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.
Как подобрать гипсовую штукатурку гипсовую штукатурку Кнауф-Knauf ? В этой статье расскажем о самой популярной марке гипсовых штукатурок Кнауф, и ее основных видах. Узнаете технические хаpaктеристики штукатурок ротбанд, гольдбанд, старт и айсберг, а также чем отличает машинный вид нанесения от ручного. На примере штукатурки Кнауф Ротбанд укажем расход смеси на 1м². узнаете, чем хороши универсальные штукатурки из гипса, и правила их нанесения на поверхность. Узнайте подробности в статье=>>...
27 11 2025 3:21:12
В этой статье мы поговорим о популярных схемах подключения плит и конфорок. Вы узнаете, какие есть самые распространенные схемы подключения, и как выполнить работы по установке для печки Мечта 8, Электра 1002, а также найдете другие схемы. После вы узнаете, какие существуют нюансы подсоединения ТЭНа и как его проверить. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 3:34:22
Покраска стен- это один из наименее затратных и наиболее простых способов обновления интерьера. Как оригинально и грамотно покрасить стены. Советы +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 16:11:33
Освещение вопроса, зачем нужен стабилизатор напряжения для газового котла, описание его принципа работы. Рекомендации, как выбрать аппарат по техническим хаpaктеристикам....
24 11 2025 14:55:19
Как правильно выбрать инфpaкрасный обогреватель с терморегулятором для дачи. Обзор, преимущества и недостатки ИК-обогревателей. Вред для здоровья: есть или нет?...
23 11 2025 19:19:58
В этой статье расскажем об особенностях производства ванных чаш из чугуна. Узнаете, с чем связан небольшой выбор форм изделий из этого металла, какие размеры считаются стандартными, чем отличаются модели советского производства от современных российских и европейских ванных. Как подобрать оптимальный вариант для санузлов небольших размеров, а также с учетом перекрытий между этажами в многоквартирных домах....
22 11 2025 5:23:36
Какие условия ванной комнаты, которые формируют требования к напольному покрытию. Варианты напольного покрытия, которые имеются на современном строительном рынке. Особенности поверхностей пола, которые образуют материалы в ванной комнате, в том числе и их комбинация. Пpaктические советы по выбору и расчету требуемых покупок для ремонта. Читайте подробнее в статье= >>...
21 11 2025 10:50:38
В этой статье мы поговорим о том, как заделать дыру в гипсокартоне. Вы узнаете, что потребуется подготовить в самом начале, а далее рассмотрим, как заделать дыру до 5, 30, 60 и больше 60 мм. Все полезные рекомендации помогут справиться с проблемой и быстро устранить недостаток....
20 11 2025 17:31:12
В этой статье рассмотрим виды декоративной мозаичной штукатурки, расскажем про хаpaктеристики каждого из них. Узнаете, как размер фpaкций влияет на расход материала, каким образом достигают конкретного оттенка штукатурки. Дадим хаpaктеристику популярных марок мозаики: Сeresit ст 77, Миксан, Боларс, Bayramix, Wallmix. Кроме того расскажем особенности подготовки поверхностей для нанесения штукатурки. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 6:31:50
Рекомендации по изготовлению твердотопливных котлов длительного горения своими руками, описания устройства и принципа работы отопительной установки, фото и видео....
18 11 2025 19:59:33
Не знаете какой толщины сделать стены в каркасном доме? В нашей статье подробно указана формула, а так же средняя ширина стен для каркасного дома для постоянного и зимнего проживания: в сибири, белоруссии, московской области, на урале, в средней полосе или ленинградской области +Видео Смотрите фото и видео в статье подробно=>...
17 11 2025 19:15:59
Описание конструктивных особенностей и принципа действия, по которому работают отопительные печи Булерьян. Процесс растопки, прогрева и перехода в штатный режим длительного горения. Перечень достоинств и недостатков....
16 11 2025 23:21:27
Инструкция по выравниванию пола в доме своими руками. Важные советы. Первым делом нам требуется оценить масштабы предстоящих работ. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 2:48:54
Хотите узнать как рассчитать баланс водопотрeбления и водоотведения для частного дома? Узнай как сделать, скачай образец заполнения таблицы бесплатно. Подробнее в статье=>>...
