Pumps for Peace/zh
该项目旨在开发一种低成本的开源热泵，以减少化石燃料的供暖使用，从而减少气候强迫和俄罗斯军方的资金。安装热泵是人们可以做的三件最重要的事情之一，可以长期阻止俄罗斯的侵略行为
内容
了解市场
总体而言，开源硬件的成本低于专有产品，因此可以合理地推测，开源热泵的设计可以采用分布式流程制造，从而降低成本，从而提高采用率。在美国的一些地方，热泵已经具有一定经济效益，尤其是当它们与光伏发电相结合时，请参阅：
- 与热泵结合的并网太阳能光伏系统的经济性：美国和加拿大北部气候条件下天然气和
- 寒冷气候下农村住宅建筑的脱碳：丙烷供暖电气化的技术经济分析。
热泵基础知识
 CC-BY-SA License v4.0](/File:M_Valden_Heat_Pump_Controller_model.jpg)
热泵W是一种在空间之间（通常是封闭空间和室外之间）传递热能的设备。当用于加热建筑物时，能量会从外部传递到建筑物中。热泵还可以通过将热量从建筑物传递到外部来充当空调。
由于效率高且非化石能源电力占比不断增加，热泵可以在能源转型和减缓气候变化方面发挥关键作用。利用 1 千瓦时的电力，热泵可以将 3 至 6 千瓦时的热量传输到建筑物中。[1]
该过程基于制冷循环。在加热模式下，室外温度下的制冷剂被压缩。因此，制冷剂变热。该热能可传输到中央供暖系统。再次移至室外后，制冷剂被减压。它已失去部分热能，返回时温度低于环境温度。现在，它可以从空气或地面吸收周围的能量，然后再重复该过程。压缩机、螺旋桨和泵都使用电能运行。
现有的 OS 热泵项目
- Valden 热泵控制器- Valden 热泵控制器是一个开源平台，用于精确控制热泵。该控制器可用于新建热泵 (HP) 的自动化、作为旧系统的维修控制器或作为对制冷设备进行实验的控制系统。在 Altium 上查看 Valden Gerber
- Easyeda 上的热泵 PCB
- 打开热泵监测器- Github
- Youtube 上的热泵黑客攻击
项目目标
版本 0.1
- 创建具有以下特性的低成本空气源热泵：
- 由广泛可用且价格实惠的组件组装而成
- 性能系数（COP）大于3
- 1米处噪音小于50分贝
- 提供~4Kw的热量
- 单相电源
- 专为循环经济/拆卸/维修而设计
- 可以在世界大部分地区进行本地组装
- 使用开源硬件和软件电子设备/控制器
- 兼容光伏系统~1Kw > ~10Kw
- 制定监管合规策略。
版本 0.2
- 创建具有以下特性的低成本空气源热泵：
- 完全开源热泵
- 可以在世界大部分地区进行本地生产
- 尽可能利用废弃材料
- 专为循环经济/拆卸/维修而设计
- 性能系数（COP）大于3
- 1米处噪音小于50分贝
- 提供~4Kw的热量
- 单相电源
- 验证和测试系统并提供现场测试指导
- 兼容光伏系统~1Kw > ~10Kw
- 提供完整的软件、硬件、固件和监控
- 通过实验室、创客空间和开放硬件业务，促进世界各地开源热泵的同行生产
- 制定监管合规策略。
基本组件
空气源热泵系统通常由室外机组和室内空气处理机组组成。
室外机
- 线圈 1：线圈既可用作冷凝器（制冷模式），也可用作蒸发器（制热模式）。请注意，线圈本质上是一种热交换器——热交换器有更高效的几何形状
- 风扇1：风扇将外部空气吹过线圈以促进热交换。风扇由电机和叶片组成。
室内机（空气处理器）
- 线圈 2：线圈充当蒸发器（在冷却模式下）或冷凝器（在加热模式下）。
- 风扇 2：提取热量并将其转移到建筑物内
制冷剂
- 制冷剂是在整个热泵系统中循环时吸收和释放热量的物质。首先选择材料：
| 类型 | 姓名 | 笔记 | |
|---|---|---|---|
| R290 | 丙烷 | 可能是最受欢迎使用的，压力低很多，也更容易。应该没有润滑问题。 | |
| 600兰特 | 丁烷/异丁烷 | ||
| R717 | 氨 | 有毒的 | |
| R134A | - | 将被淘汰 | |
| R407 | - | 将被淘汰 | |
| R410 | - | 将被淘汰 | |
| 二氧化碳 | 二氧化碳 | 二氧化碳的压力要高得多，我预计设计起来会费很多功夫。可能吗？ |
]
压缩机
- 压缩机对制冷剂加压，并将其通过室内和室外机。压缩机有多种类型
涡旋压缩机
又称螺旋压缩机、涡旋泵
类似于Copeland ZH06KCU-PFZN的东西可能合适
关于无油涡旋压缩机的知识共享论文
这款旋转压缩机可能很有趣
此Select 8工具可能有用Heatpumps.co.uk推荐的Copeland 涡旋或Hawco（特别好的入门资源）
往复式压缩机
使用由曲轴驱动的活塞。
换向阀
- 换向阀 - 允许热泵用作空调（例如在加热和冷却之间切换）。
膨胀阀
- 膨胀阀 - 调节制冷剂的流量，从而降低制冷剂的压力和温度。
0.1 设计
| 供应商 | 零件编号 | 笔记 |
|---|---|---|
| 压缩机 | RK5480C | 1 |
| 冷凝器 | 板 Alfa Laval CB52 16 或 12 板 | 1 |
| 蒸发器 | 板 Alfa Laval CB52 16 或 12 板 | 1 |
