DIY हीट पंप: आरेख, गणना, अनुप्रयोग

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DIY हीट पंप: आरेख, गणना, अनुप्रयोग
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वीडियो: हीट पंप की व्याख्या - हीट पंप एचवीएसी कैसे काम करते हैं 2024, नवंबर
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अगर हम विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक दृष्टिकोण से हीटिंग के मुद्दे पर विचार करते हैं, तो व्यक्ति के पास इस समस्या के बहुत सारे समाधान होते हैं। वास्तव में, स्थिति कुछ बदतर है, क्योंकि चुनाव लागत, स्थापना को बनाए रखने की क्षमता आदि द्वारा सीमित है।

हीट पंप हीटिंग

ईंधन पंप के साथ अपने हाथों से हीटिंग सिस्टम स्थापित करना उपयोग में आसानी के मामले में काफी लाभदायक है। चालू होने पर, यह इकाई शोर नहीं करती है, अप्रिय गंध नहीं पैदा करती है, और सुखद रूप से पर्याप्त है, चिमनी या कोई अन्य अतिरिक्त संरचना स्थापित करने की कोई आवश्यकता नहीं है।

हालांकि, ऐसी व्यवस्था पूरी तरह से विद्युत शक्ति पर निर्भर है। इसे काम करने के लिए न्यूनतम मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है, लेकिन अगर किसी कारण से बिजली चली जाती है, तो सिस्टम काम करना बंद कर देगा। अपने हाथों से एक हीट पंप को इकट्ठा करना, संपूर्ण स्थापना की तरह, काफी किफायती है। यह सस्ता है, जैसेसेवा प्रक्रिया। यह ध्यान देने योग्य है कि इस तरह के इंस्टॉलेशन को खरीदना अभी भी काफी महंगा है।

कूलर के साथ पंप के लिए शीतलन प्रणाली
कूलर के साथ पंप के लिए शीतलन प्रणाली

पंप विवरण

जब शिल्पकार हीट पंप लगाने की बात करते हैं, तो इसका मतलब है कि एक निश्चित उपकरण की स्थापना, न कि केवल एक पंप। यहां यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि लगभग 1 डिग्री सेल्सियस और उससे अधिक तापमान वाला कोई भी पदार्थ ऐसी प्रणाली के लिए ऊष्मा स्रोत बन सकता है।

सभी प्रणालियों को कई प्रकारों में विभाजित किया जाता है, उदाहरण के लिए "जल-वायु", "जल-जल", आदि। ऊष्मा पम्प का उपयोग इस तथ्य पर आधारित है कि निकाय अपनी तापीय ऊर्जा को अन्य निकायों या पर्यावरण में स्थानांतरित करने में सक्षम हैं। एक जोड़ी में पहला शब्द आमतौर पर उस माध्यम को इंगित करता है जिससे दी गई गर्मी ली जाती है। दूसरा शब्द प्रणाली में वाहक के प्रकार को परिभाषित करता है, जो इस तापीय ऊर्जा को प्राप्त करेगा। आधुनिक संस्करणों में, गर्मी का स्रोत आमतौर पर पानी, हवा या मिट्टी होता है। सबसे सरल डिजाइन वह है जो स्रोत के रूप में हवा का उपयोग करता है।

गर्मी पंप के लिए अवकाश
गर्मी पंप के लिए अवकाश

डिवाइस दक्षता

स्वाभाविक रूप से, प्रत्येक उपकरण की दक्षता समान नहीं होती है, लेकिन यह उस प्रणाली पर निर्भर करता है जिसमें पंप संचालित होता है। वायु प्रतिष्ठानों को सबसे कम प्रभावी माना जाता है। इसके अलावा, ऐसी प्रणाली का प्रदर्शन मौसम से बहुत प्रभावित होता है। ग्राउंड इंस्टॉलेशन को अच्छी स्थिरता की विशेषता है। ऐसे इंस्टालेशन का उपयोगिता कारक 2.8 से 3.3 के बीच है, जो काफी अच्छा है।सबसे प्रभावी "पानी - पानी" प्रतिष्ठान थे। यह काफी हद तक इस तथ्य के कारण है कि स्रोत का तापमान काफी स्थिर है।

