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 вам расскажем о том, как правильно и чем покрасить блок-хаус. Расскажем об особенностях окрашивания, каким способом красить лучше всего, и как это сделать быстро, качественно и, главное, чтобы это оправдало не только Ваши ожидания, но и Ваш бюджет в том числе. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 23:19:56
В этой статье мы расскажем вам, что представляют собой шторы кисея в интерьере, какими они бывают и из каких материалов. Мы поможем выбрать из разнообразия видов подходящие шторы именно для вас по личным предпочтениям, стилю и дизайну интерьера, материалу, длине и цвету. В конце статьи есть рекомендации и советы по уходу за шторами. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 7:26:36
В этой статье мы поговорим о фасадном утеплителе под штукатурку, а именно о том, какой вид утеплителя лучше выбрать, как рассчитать толщину утепления и поговорим о технологии отделки фасада....
21 11 2025 2:38:51
Узнайте как установить воздушный коллектор для отопления частного дома на крышу своими руками! Водоснабжение с горячей водой от солнца! Узнай как, смотри видео, подробнее в статье=>>...
20 11 2025 8:16:50
В этой статье мы расскажем, как сделать перила для крыльца своими руками. Мы подробно опишем виды материалов, которые можно использовать, требования для прочности и высоты, как установить перила на крыльцо и окончательные работы после монтажа. Узнайте подробности в статье=>>...
19 11 2025 5:54:38
В данной статье вы сможете ознакомится с рейтингом ТОП-10 лучших напольных газовых котлов для отопления, узнаете про его технические хаpaктеристики, достоинства и недостатки, а так же мы расскажем вам о конденсационных видах и предоставим отзывы....
18 11 2025 1:29:39
В этой статье мы поговорим о том, как устранить засор в ванной от волос. Мы рассмотрим и выявим причины появления засора, а также как его найти (расположение). Далее будут рассмотрены способы избавления от засоров в виде песка, волос, пищевых отходов и жира. После вы узнаете, как проводить профилактические меры и что делать, если засорилась не только канализация....
17 11 2025 8:17:40
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках незаглубленного ленточного фундамента, а так же мы предоставим вам пошаговую инструкцию по монтажу на пучинистых грунтах....
16 11 2025 10:17:29
В этой статье вы ознакомитесь с тем, какие есть популярные виды гаражных кованых ворот в чем их отличия и какая из конструкций лучше, а также научитесь делать оригинальные кованые инструкции своими руками. Узнайте подробности в статье=>>...
15 11 2025 7:54:27
Как организовать зону отдыха на даче: советы и рекомендации по выбору места и материалов. Эта статья для тех, кто мечтает создать на дачном участке уютный уголок с зоной отдыха для всей семьи своими руками. Проекты и фото таких сооружения можно подсмотреть на различных интернет ресурсах, взять на вооружение идеи у родственников и друзей. Узнаете, как разбить на зоны участок на даче, где поставить мангал или барбекю, какие растения высадить для декорирования стен беседок. Узнайте подробности в статье=>>...
14 11 2025 11:10:51
По какому принципу функционируют буржуйки длительного горения. Разновидности этих печек, рекомендации по изготовлению и правильному подключению дымохода....
13 11 2025 22:29:25
В этой статье мы поговорим о ручном плазморезе. Вы узнаете, какие существуют разновидности, каково устройство инструмента. Также будет показана схема работы резака, правила выбора инструмента, а в конце статьи вы найдете все преимущества и недостатки данного устройства. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 20:44:23
В этой статье речь пойдет о том, как рассчитать колодец-журавль своими руками. После этого будет рассмотрена подготовка во всех деталях – что именно приготовить для начала, как выкопать шахту, создание надземной части колодца и как сделать опору под механизм. После этого вы узнаете об установке балансира, всех правилах безопасности, оформлении и достоинствах колодца-журавля. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 14:57:59
Особенности утепления входных дверей. На что следует обратить внимание при выборе входных утепленных дверей для частного дома? Чем отличаются металические и деревянные входные двери. Особенности материалов для утепления. Российские и зарубежные компании производители утепленных дверей. Потребительские отзывы. Читайте далее подробно в статье==>>...
10 11 2025 21:54:38
Выбираем утеплитель для дома. Обзор всех видов утеплителей для стен, пола, потолка, крыши, чердака. Деревянного и каркасного дома. Рассмотрим дешевые варианты, узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 17:51:38
Как утеплить ваш дом глиной с соломой и опилками, при этом также используя такие натуральные материалы как солому и опилки. Экологичный каркасный дом для вас! +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
08 11 2025 17:14:32
В данной статье вы узнаете о таких видах фасадной плитки как: бетонная, под дерево, терpaкотовая, битумная, гибкая, полимерпесчаная, под мрамор, мы подробно расскажем вам о их преимуществах и недостатках и предоставим фото каждого из видов....
