Тепловой насос своими руками для отопления дома: схемы вода-вода, воздух-воздух, тепловые насосы из кондиционера и холодильника
Сегодня мало кто сомневается в том, что тепловой насос для отопления дома – самое эффективное средство из всех существующих. Оно же — самое дорогое и сложное в исполнении. По этой причине многие домашние умельцы взялись за самостоятельное решение данной проблемы. Но ввиду ее высокой сложности достижение положительных результатов дается весьма непросто, нужно иметь энтузиазм, терпение и вдобавок хорошо изучить теорию. Наша статья для тех, кто делает первый шаг на пути внедрения у себя дома такого альтернативного источника энергии, как тепловой насос, сделанный своими руками.
Устройство и принцип работы
Для сборки действующей модели теплового насоса не обойтись без знания теории, а точнее, принципа действия этого устройства. Хотелось бы изначально отметить, что утверждения о КПД в 300, 500 и 1000% — это миф или просто маркетинговый ход, рассчитанный на незнание рядовым пользователем законов физики. Так вот, тепловой насос – это устройство, берущее тепловую энергию в одном месте и перемещающее ее в другое с определенным КПД, не превышающим 100%. В отличие от котельных установок, он самостоятельно тепло не производит.
Примером могут служить домашние холодильники и кондиционеры, чья конструкция основана на так называемом цикле Карно, его же использует принцип работы теплового насоса для отопления или ГВС. Суть этого цикла заключается в движении вещества (рабочего тела) по замкнутой системе и меняющего свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и наоборот. В момент перехода выделяется или поглощается огромное количество энергии.
Чтобы пояснить на более доступном языке, перечислим основные элементы, которые включает в себя устройство теплового насоса:
- компрессор;
- теплообменник, где рабочее тело переходит в газообразное состояние (испаритель);
- теплообменник, в котором рабочее тело конденсируется (конденсатор);
- расширительный (редукционный) клапан;
- средства управления и автоматики;
- магистрали из медных трубок.
В качестве рабочего тела выступает вещество, закипающее при низких температурах – фреон. Циркулируя по трубке в виде жидкости, первым делом он попадает в испаритель. После взаимодействия с теплоносителем от внешнего источника (воздух, вода, грунт) рабочее тело испаряется и продолжает свое движение в виде газа. На этом участке давление в системе — низкое. Всю цепочку цикла отражает принципиальная схема теплового насоса:
Пройдя компрессор, фреон под давлением движется ко второму теплообменнику, где ему предстоит сконденсироваться и передать полученное тепло воде, снова приняв жидкое состояние. Далее, рабочее тело попадает в расширительный клапан, давление снова падает и оно продолжает свой путь к испарению. Цикл завершен.
Заводские теплонасосы для жилого дома способны выдавать теплоноситель с температурой 55—60 ºС, этого достаточно для обогрева помещений радиаторами либо теплыми полами. При этом вся система отопления затрачивает электроэнергию на такие цели:
- питание компрессора;
- вращение роторов циркуляционных насосов наружного и внутреннего контура;
- питание средств автоматики и контроля.
Получается, что при потрeблении 1 кВт электричества действие теплового насоса может переместить в дом до 5 кВт тепловой энергии извне, отсюда и небылицы о КПД 500%.
Тепловой насос воздух-воздух
Теоретически любая среда, имеющая температуру выше абсолютного нуля (минус 273 ºС), обладает запасом тепловой энергии. А значит, ее можно извлечь, уж тем более это нетрудно сделать при температуре окружающего воздуха минус 10—30 ºС.
Для этой цели служит тепловой насос воздух-воздух, отнимающий тепло у наружной окружающей среды и перемещающий его внутрь частного дома. Это самый доступный способ по цене оборудования и стоимости монтажа, он же – наименее эффективный. Чем крепче мороз на улице, тем меньше тепла удается получить. Принцип действия системы показан на рисунке:
Наружный блок воздушного теплового насоса внешне похож на такой же агрегат сплит-системы, только внутри у него нет компрессора. Остается лишь пластинчатый теплообменник и вентилятор, чьей задачей является повысить интенсивность процесса путем нагнетания через пластины большого количества воздуха.
