Si consideramos el problema de la calefacción desde un punto de vista puramente teórico, entonces una persona tiene muchas soluciones para este problema. En realidad, la situación es algo peor, ya que la elección está limitada por el coste, la capacidad de mantenimiento de la instalación, etc.
Calefacción con bomba de calor
Instalar un sistema de calefacción con sus propias manos con una bomba de combustible es bastante rentable en términos de facilidad de uso. Cuando se enciende, esta unidad no hace ruido, no crea un olor desagradable y, agradablemente, no es necesario instalar una chimenea ni ninguna otra estructura adicional.
Sin embargo, dicho sistema depende completamente de la energía eléctrica. Requiere una cantidad mínima de energía para funcionar, pero si por alguna razón se pierde la electricidad, entonces el sistema dejará de funcionar. Montar una bomba de calor con sus propias manos, como toda la instalación en su conjunto, es bastante económico. Es barato, al igual queproceso de servicio. Vale la pena señalar que comprar una instalación de este tipo sigue siendo bastante caro.
Detalles de la bomba
Cuando los artesanos hablan de instalar una bomba de calor, se refieren a la instalación de un determinado conjunto de equipos, y no solo a una bomba. Es importante tener en cuenta aquí que casi cualquier sustancia con una temperatura de 1 grado Celsius o superior puede convertirse en una fuente de calor para dicho sistema.
Todos los sistemas se dividen en varios tipos, por ejemplo "agua - aire", "agua - agua", etc. El uso de una bomba de calor se basa en que los cuerpos son capaces de transferir su energía térmica a otros cuerpos o al medio ambiente. La primera palabra de un par suele indicar el medio del que se toma el calor dado. La segunda palabra define el tipo de portador en el sistema, que recibirá esta energía térmica. En las versiones modernas, la fuente de calor suele ser agua, aire o suelo. El diseño más simple es el que usa aire como fuente.
Eficiencia del dispositivo
Naturalmente, la eficiencia de cada uno de los dispositivos no es la misma, sino que depende del sistema en el que opera la bomba. Las instalaciones de aire se consideran las menos efectivas. Además, el rendimiento de dicho sistema se ve fuertemente afectado por el clima. Las instalaciones en tierra se caracterizan por una buena estabilidad. El factor de utilidad de tales instalaciones está en el rango de 2.8 a 3.3, lo cual es bastante bueno. Las más efectivas fueron las instalaciones "agua - agua". Esto se debe en gran parte al hecho de que la temperatura de la fuente es bastante estable.
¿Cuáles son los beneficios de la instalación?
Como cualquier otro sistema, este tiene ciertos beneficios que su dueño puede obtener.
Montar e instalar una bomba de calor con sus propias manos tiene las siguientes ventajas:
- Alta eficiencia económica. Con costes eléctricos de 1 kW, por ejemplo, se pueden obtener unos 3-4 kW de energía térmica, lo que es bastante rentable. También vale la pena señalar que estas cifras son promedios, ya que las cifras exactas dependen en gran medida del diseño y el tipo de unidad.
- Sostenibilidad. Una bomba de calor automontable, como toda la instalación en su conjunto, no produce emisiones nocivas al medio ambiente durante su funcionamiento. El uso de tales dispositivos no daña el medio ambiente.
- Versatilidad. Al instalar sistemas de calefacción tradicionales, debe pagar constantemente por gas u otras sustancias. Las instalaciones solares o los aerogeneradores no siempre funcionan de forma estable. Las bombas de calor son casi universales y puede instalarlas en cualquier lugar. Lo principal es que el tipo de sistema se elija correctamente.
- Vale la pena señalar que el sistema térmico es bastante multifuncional. Si en invierno se usa, como debe ser, para calefacción, en verano se puede usar como aire acondicionado.
- La seguridad del sistema de calefacción está en un nivel bastante alto, ya quela temperatura de las unidades de trabajo no supera los 90 grados, no hay emisiones tóxicas durante la operación y no se requiere combustible para su funcionamiento. No es más peligroso que un frigorífico.
Variedades de sistemas domésticos
La bomba de calor para calefacción doméstica puede ser de absorción o de compresor. Los más comunes son los compresores. Dichos sistemas también se pueden ensamblar a partir de un refrigerador o aire acondicionado viejo utilizando un compresor en funcionamiento de estos dispositivos. Además del compresor, también es necesario contar con un expansor, un evaporador y un condensador. Para diseñar una bomba de calor para calentar una casa de absorción, también necesitará una pieza como el freón absorbente.
