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 данной статье вы узнаете что представляет из себя шатровая крыша, узнаете каково устройство стропильной системы, как сделать такую кровлю своими руками, а так же увидите фото схем и чертежей частного дома с шатровой крышей и поможем вам с расчетом такой конструкции....
13 11 2025 8:24:51
В данной статье вы узнаете, сколько штук облицовочного кирпича в 1 м2 (квадратном метре) кладки, а так же узнаете расход кирпича и сколько весит поддон и какое там количество кирпича....
12 11 2025 18:26:33
С чего начать стройку? Перед началом строительства необходимо изучить этапы проектирования и законодательно-нормативную базу, во избежание неприятных штрафов. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 1:51:49
Попробуем окунуться в романтику французского Прованса и выбрать люстру на кухню, для спальни, гостиной, детской комнаты. Расскажем про отличительные черты стиля, цветовую гамму интерьера. Узнаете как при помощи потолочных и подвесных люстр с элементами ковки, тканевыми абажурами, хрустальными подвесками, витражного стекла, изображениями цветов и птиц, наполнить помещение светом, теплом и уютом. Узнайте как выбрать в статье=>>...
10 11 2025 13:15:50
Как изготавливаются брикеты из соломы на производстве и в домашних условиях. Рекомендации по подбору оборудования и выполнению технологического процесса....
09 11 2025 20:13:11
В этой статье мы поговорим о герметике для бетона. Для начала будет краткое описание материала, назначение деформационных швов, а также классификация герметиков – полиуретановые, акриловые, тиолоковые, силиконовые и силан модифицированные. Далее поговорим о стоимости материалов и в конце о герметизации, а также ее особенностях....
08 11 2025 7:29:49
В этой статье мы поговорим о том, как сделать живую изгородь из сирени. Мы расскажем, какие виды сирени подойдут лучшего всего, покажем все преимущества и недостатки, а после расскажем как правильно высаживать растение и как за ним ухаживать в зимний период. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 15:56:37
Рекомендации, как правильно топить печь. Подготовительный этап, розжиг и топка дровами или углем. Особенности топки банных печей....
06 11 2025 20:48:16
Узнай как приготовить жаропрочный бетон своими руками, а также в чем различие жаропрочного и огнеупopного бетона! Нагрев и охлаждение, инструкция в этой статье, узнайте подробности=>>...
05 11 2025 9:54:31
В этой статье расскажем про специфику выбора места для строительства гаража на дачном участке согласно ижс нормы, а также правил пожарной безопасности. Узнаете, на что необходимо обращать внимание при расположении гаража рядом с домом, в цокольном этаже и как отдельно стоящее строение. Кроме того, немного расскажем о дизайне гаражных помещений и выборе облицовочных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 6:11:55
Монтаж пластикового трубопровода включает несколько вариантов соединения труб, например склеивание. Соединение труб нужно проводить очень тщательно, иначе это чревато протечками и нарушениями целостности трубопровода. Особенно тщательно нужно осуществлять соединение труб при оборудовании закрытой системы трубопроводов. Также необходимо проводить тщательную обработку труб перед сваркой, склейкой и соединением труб фитингами. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 10:17:58
Рекомендации, каким образом и где обнаружить воздушную пробку и как выпустить воздух из батареи. Выполнение работ при наличии крана Маевского и без него....
02 11 2025 2:22:14
Хотите научиться правильной кладке кирпичей для стен дома? Узнайте в статье как класть грамотно и на века. + Видео в статье поможет вам! Читайте + фото схема. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 19:17:14
Хотите узнать какая толщина у линолеума бывает? Разберем в статье что лучше для квартиры и дома. Коммерческий, полукоммерческий и бытовой: какой выбрать, сколько мм должно быть? Изучи вопрос и выбери хороший линолеум уже сейчас. Узнайте подробнее в статье >>...
31 10 2025 4:27:13
Статья содержит в себе полное описание схем и принципов работы септиков. Приведены наиболее популярные типы очистных установок для загородных домов и дачных участков. Присутствует информация о готовых сооружениях, а также о возможности установить септик самостоятельно своими руками из подручных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 7:42:45
Из данной статьи вы узнаете о лучших ударных дрелях и как выбрать качественный прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-15 ударных, безударных и моделей с микроударом для алмазного бурения....
