загоняем туда тепло, зимой наоборот. А лучше использовать мультисистему,при теплой погоде и небольших морозах использовать внешний воздушный блок (воздух-вода) а при более сильных морозах, которых за отопительный сезон значительно меньше, использовать водяной контур (аккумулятор) под домом.
Я считаю, что при добавление наружного блока удоражание системы будет не значительным.

 

Ну сваи это не конкретно для внедрения ТН, а просто в моем случае как наиболее оптимальная конструкция фундамента дома - очень надежно и очень дешево.

Несогласен, сам блок денег стоит и обвязка к нему тоже добавляет цены. Плюс увеличивается сложность конструкции. А собственно ради чего? Может проще на эти деньги увеличить размер контура? Если возвращаться к вопросу скважин то может просто стоит увеличить их глубину до 5 метров думаю это еще можно делать вручную, без привлечения буровой техники.

Вообще почитал форум, но так и не понял какое минимальное расстояние можно делать между скважинами. Кто пишет 1м для траншеи причем там лежит петлей две трубы. Кто-то пишет 1,5 м. кто-то пишет 3 м. Причем видел в одной инструкции что в скважину опускается сразу как бы двойная петля, получается на 10 м скважины 40м трубы. И по поводу заливки бетонитом - почему нельзя просто засыпать песком? Он по идее пропитывется водой и будет прекрасно проводить тепло. Кто подскажет?

 

Добрый вечер всем. Имею дом 1 этаж площадь 200 м2 (420 м3) г.Анапа. Изготовил ТН: два компрессора Rotary по 7 квт холодопроизводительности, итого 14 по-холоду. Конденсатор изготовил из стальных емкостей и разделил на 2 подконденсатора. Первый (горячий) имеет 3 литра объем, 2 трубы (медных спирали) 12,7 мм по 2 метра погонных каждая спираль. Второй конденсатор (холодный) имеет 10 литров объем и всего 10 метров погонных 12,7 мм медной трубы (одна общая спираль). Также в "холодный" конденсатор встроена спираль (7 м.п. 12,7 мм медь), для принудительного охлаждения компрессоров и "вытягивания" дополнительного тепла с компрессоров (рабочая жидкость - тосол). Насос циркуляционный Грюндфосс (3 м3 час вроде). Испаритель изготовлен из стального бака (180 л). 25 м.п. трубы 22 мм. Вход воды в испаритель из скважины (15 гр.ц.) 2 м3 час. Сброс в другую скажину в 15 метрах от водоразборной. Давление R22 в системе в состоянии покоя (подвал 15 гр.ц.) = 6 атм. (перед компрессорами и перед ТРВ). Наблюдается тяжелый первый запуск компрессоров (не всегда удачный с первого раза). Температура нагнетаемого фреона примерно +105-110 гр.ц. Температура, снимаемая с теплообменников (охладителей) компрессоров +30-33 гр.ц. Далее, для поддержания постоянной работы компрессоров без выключения подключаются вентеляторы обдува. Общая потребляемая мощность всей системы = 4,2 квт. Давление перед ТРВ колеблется в районе 16-17 бар. Давление на входе в компрессоры - 2,5 бар. Температура R22 после ТРВ = -7 гр.ц. перед компрессорами = +11 гр.ц.
Температура R22 на входе в "горячий" конденсатор = +110 гр.ц., на выходе из него = + 55 гр.ц. При входе в "холодный" конденсатор = +55 гр.ц. при выходе из него = +40 гр.ц. ТРВ имеет дюзу №6 Данфосс с внешним уравнивателем.
Теперь о главном и не понятном.
1 часть дома имеет 5 радиаторов стальных (условная теплоотдача при +90 гр.ц. = 2 квт.), имеется контур теплых полов = 15 м2. Площадь 1-й части дома -150 м2.
При отапливании электрическим котлом 1 части дома подача теплоносителя составляла +40 гр.ц. на каждый элемент отопления (батареи и тп). Обратка = +35 гр.ц. Котел работал на одном тэне 5 квт. В доме устанавливалась температура воздуха +21 гр.ц.
Включаю вместо электрического котла ТН и беру тепло с первого "горячего" конденсатора. Имеем на подаче +32 гр.ц., на обратке +27 гр.ц. За 2 часа температура не поднялась. При этом заметьте, температура R22 при входе=+ 110 гр.ц. при выходе +55 гр.ц.