Тепловой насос вода-вода
Более эффективным вариантом считается тепловой насос вода-вода. Он извлекает тепловую энергию из ближайшего водоема, если таковой есть на расстоянии до 100 м от дома. Другой, более распространенный способ – отбор тепла у грунтовых вод через скважину. По сути, скважин нужно 2: одна для выкачивания воды, другая – для ее сброса. Ниже представлены схемы тепловых насосов, действующих по такому принципу:
Здесь есть свои нюансы. Вода из скважины должна проходить очистку перед попаданием теплообменник, а трубы надо прокладывать ниже глубины промерзания грунта. Другое дело – контур на дне водоема, он заполняется незамерзающей жидкостью (пропиленгликолем), что служит посредником между водой и хладагентом.
Важно. Способность обеспечить частный дом тепловой энергией в этом случае зависит от производительности скважины и объема воды в пруде. Также существуют варианты погружения внешнего контура в проточную воду реки или канализационный септик.
Также существуют геотермальные тепловые насосы, чей принцип работы не отличается от предыдущих типов аппаратов, только тепло извлекается из грунта на глубине, где температура всегда одинакова – плюс 7 ºС. Для этого в землю закапывается горизонтальный контур из труб, занимающий большую площадь, либо в скважины глубиной 25 м опускаются геотермальные зонды. В обоих случаях в качестве теплоносителя используется антифриз.
Считается, что работа теплового насоса, добывающего тепло из грунта, — самая стабильная и эффективная. Но покупка и монтаж подобного оборудования очень дороги, а домашние мастера-умельцы редко прибегают к реализации этого варианта.
Как собрать тепловой насос в домашних условиях?
Поскольку термодинамический расчет теплового насоса представляет для большинства домашних мастеров — самодельщиков немалую сложность, приводить его здесь мы не будем. Наша задача – представить несколько действующих моделей, чтобы любой энтузиаст мог взять какую-нибудь из них за основу для создания собственного детища.
Необходимо отметить, что тепловой насос, придуманный и собранный своими руками, для подавляющего большинства рядовых пользователей останется недостижимой мечтой, если не приложить к его изготовлению массу усилий и времени.
Простейший тепловой насос из старого холодильника был описан в статье журнала «Инженер» за 2006 г. Он позиционируется, как нагреватель воздух – воздух для небольшого помещения или теплицы. Кстати, какой бы ни был мощный бытовой холодильник, на обогрев даже небольшого дома его не хватит, а вот на 1 комнатку – вполне. Решение реализуется 2 способами, причем внутренняя автоматика отключения демонтируется и все агрегаты соединяются напрямую для непрерывной работы. В первом случае старый холодильник находится в помещении, конструкция насоса показана на схеме:
Снаружи к нему прокладывается 2 воздуховода и врезается в переднюю дверку. Воздух по верхнему каналу попадает в морозилку, охлаждается и опускается к нижнему воздуховоду из-за увеличения плотности. Затем он покидает корпус холодильника, вытесняемый верхним потоком. Помещение прогревается от теплообменника, расположенного на задней стенке агрегата. По второму способу сделать своими руками тепловой насос так же просто, надо лишь встроить холодильник в наружную стену, как изображено на схеме:
Самодельный обогреватель из холодильника может функционировать до наружной температуры 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 падает вместе с наружной температурой, не спасает даже так называемый зимний комплект.
Домашние умельцы подошли к вопросу иначе: собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По сути, от кондиционера тут используется только компрессор, иногда – внутренний блок, играющий роль фанкойла.
