Тепловой насос для отопления дома своими руками — инструкция по сборке

Что такое тепловой насос

если в регионе есть геотермальная вода (как в Исландии), легче использовать естественное тепло земли для обогрева дома. Но такие условия редки.

И в то же время тепловая энергия есть везде — ее просто нужно извлечь и заставить работать. Это предназначение теплового насоса. Что оно делает:

• берет энергию из природных источников при низких температурах;
• накапливает, то есть поднимает температуру до высоких значений;
• передает его теплоносителю системы отопления.

В принципе, используется стандартный компрессорный холодильный контур, но «наоборот». В первом контуре циркулирует естественный теплоноситель. Он закрыт для теплообменника, который действует как испаритель для второго контура.

1 — земля; 2 — циркуляция рассола; 3 — циркуляционный насос; 4 — испаритель; 5 — компрессор; 6 — конденсатор; 7 — система отопления; 8 — охлаждающая жидкость; 9 — задохнуться

Второй контур — это сам тепловой насос, внутри которого присутствует фреон. Цикл теплового насоса состоит из следующих фаз:

1. В испарителе фреон нагревается до точки кипения. Это зависит от типа фреона и давления в этой части системы (обычно до 5 атмосфер).
2. В газообразном состоянии фреон поступает в компрессор и сжимается до 25 атмосфер, при этом его температура повышается (чем выше сжатие, тем выше температура). Это этап накопления тепла — переход от большого объема с низкой температурой к малому объему с высокой температурой.
3. Нагретый давлением газ поступает в конденсатор, где тепло передается теплоносителю системы отопления.
4. После охлаждения фреон попадает в ускоритель (также известный как регулятор потока или термостатический клапан). В нем давление падает, фреон конденсируется и возвращается в испаритель в виде жидкости.

Преимущества тепловых насосов

К преимуществам систем отопления с тепловыми насосами можно отнести:

1. Экономическая эффективность. При стоимости 1 кВт электроэнергии можно получить 3-4 кВт тепла. Это средние показатели, так как коэффициент преобразования тепла зависит от типа оборудования и конструктивных особенностей.
2. Экологическая безопасность. Во время работы отопительного агрегата продукты горения или другие потенциально опасные вещества не попадают в окружающую среду. Оборудование озоностойкое. Его использование позволяет получать тепло без малейшего ущерба окружающей среде.
3. Универсальность применения. При установке систем отопления с использованием традиционных источников энергии домовладелец попадает в зависимость от монополистов. Солнечные батареи и ветряные турбины не всегда доступны по цене. Но тепловые насосы можно установить где угодно. Главное правильно выбрать тип системы.
4. Многофункциональность. В холодное время года агрегаты отапливают дом, а в летнюю жару способны работать в режиме кондиционирования. Оборудование применяется в системах горячего водоснабжения, подключенных к контурам теплого пола.
5. Безопасность при эксплуатации. Тепловые насосы не требуют топлива, при их работе не выделяются токсичные вещества, а максимальная температура компонентов оборудования не превышает 90 градусов. Эти системы отопления не опаснее холодильников.

Идеальных инструментов не существует. Тепловые насосы надежны, долговечны и безопасны, но их стоимость напрямую зависит от мощности.

Качественное оборудование для полноценного отопления и горячего водоснабжения дома площадью 80 кв.м обойдется в районе 8000-10000 евро. Самоделки маломощные, их можно использовать для обогрева отдельных помещений или подсобных помещений.

Эффективность системы зависит от рассеивания тепла в доме. Оборудование имеет смысл устанавливать только в тех зданиях, где обеспечен высокий уровень теплоизоляции и показатели теплопотерь не превышают 100 Вт / м2.

Тепловые насосы могут прослужить 30 и более лет. Особенно удобно их использование для горячего водоснабжения, а также в комбинированных системах отопления, в том числе теплый пол.

Оборудование надежное и редко выходит из строя. Если он самодельный, важно выбрать качественный компрессор, главное — от холодильника или кондиционера проверенной марки.

Принцип работы

Все пространство вокруг нас — это энергия — просто нужно уметь ее использовать. Для теплового насоса температура окружающей среды должна быть выше 1 ° C. Здесь надо сказать, что даже земля зимой под снегом или на определенной глубине сохраняет тепло. Работа геотермального теплового насоса или любого другого теплового насоса основана на передаче тепла от его источника с помощью хладагента в отопительный контур дома.

