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 расскажем вам, как сделать ослика из пластиковых бутылок своими руками. Здесь вы ознакомитесь с двумя видами осликов, которые имеют разный уровень сложности при выполнении, но поверьте, с этим справится любой человек, в том числе и вы! Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 10:13:48
Хотите сделать и утеплить сарай изнутри? Каркасный сарай и утепление своими руками в статье+ фото и виде. Чем отделать стены и крышу сарая? Изучи и сделай сам! Узнайте подробности в статье=>...
17 11 2025 9:16:17
Какие существуют дровяные печи для бани с баком для воды, их достоинства и недостатки. Виды нагревательных емкостей по способу размещения....
16 11 2025 21:25:28
В этой статье мы поговорим о том, как закрыть трубы гипсокартоном. Вы узнаете о том, какие приспособления и инструменты для этого потребуются, как выполнить подготовку. После этого поговорим о том, как возводить опоры из каркаса, обшить его листами гипсокартона и как можно обшить трубы другими методами. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 5:15:59
Как выполняется утепление пенофолом. Описание утеплителя, его хаpaктеристик и сфер применения. Развенчание мифов о теплопроводности, реальные плюсы материала....
14 11 2025 3:58:30
В этой статье узнаем все о термостойкой эмали, а именно ее виды, цель применения, стоимость, лучшие марки отечественных и других производителей. Еще вы найдете преимущества использования как эмали в банке, так и в виде аэрозоля. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 22:28:41
В этой статье будут рассмотрены бюджетные изобретения для дачи, своими руками сделать которые не составит труда. Это и форма для выращивания овощей, и автомобильная подушка для дальних поездок на дачу, и многофункциональные ведра. Еще больше интересных идей вы найдете в статье=>>...
12 11 2025 9:35:56
Хотите узнать стандартные размеры плоского или волнового шифера? На рынке в данный момент существуют разные размеры 7, 8 и др. , также различают по весу. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 0:57:16
Дорожки из дерева стали широко использоваться. Они вписываются в любое дизайнерское решение и выглядят красиво. Какие еще есть достоинства использования именно дерева для изготовления садовых дорожек. Какие можно создать варианты дорожек из дерева собственными силами. Технология правильного устройства деревянных дорожек для длительного срока эксплуатации. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 20:41:24
В этой статье мы расскажем про материалы для утепления стен снаружи, а именно: теплоизоляция керамзитом, панелями минваты, краской и отражающей фольгой, плитами изолона и многих других. Поговорим о видах наружного утепления и выберем лучший материал....
09 11 2025 1:53:52
в этой статье мы поговорим о распашных деревянных воротах. Вы узнаете о том, как правильно сделать замеры, в каком порядке делать ворота, в статье найдете массу полезных советов и шпаргалок, которые помогут даже начинающему мастеру сделать ворота его мечты! Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 10:11:16
В этой статье будет рассмотрен процесс реконструкции фундамента дома. Вначале мы выясним первопричины разрушения, а после рассмотрим различные способы устранения этих проблем посредством ремонта столбов, основания и прочих элементов дома. Узнайте подробности в статье=>>...
07 11 2025 16:13:26
Накрываем крышу шифером своими руками для частного дома? Учимся покрывать крышу правильно, все об укладке с пошаговой инструкцией+ Фото и Видео, и покраска. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 19:28:44
Разберем один из самых простых и экономичных вариантов обогрева жилья на примере чудо-печи на дизельном топливе или солярке, рассмотрим принцип работы, как правильно использовать...
05 11 2025 19:32:48
В этой статье мы поговорим о силикатно-силиконовой декоративной штукатурке Церизит. Мы расскажем вам о достоинствах штукатурки, области применения и ее особенностях. После этого вы узнаете, какие здания можно оштукатурить этой смесью, ее состав и даже классификацию. В конце мы расскажем, какие есть недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 17:32:49
Пластиковая черепица представлена в виде двухволновых прямоугольных листов, имеющие выступающие планки для соединения между собой. Имеет специальные выступы по сторонам, с помощью которых она закрепляется на обрешетке. В средним размер одного элемента черепицы 400*310 мм, а вес около двух с половиной килограмм. Получается путем смешивания расплавленной полимерной массы с сухим песком. Узнайте подробности в статье=>>...