पंप तत्व
पंप तत्व

स्थापना के क्या लाभ हैं

किसी भी अन्य प्रणाली की तरह, इसके कुछ लाभ हैं जो इसके मालिक द्वारा प्राप्त किए जा सकते हैं।

अपने हाथों से हीट पंप को असेंबल करना और स्थापित करना निम्नलिखित फायदे हैं:

  • उच्च आर्थिक दक्षता। उदाहरण के लिए, 1 kW की विद्युत लागत के साथ, आप लगभग 3-4 kW तापीय ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं, जो काफी लाभदायक है। यह भी ध्यान देने योग्य है कि ये आंकड़े औसत हैं, क्योंकि सटीक आंकड़े डिजाइन और इकाई के प्रकार पर अत्यधिक निर्भर हैं।
  • स्थिरता। एक स्व-इकट्ठे ताप पंप, संपूर्ण स्थापना की तरह, इसके संचालन के दौरान पर्यावरण में कोई हानिकारक उत्सर्जन नहीं करता है। ऐसे उपकरणों का उपयोग पर्यावरण को नुकसान नहीं पहुंचाता है।
  • बहुमुखी प्रतिभा। पारंपरिक हीटिंग सिस्टम स्थापित करते समय, आपको गैस या अन्य पदार्थों के लिए लगातार भुगतान करना पड़ता है। सौर प्रतिष्ठान या पवन टरबाइन हमेशा स्थिर रूप से काम नहीं करते हैं। हीट पंप लगभग सार्वभौमिक हैं, और आप उन्हें कहीं भी स्थापित कर सकते हैं। मुख्य बात यह है कि सिस्टम का प्रकार सही ढंग से चुना गया है।
  • यह ध्यान देने योग्य है कि थर्मल सिस्टम काफी बहुक्रियाशील है। यदि सर्दियों में इसे गर्म करने के लिए इस्तेमाल किया जाना चाहिए, तो गर्मियों में इसे एयर कंडीशनर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।
  • हीटिंग सिस्टम की सुरक्षा काफी उच्च स्तर पर है, क्योंकिकाम करने वाली इकाइयों का तापमान 90 डिग्री से अधिक नहीं होता है, ऑपरेशन के दौरान कोई जहरीला उत्सर्जन नहीं होता है, और उनके संचालन के लिए ईंधन की आवश्यकता नहीं होती है। यह रेफ्रिजरेटर से ज्यादा खतरनाक नहीं है।

घरेलू प्रणालियों की किस्में

घर के हीटिंग के लिए हीट पंप अवशोषण या कंप्रेसर प्रकार हो सकता है। सबसे आम कंप्रेसर हैं। इन उपकरणों से काम कर रहे कंप्रेसर का उपयोग करके इस तरह के सिस्टम को पुराने रेफ्रिजरेटर या एयर कंडीशनर से भी इकट्ठा किया जा सकता है। कंप्रेसर के अलावा, एक विस्तारक, एक बाष्पीकरणकर्ता और एक कंडेनसर होना भी आवश्यक है। एक अवशोषण-प्रकार के घर को गर्म करने के लिए एक ताप पंप को डिजाइन करने के लिए, आपको शोषक फ्रीऑन जैसे हिस्से की भी आवश्यकता होगी।

हीटिंग प्लांट इस्तेमाल किए जाने वाले ऊष्मा स्रोत के प्रकार में भी भिन्न होते हैं। वे हवा, भूतापीय या द्वितीयक ऊष्मा का उपयोग कर सकते हैं। इनपुट और आउटपुट सर्किट या तो एक ही कैरियर या दो अलग-अलग का उपयोग कर सकते हैं। इस कारण से, सिस्टम निम्न प्रकार के शीतलक के साथ हो सकते हैं:

  • "हवा - हवा";
  • "पानी ही पानी है";
  • "पानी - हवा";
  • "हवा - पानी";
  • "मिट्टी - पानी";
  • "बर्फ-पानी"।
हीट पंप ऑपरेशन आरेख
हीट पंप ऑपरेशन आरेख