Схема работы устройства по пунктам:

• теплоноситель (вода, почва, воздух) заполняет подземную трубу и нагревает ее;
• затем теплоноситель транспортируется в теплообменник (испаритель) с последующей передачей тепла внутреннему контуру;
• внешний контур содержит хладагент — жидкость с низкой температурой кипения при низком давлении. Например, фреон, вода со спиртом, смесь гликоля. Внутри испарителя это вещество нагревается и превращается в газ;
• газообразный хладагент направляется в компрессор, сжимается под высоким давлением и нагревается;
• горячий газ поступает в конденсатор, а там его тепловая энергия уходит в теплоноситель системы отопления дома;
• цикл заканчивается превращением хладагента в жидкость, которая из-за теплового рассеивания возвращается в систему.

Тот же принцип используется для холодильников, поэтому домашние тепловые насосы можно использовать в качестве кондиционеров для охлаждения комнаты. Проще говоря, тепловой насос — это холодильник обратного действия: вместо холода вырабатывается тепло.

Применение

Тепловой насос самостоятельной сборки подходит для таких случаев:

• если есть желание сэкономить на топливе для отопления дома;
• если подвести газ в дом невозможно или это слишком утомительно, то покупка баллонного газа не выход из ситуации;
• нет желания и возможности греться углем, дровами, электричеством или другим топливом;
• если домовладелец соглашается использовать чистую альтернативную энергию. Устройство также довольно практично вместе с возможностью использования других источников энергии.

Тепловой насос для дома своими руками сделан, на основе технологий забора тепла от земли, воды, воздуха. Он используется для отопления, водяного отопления и даже для кондиционирования воздуха в помещениях.

Как рассчитать мощность оборудования

Чтобы самостоятельно рассчитать тепловой насос, необходимо определить все теплопотери для каждого помещения. Основные тепловые потери происходят:

• Из-за разницы температур внутри и снаружи через стены.
• Через естественные протечки в окнах и дверях.
• Через систему вентиляции.

Чтобы не скучать сложные расчеты и лишние расчеты, в среднем теплопотери жилого помещения составляют от 60 до 100 Вт. Например, можно взять небольшой частный дом, общая площадь помещений которого будет равна 150 кв. Следовательно, при тепловых потерях 60 Вт для их покрытия потребуется мощность аппарата 9 кВт. Но здесь необходимо добавить около 700 Вт для нагрева воды в системе отопления. В итоге получается, что для коттеджа общей площадью 150 кв требуется устройство мощностью 9,7 кВт.

5 основных выгод для владельцев установок

К преимуществам систем отопления с тепловыми насосами можно отнести:

1. Экономическая эффективность. При стоимости 1 кВт электроэнергии можно получить 3-4 кВт тепла. Это средние показатели, так как коэффициент преобразования тепла зависит от типа оборудования и конструктивных особенностей.
2. Экологическая безопасность. Во время работы отопительного агрегата продукты горения или другие потенциально опасные вещества не попадают в окружающую среду. Оборудование озоностойкое. Его использование позволяет получать тепло без малейшего ущерба окружающей среде.
3. Универсальность применения. При установке систем отопления с использованием традиционных источников энергии домовладелец попадает в зависимость от монополистов. Солнечные батареи и ветряные турбины не всегда доступны по цене. Но тепловые насосы можно установить где угодно. Главное правильно выбрать тип системы.
4. Многофункциональность. В холодное время года агрегаты отапливают дом, а в летнюю жару способны работать в режиме кондиционирования. Оборудование применяется в системах горячего водоснабжения, подключенных к контурам теплого пола.
5. Безопасность при эксплуатации. Тепловые насосы не требуют топлива, при их работе не выделяются токсичные вещества, а максимальная температура компонентов оборудования не превышает 90 градусов. Эти системы отопления не опаснее холодильников.

Идеальных инструментов не существует. Тепловые насосы надежны, долговечны и безопасны, но их стоимость напрямую зависит от мощности.

Качественное оборудование для полноценного отопления и горячего водоснабжения дома площадью 80 кв.м обойдется в районе 8000-10000 евро. Самоделки маломощные, их можно использовать для обогрева отдельных помещений или подсобных помещений.

Эффективность системы зависит от рассеивания тепла в доме. Оборудование имеет смысл устанавливать только в тех зданиях, где обеспечен высокий уровень теплоизоляции и показатели теплопотерь не превышают 100 Вт / м2.

