Подсказки для самостоятельного изготовления теплового насоса

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Точно! Забыл. Чтобы Вы понимали, бойлер имеет цилиндрическую форму и высоту около 170 см. Датчик температуры расположен в специальной вваренной трубке примерно по середине цилиндра. Подача холодной воды снизу-забор горячей сверху. Примерно в 20 см от нижнего края расположена стыковочная плита, на которую крепится ТЭН и вход и выход циркуляции с теплового насоса.
Когда грел ТЄНом, то устанавливал температуру 50 град. Но когда подключил тепловой насос, то обнаружил что горячей воды стало слишком много и когда я последний из членов семьи моюсь уже ближе к полуночи, то горячую воду всё ещё приходится разбавлять холодной. Видимо это связано с тем, что при нагреве Т. Н. вода в бойлере перемешивается и почти весь объём занимает горячая, в отличие от нагрева ТЭНом, когда горячая сверху, а внизу холодная. Поэтому сейчас выставил 45 град. и как раз хватает, даже с небольшим запасом, который необходим на праздники и выходные дни.

 

Как и многие самодельщики, перебрал в голове с десяток различных вариантов и комбинаций, перед тем как решился на постройку Т. Н. Сначала думал про БК расположенный рядом с бойлером и приточно-вытяжную вентиляцию для испарителя оного. Потом про мобильный кондишн, опять-же с приточно-вытяжной схемой. Эти варианты были отвергнуты по причине низкого COP и тарахтелки в подвале. Пускай лучше тарахтит на улице. А так-же с гемороем в виде долбления огромных дыр в стене и установкой в них таких-же огромных и дорогих вентиляторов. Ну и с конденсатом надо что-то делать. Короче, проблем больше чем экономии.
Был ещё вопрос по поводу расположения ПТО. Сначала хотел расположить непосредственно возле бойлера (от бойлера до стены около 5 метров, пол-метра стена и два метра вверх по стене), но потом решил что это очень дорого и не имеет никаких преимуществ. Поэтому установил ПТО в пол-метре от стены, а к бойлеру провёл пластиком циркуляцию горячей воды.
Ах да! Тоже, как и многие долго думал над изготовлением ТО собственной конструкции. Самой прогрессивной на мой взгляд выглядела конструкция выполненная на основе корпуса от большого водного фильтра (есть такие литров на 10 вместимостью), в который помещена медная трубка-конденсатор, спирально навитая с расстоянием между витками примерно равном диаметру трубки (скорее всего 9мм), c входом холодной воды сбоку в нижней части цилиндра под максимальным углом, чтобы вода закручивалась и как-бы поднималась по спирали, естественно спираль должна быть закручена в нужную сторону. Ну а выход горячей соответственно сверху по центру. Всякие навивки-напайки проволоки поверх трубки-это чушь собачья, потому-что при достаточной скорости омывания трубки, всё тепло отданное ей фреоном будет без проблем забиратся водой. Вот если у кого получится напаять проволоку внутри трубки...тогда и снаружи можно), а так ничего кроме зон застоя получить не удастся.
Cлучайно увидел в продаже новую ПТО за смешные 45$ и сразу перешёл от проэкта к осуществлению.
Кондишн 2006 года обошёлся в 122$. Остальное это насос 15$ и пластик, включая фильтр перед насосом. Купил ещё кило 22 фреона в килограммовой таре на всякий случай. Но кондей оказался грамотно снят и дозаправлять его не пришлось. Это видно по равномерному налёту инея по всей площади испарителя.
Да ещё, потребление Т. Н. от 600 до 1100 ватт при паспортных 960 ватт.

 

Нормальный такой вариант под конденсатор при наличии давления в воде.
Фильтра я видел, есть достаточно немаленьких размеров.
Только я бы применил спиральную навивку и внутрь этой спирали вставил трубу - по которой вода отправляется на выход.
Т. е. опускается вниз между корпусом фильтра и вставленной внутрь трубой, между образованными стенками находится спирально навитая медная труба, поперек движению воды.
В общем, идею предложил Ljutik ...Вы нашли готовое решение для корпуса - за 1тыр.
Осталось дело за малым, попробовать собрать всё в кучу. Будет время, обязательно просчитаю возможности этого конструктива.