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि किसी संस्थापन की दक्षता रूपांतरण कारक द्वारा निर्धारित की जाती है। यह खर्च की गई ऊर्जा और प्राप्त ऊर्जा के बीच का अंतर है। बेशक, यह अंतर जितना अधिक होगा, सिस्टम को उतना ही अधिक कुशल माना जाएगा।

शुरू करना

पार्स करने से पहलेकुछ विधानसभा विधियों में, गर्मी के स्रोत को निर्धारित करना आवश्यक है, साथ ही उस उपकरण का एक आरेख तैयार करना जिसके द्वारा विधानसभा किया जाएगा। कुछ उपकरण किराए पर लेने के साथ-साथ कुछ अतिरिक्त घटकों को खरीदने के बाद ही अपने हाथों से हीट पंप के लिए काम करने के विकल्पों को इकट्ठा करना संभव होगा।

पहला कदम। आरेखण

थर्मल इंस्टॉलेशन के लिए ऊर्जा स्रोत भूमिगत होना चाहिए, और इसलिए एक कुआं खोदना या कम से कम एक छोटा सा गड्ढा खोदना आवश्यक होगा। इसका मतलब है कि काम की जगह और गहराई को आरेख पर अंकित किया जाना चाहिए। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि भाग की स्थापना के स्थान पर तापमान 5 डिग्री सेल्सियस से कम नहीं होना चाहिए। यदि आस-पास कृत्रिम या प्राकृतिक मूल के जलाशय हैं, तो आप उन्हें स्थापना के स्थान के रूप में उपयोग कर सकते हैं।

दो मंजिला घर के लिए ताप योजना
दो मंजिला घर के लिए ताप योजना

यह भी ध्यान देने योग्य है कि आप गर्मी स्थापना की लगभग किसी भी योजना को चुन सकते हैं और उसके अनुसार काम कर सकते हैं। कार्य की प्रगति पर ताप स्रोत का लगभग कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। अपने हाथों से रेफ्रिजरेटर से इकट्ठा किए गए हीट पंप का एक कार्यशील संस्करण, सबसे आम मॉडल है। ऐसा करने के लिए, आपको पुराने डिवाइस को अलग करना होगा और वहां से कंप्रेसर को हटाना होगा, जो सिस्टम का मुख्य तत्व होगा, पाइप लाइन के माध्यम से फ्रीऑन और पानी पंप करना।

दूसरा चरण। काम के लिए भागों का चयन

यह ध्यान रखना बहुत जरूरी है कि अगर पुराने रेफ्रिजरेटर का कंप्रेसर पुराना है, काम नहीं कर रहा है या कबाड़ है, तो नया खरीदना बेहतर है। इसकी मरम्मत करना लाभहीन है, इसके अलावा, ऐसा हिस्सा अधिक समय तक नहीं टिकेगा।

थर्मल को असेंबल करने के लिएरेफ्रिजरेटर से डू-इट-खुद पंप को थर्मोस्टेटिक वाल्व की भी आवश्यकता होगी। सबसे अच्छा विकल्प यह होगा कि दोनों तत्व एक ही प्रणाली से हों ताकि वे एक दूसरे के बिल्कुल फिट हों। पंप को स्थापित करने के लिए, आपको एल-ब्रैकेट 30 सेमी खरीदना होगा। इसके अलावा, आपको कुछ और पुर्जे खरीदने होंगे:

  • 120 लीटर ऊंचा सीलिंग कंटेनर;
  • 90 लीटर तक की नियमित प्लास्टिक की टंकी;
  • आपको विभिन्न व्यास के 3 तांबे के पाइप की भी आवश्यकता होगी;
  • पाइपलाइन के लिए पॉलीमर और अधिमानतः धातु-प्लास्टिक पाइप खरीदना आवश्यक है।

हीट पंप स्थापित करने के लिए, आपको मानक उपकरणों की आवश्यकता होगी, और पाइप काटने के लिए एक ग्राइंडर और एक वेल्डिंग मशीन काम आएगी।