Тепловые насосы могут прослужить 30 и более лет. Особенно удобно их использование для горячего водоснабжения, а также в комбинированных системах отопления, в том числе теплый пол.

Оборудование надежное и редко выходит из строя. Если он самодельный, важно выбрать качественный компрессор, главное — от холодильника или кондиционера проверенной марки.

Виды самодельных обогревателей из холодильника

По типу используемого источника энергии тепловые насосы бытового назначения делятся на следующие типы:

• геотермальные (открытые и закрытые);
• воздух.

Агрегаты, использующие вторичные источники тепла, обычно устанавливаются на предприятиях, так как их рабочий цикл связан с выработкой электроэнергии, которая требует дополнительного использования.

В геотермальных насосах источником энергии является почва или грунтовые воды. Устройства замкнутого цикла делятся на:

1. По горизонтали. Коллектор, собирающий тепло, имеет форму колец или зигзагов. Устанавливается горизонтально в траншеях на глубину более 1,3 м. Расстояние между трубами составляет примерно 1,5 м. Подобные тепловые насосы используются для обогрева небольшой площади. Если почва песчаная, то длину контура увеличивают в 2 раза, так как он не может удерживать влагу.
2. Вертикальный. Отличается вертикальным расположением коллектора коллектора тепла. Глубина колодцев около 200 м. Они заполнены грунтовыми водами, которые впоследствии излучают тепло. Этот вариант системы используется, если ее горизонтальное размещение невозможно или существует высокая угроза повреждения ландшафта. 1 м колодца дает 50-60 Вт энергии, поэтому для насоса мощностью 10 кВт достаточно пробурить 170 м. Чтобы получить больше тепла, необходимо сделать несколько небольших колодцев на расстоянии 20 м друг на друга.
3. Водный. По форме коллектор идентичен горизонтальному типу теплового насоса, но расположен в нижней части резервуара, ниже уровня промерзания (глубина — от 2 м). Этот метод установки системы, как правило, дешевле. Стоимость зависит от расположения емкости, ее глубины и общего объема воды.

В открытых насосах вода, используемая для теплообмена, возвращается в землю.

Контур водяного теплового насоса состоит из пластиковых труб, которые прижимаются ко дну бака из расчета 5 кг на 1 м длины. Каждый 1 п.м контур выдает около 30 кВт энергии. Если вам нужна система мощностью 10 кВт, длина контура должна быть не менее 300 м. К достоинствам конструкции можно отнести простоту монтажа и невысокую стоимость. Недостаток — невозможность обогрева помещения в сильные морозы, так как не получается энергия.

Как следует из названия, в тепловых насосах с воздушным источником энергии источником энергии является воздух. Эти агрегаты подходят для районов с жарким климатом, так как при минусовых температурах производительность значительно снижается. Главное преимущество — отсутствие больших материальных затрат на бурение скважин. Система находится возле дома.

Эффективность насоса зависит от его коэффициента преобразования, который представляет собой разницу между потребляемой и доставленной энергией. Основным фактором, влияющим на это значение, является температура входных и выходных цепей. Система будет работать лучше, если разница между этими параметрами будет большой.

Виды теплонасосов: нюансы работы теплообменника фреон-вода

Источником естественной энергии может быть буровая система, грунт или водоем. Каждый вариант уникален. Принцип работы и установки разные.

Когда источником энергии является скважина, в земле необходимо просверлить соответствующее отверстие. На 1 м источника можно получить 50-60 Вт энергии. Для нормальной работы теплового насоса требуется 20 м.

Особенности получения энергии из колодца:

1. Основные преимущества — компактность и высокая теплоотдача;
2. Обратной стороной является сложность бурения скважины.

Когда почва действует как источник тепла, труба располагается на глубине ниже уровня промерзания земли. Для укладки трубы можно выкопать яму или траншею.

Извлечение энергии из почвы — довольно сложный процесс, требующий большой площади, которая не будет доступна для эксплуатации.

Если рядом находятся водоемы, можно вставить шланг в источник воды. Главное требование — достаточная глубина. На 1 квадратном метре воды получается 30 Вт энергии. Чтобы закрепить трубы по глубине, к ним прилагается груз.

В некоторых случаях в качестве источника используется воздух. Этот насос содержит охлаждающую жидкость. В этом случае подойдет холодильный фреон. Вещество забирает тепло из воздуха и возвращает его в комнату.