По большому счету, компрессор можно приобрести отдельно. К нему потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м наматывается для придания формы змеевика на трубу диаметром 350—400 мм или баллон. После чего витки фиксируются перфорированным уголком, а затем вся конструкция помещается в стальную емкость с патрубками для воды.
Компрессор из сплит-системы присоединяется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подключается регулирующий клапан. Таким же образом изготавливается испаритель, для него сгодится обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые, но это обойдется недешево.
Сама по себе сборка насоса не слишком сложна, но здесь важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном потребуются услуги мастера, не станете же вы специально покупать дополнительное оборудование. Дальше – этап наладки и пуска теплового насоса, который далеко не всегда проходит удачно. Возможно, придется немало повозиться, чтобы добиться результата.
Заключение
Конечно, отопление дома тепловым насосом – мечта многих домовладельцев. К сожалению, стоимость установок слишком высокая, а справиться с собственноручным изготовлением могут единицы. И то зачастую мощности хватает лишь на ГВС, об отоплении речь не идет. Если бы все было так просто, то у нас в каждом доме стоял самодельный тепловой насос, а пока что он остается недоступным широкому кругу пользователей.
В этой статье мы поговорим о том, что такие ламинированные окна в интерьере и фото их будут представлены ниже. Вы узнаете, каков современный дизайн подобных окон, какие есть типы ламинированных окон, как происходит процесс ламинации и как ухаживать за такими окнами....
20 11 2025 0:59:52
Ленточной пилорамой является станок, выполняющий продольный распил бревен. Конструкция устройства имеет в своем составе следующие элементы: Ленточную пилу; Зажимной механизм; Механизм передвижения рамы;Устройство регулирования полотна по высоте. Ленточные пилорамы делятся на конструктивные классы: С приводом от электрического двигателя; с бензиновым мотором; с автоматическим и ручным управлением. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 16:38:56
В статье рассказывается о важном документе ситуационном плане земельного участка. Разъясняются причины для необходимости создания такого документа. Какие органы и фирмы производят работы по выдаче необходимой информации. Сколько время тратится на оформление данной бумаги, и сколько стоят такие работы. Кто должен их выполнять. Какой состав пакета документов необходим для разрешения получения на руки результатов по запросу. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 1:50:39
Технология утепления стен пенопластом своими руками - поговорим о теплоизоляции наружных стен, расчете толщины и размеров утеплителя, какая плотность и какой вид утеплителя подходит для установки снаружи. Как выбрать пенопласт и какой расход материалов при утеплении....
17 11 2025 1:44:53
Особенности фасадных панелей под кирпич, а именно виды стеновой облицовки: металлические, пластиковые, фиброцементные, ПВХ и т.д. Расскажем о том, как крепить и обшить частный дом облицовочными декоративными панелями, поговорим о технологии крепления и монтажа + подобные фото....
16 11 2025 12:15:20
В этой статье речь пойдет о том, как сделать фасад дома своими руками, фото и видео прилагаются. А подробно мы рассмотрим несколько главных способов – оштукатуривание (и вместе с этим рассмотрим разновидности смесей), укладка кирпича, установку сайдинговых панелей. После этого будут рассмотрены варианты использования натурального и искусственного камня и термопанелей. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 18:58:47
Для чего необходима промывка системы отопления частного дома и как часто ее следует выполнять. Каким способом промывки лучше воспользоваться....
14 11 2025 13:31:50
А вы обезопасили свой дом и сделали молниезащиту вашего дома? Как узнать нужно ли заземление дома? Узнай из этой статьи, сделай так, чтобы дом не сгорел. Читайте, Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 13:54:57
Как сделать перголу из дерева своими руками? Делаем своими руками. Узнайте из нашей пошаговой инструкции +Фото и Видео. Пусть ваши растения, розы и виноградные лозы растут на перголе! Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 8:33:31
В этой статье мы поговорим о утеплении стен пеноизолом своими руками - технология межстенной теплоизоляции, а также подробная схема монтажа утеплителя на стену снаружи....