पंप स्थापना के लिए ड्राइंग
पंप स्थापना के लिए ड्राइंग

तीसरा चरण। सिस्टम नोड्स के साथ कार्य करना

सबसे पहले आपको ब्रैकेट का उपयोग करके कंप्रेसर को दीवार पर स्थापित करना है। ऐसा करने के बाद, आप कैपेसिटर को असेंबल करना शुरू कर सकते हैं। इसे बनाने के लिए जरूरी है कि मेटल टैंक को आधा काट लें, इसके एक हिस्से में कॉपर कॉइल डालें। फिर कंटेनर को वापस वेल्ड किया जाता है, जिसके बाद उसमें कई थ्रेडेड होल बनाए जाते हैं।

अगला, आपको हीट एक्सचेंजर के साथ काम करने के लिए आगे बढ़ना होगा। हीट पंप की स्थापना सफल होने के लिए, आपको तांबे के पाइप को एक स्टील टैंक के चारों ओर 120 लीटर की मात्रा के साथ घुमाने की जरूरत है। घुमावों के सिरे रेल से जुड़े होते हैं। नलसाजी संक्रमण पाइप आउटलेट से जुड़े हुए हैं। प्लास्टिक टैंक के साथ भी यही प्रक्रिया की जानी चाहिए, यह होगाएक वेपोराइज़र के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। चूंकि यह जलाशय ज़्यादा गरम नहीं होगा, धातु तत्व की उपस्थिति वैकल्पिक है। तैयार संरचना भी उसी कोष्ठक का उपयोग करके दीवार से जुड़ी हुई है।

जब ये सभी नोड तैयार हो जाते हैं, तो आप थर्मोस्टेटिक वाल्व के चयन के लिए आगे बढ़ सकते हैं। जब संरचना को इकट्ठा किया जाता है, तो एक निश्चित ब्रांड - आर -22 या आर -422 के फ़्रीऑन को अपलोड करना आवश्यक होता है। यदि इस पदार्थ के साथ काम करने का कोई कौशल नहीं है, तो किसी विशेषज्ञ को बुलाना सबसे अच्छा है, क्योंकि प्रक्रिया काफी असुरक्षित है।

चौथा चरण। बाड़ डिवाइस के साथ कनेक्शन

यहां यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि हीट पंप सर्किट, सिस्टम का इनटेक डिवाइस से कनेक्शन इसके प्रकार पर निर्भर करता है:

  • "जल ही धरती है"। यदि इस योजना का चयन किया जाता है, तो कलेक्टर को मिट्टी के जमने के स्तर से नीचे स्थापित किया जाना चाहिए। इस प्रणाली की पाइपलाइन समान गहराई पर स्थित होनी चाहिए।
  • "जल-हवा"। इस प्रणाली की स्थापना को सबसे सरल माना जाता है, क्योंकि इसमें किसी खुदाई की आवश्यकता नहीं होती है। कलेक्टर को माउंट करने के लिए एक जगह के रूप में, आप घर के पास या छत पर भी किसी भी जगह का उपयोग कर सकते हैं।
  • "पानी - पानी" प्रणाली तभी स्थापित होती है जब पास में कोई जलाशय हो। संरचना को बहुलक पाइप से इकट्ठा किया जाता है, जिसे बाद में जलाशय के केंद्र में उतारा जाता है।

हीट पंप की गणना करते समय ऐसा हो सकता है कि इसकी शक्ति पर्याप्त नहीं है। इस मामले में, ऐसी प्रणालियाँ हैं जिन्हें द्विसंयोजक कहा जाता है। दूसरे शब्दों में, विद्युत के साथ समानांतर में थर्मल इंस्टॉलेशन स्थापित किया गया हैउदाहरण के लिए, बॉयलर इस मामले में अतिरिक्त हीटिंग का कार्य करता है।

एयर कंडीशनर डिवाइस

आप अपने हाथों से एयर कंडीशनर से हीट पंप को इकट्ठा कर सकते हैं। हालांकि, यहां यह ध्यान देने योग्य है कि अगर मालिक के पास ऐसा कौशल नहीं है तो इसके लिए एक अच्छे घरेलू उपकरण मरम्मत करने वाले की मदद की आवश्यकता होगी। सामान्य तौर पर, यह कहने योग्य है कि इस तरह की संरचना को अपने दम पर इकट्ठा करना काफी सरल है।

