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.
Хотите сделать бетонную лестницу в частном доме? Это чудо изобретение поможет легко подниматься на второй этаж. Пошаговая инструкция, плюсы бетона перед деревом. Советы по изготовлению. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 12 2025 23:26:29
Покрываем древесину олифой. Льняная олифа для дерева, есть ли запах? Комбинированная, натуральная льняная олифа оксоль. Расход при обработке и сколько сохнет? Узнайте подробности в статье=>>...
22 12 2025 17:39:42
В этой статье мы поговорим о том, какие существуют насадки на шуруповерт. Вы узнаете о таких, как угловая, магнитная, насос, держатель для бит, для нарезания металла, ножницы, для полировки, пылезащитник, для заклепок и гибкий вал. Каждая разновидность подробно рассмотрена....
21 12 2025 19:39:53
Как использовать отвес строительный? Их виды: отвес со шнуром, магнитный, лазерный. Цена на отвес достаточно мала и его можно легко сделать своими руками! Узнайте подробнее в статье=>>...
20 12 2025 9:22:33
Рекомендации по изготовлению пеллетной горелки своими руками: устройство, конструкция, принцип работы, фото и видео....
19 12 2025 4:42:31
Обзор настенных и напольных газовых отопительных котлов Protherm: Волк, Медведь, Пантера, Тигр и Гепард....
18 12 2025 20:31:19
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя полнотелый облицовочный кирпич, узнаете о таком его виде как керамический, узнаете о его технических хаpaктеристиках и о достоинствах и недостатках....
17 12 2025 6:17:49
Хотите сделать водоснабжение каркасного дома и канализацию под него? Читайте статью+ видео-инструкция поможет! Сделай правильно подключение воды и канализацию. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 12 2025 15:44:48
В этой статье мы рассмотрим как быстро при помощи различных приемов и предметов сделать генеральную уборку в квартире за 15 минут. Наши советы проверены временем и сотнями людей, а значит, они обязательно помогут и вам! +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 12 2025 18:11:51
В статье описаны основные критерии которые помогут самостоятельно и правильно создать комфортабельный уличный вольер для больших пород собак, что стоит учесть при создании будки для питомца. Рассказывает на что важно обратить внимание если у вас хаски. Поможет определить какие типичные ошибки совершают при строительстве вольеров и как их избежать. Узнайте подробности в статье=>>...
14 12 2025 22:18:54
Неисправности газового котла Навьен: ошибки 02, 03. Ремонт котла своими руками. Инструкция по эксплуатации котла Navien Deluxe 24k: технические хаpaктеристики......
13 12 2025 13:25:39
Здесь все подробности касательно обратного клапана для вентиляции. Классификация, виды, как правильно установить своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 12 2025 21:15:20
Хотите узнать как заделать трещину в стене частного дома. Дерево, кирпич и другие варианты. Советы +Фото и Видео вариантов возникновения и решений. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 12 2025 3:38:37
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет мелкозаглубленный ленточный фундамент для деревянного дома из бруса, а так же расскажем какая должна быть толщина и глубина фундамента + расскажем для чего нужен онлайн-калькулятор....
10 12 2025 5:43:35
В данной статье вы узнаете каких размеров и какой вес у полуторного облицовочного кирпича, расскажем вам о основных производителях, а так же узнаете о его достоинствах и недостатках....
09 12 2025 16:32:19
В этой статье будет приведена очень интересная статистика температуры в домах населения со всех уголков Земли. Нормы температуры в разных местах. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 20:13:43
Хотите установить подвесные потолки в доме? Какие виды подвесных потолков бывают и что лучше выбрать. Монтаж и установка своими руками- смотри видео тут! В доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 1:45:40
Главные ошибки при строительстве дома типичны? Как не повторить ошибки при строительстве крыше, стен, фундамента. Рассмотрим все типичные ошибки + фото и видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 12:30:46
В этой статье речь пойдет о строительстве энергоэффективного дома. Мы расскажем, как определиться с архитектурой дома, теплоизоляцией, системой вентиляции и отоплением. Также будут рассмотрены разновидности, этапы строительства, производители и все преимущества и недостатки. В конце статьи для вас подготовлены полезные лайфхаки и рекомендации. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 10:52:26
Обзор типов пароизоляции изоспан A, B, C, D. Технические хаpaктеристики, особенности материала. Инструкция по применению. Какой стороной к утеплителю укладывать...