| 吸液式热交换器 | 由铜制成 | 1 |
| 测试车辆 | 派克 SE-1/2-1.1/2VW R22/407C- 3/8", 1/2" | 1 |
| 累加器？ | 可能不需要-已安装到压缩机上 | 1 |
| 烘干机 | 1/4" 干燥器 C-052 | 1 |
| 视镜 | 1/4 英寸 SA12 | 1 |
| HP 高压断路器 | 061F7505 261 psi, 20 bar 按钮自动切断 | 2 |
| HP 高压断路器 | 061F7508 377 psi, 20 bar 按钮自动切断 | 1 |
| 低压断路器 | 061F7525 25 psi, 1.72 bar 按钮自动切断 | 2 |
| 低压断路器 | 061F7522 10 psi, 0.69 bar 按钮自动切断 | 1 |
| 管道 | 1/4"、3/8" 液体和排放，3/8" 吸入。 | |
| 铜配件 | 1/4" 三通 | 3 |
| 3/8" 三通 | 4 | |
| 1/2" 三通 | 1 | |
| 5/8" 三通 | 2 | |
| 3/8" 至 1/4" 减径器 | 5 | |
| 5/8" 至 1/2" mf 减速器 | 4 | |
| 7/8" 至 1/2" MF 减速器 | 1 | |
| 充电端口 | 1/4 充电端口，带 1/4 英寸铜尾 | 2 |
| 电气系统 | ||
| 压缩机接触器 | 莫勒 | |
| 压缩机过载 | Moeller 2.5 至 4A | |
| 数字恒温器 | Eliwell IC902 | |
| 变压器 | 12v 艾利威尔 | |
| 盒子和连接器 | 220 x 200 x 140 | |
| 霜控温控器 | 自动复位。（Calorex 类型） | |
| 排气温控器 | 手动复位 | |
| 指示灯 | ||
| 运行小时表 | ||
| 隔离开关 |
上表有一个XLS 版本，其中包含计算
笔记：
- 止回阀只是为了帮助压缩机“软启动”。
- 止回阀的密封性比压缩机中的简单止回阀更好，因此在压缩机停止后，由于泄漏回低压侧，压缩机排气口的压力会趋于下降。
- 压缩机具有延迟启动功能（在恒温器中），并且以较低的压力启动。压缩机是低启动扭矩，所以这个细节很重要。
假设。英国背景：
- 5c <> +30c 环境空气
- 1c <> +26c 500 升水和 30% 乙二醇可从外部调节这些温度。（-12c 冰点）
将 4.4kW 和 6.2kW 装置固定在一个箱子里（总共 10.6KW）会产生稍微变化的输出。
| 描述 | 关联 | 美元 | 英镑 |
|---|---|---|---|
| 压缩机 | ZH04KCU-PFZN | ||
| 描述 | 关联 | 美元 | 英镑 |
|---|---|---|---|
| 压缩机 | ZH06KCU-PFZN | ||
规定
美国
加拿大
欧洲
带有 CE 标志的电器
英国
- 带有 CE 标志的电器产品，“产品”需要带有 CE 标志。
- 由“有能力的人”（电工）安装，该人应颁发 BS7671 电气安装证书和建筑法规合规证书。
- 要获得可再生能源信用额度，还必须获得MCS 认证
在此描述您的费用。
| 标题 1 | 标题 2 | 标题 3 |
|---|---|---|
| 第 1 行，第 1 格 | 第 1 行，第 2 单元格 | 第 1 行，第 3 单元格 |
| 第 2 行，第 1 单元格 | 第 2 行，第 2 单元格 | 第 2 行，第 3 单元格 |
研究问题
同行评审的论文主题想法和研究问题：
- 小型热泵文献综述
- 开发适用于小型热泵的 OS Arduino 兼容测试台
- 验证 Valden 热泵控制器
- 开放式热泵监测器的验证
- 商用空调能被改造成热泵吗？如果能，COP是多少？成本分析？环境绩效
- 分布式制造组件以降低成本
- 3D 可打印或分布式可制造换向阀：设计、测试和性能验证、经济性
- 3D 可打印或分布式可制造膨胀阀：设计、测试和性能验证、经济性
- 3D 打印或分布式制造冷凝器：设计、测试和性能验证、经济性
- 3D 可打印或分布式可制造热交换器：设计、测试和性能验证、经济性
- 3D 可打印或分布式制造压缩机：设计、测试和性能验证、经济性
- 3D 打印或分布式制造变压器：设计、测试和性能验证、经济性
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商业项目
一些市售的二氧化碳泵
Denso “住宅”
Klima-Therm.co.uk 14KW +
purethemal.co.uk 15KW +
Cooltherm.co.uk 51KW +
clade-es.com 200KW +
参考
- ^ “Wärmepumpen mit Prüf- / Effizienznachweis（具有效率验证的热泵）”（德语）。 BAFA（德国联邦经济事务和出口管制办公室）。检索日期：2022 年 2 月 20 日。
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