Все компоненты солнечной панели доступны и недорого. А можно собрать конструкцию своими руками.

Самодельный тепловой насос из компрессора

Самодельный тепловой насос от компрессора

Тепловой насос — вещь интересная, но дорогая. Примерная стоимость оборудования + устройства внешней схемы колеблется от 300 до 1000 долларов за 1 кВт мощности. Зная «практичность» русского народа, легко предположить, что на просторах нашей огромной и разнообразной Родины работает не один ручной тепловой насос.

И это действительно так. Чаще всего встречаются самодельные устройства из «холодильников». И это понятно, ведь тепловой насос и морозильная камера работают по одному принципу, просто система систем отопления ориентирована на сбор тепла, а не его отвод, а компрессор потребляет больше энергии.

Что может стать источником тепла для теплового насоса

Тепло для обогрева помещения можно брать из наружного воздуха. Но здесь неизбежно возникнут трудности в эксплуатации: колебания температуры, даже среднесуточные, слишком велики, не говоря уже о том, что тепловой насос показывает нормальную эффективность при температурах выше 0oC. В скольких регионах у нас зимой такое изображение? Весной, да и то не рано, и не на всей территории, и не всегда.

Любая среда может быть источником тепла для вашего дома с тепловым насосом

Намного более приемлемым кажется источник тепла, расположенный в воде. Если рядом есть река, озеро или водоем приличной глубины, это просто замечательно — можно просто утопить трубопровод. Важно только, чтобы здесь не ловили ослов.

Еще один хороший вариант — колодец. Но здесь, как и в случае с колодцем: есть вероятность, что уровень воды упадет и придется искать другой источник. Но пока все хорошо, будет работать: средняя температура воды в подземных горизонтах 5-7oC. Этого более чем достаточно для работы теплового насоса.

Вы можете быть удивлены, но вы также можете воспользоваться канализацией. И пользоваться им хорошо: температура там выше, чем в колодцах. Трубопровод можно поместить в канализацию или колодец, но при условии, что он всегда залит водой. И трубка должна быть химически стойкой.

Горизонтальный подземный коллектор — задача крайне трудоемкая — потребуется удалить грунт с нескольких сотен квадратных метров на глубину ниже точки промерзания. Это очень большие объемы, которыми нельзя управлять самостоятельно или даже с помощником. И, как показала практика, в наших климатических условиях такие системы малоэффективны: слишком суровые зимы.

С вертикальными коллекторами дела обстоят не лучше: без бурового оборудования вряд ли получится. Количество и глубина колодцев зависит от почвы: диапазон возможного поглощения тепла с одного метра колодцев очень широк. От 25 Вт / м в сухом щебне и песчаном грунте до 80-85 Вт / м в мокром щебне и песчаном или гранитном грунте. В результате разница в длине лунок составляет 3 раза и более.

Вот схема отопления дома тепловым насосом. При использовании, как в описанном примере, двух колодцев и при отсутствии замкнутого контура расстояние между двумя колодцами должно быть не менее 20 метров. И нужно учитывать направление потока, чтобы холодная вода из помпы не понижала температуру в донорском колодце

В описанном примере самодельного теплового насоса источником тепла является колодец с хорошим потоком воды.

Вода поступает так быстро, что покрывает расходы на бытовые нужды и достаточна для передачи необходимого количества тепла (необходимый расход воды рассчитан и насос выбран соответственно).

Но источником тепла для данной модификации может быть любой из вышеперечисленных, кроме воздуха. Определившись с источником тепла, получится сделать тепловой насос для отопления дома своими руками.

Тепловой насос вода-вода из компрессора кондиционера своими руками

Этот тепловой насос для кондиционера легко сделать своими руками, но вам понадобится помощь хорошего специалиста по холодильной технике. Для изготовления необходимо приобрести:

• Компрессор работает от кондиционера. Он может быть новым, купленным в магазине, но вполне подойдет б / у, главное, чтобы он работал и его ресурс еще не обработан. Проверьте, с каким хладагентом он работает: необходимо будет заправить систему.
• Гибкая медная труба двух диаметров (уменьшенного сечения, как в холодильниках) с толщиной стенки не менее 1 мм. Больший диаметр используем для изготовления змеевика конденсатора (12 метров), меньший — делаем змеевик для испарителя (10 м
• Армированная пластиковая трубка для теплообменников (12 м + 10 м). Вставляем медные трубы и по ним циркулирует теплоноситель. Таким образом, внутренний диаметр должен быть прилично больше, чем внешний диаметр меди.
• Термостатический расширительный клапан (ТРВ).
• Трубка из пенопласта (12м + 10м). Внутренний диаметр таков, что армированную пластиковую трубку можно толкать.
• Модель для изготовления змеевика представляет собой толстостенную трубку (можно использовать газовый баллон).
• Фреон для заполнения системы.
• Рама для установки комплектующих.
• Контрольно-измерительная аппаратура: датчик давления и температуры фреона, устройство минимальной защиты насоса, электростартер, таймер.