11 11 2025 21:45:14
Эта статья пригодится тем, кто не знает, как решить задачу по маскировке вентиляционного канала для вытяжки в виде гофрированной трубы или пластикового короба. Подкинем несколько идей для квартиры, как спрятать трубу под натяжной потолок, в коробе из гипсокартона, над навесными кухонными шкафчиками, за металлическими или деревянными конструкциями. Также, расскажем, на что необходимо обращать внимание при покупке вентиляционных каналов. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 19:34:46
Какая бывает регулирующая и запopная арматура для отопления. Устройство, виды и сфера применения для различных элементов управления теплоносителем....
09 11 2025 4:11:25
В данной статье мы познакомимся с таким изделием для дома, как жалюзи плиссе. Мы рассмотрим, из чего их делают, в каких случаях можно использовать, и сравним с аналогами. Помимо этого мы расскажем вам, как выбрать идеальную модель для вашего дома по некоторым категориям и в конце статьи вы получите советы по уходу за плиссе, чтобы эти жалюзи служили вам очень долго! Узнайте подробности в статье=>>...
08 11 2025 21:49:10
Узнай как сделать правильно погреб ледник? Пошаговая инструкция поможет сделать все и конечно не забудьте про красивый вход. Устройство своими руками здесь, тут. Узнайте подробности в статье=>>...
07 11 2025 6:43:27
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Будерус, узнаете их устройство, какие виды (одноконтурные и двухконтурные) и модели (u072, u044) существуют, а также найдете инструкцию и отзывы о данном приборе....
06 11 2025 5:44:23
Описание устройства и принципа, по которому действует термопара для газового котла. Преимущества и недостатки элементов, работающих в газоиспользующих установках....
05 11 2025 18:51:19
В этой статье речь пойдет о каркасах для лестницы из металла. Вы узнаете, какие есть способы установки каркасов – скрытый и открытый тип. После этого будут произведены расчеты и описана последовательность изготовления. Далее будет рассмотрено изготовление каркаса для простой маршевой лестницы и винтовой. В конце статьи вы узнаете, как провести антикоррозийную обработку. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 23:58:43
В данной статье вы узнаете, как производится монтаж ступенчатого ленточного фундамента на склоне, узнаете о его достоинствах и недостатках, а так же мы расскажем вам каково его устройство и как правильно произвести расчет....
03 11 2025 4:28:22
Конструкция, принцип действия, схема обвязки, преимущества и недостатки комбинированных котлов для отопления на дровах и электричестве....
02 11 2025 14:32:24
Из данной статьи вы узнаете о лучших накопительных электрических водонагревателях (бойлер) 100 литров и ознакомитесь с популярными производителями, а также как выбрать плоский ил горизонтальный прибор. Обзор ТОП-12 моделей с описанием достоинств и недостатков....
01 11 2025 6:16:42
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках двухконтурных настенных газовых котлов Bosch, а так же мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации и отзывы пользователей....
31 10 2025 18:41:14
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах сайдинга под кирпич, мы расскажем вам как обшить сайдинг утеплителем и как отделать фасадными панелями дом, а так же предоставим фото домов с кирпичным сайдингом....