 

Продолжение.
Делаю первый вывод - мощности "горячего" конденсатора не хватает для отопления помещения на уровне того, что давал электрокотел 5 квт. Более того, перекрыв подачу и обратку на отопление, дал дагреться воде (теплоносителю) в "горячем" конденсаторе (3 литра). Нагрев до +70 гр.ц. произошел за 10 минут. Взял электрочайник 1 литр воды +20 гр.ц. (даже не +30 гр.ц. какая была уже на тот момент в конденсаторе) и подогрел воду до +70 гр.ц.. На это ушло 2 минуты . Чайник 2,2 квт. Сравниваю и делаю вывод: мощность, отдаваемая спиралями в "горячем" конденсаторе составляет не более 1,35 квт. И это 2-мя 7 квт.-ми (по холоду) компрессорами и с выходом R22 +110 гр.ц. !
Далее, подключаю "холодный" конденсатор на 2-ю часть дома 50 м2 (теплый пол 50м2 и 4 радиатора типовых стальных см.выше, +17 гр.ц. воздух). При этом первый конденсатор работает на 1-ю часть дома (подача +30 гр.ц.). Подача на 2-ю часть дома составила +32 гр.ц. обратка +25 гр.ц. R22 (повторюсь) на выходе из второго ("холодного") конденсатора составляет +40 гр.ц. Также следует учесть, что во второй конденсатор входил контур принудительного охлаждения компрессоров с тосолом +30 гр.ц.)!! И это не сильно не помогло.
Вывод воторой, данного ТН хватает на 200 м2 данных площадей при подаче тепла + 30 гр.ц.
Третий опыт: пускаю все два конденсатора на 1-ю часть дома 150 м2 (подача идет с "горячего" , а обратка на "холодный", открыт кран связывающий обратку горячего и подачу холодного). Подача как была 30-32 гр.ц., так и осталась. Т.е. электрокотел 5 квт. против ТН (14 квт. по холоду и теоретически 16 квт. по-теплу) выигрывает 10 гр.ц. на подаче, и в данном помещении держит на 4 -5 гр.ц. температуру воздуха выше. Т.е. с электрокотлом 5 квт в доме теплее, чем с 16 квт. ТН. (применительно к моему помещению).
Вопрос следующий - каким образом в промышленных ТН достигают подачи теплоносителя +55-..+60 гр.ц. (типа на радиаторы отопления и для ГВС) при R22 +80-90 гр.ц., если на практике получается +30 гр.ц. с включенной циркуляцией на батареи на дом, площадью всего 150 м2? При этом подача R22 на моем ТН= +110 гр.ц., куда выше.? Также у моего ТН есть дополнительно нагрев теплым тосолом +30 гр.ц. с комперссоров (чего нет ни у одного продаваемого ТН). Мне кажется, что это все муть рекламы - какой прок мне нагревать 1 батарею до 60 гр.ц. т.насосом мощностью 16 квт?. Больше одной батареи точно не потянет. Или я насос собрал не правильно.? Но ведь +110 гр.ц. доводятся конденсаторами до +30 - +40 гр.ц., т.е. нормальная конденсация R22. Испарение вроде нормальное..., сбросовая вода практически не теряет температуру. Т.е. даже и 1 куба в час достаточно.
И вообще, когда продают ТН и говорят о киловаттах тепловой мощности, откуда эти цифры? Можно ли за эталон брать электрокотел (кпд 99%) или у ТН тепловая мощность выражена в "других" киловаттах?
На практике я получил: 16-ть "теплонасосных" теоретических киловатт = 5-ти "электрическим" киловаттам.