Все эти комплектующие с оплатой работы холодильника (за сборку и пайку, заливку фреона) составили около 600 долларов. Плюс затраты личного времени на организацию вводной цепи и сборку.

Сейчас мы приступаем к производству самого теплового насоса.

• Катушки можно сделать в первую очередь. Сначала вставляем медные трубы в металлопластиковые, поверх металлопластиковых накладываем теплоизоляцию. Намотайте витки трубки на шаблон. Постарайтесь сделать расстояние между ними равным.
• На каждом конце трубы MP устанавливается тройник. Вы надеваете его на медную трубу. Получается, что медь выступает из МП. Установите фитинг. Метод зависит от выбранного типа (о металлопластиковых трубах и фитингах читайте здесь). Теперь нужно получить уплотнитель: заполнить зазор между фитингом и медью высокотемпературным герметиком. Вот как вы обрабатываете все четыре кромки.Это предварительно собранные теплообменники с установленной арматурой
• Закрепите выбранный компрессор на раме (один использованный использовался при потребляемой мощности 1,2 кВт, а холодопроизводительность составила 3,8 кВт). Для установки сайлентблоков на подержанные автомобили.

Уделяйте больше внимания виброизоляции и шумопоглощению — если устройство находится в доме, без дополнительных мер по их нейтрализации они прилично действуют вам на нервы.

• Теперь вам нужно будет установить и подключить теплообменники к компрессору. Для этого желательно пригласить «холодильника», владеющего техникой капиллярной сварки (было бы неплохо, если бы он разбирался в тепловых насосах, иначе придется подробно объяснять, что и что). Также он будет заполнять фреоновую систему и регулировать ее. Если у вас нет достаточных знаний и навыков, сделать это самостоятельно будет крайне проблематично. А работа с фреоном вообще может привести к травмам. Поэтому ищите хорошего специалиста и доверьте ему эту часть работы.на каркас необходимо установить компрессор, а затем собрать всю схему

В описанном примере вода откачивается из колодца. Водоносный горизонт находится на глубине 4 метра. Насос поднимает его и отправляет к тепловому насосу, вода сливается во второй колодец. Но можно устроить и замкнутый контур, поэтому потребуется рассчитать мощность циркуляционного насоса.

Это после работы «холодильника»

• Затем подключаем внешний контур и контур отопления.
• Подключаем воду от внешнего источника к входу в испаритель через тройник.
• Сливаем воду на выходе из металлопластиковой трубы через аналогичный тройник.
• Аналогичным образом подключаем отопительный контур к змеевику конденсатора.
• Включим систему. Все должно работать. Но для нормальной работы также необходимо будет проверить наличие движения теплоносителя в первичном и отопительном контурах, температуру в них, проверить давление фреона, чтобы можно было отследить утечку. В целом система нуждается в надежной автоматике, но пока ее не подберут, можно установить и обычный стартер. Но следует помнить, что после любой остановки компрессор можно запустить только после выравнивания давления фреона в системе (10-15 минут).Не самый презентабельный вид, но работает

Плюсы и минусы самодельного оборудования

Тепловой насос — это устройство, которое не производит тепло, а перемещает его из одного места в другое, повышая температуру за счет сжатия. Этот процесс протекает по принципу цикла Карно, который заключается в движении рабочего тела (хладагента) в замкнутой системе. Когда его состояние меняется с жидкого на газообразное и наоборот, выделяется или поглощается большое количество энергии. Этот принцип используется в конструкции холодильников, но механизм действия теплового насоса заключается в поглощении тепла извне и передаче его в окружающую среду.

