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 расскажем об экологически чистом материале для отделки стен дома внутри – блок хаусе. Узнаете о видах и сортах материала, типах обшивки, способах укладки, технических и эксплуатационных хаpaктеристиках, вариантах применения для создания разных стилей в интерьере. Расскажем в чем преимущества и недостатки панелей, как за ними ухаживать, чтобы продлить срок службы. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 19:15:46
В этой статье вы узнаете, как производить расчет индивидуального проектирования каркасного дома, а также материалов и прочего. Вы узнаете, что следует учесть на этапе проектирования, как рассчитать стоимость фундамента каркасного дома, и какая будет цена на коробку. После узнаете, как делать теплоизоляция дома и во сколько это обойдется, стоимость на отопление и проведение коммуникаций. В конце рассмотрим цены на отделку и дома из СИП-панелей. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 17:42:28
Основные виды греющего кабеля для водопровода. Подробное описание устройства и области применения электрообогрева для труб. Правильный монтаж греющего кабеля. Советы по выбору и правильной установке кабеля....
12 10 2025 7:21:36
Хотите сделать буржуйку для дома или для дачи своими руками? Пошаговая инструкция для буржуйки из баллона и самой эффективной буржуйки гном! Смотрите тут+ Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 6:43:32
Узнайте как построить навес для дров в этой статье. Надежное хранение дров необходимо! Черпай идеи с фото дровниц, отличный уличный дизайн+смотри видео в статье. Узнайте подробности в статье=>>...
10 10 2025 0:49:16
Эта статья для тех, кто задумывается об установке камина и дальнейшем выборе облицовочного материала для него. Расскажем о тонкостях выбора натурального камня для отделки, а именно: песчаника, талькохлорита, гранитокерамики, paкушечника, мрамора и гранита. Узнаете в чем преимущества и недостатки использования природных материалов. Также, обратим ваше внимание на искусственную имитацию камня, взамен дорогостоящему природному материалу. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 23:25:34
В этой статье мы поговорим о том, чем покрасить блок-хаус снаружи дома и как выбрать краску для наружной отделки. Выясним, чем лучше покрыть и обработать панели + как правильно произвести покраску и шлифовку поверхности....
08 10 2025 17:49:47
В этой статье мы поговорим о технических хаpaктеристиках перхлорвиноловой фасадной краски марки ХВ-161, также представлен ГОСТ 25129-82 + достоинства и недостатки материала для фасада....
07 10 2025 4:29:55
В этой статье расскажем, как сделать оптимальный выбор домофона с камерой видеонаблюдения для частного дома. Узнаете о том, в какой комплектации производители выпускают данные системы, в чем преимущество домофонов с трубкой приема вызова и без нее. Кроме того, узнаете особенности работы домофонов с магнитным и механическим замком, а также про IP домофоны с мониторами. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 17:50:54
В этой статье мы поговорим о утеплении фасадов минеральной ватой и технология утепления частного дома базальтовой (каменной) минватой Роквул под сайдинг и штукатурку своими руками. Расскажем, какие виды минераловатных плит существуют и какой лучше выбрать....
05 10 2025 3:46:59
В данной статье вы узнаете что представляет из себя сайдинг Vox (Вокс), каких он бывает видов, узнаете его технические хаpaктеристики и комплектацию, а так же увидите фото схем монтажа сайдинг-панелей....
04 10 2025 9:20:25
В этой статье мы поговорим об обоях в клетку в интерьере. Вы узнаете, на что следует обращать внимание при выборе клетчатого материала для отделки, как определить стилистику интерьера, в частности для гостиной, спальни, кухни, прихожей и кабинета, и примеры удачных комбинаций. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 9:33:57
В этой статье затронем тему нанесения цементного раствора на глиняные стены, процесс выравнивания поверхности гипсовой штукатуркой своими руками внутри дома. Узнаете, как производить черновую, чистовую и финишную отделку глиняных стен, с помощью раствора на основе извести по маякам, опилок и мелкофpaкционного песка, как выбирать глину для раствора с учетом радиоактивной безопасности. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 8:58:53
В данной статье вы узнаете какой сайдинг лучше - акриловый или виниловый, каких видов бывают, а так же увидите фото акрилового сайдинга под дерево и бревно....
01 10 2025 1:52:29
Устройство гигиенического душа для унитаза (туалета). Виды и особенности. Преимущества и недостатки гигиенического душа для унитаза со смесителем. Установка и подключение....
30 09 2025 5:33:31
В данной статье вы узнаете как сделать двухскатную крышу своими руками, как правильно построить двускатную крышу, а так же вы узнаете что такое мауэрлат, в чем отличие конструкции мансарды от нежилой крыши, увидите пошаговую инструкцию по постройке, конструкцию крыши, фото и чертежи....