14 11 2025 21:24:54
В этой статье мы поговорим о том, как сделать ремонт туалета своими руками и фото идеи помогут вам в этом. Для начала будет рассмотрен подготовительный этап, во время которого выполняем подготовку помещения и прокладываем коммуникации. После речь пойдет об отделке потолка, пола и стен. Далее подсчитаем, сколько придется потратить на расходники. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 7:52:29
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....
12 11 2025 20:36:18
Для сжигания пеллет существуют определенные виды пеллетных горелок, которые по своей конструкции отличаются от традиционных газогорелочных устройств....
11 11 2025 9:36:32
Рекомендации, как подобрать самый экономичный газовый котел для частного дома. На что расходуется теплота сгорания газа и как определить экономичность...
10 11 2025 15:30:46
В этой статье мы поговорим об обшивке бани сайдингом своими руками (видео прилагается). Мы расскажем, какие есть разновидности сайдинга для отделки бани. После этого будет рассмотрена пошаговая инструкция по монтажу, а в конце поговорим об установке панелей. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 15:28:28
Как решиться на строительство каркасного дома, чтобы было дёшево и сердито, для постоянного проживания? Сделать строение уютным, теплым? Разобраться с электрикой и Водоканалом? Можно ли вообще построить своими руками? Какой выбрать фундамент? В какую цену выйдет зимний одноэтажный, двухэтажный варианты? Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 11:16:47
Обзор типов пароизоляции изоспан A, B, C, D. Технические хаpaктеристики, особенности материала. Инструкция по применению. Какой стороной к утеплителю укладывать...
07 11 2025 23:19:51
В этой статье мы поговорим о шумоизоляции крыши балкона. Вы узнаете о том, какие есть причины шума крыше балкона, какие нужны материалы, чтобы они соответствовали всем требованиям. Еще будет рассмотрено, что именно можно использовать для шумоизоляции, а также способы создания внутренней и наружной звукоизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 6:27:32
В данной статье вы узнаете как производится утепление мансардной крыши, как правильно утеплить мансардную крышу частного дома своими руками изнутри для зимнего проживания, а так же узнаете какова должна быть толщина и плотность утеплителя для ломаной крыши, с фото схем и технологии правильной конструкции....
05 11 2025 0:39:52
В этой статье расскажем новичкам о том, как возвести дом из бруса своими руками. Пошаговая инструкция по строительству дома из бруса самому. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 9:44:55
Какая температура горения дров у разных пород древесины, ее взаимосвязь с теплотворной способностью. От чего зависит температура в топке печи и как ее повысить....
03 11 2025 17:47:45
Рекомендации по выбору и подключению электрического бойлера для нагрева воды. Схемы подключения аппарата к сетям, освещение достоинств и недостатков изделия....
02 11 2025 17:37:28
В данной статье вы узнаете, как производится обвязка настенного двухконтурного газового котла, мы предоставим вам фото и видео самых популярных схем, а так же расскажем от чего она зависит....
01 11 2025 3:27:48
Электрические котлы отопления: разновидности, устройство и принцип работы, преимущества и недостатки....
31 10 2025 14:40:13
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют напольные газовые котлы Viessmann, мы предоставим вам их технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации, а так же вы сможете ознакомиться с отзывами владельцев и диапазоном цен....
30 10 2025 8:34:36
В этой статье речь пойдет о пенополистироле вида ПСБ-С-25 и сравнение с подвидами ПСБ-С-25Ф (0) и ПСБ-С-25Ф. Мы расскажем, какие у него свойства и хаpaктеристики, область применения и достоинства. После будет рассмотрена технология утепления, и вы научитесь монтировать, рассчитывать толщину, раскраивать и создавать каркас. В конце будет сравнение материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 13:12:23
Хотите узнать как сделать фундамент стаканного типа? Наша пошаговая статья поможет вам разобраться и выполнить своими руками. Советы+ фото и видео в статье!...
28 10 2025 8:15:18
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=>>...
27 10 2025 20:23:17
В этой статье мы поговорим о фасадной краске марки Акриал, ее расходу, технических хаpaктеристиках, ГОСТу и плюсах и минусах разноводности Люкс....
26 10 2025 13:41:16
Для чего и насколько часто нужна чистка дымохода своими руками. Средства для очистки, рекомендации по выполнению работ разными способами....