04 12 2025 22:33:20
Узнайте как создать план для перепланировки дома. Вы можете сделать из старого дома отличный новый, если озадачитесь перепланировкой комнат доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 4:11:58
Какие красивые одноэтажные дома лучше? Постройка красивого одноэтажного дома имеет много преимуществ. Такой вариант строительства собственного жилья становиться все более популярным и выгодным в экономическом плане. Дом можно построить разной формы, конфигурации. Внешний вид зависит только от пожеланий застройщика и воплощает его фантазии. Важным этапом в строительстве является не только возведение, но и проектирование дома, которое должно выполняться специалистами. +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 15:47:48
Хотите сделать 3d дизайн стен в интерьере своей гостиной? Сейчас очень популярны фото и трехмерные обои с визуализацией. Картинка получается объемной! + Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 5:31:58
В статье рассказывается об основных типах основания зданий и сооружений. На какие виды подразделяются фундамент, и каким способом монтируются. Поясняется из каких материалов состоят фундаментные элементы. На каких почвах, какой тип фундамента необходимо устраивать. Разъясняются условия влияния на элементы фундамента с последствиями для всего здания. Узнайте подробности в статье=>>...
30 11 2025 17:18:29
В этой статье мы поговорим о конструкциях слухового окна на крыше. Мы расскажем, какие есть разновидности оконных проемов на крыше и про разнообразие конструкций. После вы узнаете, какие функции выполняет слуховое окно и несколько нюансов проектирования. В конце мы расскажем, как правильно выбрать слуховое окно. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 6:26:27
Как обставить большая гостиную в деревянном доме? Примеры интерьера + фото и видео различных комнат для гостей с камином и без. Смотри примеры, создай свою! Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 9:41:22
В данной статье вы сможете познакомиться с газовыми котлами Protherm Медведь, узнать какие модели существуют (одноконтурные и двухконтурные, KLOM, TLO, PLO) и их мощности (20, 30, 40, 50 KLZ), а также найти инструкцию по эксплуатации и ремонту и актуальные отзывы....
27 11 2025 16:43:30
Что такое гибкий камень? Это строительный, натуральный, экологически чистый материал. Простой в использовании, но при этом с большим количеством хороших качеств. Нет необходимости добывать дикий камень. Достаточно изучить технологию производства. За основу берут песчаник, который создаёт рисунок и оттенок готового материала. Автор данной технологии немецкий дизайнер Гернот Эрлих. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 9:52:25
Хотите узнать как построить бассейн в доме или возле него своими руками? Наша статья поможет вам сделать правильно. Пошаговая инструкция по строительству+ Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
25 11 2025 21:54:30
Котлы напольные чугунные газовые имеют все необходимое для стабильной эксплуатации – электронный термостат, автомат обратной тяги (он нужен для перекрытия газа, если давление упадет до критических значений), блок питания и несколько многоходовых циркуляционных насосов ......
24 11 2025 6:32:28
Во многих городских квартирах имеется лоджия, либо балкон. Многие жильцы таких квартир не воспринимают балкон всерьез и используют его только как кладовую и место для сушки белья. Совершенно зря, ведь приложив усилия можно за счет балкона или лоджии значительно увеличить прострaнcтво для жилья. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 9:47:59
На высоких грядках можно вырастить обильные урожаи и использовать их на протяжении многих сезонов. Такие конструкции устойчивы к влажности, не имеют свойств к расширению под действием влажности. Грядки могут быть выполнены из волнистого или плоского шифера. Состав высоких грядок: металлическая сетка, древесные щепки, перегной и компост, торф, плодородный грунт. Узнайте подробнее в статье=>...
22 11 2025 1:17:18
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=>>...
21 11 2025 0:28:10
Технология отделки фасада дома камнем и штукатуркой, с подробными фото устройства декоративного камня....