30 10 2025 1:38:50
В статье вы узнаете, что такое утепленная шведская плита (УШП). Для чего она применяется. Из чего состоит. Какими преимуществами и недостатками обладает. Также узнаете, по каким параметрам можно рассчитать ее стоимость. Как производится установка конструкции плитного железобетонного основания. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 8:43:37
В этой статье мы поговорим о гараже для квадроцикла на дачу своими руками. Вы узнаете, как правильно хранить трaнcпортное средство, а после мы расскажем, какой из вариантов гаража лучше выбрать – простейшую конструкцию, мини-гараж каркасного типа или же создать полноразмерное помещение для хранения и обслуживания квадроцикла. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 9:52:48
В этой статье мы поговорим о том, как рассчитать несущую способность и прогиб деревянной балки. Мы расскажем, что требуется для проведения правильных расчетов, как отдельно рассчитать длину и прочее. Еще вы узнаете все необходимые данные о методологии расчета и формулы для самостоятельной работы. В конце мы расскажем, почему эти данные настолько важны и представим калькулятор. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 0:47:48
В данной статье вы узнаете какой фирмы лучше купить газовый двухконтурный настенный котел, мы предоставим вам рейтинг ТОП-10 лучших экземпляров в 2019 году по надежности, а так же вы сможете увидеть отзывы владельцев....
26 10 2025 17:13:39
Варианты задувки эковаты в стены - плюсы и минусы утепления! Нанесение утепляющей эковаты своими руками с помощью специализированного оборудования или садового пылесоса это просто. Не стоит тратить деньги, на работу которую вполне можно выполнить самостоятельно. Для этого даже не обязательно покупать механизм задувки в стены или пол. Берем напрокат или делаем аппарат сами. Узнай в пошаговой инструкции и приступайте к утеплению. Читайте статью +Видео. УЗнайте подробнее в статье>>...
25 10 2025 23:55:51
Ответ на вопрос, для чего нужен комнатный термостат для газового котла. Описание принципа действия прибора и видов бытовых терморегуляторов, их достоинства и недостатки....
24 10 2025 2:22:47
В этой статье мы поговорим и ландшафтных проектах. Мы расскажем вам о том, как благоустраивать свой участок, как правильно делать проектирование ландшафтного дизайна, и как создать проект самостоятельно. Еще мы расскажем вам, как лучше всего зонировать территорию, и какие мелочи пригодятся для декорирования на дачном участке. Далее узнайте подробнее в статье==>>...
23 10 2025 1:49:41
В этой статье вы узнаете все о металлочерепице каскад - достоинства и недостатки, технические хаpaктеристики, а так же подробную инструкцию по монтажу, с подробными фото и видео матриалами....
22 10 2025 1:41:18
Данная статья предназначена для людей, заинтересованных в сфере строительства и этнографии. В ней в деталях описана методика построения типичных норвежских домов, а также от части затронут стиль жизни жителей Норвегии в прошлом и настоящем, и то, как с течением времени, под влиянием глобализации и прочих факторов, он менялся. В нашем понятии норвежские дома, выглядят невообразимыми со стенами из дорогого дерева и крышами из различной черепицы. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 5:42:21
В этой статье мы поговорим о лобовой доске и ее предназначении. Вы узнаете, как правильно выполнять крепление и основные задачи элемента. После мы расскажем, как устанавливать держатели из поливинилхлорида для водостока. Еще вы найдете инструкцию по пошагово установке, способы защиты древесины и рекомендации по установке. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 14:49:33
Из данной статьи вы узнаете о источниках бесперебойного питания (ИБП) для газового котла и на что обратить внимание при выборе. ТОП-10 моделей с описанием технических хаpaктеристик, бывают ли устройства с внешним аккумулятором и отзывы покупателей....
19 10 2025 20:19:50
Обвязка каркасного дома. Детали нижней обвязки каркасного дома и верхней. Делаем своими руками+ фото и видео материал. Пошаговая инструкция для вас! Узнайте подробности в статье=>>...
18 10 2025 21:43:38
В этой статье мы поговорим о потолке из сайдинга. Мы расскажем, как выбрать сайдинг для потолка, а также в чем заключаются преимущества и недостатки материала. После вы узнаете, как выбрать материал, подготовить все для начала работ и нюансы разметки потолка. Далее мы рассмотрим, как установить каркас и сайдинговые панели, а в конце статьи вас ждут полезные рекомендации по креплению панелей....