07 11 2025 7:32:50
Добиться идеально ровной поверхности стен без применения финишной штукатурки почти невозможно. Она необходима для дальнейшей покраски поверхности, наклейки тонких обоев и т.д. Процесс довольно трудоемкий и требует не только знаний, но и терпения, сноровки. Однако, самостоятельно отштукатурить поверхность вполне реально. Финишные штукатурки отличаются в зависимости от применения и цели. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 18:55:34
Рекомендации, как установить газовую колонку в квартире. Правила проведения работ, размещения нагревателя и дымохода. Советы по подключению и настройке....
05 11 2025 10:15:59
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках газово котла Bosch 6000 18 квт, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации одноконтурной и двухконтурной модели, а так же отзывы владельцев....
04 11 2025 13:37:49
Как оттереть монтажную пену с тела, поверхностей. Материал обладает особенностями, которые важно учитывать при выборе метода удаления. Узнайте подробнее в статье=>...
03 11 2025 3:58:28
Подбираем правильно гидроаккумулятор для систем водоснабжения. Разбираем устройство и принцип действия, работы. Виды, отличия гидроаккумуляторов. Установка, неисправности...
02 11 2025 8:21:12
В статье даётся описание отделочного материала штукатурки из гипса Кнауф. Даётся понятие о технических хаpaктеристиках смеси. Показаны виды и составы штукатурки. Рассказывается о том, для каких поверхностей подходит данный материал. Показаны способы нанесения. Представлен перечень инструмента для нанесения гипсовой штукатурки. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 21:10:41
Установка окон в каркасном доме своими руками? Легко! Какой инструмент понадобится? Как выровнять? На эти и другие вопросы вам поможет наша статья +фото и видео! Пошаговая инструкция. Узнайте подробности в статье=>>...
31 10 2025 7:47:57
Выполнить разводку водопровода в частном доме под силу каждому. Главное иметь в качестве источника питьевой воды .....
30 10 2025 18:12:14
В этой статье мы поговорим о том, как создать интерьер ванной в загородном доме. Мы расскажем о том, как спроектировать ванную комнату, где расположить коммуникации, и какими материала можно оформить поверхности. Помимо этого, вы узнаете о том, какие предметы мебели использовать для ванной, и какой стиль выбрать для оформления. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 21:41:10
В этой статье мы поговорим об укладке сайдинга. Мы расскажем, что это за материал, его особенности и виды. После вы узнаете о том, как установить обрешетку для сайдинга, как при монтаже обходить окна, устанавливать стеновые панели, производить наращивание материала и использование Н и J-образного материала. В конце вы узнаете, как производить монтаж на цоколе и найдете рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 18:33:28
Описание того, как работает одно- и двухконтурный электрический котел с насосом. Рекомендации по укрупненному расчету и подбору перекачивающего устройства с учетом протяженности трубопроводов отопления....
27 10 2025 13:32:56
Хотите сделать пробковое покрытие на стене или полу в доме своими руками? Узнайте пошагово как клеить и как сделать правильно! Советы в статье+ видео о укладке. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 7:22:24
В этой статье мы поговорим о том, как укрепить унитаз, если он качается. Вы узнаете об особенностях установки сантехники, почему начинает шататься унитаз, как крепить сантехнику на деревянный пол, на бетонный пол и на керамическую плитку. Далее рассмотрим, как именно крепить его к полу – на винты, клей или тафту. В конце вы найдете массу полезных рекомендаций. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 18:51:56
Узнай как избавиться от грибка в доме и плесени? Уничтожь эту грязь навсегда, ведь она очень опасна, узнай подробно в статье и использую пошаговую инструкцию! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 17:11:29
Как сделать монтаж ворот распашных своими руками? Пошаговая инструкция по установке в нашей статье. Виды ворот с электроприводом распашных ворот и без! Узнайте подробнее в статье=>...
23 10 2025 14:58:51
Из данной статьи вы узнаете о энергосберегающем электрокотле для отопления частного дома и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать самый экономичный. Обзор ТОП-10 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
22 10 2025 3:12:11
О том, как проводится подключение узо к однофазной сети с заземлением. Какие правила сопровождают включение и каким инструкциям нужно следовать, выполняя монтажные работы.Приведены тематические фото и видеоматериалы....