Надо бы и испаритель под переливную схему посчитать - корпус то прозрачный, разборный и чистится на раз.

 

Ещё бы! Я целых четыре дня над этим голову ломал

Предложу Вам провести простой и доступный эксперимент:
налейте в ведро воду и попробуйте её раскрутить какой-нибудь палочкой или чем-то подходящим.
А теперь наберите например бутль воды и поставьте его в это ведро и опять попробуйте раскрутить в ведре воду, правда что уже не так легко получается? и вращение воды замедляется намного быстрее?
А всё потому, что теперь вода получает сопротивление вращению не только от ведра, а и от бутля.
У нас задача- как при минимальных энергозатратах, увеличить и упорядочить проток воды через теплообменные поверхности с минимумом завихрений.
Есть колбы длинные, а бывают короткие и широкие. Может не на 10 литров а немного поменьше, но для моего проекта надо именно такая форма.
Часто красиво выглядящие идеи и проекты, не так хорошо работают как выглядят...
P. S.
Сегодня ровно две недели с момента ввода в эксплуатацию моего Т. Н.
Показания ваттметра 32,5 кВт/ч, что соответствует примерно 70 кВт/ч в месяц!
Ура товарищи! Я их сделал! (РЭС, ГорГаз)
Реальный COP около 3,4, а это намного приятнее чем рекламные 5 при каких-то там идеальных условиях.

 

Наша задача сделать ТН доступным вариантом - чтобы "мечты сбывались" не только у Газпрома.
Упорядочить проток воды...Для переливной схемы задача решается намного сложнее удачной покупки ПТО. Приходится учитывать дебет скважины, скорость протока через ПТО крайне критична к эффективности, потеря нескольких метров давления - напротив, не критично.
Если замерзнет ПТО, ремонт возможен, но х. з. как...Здесь, колбу заменил и в путь.
Чистить, что ПТО, что классический кожухотруб весьма проблемно, предложенный вариант разборный, сделанный специально для сбора примесей.
Корпус этих фильтров сделан из ПП, это значит, завести и вывести медную трубу можно совсем без проблем. Мною испробован способ посредством нескольких слоев термоусадки - на холодной воде держит отменно. Ну и через американки можно и паянное соединение замутить. В общем, не проблема.
Размер компактный и легко утепляемый.
Крепеж заводской.

Короче - одни плюсы.

Также, такая конструкция в качестве конденсатора, прекрасно подойдет для нескольких маломощных компрессоров. Есть идея использовать в качестве испарителя метапол. С одной нитки можно снять 1-1.8 квт. На каждую ветку по компрессору. Конденсатор - БигБлу на 20-30 дюймов, в одном флаконе несколько штук. ПТО придется ставить последовательно- метры напора будут складываться ...

В качестве переохладителя - вообще идеальный вариант.

Считать надо ...

 

КОП=5 для ГВС так же вполне реален- если использовать ТН водогрейку как проточный скоростной нагреватель. Правда и моща должна быть толще.

 

Думаю, что разницы особой нет, проточный нагрев или циркуляционный. Вся разница в разности температур. Скажу только по моим наблюдениям, вода у меня нагревается от 30 до 40 град. примерно столько же времени, сколько и от 40 до 45. Это значит, что COP постоянно меняется по мере нагрева от большего к меньшему. А 3,4 это выходит средний.

Повезло это да, но больше всего работы пришлось как раз на решение задачи-как подсоединить медную трубку 6 и 9мм к ПТО с входным отверствием около 30мм, да так чтобы фреон потом не убежал.

Согласен. Уточню, что в моей схеме спираль или змеевик расположен непосредственно у стенок колбы. Хотя данное устройство не собирал и не тестировал, но на 99% уверен в его работоспособности и єффективности. Достаточно придать вращение воде и обеспечить минимально необходимую длину трубки. Расчеты не производил, но думаю метров 6-8 на киловатт 6мм трубки будет достаточно.