Las plantas de calefacción también difieren en el tipo de fuente de calor utilizada. Pueden ser de aire, geotermia o de calor secundario. Los circuitos de entrada y salida pueden utilizar la misma portadora o dos diferentes. Por esta razón, los sistemas pueden ser con los siguientes tipos de refrigerante:
- "aire - aire";
- "agua es agua";
- "agua - aire";
- "aire - agua";
- "suelo - agua";
- "hielo - agua".
Es importante señalar que la eficiencia de una instalación está determinada por el factor de conversión. Esta es la diferencia entre la energía gastada y la energía recibida. Por supuesto, cuanto mayor es esta diferencia, más eficiente se considera el sistema.
Primeros pasos
Antes de analizarciertos métodos de ensamblaje, es necesario determinar la fuente de calor, así como dibujar un diagrama del dispositivo mediante el cual se realizará el ensamblaje. Será posible ensamblar opciones de trabajo para una bomba de calor con sus propias manos solo después de que se alquilen algunas herramientas y se compren algunos componentes adicionales.
El primer paso. Dibujo
La fuente de energía para la instalación térmica debe ser subterránea, por lo que será necesario perforar un pozo o al menos cavar una pequeña depresión. Esto significa que el lugar de trabajo y la profundidad deben trazarse en el diagrama. Cabe señalar que la temperatura en el lugar de instalación de la pieza no debe ser inferior a 5 grados centígrados. Si hay reservorios de origen artificial o natural cerca, puede usarlos como lugar para la instalación.
También vale la pena señalar que puede elegir casi cualquier esquema de una instalación de calor y trabajar de acuerdo con él. La fuente de calor casi no tiene efecto en el progreso del trabajo. Una versión de trabajo de una bomba de calor, ensamblada a partir de un refrigerador con sus propias manos, es el modelo más común. Para hacer esto, debe desmontar el dispositivo antiguo y quitar el compresor de allí, que será el elemento principal del sistema, bombeando freón y agua a través de la tubería.
Segundo paso. Selección de piezas para el trabajo
Es muy importante tener en cuenta que si el compresor del refrigerador viejo es viejo, no funciona o es basura, entonces es mejor comprar uno nuevo. Repararlo no es rentable, además, esa pieza no durará mucho.
Para montar la térmicaLa bomba de bricolaje del refrigerador también requerirá una válvula termostática. La mejor opción sería que ambos elementos sean del mismo sistema para que encajen exactamente entre sí. Para instalar la bomba, deberá comprar soportes en L de 30 cm. Además, deberá comprar algunas piezas más:
- Recipiente hermético de 120 litros de altura;
- depósito de plástico normal hasta 90 l;
- también necesitarás 3 tubos de cobre de diferentes diámetros;
- para la tubería es necesario comprar polímero, y preferiblemente tuberías de metal y plástico.
Para instalar una bomba de calor, necesitará herramientas estándar, y una amoladora y una soldadora serán útiles para cortar tuberías.
Tercer paso. Trabajar con nodos del sistema
Lo primero que debe hacer es instalar el compresor en la pared usando soportes. Una vez hecho esto, puede comenzar a ensamblar el capacitor. Para hacerlo, es necesario cortar el tanque de metal por la mitad, insertar una bobina de cobre en una parte. Luego, el contenedor se suelda hacia atrás, después de lo cual se hacen varios agujeros roscados.
A continuación, debe proceder a trabajar con el intercambiador de calor. Para que la instalación de la bomba de calor sea exitosa, debe enrollar la tubería de cobre alrededor de un tanque de acero con un volumen de 120 litros. Los extremos de las vueltas están unidos con rieles. Las transiciones de plomería están unidas a las salidas de las tuberías. El mismo procedimiento se debe realizar con un tanque de plástico, seutilizarse como vaporizador. Dado que este depósito no se sobrecalentará, la presencia de un elemento metálico es opcional. La estructura terminada también se fija a la pared con los mismos soportes.