17 10 2025 9:31:32
В этой статье мы поговорим обо всех параметрах сайдинга, а именно о длине, ширине и особенно о толщине сайдинга. Мы расскажем, какие есть разновидности материала, а после рассмотрим размеры для каждого из видов – металлического, цокольного, керамического, цементного, деревянного и стального. Также в статье вы найдете много интересных моментов и узнаете, какой из видов лучше по габаритам. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 18:17:18
Разновидности котлов, как подобрать отопительный котел для частного дома. Какой котел лучше выбрать. Какие виды топлива применяют для котла. Газовые котлы, электрические, дизельные, твердотопливные, комбинированные котлы...
15 10 2025 6:14:18
Как произвести расчет кровли с помощью онлайн калькулятора и рассчитать количество необходимого материала вы узнаете в этой статье. Расскажем, как рассчитать мансардную крышу дома с помощью строительного помощника и многое другое....
14 10 2025 1:11:32
Обзор Холодных и теплых цветов- какие это? Знание и умение правильного подбора цветовой гаммы приводит к иному восприятию мира. Понятие теплого и холодного цветов основывается не на физических свойствах, а на восприятии его человеком, влиянии на внутреннее состояние и настроение. Подобное явление проверено годами в различных сферах жизнедеятельности, строительстве, живописи, дизайне и т.д. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 17:11:42
В этой статье мы поговорим об околооконных планках для сайдинга. Мы расскажем, для чего они используются, каких их конструкционные особенности и существующие размеры. После вы узнаете о требованиях к установке планок. Еще вы найдете информацию о подготовительных и расчетных работах, а в конце статье узнаете как произвести установку и обработку. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 7:47:16
Статья о том, как рассчитать шаг обрешетки для металлочерепицы и как правильно крепить кровлю к контробрешетке. Пошаговая инструкция монтажа черепицы и схема крепления металлочерепицы своими руками. В этой статье вы узнаете, какое расстояние должно быть между досками обрешетки и как правильно крепить листы....
11 10 2025 8:30:43
Узнай как сделать кирпичную печь в доме своими руками! Пошаговая инструкция поможет в кладке и отделке+ видео и фото. Изучи в статье, сделай печку своими силами. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 20:17:17
Хотите установить встраиваемые светильники в доме? У вас подвесной или натяжной потолок в доме? Тогда эта пошаговая инструкция для вас! + Фото и видео в статье. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 1:42:31
Монтаж фальцевой кровли своими руками. Наша пошаговая инструкция сделает вас профи, все о креплении конька, ендовы, как использовать рамку+Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 11:58:40
Рекомендации, как правильно топить печь. Подготовительный этап, розжиг и топка дровами или углем. Особенности топки банных печей....
07 10 2025 13:41:58
Обзор котлов на отработанном масле заводского изготовления с кратким описанием конструкции и принципа работы. Основные преимущества и недостатки каждого вида теплогенераторов....
06 10 2025 6:32:27
В этой статье мы поговорим с вами о садовом инвентаре и посмотрим фото. Мы рассмотрим, какие инструменты используются для обработки земельного участка, а именно разновидности лопат, тяпок, вил, плоскорезов, грабель, ножовок и пил, секаторов и cyчкорезов, а также какие есть мелкие инструменты и нестандартные модели. В конце статьи вы узнаете о правилах хранения инвентаря и садовых органайзерах. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 19:44:22
В данной статье вы узнаете все о достоинствах и недостатках алюминиевого сайдинга, каких он бывает видов и от каких производителей, а так же узнаете как производится его монтаж....
04 10 2025 18:13:23
Хотите сделать проект водоснабжения частного дома своими руками? Смотри примеры и виды водопровода и канализации частного дома от центрального водоснабжения Узнайте подробнее в статье=>...
03 10 2025 15:50:14
Как правильно подобрать котел для бани на дровах: сравнение стальных и чугунных отопительных установок, рекомендации эксперта, видео....
02 10 2025 3:24:25
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