 

Об этом и речь - не греть выше 45гр как в стандартных емкостных ТЭНовых водогрейках (+60гр.С.), тогда картина водогреек с ТН в корне отличается от всех остальных типов и можно считать окупаемость и все остальные няшки.

 

+10 кипение вполне достижимо при уличной +25, поэтому потолще испаритель и вперед

 

Ну блин ...Ладно бы кафе какое, или бани-сауны...Три фазы - на кой для "посуду помыть"?
Или ТЭН, или какой мелкий=дешевый компрессор. Зато бак побольше-температура (теплопотери) поменьше, соответственно и конденсатор-испаритель.

Моя конструкция (требует только сборки, всё скомплектовано):
1 Испаритель из 3/8 - труба из дома 50м, из них 35м в септике. Надел термоусадку и дополнительно стыки промазал "яхтным лаком". Труба была куплена ещё по 70руб. Если бы брал сейчас - положил бы метапол 16мм, без зазрения совести.
2 Компрессор - из мобильного кондицонера, точную производительность ещё не знаю...но мелкий.
3 Конденсатор - две 15м бухты 1/4.
4 Бак - термекс на 150 литров. Медь сворачиваю в катушку и вставляю вместо ТЭНов. Думаю, конденсация 50 град даст 44-45С температуру воды.

Во всей этой истории есть косяк.
3/8, если компрессор будет более 1.5 кубов, на этой трубе потеряется 1-2 градуса и выше. Зря не уложил метапол...
Учитывая стоимость 22 фреона (6тыр) - можно смело брать 12 за 8.5тыр. КОПчик хоть на 0.1, но выше.
Давления водопроводные...На испарителе экономия. С учетом трудозатрат - как раз на баллон 12 фреона.
Сейчас уже поздно что-то менять...

Больше 1квт пихать в одну трубку 1/4 можно только используя 410 и 32 газ...
"Думаю" - я уже обжегся на потерях в трубопроводе ...Игнорировать оные просто нельзя. Легко съедят разницу в эффективности между ПТО и кожухотрубом, асинхронным приводом и инвертором ...
20-ти дюймовый фильтр внутри высотой 50см и шириной едва ли 120мм. Много меди упихать не получится. В целом согласен, 1/4 в 6-8 ниток и двумя рядами должно получится вполне эффективно.
Но возникает проблема упаковки - разделить на 6-8 ниток, при этом упаковать это разветвление внутрь фильтра видится большой проблемой.
3-4 трубки 5/16 на 4-5квт или 2 трубки 3/8 на 3-4квт ...Более реальные конструкции для гаражного исполнения.
В природе есть 30-ти и 40 дюймовые фильтра, но ценник уже существенный.

 

Да что первым попалось то и воткнул)

 

Так точно, планировал холодильник "сделано в СССР" разобрать под ТН - водогрейку ...да попался подходящий компрессор.

 

Может имеет смысл засыпной корпус использовать,.типа 1054 1044, он будет значительно объемней ВВ20 ?
https://akvamirspb.ru/dlya-kottedjeie/komplektuyushie/korpusa-zasipnix-filtrov.html
Вот ВВшки

http://akvamirspb.ru/predvaritelnie-filtri/dlya-xolodnoie-vodi.html

 

Еще не уточнил:
а то, что компрессор останется ниже, допустимо?

 

Отверстие находится в верхней части (2,5”-8NPSM), тогда как в нижней расположено основание -«юбка», с помощью которого конструкция более прочно стоит на поверхности. Весит конструкция в незаполненном виде 10.4кг, тогда как в полном - 116. По высоте достигает 1390мм. Диаметр – 330 мм.

Structural Q-1354 создан из АБС-пластика, полипропилена и других композитных материалов, которые превосходно выдерживают различные нагрузки и не выделяют токсинов и других вредных веществ, поэтому чистота получаемой в ходе очистки воды остается на высоте.

Обладает этот материал и защитными качествами. Способен продолжать деятельность, не теряя качества, даже в обстановке, когда температура достигает 49 градусов Цельсия или есть давление в 10.5 бар.

Готовый бак для водогрейки