21 10 2025 23:38:32
Создание локальной отопительной системы в доме. Монтаж системы отопления. Подбор оборудования и материалов....
20 10 2025 16:57:14
Как сделать мансардную крышу своими руками? Данная статья ответит вам на этот вопрос, вы узнаете как произвести поэтапно монтаж стропильной системы, узнаете о технологии возведения ломаной крыши частного дома, а так же как поэтапно построить мансардную крышу из металлочерепицы, с фото и чертежами строительства....
19 10 2025 4:52:52
В данной статье вы узнаете, что представляют из себя бытовки из сэндвич-панелей, узнаете о их достоинствах и недостатках, о их видах и устройстве, а так же мы расскажем вам, каков порядок изготовления....
18 10 2025 21:51:28
В этой статье пойдет речь о том, как сделать спальню в скандинавском стиле. Вы узнаете об особенностях стиля, подборе отделочных материалов для потолка, пола, стен и дверей, какие можно использовать цветовые решения. Кроме того, будут описаны особенности оформления спальни с нестандартной планировкой, как выбрать мебель, декор, текстиль и освещение. В конце вы найдете идеи дизайна спальни с фотопримерами. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 6:32:44
В статье рассказывается об аппарате для нанесения красящих составов на поверхности. Даётся описание краскопульта по его конструкции. Поясняются основные функции аппарата. Где применяется. Для чего нужен воздушный компрессор. Какие вещества можно применять для работы. Из чего состоит компрессор для подачи воздуха в распылитель краскопульта. Как правильно выбрать аппарат для механической окраски с применением воздушного компрессора. Состав краскопульта и Конструкция распылителя. Основная функция и состав.Принцип работы и Виды насосов воздушного компрессора. Узнайте про типы ресиверов и На что обратить внимание при выборе компрессора. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 0:14:49
Рекомендации, как подобрать расширительный бак для отопления. Особенности и назначение открытых и закрытых емкостей. Способ расчета вместительности бачка....
15 10 2025 10:17:46
Как выбрать светопропускные конструкции раздвижные двери из стекла. Рассказывается о местах применения, эффектах. Как выглядят и что представляют из себя такие конструкции для обеспечения жизненного цикла человека. Поясняется момент о сложности с монтажом самостоятельно стеклянных раздвижных дверей. Узнайте подробности в статье>>...
14 10 2025 1:14:37
Хотите узнать какая система лучше: однотрубная или двухтрубная. Как подключить и сделать в доме, а также плюсы и минусы каждой. Используемые материалы и советы! +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 13:45:21
В этой статье мы поговорим о том, как сделать спальню уютной. Вы узнаете о том, чем могут помочь свечи, новогодние гирлянды, работающие от электричества, а также смена мебели. Кроме того, вы удивитесь, когда узнаете, что ковер над кроватью – это модно, а также для уюта лучше всего использовать как можно больше изделий из натуральных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 19:28:38
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Vaillant TurboTEC (Pro и Plus), мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, а так же примерный диапазон цен....
11 10 2025 16:35:38
В этой статье мы поговорим о том, как произвести монтаж подкладочного ковра под гибкую черепицу, какая подложка под мягкую кровлю лучше и как крепить изоляционный материал к обрешетке....
10 10 2025 12:58:58
Как выбрать уровень строительный и какой тип подойдет именно вам? Лазерный, магнитный, пузырьковый или водный? Полный обзор с инструкцией и видео! Выбери умно, узнайте подробнее в статье =>...
09 10 2025 5:46:30
Какие материалы для кровли крыши существуют и как сделать её своими руками. Обзор лучших материалов крыш+ фото и видео инструкции! Узнайте подробнее в статье=>...
08 10 2025 6:54:30
Усилением фундамента предотвращается полная его замена. Методы усиления: торкретирование, цементация, усиление жб сваями, обоймами, жб рубашкой, уширение подошвы, усиление отливами, увеличение глубины залегания, созданием опускного колодца, усилением грунта. Методы усиления грунта: внесением в почву специальных химических веществ; нагнетание в грунт цементного раствора; обжигом — сжиганием газообразований в шурфах; электросиликатизацией. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 4:36:24
Эта статья для тех, кто задался целью изготовить кованые металлические ворота для гаража самостоятельно. На примере распашного типа ворот, расскажем о последовательности работ по созданию каркаса, створок, декоративных кованых элементов и фиксации их на полотнах при помощи сварочного аппарата. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 0:53:34
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...
05 10 2025 15:56:55
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 ::