 

Всё классно, но объём вымораживаемого грунта составит 300кубов, если 4 метра шурфы то 600кубов.
Это очень мало!
Для сравнения скважина 100м в радиусе 2-х метров вымораживает 1300кубов,

а в радиусе 3 метров уже 3500кубов.

Идея хорошая, только полянку бы в 10раз по больше.

 

Ну если быть точным, то при глубине шурфа 2 метра и шаге между ними 4 метра, плюс сверху над горизонтальной частью коллектора у нас слой метровой толщины засыпан, мы получим более 600 кубов грунта для заморозки Сделав шурфы 4 метра мы наберем 1200 кубов грунта. Хотя конечно против 3500 не попрешь. Вот тут и возникает вопрос, а будет ли работать подобная конструкция в принципе. Ведь в случае с чисто горизонтальным коллектором мы имеем площадь соприкосновения массы рабочего (холодного) грунта с остальным 1000 м2 в случае со скважиной 1300 м2 а в случае когда много мелких скважин всего 500 м2. и даже сделав их по 8 метров рабочая площадь увеличится только до 700 м2. Хотя рабочий объем грунта вырастет до 2500 м3


Теперь я понимаю почему многие так хотят сделать ТН через воздух Но это явно не для наших условий. Поэтому хотел задать еще один вопрос какой радиус изгиба у трубы для земляного зонда? Да и диаметр самой трубы подскажите пожалуйста. А то окажется еще что скважину надо бурить как канализационный люк Кстати а как заделывается петля внизу для того чтобы трубу не заломило пополам?

 

Не набираем. Площадь дома 12Х12=144м и максимальная глубина 4метра
итого 144Х4=576кубов

4 метра это больше глубины естественного промерзания, значит грунт под домом будет "гулять". А столбцы, на которых стоит дом, будут двигаться как кнопочки на баяне.

Контур под фундаментом - идея плохая, на поляне около дома - хорошо.

Если имеется ввиду площадь подпитки теплом с переферии, то в случае с "под
фундаментом" всё плохо.

Площадь снизу 144м2 и по бокам 36*4=144М2 итого 288м2

В случае со скважиной эта площадь почти ни чем не ограничена, разве что соседней скважиной.

Если скважины "в ряд" то уже через 4 метра они друг друга не "чуют".
Щведы рекомендуют через 6 метров, но не менее 5.
Я делал через 4метра

Обычно 32-ой трубой, соответственно дырка не меньше 90мм.

Труба сваривается с наконечником из двух уголков.
на выставке видел специальные наконечники,
немцы предлагали.

P. S.
В принципе если фундамент ленточный сантиметров 40 высотой, то это тепло под домом можно использовать, например для последней петли, перед подачей в ТН. Догреть, так сказать на 1-2 градуса.
Ведь в хорошем Подполе всегда Плюсовая температура, даже в лютые морозы.

Это избыточное тепло под домом называется "тепловым мешком".
Возникает оно из за того что сренегодовая температура под домом выше чем на улице на 4-5 градусов.

 

Вы забыли про то что у нас в примере общий уровень опущен на 1 метр под землю плюс крайние шурфы находятся по краям котлована, следовательно они тоже имеют рабочий радиус 2 метра за его пределы а это уже не 12х12 грубо 15х15, плюс вниз каждая скважина имеет полусферу от крайней точки а это еще по 15м3 так что 1200 м3 реально набираем.

Ну мы же не хотим проморозить грунт до минусовых температур, или придется? Кажется вы писали, что при разогреве дома, температура обратки из грунта падала до -3 градусов. Почему на этом вопросе останавливаюсь подробно, очень не хочется впустую выкладывать деньги, ведь бурение скважин составит половину бюджета ТН. А если его собирать полностью самому то и 3/4 набежит.

Я уже указывал выше какие значения получаются и почему. Но это все так, пустые цифры, пока кто-нибудь не скажет например, что действительно достаточно задействовать большой объем грунта и все будет окей. Или все же следует ориентироваться на это "периферийное тепло" и те же водоносные пласты которые неизбежно будут задействованы в процессе бурения скважины.