ताप पंप के रूप में एयर कंडीशनिंग
ताप पंप के रूप में एयर कंडीशनिंग

विधानसभा के पुर्जे

एयर कंडीशनर से हीट पंप कैसे बनाते हैं? यह ध्यान देने योग्य है कि यहां सिद्धांत उसी के बारे में है। केवल आपको कंप्रेसर को पुराने रेफ्रिजरेटर से नहीं, बल्कि एयर कंडीशनर से लेने की आवश्यकता है। यह भी जांचने योग्य है कि यह किस रेफ्रिजरेंट के साथ काम करता है ताकि आप बाद में सिस्टम को चार्ज कर सकें। इसके अलावा, पिछले मामले की तरह, आपको 1 मिमी से विभिन्न व्यास और दीवार की मोटाई वाले दो तांबे के पाइप की आवश्यकता होगी। उनमें से एक 12 मीटर होना चाहिए और इसका उपयोग कॉइल के लिए किया जाएगा, और दूसरा 10 मीटर बाष्पीकरणकर्ता के लिए। एक थर्मोस्टेटिक विस्तार वाल्व की आवश्यकता है। कुंडल बनाने के लिए, आपको काफी मोटे पाइप की आवश्यकता होती है।

रेफ्रिजरेटर कंप्रेसर के साथ असेंबली प्रक्रिया पहले बताई गई प्रक्रिया से अलग नहीं है। किस प्रकार के स्रोत का चयन किया गया था, इसके आधार पर स्थापना भी की जाती है। जैसा कि अभ्यास से पता चलता है, ऐसे घर-निर्मित सिस्टम 2.6-2.8 kW की शक्ति में भिन्न होते हैं। बेशक, ऐसी प्रणाली बहुत शक्तिशाली नहीं है। उदाहरण के लिए, -5 डिग्री सेल्सियस के बाहरी तापमान पर, ऐसा पंप 60 मीटर 2 +17 डिग्री सेल्सियस तक के इनडोर तापमान को बनाए रखने में सक्षम होगा।

सिस्टम मापदंडों की गणना

हीट पंप की गणना या तो ऑनलाइन कैलकुलेटर की मदद से या विशेषज्ञों की मदद से की जाती है। आप सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

आर=(के × वी × टी)/860.

इस सूत्र में, R कमरे को गर्म करने के लिए आवश्यक शक्ति है; के - भवन द्वारा गर्मी के नुकसान के लिए लेखांकन के लिए गुणांक (1 - एक अच्छी तरह से अछूता कमरा, 4 - एक लकड़ी की बैरक); V गर्म किए जाने वाले कमरे का कुल आयतन है; टी - बाहरी दुनिया और आंतरिक स्थान के बीच सबसे बड़ा तापमान अंतर; 860 - kcal से kW में गणना परिणाम का रूपांतरण कारक।

ऊष्मीय ऊर्जा के उपभोक्ता

ताप पंप के किसी भी मॉडल को असेंबल करने के बाद, इसे किसी भी उपभोक्ता से जोड़ना आवश्यक है। चूंकि इस प्रणाली की शक्ति बहुत अधिक नहीं है, इसलिए इसे विशेष हीटिंग सिस्टम से जोड़ा जाना चाहिए, उदाहरण के लिए, एक हीटर। इस तरह के उपकरण को गर्म मंजिल से जोड़ने का एक उत्कृष्ट विकल्प होगा। एक बड़े विकिरण क्षेत्र के साथ एल्यूमीनियम या स्टील से बने कम-जड़ता रेडिएटर्स के साथ संभावित कनेक्शन।

यह कहना उचित होगा कि घर के बने विकल्प भी केवल हीटिंग के अतिरिक्त स्रोत के रूप में सबसे उपयुक्त हैं। घर के बने उत्पादों की मदद से घर के हीटिंग को पूरी तरह से सुनिश्चित करना संभव नहीं होगा, या तापमान छोटा होगा। केवल एक औद्योगिक प्रतिष्ठान ही इस कार्य को स्वयं कर सकता है। इसके अलावा, ऐसे प्रतिष्ठानों का व्यापक उपयोग इस तथ्य के कारण था कि वे 100% पर्यावरण के अनुकूल हैं। ऐसे हीटिंग सिस्टम में संक्रमण पर्यावरण के सुधार को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करेगा।

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