03 11 2025 10:24:56
В этой статье мы поговорим о том, как сделать своими руками и после обшить домик для кошки ковролином. Мы рассмотрим, какие инструменты и материалы пригодятся, в чем прелесть использования такого материала, как ковролин и вы найдете много фото-примеров, которые помогут определиться с дизайном для домика. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 8:14:23
Все о конструкции мансарды и отличия холодного от теплого чердака. Обустройство мансарды, перекрытия, и чердачного помещения. Оборудование помещений. Узнайте подробнее в статье =>...
01 11 2025 18:28:43
Фундамент под бытовку : как правильно выбрать и залить фундамент при строительстве дома. Любой хороший строитель знает, что фундамент- основа хорошего дома и то...
31 10 2025 0:27:46
Конструкция шатровой кровли своими руками. Какие материалы и инструменты для кровли понадобиться купить. Пошаговое руководство конструкции крыши и кровли +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
30 10 2025 1:28:56
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=>>...
29 10 2025 0:25:50
Хотите узнать как изготовить дверь своими руками из дерева? Пошаговая инструкция входных и межкомнатных массивных дверей и из фанеры. +Фото и Видео. Идеи здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 0:16:16
В этой статье рассказывается о средствах защиты помещений от проникновения нежелательных лиц посредством решёток. Перечисляются типы конструкций ограды. Разъясняются качественные особенности материалов из которых изготавливались решётки. Показываются типы установки конструкций защиты. Представлена новинка в ряду решёток для окон, которая проходит испытательный срок, но уже имеет ряд преимуществ перед стальными конструкциями. За прозрачными решётками для окон прогнозируется большое будущее. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 15:17:40
Пpaктически каждый владелец загородного дома задумывается о строительстве камина в своем жилище. Камин, который можно отпяливать при помощи дров несет не только декоративную функцию, но и является средством отопления. Строительство камина довольно сложный и долгий процесс, который требует терпения. Принимая решение о строительстве камина необходимо выбрать правильную разновидность и конструкцию данного сооружения. Этот выбор должен быть основан на том, какую функцию камину предназначено будет выполнять в вашем доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 12:50:23
В этой статье мы поговорим с вами о технических хаpaктеристиках базальтового волокна. Мы поговорим обо всех хаpaктеристиках, а также сфере применения базальтовых волокон, а в конце расскажем о нескольких минусах утеплителя из минералов. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 15:49:28
Что такое кирпичный отопительный щиток и для чего он нужен. Устройство и схемы различных щитков. Рекомендации по выполнению кладки....
24 10 2025 7:45:10
Какой Фундамент для каркасного дома выбрать? Какой тип фундамента подойдет для каркасного дома? Пошаговая инструкция как все сделать своими руками в зависимости от грунта. Винтовой, монолитный, ленточный или столбчатый? Узнайте подробнее в статье и сделайте выбор=>>...
23 10 2025 9:48:44
В этой статье вы узнаете, как отбелить пластик. Будут рассмотрены такие средства, как кальцинированная сода, стиральный порошок, уксусная эссенция, спирты, ацетон, салфетки для ухода за оргтехникой, различные пасты, спреи и кремообразные средства. Еще вы узнаете, как поможет справиться с проблемой пергидроль, окислитель для волос, перекись водорода, моющие средства для посуды, хозяйственное мыло и пятновыводители. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 23:17:42
Узнай как сделать глинобитный пол своими руками? Стены и крыша для глинобитного жилища. Пошаговая инструкция поможет вам сделать каркасный дом своими руками? Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 13:17:58
Хотите утеплить стены пенофлексом в доме своими руками? Узнай про плюсы и минусы материала+ советы к применению: в утеплении снаружи и внутри дома. Смотри видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 12:10:36
В этой статье речь пойдет о том, как установить приточный клапан для пластикового окна. Вы узнаете, действительно ли он нужен, его принцип действия, какой клапан выбрать (по конструкционным особенностям, способами управления, основным хаpaктеристикам). Далее рассмотрим монтаж проветривателя с перфорацией и без фрезеровки. В конце вы найдете массу полезных рекомендацией и видеороликов по теме статьи=>>...