29 09 2025 4:30:32
Утепляем стены дома пенопластом своими руками? Утепление частного каркасного дома и пошаговая инструкция. Чем делать отделку, какую штукатурку или сайдинг использовать? Фото и видео инструкция. Поможем вам в утеплении советом. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 6:40:28
В этой статье мы поговорим о том, как убрать с занавески в ванной плесень, известковый налет и ржавчину. Вы узнаете, почему появляются такие загрязнения, какие средства очистки можно использовать, и какие есть способы удаления. Далее вы узнаете, как отстирать занавеску от желтизны, ржавчины, грибка и плесени, а также известкового налета. В конце поговорим об особенностях очистки ПВХ штор, как их сушить и профилактические меры....
27 09 2025 21:56:44
В этой статье мы поговорим об утепленной отмостке. Вы узнаете, какие есть особенности создания отмостки с утеплением, и какие есть виды утеплителей. Мы расскажем, чем и что утеплять, как сделать отмостку и утеплить ее. В конце мы поговорим об утеплении цоколя. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 09 2025 17:25:27
Хотите узнать как рассчитать баланс водопотрeбления и водоотведения для частного дома? Узнай как сделать, скачай образец заполнения таблицы бесплатно. Подробнее в статье=>>...
25 09 2025 13:43:55
В данной статье подробно рассмотрим устройство лазерного уровня. Как пользоваться лазером в зависимости от типа лазера. Советы по выбору лазерного уровня. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 09 2025 13:14:32
С чего начать стройку? Перед началом строительства необходимо изучить этапы проектирования и законодательно-нормативную базу, во избежание неприятных штрафов. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 09 2025 18:43:48
В этой статье мы поговорим о том, как сделать забор из металлосайдинга. Мы расскажем о технологии производства материала, особенностях и размерах листов. После этого рассмотрим достоинства металлосайдинга и отличительные хаpaктеристики. Дальше вы узнаете, что лучше – профнастил или металлический сайдинг. Также будут рассмотрены лучшие производители, способы установки и рекомендации по изготовлению забору и уходу. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 09 2025 22:50:43
Как сделать резные наличники на окна своими руками: способы и материалы. В этой статье поговорим о замечательном способе украсить оконные проемы с использованием резных наличников из дерева. Такие элементы больше всего подходят для деревянного дома, купить готовые трафареты можно в натуральную величину либо распечатать, подогнав размеры по своему усмотрению. Также, расскажем, какие материалы лучше всего подходят для изготовления декоративных наличников на окна. Узнайте подробности в статье=>>...
21 09 2025 20:25:16
В этой статье мы поговорим о фасадных бетонных панелях, их плюсах и минусах, технических хаpaктеристиках. Расскажем, как монтировать панели из бетона, имитирующих кирпич и многое другое....
20 09 2025 21:34:16
В этой статье мы расскажем, какой минимальный угол допустим для крыши из профнастила, а так же выясним, какой угол оптимален для односкатной и двускатной крыши. От каких факторов зависит угол ската крыши и как его правильно рассчитать?...
19 09 2025 0:59:31
В этой статье речь пойдет о свайном поле. Мы расскажем, зачем оно нужно и по каким схемам размещать сваи в фундаменте. После этого будет рассмотрено устройство поля, правила проектирования и расчет. Также вы узнаете, как подбирать ж/б сваи, как проводить разметку, возведение и строительство. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 09 2025 23:52:27
В этой статье речь пойдет о двухтрубной системе отопления одноэтажного дома. Вы узнаете, какие есть требования в индивидуальному отоплению, классификацию систем теплоснабжения и особенности циркуляции теплового носителя. Далее будет рассмотрена двухтрубная система, верхняя и нижняя разводка, а также типы горизонтальной компоновки системы. В конце обсудим правила составления проекта, а также, какую информацию давать мастерам. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 09 2025 12:21:59
Данный онлайн калькулятор расчета ондулина на крышу не только поможет вам рассчитать кровельное покрытие, но и подскажет, какое количество листов вам потребуется. Так же данный калькулятор рассчитает вам шаг обрешетки и стропил под вашу кровлю, опираясь на угол наклона кровли и регион проживания....
16 09 2025 0:37:38
Как можно получить дизельное топливо и бензин из угля. Способы переработки угольного сырья в жидкое топливо. Почему это нельзя сделать в домашних условиях....
15 09 2025 20:21:44
В этой статье мы поговорим о том, как сделать беседку для дачи из поддонов своими руками. Мы расскажем о тонкостях создания конструкции, поможем выбрать хорошие поддоны, расскажем, где их найти бесплатно, и научим делать чертежи. После этого вы узнаете, как построить такую беседку с нуля и как ее украсить по окончанию строительства. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 09 2025 18:14:47
Описание того, зачем нужен дымосос для твердотопливного котла и что даст его внедрение. Существующие виды тяговых устройств, их конструкция и применение...