25 10 2025 17:27:49
Знакомимся с газоразрядными лампами. Плюсы и минусы ГРЛ. Области применения ламп газоразрядных разных типов. Устройство и технические хаpaктеристики газоразрядных ламп ртутных и натриевых. Виды ГРЛ — лампы высокого и низкого давления. Компактные лампы. Ознакомительные видео и много разных фото по теме...
24 10 2025 14:35:33
Обзор котлов длительного горения на твердом топливе. Принцип работы, технические хаpaктеристики и внутреннее устройство котлов. Преимущества, недостатки, цены....
23 10 2025 0:49:36
Хотите сделать и рассчитать четырехскатную крышу частного дома? Кровля с четырьмя скатами это сложный проект, но надежный. Смотри фото и видео в статье! Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 9:53:17
В этой статье мы поговорим о установке кованого колпака на трубу дымохода и монтаже элемента своими руками при помощи специальных фото и чертежей....
21 10 2025 8:56:42
Как изготавливать топливные брикеты своими руками. Технология на производстве и в домашних условиях, оборудование для прессования....
20 10 2025 17:42:38
В этой статье коснёмся темы установки так называемых мягких окон из поливинилхлорида в беседках и открытых террасах. Расскажем про особенности эксплуатации и ухода за пленкой ПВХ, узнаете, в чем ее преимущества пред другими подобными материалами. Кроме того, дополним рассказ об окантовке мягких окон, ее предназначении и способах монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 7:32:42
Рассказываем о системах хранения вещей в доме. Представлены разные системы организации порядка. Представлены основные правила по комплектации и созданию удобства в доступе к вещам. Как сделать своими руками для гардеробной и кладовки. Стоимость в Леруа и Оби, что выбрать? Узнайте подробности в статье>>...
18 10 2025 15:33:13
Канализацию в каркасном доме своими руками? Пошаговая инструкция в этой статье+ секреты монтажа от профессиональных сантехников. Фото инструкция тут! Узнайте подробности в пошаговой инструкции в статье=>>...
17 10 2025 15:18:21
В этой статье мы поговорим об обшивке фасада деревом. Мы расскажем вам, какие есть требования к древесине, чем отличаются между собой обшивками досками, вагонкой и сайдингом, а также обратим внимание на возможность комбинирования. Еще вы узнаете о технологии подготовки поверхности, особенностях утепления и крепления. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 10:54:15
Описание устройства и принципа работы двухконтурного газового котла для отопления жилых помещений и нагрева воды....
15 10 2025 4:52:59
Сайдинг представляет собой декоративный отделочный материал, имеющий рифленую поверхность. Существуют следующие типы окон: окно, расположенное вровень со стеной; утопленное в стене менее 20 см; утопленное более 20 см; арочное. Окно отделывается до того, как будет произведено устройство стеновых панелей. Крепежи лучше использовать оригинальные для получения идеальной отделки. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 22:10:44
Обзор хаpaктеристик и видов наливного пола «Старатели».В этой статье расскажем о популярно марке наливных полов «Старатели». Узнаете историю их создания, технологические хаpaктеристики таких видов пола как: толстый, тонкий, быстротвердеющий, самовыравнивающийся, пpaктичный, стяжка С 10. Сделаем разбор состава, сфер использования, их главные преимущества и недостатки. Также, дадим небольшую инструкцию по приготовлению раствора из сухой смеси и заливки пола. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 23:55:39
В этой статье мы рассмотрим, что собой представляют термостойкие лаки для печей, как выбрать подходящий лак для своей печи и какие они бывают по видам. Еще мы расскажем вам, какие виды лаков самые лучшие, их краткую хаpaктеристику, а в конце дадим ценные советы для тех, кто хочет заняться окрашиванием лаком самостоятельно. Узнайте подробности в статье=>>...
12 10 2025 19:49:32
Какая самодельная буржуйка на отработке больше подходит для отопления гаража. Конструктивные схемы и чертежи печей, рекомендации по изготовлению и установке....
11 10 2025 7:38:53
Надумали сделать забор вокруг дома своими руками? Забор для загородного дома необходим, узнай все для установки и законности частного ограждения+идеи! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 12:17:30
Что делать, чтобы избежать ошибок и лишних трат при оборудовании внутренней гидроизоляции, необходимо соблюдать правила. В данной статье мы поговорим о том, как грамотно оборудовать гидроизоляцию в подвале. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 21:10:58
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 ::