Этапы цикла Карно:

• жидкий фреон по трубке поступает в испаритель;
• взаимодействуя с теплоносителем, которым является вода, воздух или почва, теплоноситель испаряется и переходит в газообразное состояние;
• рабочая жидкость проходит через компрессор, сжимается под давлением, что способствует повышению ее температуры
• затем он поступает в конденсатор, который служит теплообменником;
• передает полученное тепло теплоносителю и снова принимает вид жидкости;
• в таком виде фреон попадает в расширительный клапан, где при низком давлении возвращается обратно в испаритель.

Аппарат для промышленного производства стоит дорого, срок окупаемости в среднем 5-7 лет. Популярность теплового насоса от старого холодильника обусловлена ​​минимальными вложениями материала при изготовлении агрегата и возможностью сэкономить на затратах на электроэнергию при его эксплуатации.

Внимание! Для получения 3-4 кВт тепловой энергии в среднем расходуется 1 кВт электроэнергии.

Кроме того, выделяют следующие преимущества использования самодельного оборудования:

• отсутствие шума, посторонних запахов;
• установка вспомогательных конструкций, дымохода не требуется;
• эксплуатация оборудования не вредит окружающей среде, так как не предполагает выброса продуктов сгорания в атмосферу;
• возможность установить систему в удобном месте;
• многофункциональность. Зимой прибор используют как обогреватель, а летом как кондиционер;
• безопасность. Эксплуатация не предполагает использования топлива, а максимальная температура компонентов агрегата не превышает 90 ° C;
• долговечность, надежность. Срок службы агрегата при использовании качественных комплектующих составляет 30 лет и более.

Основным недостатком самодельных устройств является их невысокая производительность, поэтому их чаще всего используют как дополнительную опцию для обогрева отдельных комнат в доме. Подобную систему рекомендуется монтировать в помещениях с хорошей теплоизоляцией и уровнем теплопотерь не более 100 Вт / м2.

Как собрать тепловой насос в домашних условиях?

Поскольку термодинамический расчет теплового насоса для большинства домашних мастеров довольно сложен, мы не будем приводить его здесь. Наша задача — представить несколько рабочих моделей, чтобы каждый энтузиаст мог взять их за основу для создания собственной идеи.

Следует отметить, что тепловой насос, изобретенный и собранный своими руками, останется недостижимой мечтой для подавляющего большинства рядовых пользователей, если на его изготовление не будет затрачено много сил и времени.

Самый простой тепловой насос в старом холодильнике был описан в статье журнала «Инженер» за 2006 год. Он позиционируется как воздухонагреватель для небольшой комнаты или теплицы. Кстати, каким бы мощным ни был домашний холодильник, его не хватит для обогрева даже небольшого дома, а на 1 комнату хватит. Решение реализовано двумя способами: внутреннее автоматическое отключение демонтируется, и все блоки подключаются напрямую для непрерывной работы. В первом случае в комнате стоит старый холодильник, конструкция помпы показана на схеме:

Снаружи проложены 2 воздуховода и врезаны в входную дверь. Воздух через верхний воздуховод поступает в морозильную камеру, охлаждается и опускается в нижний воздуховод за счет увеличения плотности. Затем оставьте корпус холодильника, снятый с крепления. Окружающая среда нагревается теплообменником, размещенным на задней стенке агрегата. По второму способу сделать тепловой насос своими руками так же просто, нужно лишь встроить холодильник во внешнюю стену, как показано на схеме:

Самодельный обогреватель из холодильника может работать до температуры на улице минус 5 ºС, не ниже.

Тепловой насос из кондиционера

Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, успешно выполняют функции того же теплового насоса воздух-воздух. Их проблема в том, что эффективность работы снижается вместе с температурой наружного воздуха, даже так называемый зимний комплект не помогает.

Домашние умельцы подошли к проблеме иначе — они собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, который забирает тепло от проточной воды из колодца. Фактически, кондиционер использует только один компрессор, иногда внутренний блок, который играет роль фанкойла.

В общем, компрессор можно купить отдельно. Потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1-1,2 мм и длиной 35 м наматывается в виде спирали на трубку диаметром 350-400 мм или баллон. После этого изгибы фиксируются перфорированным уголком, затем вся конструкция помещается в стальную емкость с водопроводными трубами.

Компрессор сплит-системы подключен к нижнему входу конденсатора, а регулирующий клапан — к верхнему входу. Испаритель сделан так же, подойдет обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые теплообменники, но это будет недешево.