А какой глубины у тебя скважины, количество и сколько тепла удается с них получить по твоим оценкам? И заливал ли их потом бетонитом? С ним тоже не совсем ясно. Ведь если проходишь сквозь водоносный слой то залить монолитный стержень уже не получится - в воде его размоет и получится два куска бетона висящие на пластиковом шланге

Я думал их стараются сделать цельной петлей для избежания протечек.
Кстати имеет ли смысл закладывать в одну скважину две петли?
И еще где-то видел что петли делали не последовательно, а параллельно соединяя их через коллектор. По идее такая конструкция позволяет уменьшить промораживание земли на входе первой скважины. Как сделано у вас?

Спасибо за помощь.

 

Для 15кВт надо 220м скважин, мы сравниваем со 100м
Мало! Очень мало!!

-3 температура подачи в ТН соотвественно сброс доходил до -6,
У меня насос 10кВт, а контур на 7кВт,
Вот и вымораживает. Не успевает нагреваться.
Буду увеличивать...

Сколько можно уж? Зима не один месяц. Шилом море не согреешь.

сейчас 4 по 23м всреднем.
Больше 12 Мега-ватт-часов с Ноября.

Речь идёт не о бетоне, а бентоните.
Это совсем разные вещи.

Две петли всегда лучше чем одна, но не сильно.

 

Ну про 15кВт я писал что их можно получить с 500 метрового земляного контура. 100 метров мы с тобой уже потом взяли, для примера.

 

Это слэнг, когда говорится про 7квт контур, то имеется ввиду мощность которую выдаёт ТН.
Мощность которую Тн возьмёт из земли зависит от СОР, а СОР в свою очередь от температуры из земли и объёма прокачки жидкости.
Всё это подробно есть у специалистов по установке в Capacity Data.

При 100% нагрузке, контур остывает, Температура подачи падает, СОР то же
до наступления равновесия.
Например дом стоял в энергосберегающем режиме неделю, приехали жильцы,
и надо поднять температуру в доме с 10 до 20градусов. ТН молотит 3-4 часа без остановки, соответсвенно в первый час Т из земли падает до 4-х градусов, потом 2, потом 0 , потом -2.
Если контур мощный то рановесие наступит, например на +2.
Температура равновесия (когда ТН молотит непрерывно) определяется исключительно Тепловым потоком на погонный метр скважины.
А поток тепла определяется разницей температур в скважине и на переферии.
2 трубы или 4 в этом случае роли не играет.

Можно програмно запретить работать при Т из скважины, например, 0градусов.
Хотя при 0 градусов из земли СОР ещё вполне приличный 3,5.
В маршевом режиме ТН 20мин работает и 20 (или 40) отдыхает, соответственно
выкачал всю теплую воду, скинул холодную, и она греется в земле до +4-6.
В этом случае, особенно в межсезонье, когда паузы велики, 4 трубы лучше.

Бентонит - это специальная глина для бурового раствора, скважина ей и заливается. Теплопроводность у неё чуть лучше чем у грунта.

Скважины последовательно соединять нельзя, гидросопротивление растёт,
и параллельно нельзя, паразитный теплообмен растёт.
Считать надо в каждом конкретном случае.

 

Случайно сегодня нашёл Ваш форум...Не бейти сильно.. Если глупость сморозил.)
Вопрос следующий ...можно ли ...при помощи ТН ...отобрать тепло от камина ...печки...и т. д...и отправить в систему отоплениия...?
Т. е. другими словами печь- камин будет нести ещё и функцию дополнительно отопительную. не локальную.! это очень важно... А по всему дому! Например в сильные морозы...
Принципиально ...это идея реальна...?
Благодарен всем ответившим !

 

А причём тут ТН?

Грей себе воду на печи в 300л баке и подавай в систему отопления.
Или ты хочешь печь заморозить?

 

Многие недопонимают по всей видимости, вот и рождаются подобные идеи! Смысл теплового насоса забирать низкопотенциальное а главное бесплатное тепло из окружающей среды !