20 11 2025 0:46:27
Как выбрать газовый камин для частного дома, работающий на баллонном газе? В этой статье коснемся вопроса выбора газового камина для дачи или загородного дома, работающего на баллонном газе, способном обеспечить обогрев помещения, имея при этом хороший функционал. Расскажем, какие виды данных отопительных приборов представлены на рынке, сделаем краткий обзор популярных производителей и моделей. Узнаете, чем необходимо руководствоваться при выборе камина. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 5:16:20
В данной статье вы познакомитесь с серией напольных газовых котлов Сиберия, узнаете их устройство, какой мощности они бывают (11, 17 кВт), а также найдете отзывы и инструкцию по настройке и эксплуатации данного прибора....
18 11 2025 0:17:23
Рекомендации по монтажу воздушного отопления в частном доме. Расчет воздушного обогрева, совмещенного с вентиляцией. Виды отопительных систем по способу нагрева....
17 11 2025 19:23:38
Марбург в интерьере – лучшие обои под покраску. В этой статье мы познакомимся с производителей лучших в мире обоев Марбург. Мы рассмотрим все модные коллекции полотен, отличия одних видов от других и дадим пpaктические советы по выбору и покупке обоев. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 18:23:55
Как сделать ступени деревянные для крыльца своими руками? В данной статье подробно рассмотрим, как сделать ступеньки на крыльце. Виды ступеней, крепление, монтаж, расчет ступеней + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 20:55:44
Подробное описание работы и устройства газовых котлов Мимакс. Принцип работы автоматики АГУ-Т-М и EuroSIT.Обзор, достоинства и недостатки котлов КСГ. Инструкция...
14 11 2025 8:30:54
В этой статье мы расскажем все о технических хаpaктеристиках профнастила для крыши - размеры листа (длину, ширину, толщину, срок службы). Рассмотрим строение оцинкованного кровельного профнастила МП 20, предоставим подробные фото цветов кровли и уделим внимание устройству кровельного пирога....
13 11 2025 20:21:54
В данной статье вы узнаете каков должен быть угол наклона односкатной крыши, его оптимальный и минимальный параметр, а так же мы поможем рассчитать угол наклона крыши из профнастила....
12 11 2025 2:40:11
Что такое газ Брауна и каким образом его можно получить из воды. Сферы применения газа, рекомендации по его выделению в домашних условиях....
11 11 2025 19:42:40
Все про варианты установки роллетов, их конструкция и критерии качества работ по монтажу. Сейчас роллеты в частных домах, гаражах, коммерческих помещениях. На окна, двери, гараж, отличный способ оградить свое имущество от воров. Цена высока, но сделать своими руками не сложно, если у вас есть основные монтажные инструменты, вы можете сделать по нашей инструкции самостоятельно. Читайте в статье +Видео, узнайте подробнее в статье>>...
10 11 2025 4:29:33
Как построить каркасный сарай самому? С односкатной крышей или двухскатной? От фундамента до кровля, пошаговая инструкция! Советы + фото и видео от пpaктиков! Узнайте подробности в статье=>>...
09 11 2025 4:57:56
Теплоизоляция помещения напрямую зависит от выбранного вами утеплителя. Утеплению подлежат не только стены жилых помещений, но и цокольные, чердачные перекрытия ......
08 11 2025 14:57:43
Виды отопления для частного дома. Хорошо ли когда автономное газовое отопление и что делать, если отопление дома нет? Варианты котлов, экономим сами! +Фото и Видео! Узнайте подробности в статье=>>...
07 11 2025 5:42:59
Подробное описание печей длительного горения. Устройство и принцип работы газогенераторных печей. Печи Булерьян для дома и гаража. Делаем дымоход для печи......
06 11 2025 16:39:18
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 10 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками трехфазных устройств и с автозапуском. Обзор ТОП-10 моделей и принцип действия, а также на что обратить внимание при выборе....
05 11 2025 1:15:55
В данной статье вы ознакомитесь со свайно-ростверковым фундаментом: его устройством, используемыми технологиями при изготовлении основания, необходимой высотой установки и армированием. Также мы предоставим вам пошаговую инструкцию по монтажу....
04 11 2025 12:39:56
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 ::