Cuando todos estos nodos estén listos, puede proceder a la selección de una válvula termostática. Cuando se ensambla la estructura, es necesario cargar freón de cierta marca: R-22 o R-422. Si no hay habilidades para trabajar con esta sustancia, lo mejor es llamar a un especialista, ya que el procedimiento es bastante inseguro.
El cuarto paso. Conexión con el dispositivo de cerca
Es importante señalar aquí que el circuito de la bomba de calor, la conexión del sistema al dispositivo de aspiración depende de su tipo:
- "El agua es tierra". Si se selecciona este esquema, entonces el colector debe instalarse por debajo del nivel de congelación del suelo. La tubería de este sistema debe estar ubicada a la misma profundidad.
- "Agua - aire". La instalación de este sistema se considera la más sencilla, ya que no requiere ninguna excavación. Como lugar para montar el colector, puede utilizar cualquier lugar cerca de la casa o incluso en el techo.
- El sistema "agua - agua" se instala solo si hay un depósito cerca. La estructura se ensambla a partir de tuberías de polímero, que luego se bajan al centro del depósito.
Al calcular la bomba de calor, puede ocurrir que su potencia no sea suficiente. En este caso, existen sistemas que se denominan bivalentes. Es decir, la instalación térmica se instala en paralelo con la eléctrica.la caldera, por ejemplo, realiza la función de calefacción adicional en este caso.
Dispositivo de aire acondicionado
Puede armar una bomba de calor de un aire acondicionado con sus propias manos. Sin embargo, vale la pena señalar aquí que esto requerirá la ayuda de un buen reparador de electrodomésticos si el propietario no tiene tales habilidades. En general, vale la pena decir que es bastante simple ensamblar una estructura de este tipo por su cuenta.
Piezas de montaje
¿Cómo hacer una bomba de calor con un aire acondicionado? Vale la pena señalar que el principio aquí es más o menos el mismo. Solo necesita tomar el compresor no del refrigerador viejo, sino del aire acondicionado. También vale la pena comprobar con qué refrigerante funciona para poder cargar el sistema más tarde. Además, como en el caso anterior, necesitará dos tubos de cobre con diferentes diámetros y espesores de pared de 1 mm. Uno de ellos debe ser de 12 m y se utilizará para el serpentín, y el segundo de 10 m para el evaporador. Se requiere una válvula de expansión termostática. Para hacer una bobina, necesitas un tubo bastante grueso.
El proceso de montaje no es diferente al descrito anteriormente, con un compresor frigorífico. La instalación también se lleva a cabo según el tipo de fuente seleccionada. Como muestra la práctica, estos sistemas caseros difieren en potencia de 2,6-2,8 kW. Por supuesto, tal sistema no es muy poderoso. Por ejemplo, a una temperatura exterior de -5 grados centígrados, una bomba de este tipo podrá mantener una temperatura interior de 60 m2 hasta +17 grados centígrados.
Cálculo de los parámetros del sistema
El cálculo de la bomba de calor se realiza con la ayuda de una calculadora en línea o con la ayuda de especialistas. Puedes usar la fórmula:
R=(k × V × T)/860.
En esta fórmula, R es la potencia necesaria para calentar la habitación; k - coeficiente para contabilizar las pérdidas de calor por parte del edificio (1 - una habitación bien aislada, 4 - una barraca de madera); V es el volumen total de la habitación a calentar; T - la mayor diferencia de temperatura entre el mundo exterior y el espacio interior; 860 - factor de conversión del resultado del cálculo en kW de kcal.
Consumidores de energía térmica
Después de montar cualquier modelo de bomba de calor, es necesario conectarlo a cualquier consumidor. Dado que la potencia de este sistema no es demasiado alta, debe conectarse a sistemas de calefacción especializados, por ejemplo, un calentador. Una excelente opción sería conectar dicho dispositivo a un piso cálido. Posibilidad de conexión con radiadores de baja inercia fabricados en aluminio o acero con gran área de radiación.
Sería apropiado decir que las opciones caseras también son más adecuadas solo como una fuente adicional de calefacción. No será posible garantizar completamente la calefacción de la casa con la ayuda de productos caseros, o la temperatura será pequeña. Solo una instalación industrial puede hacer frente a esta tarea por sí sola. Además, la generalización del uso de este tipo de instalaciones se debe a que son 100% respetuosas con el medio ambiente. La transición a tales sistemas de calefacción afectará significativamente la mejora del medio ambiente.