Сама сборка помпы не слишком сложна, но важно уметь правильно и качественно спаять соединения медных труб. Кроме того, для заправки фреоновой системы вам потребуются услуги мастера, специально приобретать дополнительное оборудование вы не будете. Кроме того, фаза настройки и запуска теплового насоса, что не всегда хорошо. Для получения результата может потребоваться много попыток.

Как сделать тепловой насос своими руками из старого холодильника

Прежде чем приступить к изготовлению теплового насоса, необходимо выбрать источник тепла и решить вопрос со схемой работы установки. Помимо компрессора вам понадобится другое оборудование и инструменты.

Выполнение схем и чертежей. Для установки теплового насоса необходимо сделать колодец, поскольку источник энергии должен находиться под землей. Глубина колодца должна быть такой, чтобы температура почвы была не менее 5 градусов. Для этого подойдет и любой водоем.

Конструкции тепловых насосов аналогичны, поэтому независимо от того, какой будет источник тепла, можно использовать практически любой контур в сети. Когда схема выбрана, необходимо заполнить чертежи и указать в них размеры и стыки узлов.

Поскольку рассчитать мощность установки достаточно сложно, можно использовать средние значения. Например, для дома с небольшими тепловыми потерями потребуется система отопления мощностью 25 Вт на квадратный метр. Для хорошо изолированного здания это значение составит 45 Вт на квадратный метр. Если в доме достаточно высокие тепловые потери, мощность системы должна быть не менее 70 Вт на квадратный метр.

Выбор нужных деталей. Если снятый с холодильника компрессор сломался, лучше купить новый. Не рекомендуется ремонтировать старый компрессор, так как это может отрицательно повлиять на работу теплового насоса в будущем.

Вам также понадобится термостатический клапан и 30-сантиметровые L-образные кронштейны для изготовления прибора.

Дополнительно вам потребуется приобрести следующие детали:

• герметичный контейнер из нержавеющей стали объемом 120 литров;
• пластиковая тара объемом 90 литров;
• три медные трубы разного диаметра;
• металлопластиковые трубы.

Для работы с металлическими деталями вам понадобится сварочный аппарат и болгарка.

Сборка узлов и установка теплового насоса

Первым делом установите компрессор на стену с помощью кронштейнов. Следующим шагом будет работа с конденсатором. Бак из нержавеющей стали необходимо разделить на две части с помощью болгарки. В одну из половинок монтируется медная катушка, поэтому емкость нужно припаять и просверлить отверстия с резьбой.

Чтобы сделать теплообменник, нужно намотать медную трубку на емкость из нержавеющей стали и закрепить концы змеевиков рейками. Подключите гидравлические переходы к клеммам.

Змеевик также необходимо подключить к пластиковому резервуару — он будет выполнять роль испарителя. Затем прикрепите его к секции стены с помощью кронштейнов.

Как только работа с узлами будет сделана, нужно выбрать термостатический вентиль. Конструкцию необходимо собрать, а систему залить фреоном (для этого подойдет марка R-22 или R-422).

Подключение к всасывающему устройству. Тип устройства и нюансы подключения к нему будут зависеть от схемы:

• «Вода-земля». Установите коллектор ниже линии промерзания почвы. Трубы должны быть на одном уровне.
• «Вода-воздух». Эту систему проще установить, так как нет необходимости бурить скважины. Коллектор устанавливается в любом месте возле дома.
• «Вода-вода». Коллектор изготавливается из металлопластиковых труб и затем помещается в резервуар.

Также можно установить комбинированную систему отопления для обогрева дома. В такой системе тепловой насос работает одновременно с электрокотлом и используется как дополнительный источник тепла.

Тепловой насос для отопления дома легко собрать своими силами. В отличие от покупки готовой установки, это не требует больших финансовых затрат, а результат обязательно порадует.

Строим своими руками волновой насос

Вы можете сделать своими руками довольно любопытное устройство, которое будет качать воду из ближайшего резервуара без применения мышечных усилий, исключительно за счет энергии волн.

Варианты устройства волнового насоса

Шаг 1

Основная часть такого устройства — гармошка — полый цилиндр, меняющий объем при растяжении или сжатии по вертикали. Вы можете с трудом найти его, но на самом деле вы можете ограничиться одним рядом «аккордеонов». В этом нам поможет автомобильная камера адекватного объема. Пригодится и ниппель — он отлично сыграет роль сливного клапана. К нему подключается узкая трубка, желательно снабженная сетчатым клапаном на конце. Еще никель приклеен ко дну шины, которая будет лежать на воде, но наоборот. В нашем устройстве он будет служить сливным клапаном. Трубку из нее выносят в контейнер на берегу.