19 10 2025 2:20:10
В этой статье мы поговорим о том, как установить септик для высоких грунтовых вод. Вы узнаете, как определить УГВ, какие есть требования к септику, если на дачном участке высокий УГВ, как его разместить и какой септик выбрать – промышленные конструкции, устройство, выполненное из еврокуба или бетона. Далее будут рассмотрены особенности установки, решение проблемы вода в траншее и создание почвенной системы доочистки. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 14:11:26
У душевой кабины множество преимуществ, таких как то что ее можно установить не только в ванной комнате, но и в любом другом помещении. Удобство, экономия воды, простота в самостоятельном изготовлении. И это далеко не все ее положительные стороны. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 9:11:17
Для того, чтобы дом получился именно таким, какой вы хотите, необходимо учитывать и просчитывать каждую деталь на этапе проектирования, как спроектировать правильно. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 16:35:11
В этой статье мы поговорим о том, из чего состоит арболитовый блок. Мы отдельно рассмотрим все составляющие, а именно органические наполнители, льняную костру, виды минеральных вяжущих, химические добавки. После этого вы узнаете, по каким пропорциям готовится смесь для арболитовых блоков и какой раствор используют для кладки, а также все достоинства и недостатки материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 9:22:35
Обзор действенных способов разморозки замерзшего водопровода: теплой водой, огнём, строительным феном, электрическим током. Причины замерзания водопровода из пластиковых и металлических труб под землей....
14 10 2025 17:17:54
Рекомендации о том, какие трубы лучше выбрать для теплого пола. Виды труб, применимых для систем напольного обогрева, их хаpaктерист. Способ расчета стоимости....
13 10 2025 3:54:33
В этой статье будут рассмотрены размеры металлосайдинга. Мы расскажем, какие есть разновидности сырья по структуре, фактуре, внешнему виду и формам. После вы узнаете о правилах установки металлического сайдинга и достоинствах материала. В конце будет рассмотрена область применения материала, а на протяжении всей статьи вы найдете массу полезных советов и заметок, которые помогут сделать все правильно и быстро. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 12:15:20
Как устранить мостики холода в частном доме? Узнай почему появляются щели и как их устраняют. Правильное утепление в статье +Фото и Видео инструкции по мостикам. Узнайте подробности в статье=>>...
11 10 2025 13:44:44
Конструкция и устройство газовой колонки с открытой и закрытой камерой сгорания. Принцип работы проточных газовых нагревателей, средства безопасности....
10 10 2025 9:55:17
В статье рассказывается о том, как и из каких материалов можно сделать простой шалаш для детей. Даётся пошаговая инструкция по устройству шалаша в лесу во время путешествия. Рассказывается о вариантах постройки туристических укрытий. Узнайте подробности в статье>>...
09 10 2025 19:26:15
Узнй как делать ремонт пола в доме. Стяжка или деревянный дачный или деревенский дом. Суть одна. Пошаговая инструкция+ видео укладки полов на лаги. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 12:15:17
Не знаете какой гараж сделать внутри или снаружи дома? Смотрите фото и видео готовых проектов. Их плюсы и минусы! Обустройство внутри и обшивка снаружи!...
07 10 2025 18:33:15
В данной статье вы узнаете каких размеров бывает сайдинг для наружных работ, узнаете о длине панелей, толщине, ширине, весе, форме и площади различных сайдингов....
06 10 2025 0:28:10
Хотите узнать как заделать щель дома? Чем заделать щели в частном доме: варианты заделки щелей: брусовые, бревенчатые и каркасные дома. Совет +Видео. Технология. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 12:48:39
Каких правил необходимо придерживаться, монтируя дымоходы для газовых колонок в частном доме и в квартире. Установка коаксиальной дымоходной трубы....
04 10 2025 22:47:53
Обзор настенных газовых котлов Protherm: двухконтурные и одноконтурные, с закрытой камерой сгорания и атмосферные. Технические хаpaктеристики, модельный ряд: Гепард, Пантера, Ягуар.....
03 10 2025 22:45:34
В этой статье речь пойдет о печи Булерьян-Аква. Мы рассмотрим, какой принцип действия этого устройства и насколько оно эффективно, а также его достоинства и недостатки. Далее ознакомимся с отзывами пользователей, стоимостью оборудования и правилами использования. В конце статьи вы найдете рекомендации по эксплуатации=>>...
02 10 2025 4:44:24
В этой статье мы поговорим о дезинфекции подвала. Мы подробно расскажем и объясним, почему дезинфекция важна, как провести ее в подвале частного дома своими руками. Далее вы узнаете о том, как проводить дезинфекцию подвала в многоквартирном доме в разных ситуациях, например, от паразитов и при затоплении. При использовании всех советов вы избежите многих проблем. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 13:38:21
Описание, по какому принципу работают котлы на отработанном масле, сделанные своими руками. Обзор их преимуществ и недостатков, инструкция по выполнению подготовительных и сборочных работ....
30 09 2025 7:58:23
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 ::