13 09 2025 18:19:19
Теперь у вас есть возможность подобрать 3d- визуализацию для вашего дома. Продумайте дизайн и материалы для вашего дома до мелочей. Это сэкономит ваше время!...
12 09 2025 17:10:48
Отсыпка участка выполняется в целях увеличения фильтрующего свойства почвы или повышения уровня рельефа местности. Причины, когда необходима отсыпка участка: Почва в течении всего года перенасыщена влагой, что провоцирует заболоченность участка; Расположение участка ниже по уровню от дороги или соседского; Территория с сильным уклоном и необходимо поднятие нижнего края до уравновешивания с уровнем верхнего. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 09 2025 6:44:18
Как сделать начать ремонт в новостройке: основные этапы работ. Данная статья пригодится тем, кто является счастливым обладателем квартиры в новостройке и не знает с чего начать ремонт. Постараемся рассказать об ремонтных работах в квартирах без отделки поэтапно, с черновой отделкой, с предчистовой отделкой, с нуля своими руками. Акцентируем ваше внимание на нормах БТИ, которых необходимо придерживать при желании сделать перепланировку в квартире. Узнайте подробности в статье=>>...
10 09 2025 13:53:22
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Bosch gaz 4000 w, узнаете их устройство, какими техническими хаpaктеристиками они обладают, какие модели существуют (двухконтурный ZWA 24 кВт 2a), а также прочитаете отзывы владельцев....
09 09 2025 2:26:48
Хотите узнать как крепить мдф панели к стене в доме? Мдф и пластиковые панели и уголки, их монтаж для интерьера. Смотрите фото и видео в статье. Сделай сам!...
08 09 2025 8:50:24
Утеплить потолок и пол своими руками совсем несложно, если правильно все сделать, инструкция по утеплению, а также все, что нужно знать об утеплении керамзитом. Узнайте подробности в статье=>>...
07 09 2025 18:15:52
Хотите узнать как красить двери краской правильно? Или отлакировать деревянную дверь своими руками. Смотри пошаговую инструкцию +Фото и Видео в статье. Изучи. Узнайте подробнее в статье=>...
06 09 2025 7:38:59
Из данной статьи вы узнаете о электрическом котле для отопления дома 220в и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать энергосберегающее устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
05 09 2025 6:40:49
В этой статье расскажем о способах декорирования гаражных ворот своими руками при помощи наклеек, трафаретов, шаблонов, аэрографии, 3д изображений. Узнаете, как выбрать аэрограф для начинающих и профессионалов, предоставим инструкцию по нанесению объемных аэрографических рисунков. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 09 2025 15:28:48
В этой статье мы поговорим о том, что лучше выбрать - имитацию бруса или вагонку. Расскажем, чем отличаются эти два материала, в чем особенности вагонки "Штиль" + подробные фото....
03 09 2025 2:51:14
В этой статье мы рассмотрим, что собой представляют аккумуляторные отвертки, какие они бывают, в чем плюсы и минусы, а в конце статьи мы составили для вас список лучших отверток с подробной хаpaктеристикой. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 09 2025 2:10:20
Хотите правильно отделать цоколь для свайно- винтового фундамента частного каркасного дома. Узнайте какие материалы использовать +Фото и Видео монтаж пошагово. Узнайте подробнее в статье=>...
01 09 2025 2:18:52
В этой статье мы поговорим о том, как провести ремонт в ванной комнате и туалете. Здесь описаны этапы ремонта, а именно то, что для начала требуется выкинуть все старое, что есть и демонтировать старые покрытия. После этого начинается следующий и самый главный этап – подготовка стен и пола, а далее можно начинать выполнять ремонтные работы. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 08 2025 1:31:13
Как подобрать газовый счетчик, максимальная пропускная способность, диаметр присоединительной резьбы, межосевое расстояние счетчика, температурный диапазон, межповерочный интервал газового счетчика, Бетар или Гранд, какой выбрать ......
30 08 2025 23:55:55
Стальные и чугунные банные печи Везувий – обзор модельного ряда. Особенности конструкции, основные технические хаpaктеристики....
29 08 2025 4:43:16
В данной статье вы узнаете о способах обслуживания газовых котлов Buderus, о том как они запускаются (просто и после отключения), как происходит настройка и регулировка прибора, а также как исправить возникающие в процессе эксплуатации ошибки....
28 08 2025 23:52:14
Описание конструкции изделия и того, как функционирует автоматический регулятор тяги для твердотопливных котлов. Перечень технических хаpaктеристик для подбора термостата....
27 08 2025 9:13:24
Не знаете, как сделать внутреннюю отделку гаража своими руками? Интересуют материалы, которые лучше всего подойдут для этого? В этой статье вы узнаете ответы на все своим вопросы +Фото и Видео! Пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 08 2025 19:58:56
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 ::