Шаг 2

Внизу камеры расположена площадка, по размеру равная камере. Площадка может быть изготовлена ​​из любого подходящего древесного материала. Его плавучесть можно искусственно повысить, приклеивая кусочки поролона или просто опорожняя закрытые пластиковые бутылки снизу. Нижняя площадка крепится к нижней части камеры, например, скотчем или скотчем.

Шаг 3

Деревянная платформа подходящего размера фиксирует положение камеры сверху.

Шаг 4

По бокам камеры и платформ в днище резервуара вырезаны столбы. Достаточно двух. Верхняя площадка жестко закреплена на столбах, а нижняя скользит по ним, например, по проволочным кольцам.

это все. Волна поднимает нижнюю платформу, сжимает камеру и выталкивает воду, содержащуюся в трубке, через сливной клапан. Волна спускается и создает в камере вакуум, который вытягивает воду из бака через впускной клапан. Система работает абсолютно без вмешательства человека.

Этот насос может быть построен из других материалов, но общий принцип его работы остается прежним.

Изготовление геотермальной установки

сделать геотермальную установку своими руками вполне реально. В этом случае для обогрева дома используется тепловая энергия земли. Конечно, это трудоемкий процесс, но польза от него существенная.

Расчет контура и теплообменников насоса

Площадь контура теплового насоса рассчитывается из расчета 30 м² на каждый киловатт. Жилая площадь 100 м² требует около 8 киловатт / час энергии. Это означает, что граничная площадь составит 240 м².

Теплообменник может состоять из медной трубки. Температура на входе 60 градусов, температура на выходе 30 градусов, тепловая мощность 8 киловатт / час. Площадь теплообмена должна составлять 1,1 м². Медная труба диаметром 10мм, коэффициент запаса прочности 1,2.

Окружность в метрах: l = 10 × 3,14 / 1000 = 0,0314 м.

Количество медной трубы в метрах: L = 1,1 × 1,2 / 0,0314 = 42 м.

Необходимое оборудование и материалы

Во многом успех в производстве тепловых насосов зависит от степени подготовки и знаний самого подрядчика, а также от наличия и качества всего, что требуется для установки теплового насоса.

Перед началом работы необходимо приобрести оборудование и материалы:

• компрессор;
• конденсатор;
• контролер;
• полиэтиленовая арматура для сборки коллектора;
• заземляющая труба;
• циркуляционные насосы;
• труба водопровода или труба ПНД;
• манометры, термометры;
• медная труба диаметром 10 миллиметров;
• изоляция труб;
• комплект прокладок для герметизации.

Как собрать теплообменный блок

Блок теплообменника состоит из двух частей. Испаритель должен быть собран по принципу «труба в трубе». Внутренняя медная трубка заполнена фреоном или другой быстро кипящей жидкостью. Снаружи вода циркулирует из колодца.

Перед сборкой конденсатора необходимо намотать медную трубку в форме спирали и поместить ее в металлический цилиндр емкостью не менее 0,2 м³. Медная труба заполнена фреоном, а бочка с водой подключена к системе отопления дома.

Обустройство грунтового контура

Чтобы подготовить необходимый участок под контур почвы, необходимо провести большой объем земляных работ, которые желательно провести механическим способом.

Можно использовать два метода:

1. По первому способу необходимо удалить верхний слой почвы на глубину ниже точки промерзания. На дно получившейся ямы уложите змейкой свободную часть внешней трубы испарителя и проведите рекультивацию почвы.
2. При втором способе необходимо сначала выкопать траншею по всей запланированной территории. В него входит трубка.

Затем необходимо проверить герметичность всех соединений и заполнить трубу водой. Если протечек нет, можно засыпать конструкцию землей.

Заправка и первый запуск

После завершения установки необходимо заполнить систему хладагентом. Эту работу лучше доверить специалисту, ведь для заполнения внутреннего контура фреоном используются специальные устройства. Во время заполнения необходимо измерить давление и температуру на входе и выходе компрессора.

После окончания заправки необходимо включить оба циркуляционных насоса на минимальную скорость, затем запустить компрессор и контролировать работу всей системы с помощью термометров. Когда линия нагревается, возможно замораживание, но после полного прогрева системы замораживание должно растаять.