29 10 2025 11:44:35
Рекомендации, как лучше всего выполнить водяной теплый пол в деревянном доме. Способы устройства напольн.отопления в деревян. перекрыт. и на бетон. основании....
28 10 2025 13:18:45
В статье рассказывается о специальном скрытом крепеже для материала настила террасной доски. Показаны методы производства крепления деталей, хаpaктеристики метизов. Описывается сам материал, который используется при производстве досок.Описываются виды крепежа и разновидности частей, из которых состоят крепёжные элементы. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 2:15:55
Даная статья поможет разобраться в том, что такое японские панели и в чем их преимущество перед обычными занавесками; в каком интерьере они будут лучше смотреться; из каких материалов должны быть выполнены; что нужно знать, прежде чем вешать их в той или иной комнате. Также в статье есть пошаговая инструкция для тех, кто хочет попробовать создать такие шторы своими руками. Узнайте подробности в статье=>>...
26 10 2025 0:56:30
В этой статье мы поговорим о насосах Агидель 10 и Агидель М. Для начала мы рассмотрим общие технические хаpaктеристики и назначение прибора. После этого будут рассмотрены конструкционные особенности насоса Агидель 10 и Агидель М, а также их параметры и недостатки по мнению пользователей. Далее вы найдете инструкцию по использованию, а также список типичных поломок и быстрые способы их устранения. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 1:40:16
Устройство и строительство строительства дома из металлокаркаса. Преимущества дома и каркас дома из металла надежнее многих. Какой профиль для каркаса использовать? Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 22:31:15
В этой статье речь пойдет о быстросохнущих красках для окон без запаха. Мы рассмотрим, что собой представляют лакокрасочные изделия, которые быстро высыхают, и какими они могут быть – масляные, латексные, акриловые, водно-дисперсные. После этого вы узнаете, какие виды внутренних работ помимо окрашивания окон можно проводить с использованием этого вида краски и какие инструменты для этого используют. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 11:44:28
Пиролизные котлы работают по одному принципу, при этом схема и устройство различных отопительных установок может отличаться друг от друга....
22 10 2025 20:20:16
Хотите узнать про каркасное домостроение и его технологию строительства? Все мифы и пошаговая инструкция с фото и видео в нашей статье. Узнай правила, секреты, подробнее в статье=>>...
21 10 2025 5:15:45
В этой статье мы поговорим о сайдинге Орто и отзывах о нем. Мы расскажем, какие у материала от этого производителя хаpaктеристики, в чем заключаются достоинства и какую из разновидностей материала выбрать – виниловый или цокольный сайдинг. После вы узнаете, как правильно произвести монтаж и найдете в конце статьи советы и рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 19:20:18
Что лучше выбрать для отопления — конвектор или масляный обогреватель. Как функционирует тот и другой вид отопительных приборов. Сравнение достоин. и недостат....
19 10 2025 22:52:26
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=>>...
18 10 2025 9:15:38
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях VOX (вокс), плюсах и минусах материалах и особенностях монтажа....
17 10 2025 10:45:24
Что такое кран Маевского. Принцип работы, виды и хаpaктеристики воздухоотводчиков. Установка крана Маевского. Применение крана Маевского для радиаторов и других...
16 10 2025 15:22:51
В этой статье мы рассмотрим все свойства и особенности полиуретанового напольного плинтуса, ознакомимся с ценовой политикой на него и узнаем, какой лучше выбрать. Помимо этого мы узнаем как подготовиться к процессу монтажа – как сделать разметку, обрезку, как крепить и какие средства для этого подойдут лучше всего. Узнайте подробности в статье=>>...
15 10 2025 18:42:33
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=>>...
14 10 2025 6:49:26
Электрические котлы отопления: разновидности, устройство и принцип работы, преимущества и недостатки....
13 10 2025 10:46:26
Вы хотите иметь в доме гладкие и отполированные полы? Узнайте как полируют полы профессионалы, и как вы сможете отшлифовать их своими руками! Это стоит того! Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 12:29:57
В этой статье расскажем о штукатурке Диамант и технологии нанесения на поверхность, особенностях состава, эксплуатационных хаpaктеристиках, достоинствах перед другими материалами. Узнаете, как размер фpaкций влияет на результат финишного покрытия, для каких целей выбрать материал с той или иной маркировкой, каков расход раствора на один метр квадратный. подробно в статье==>>...
11 10 2025 15:55:26
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=>>...
10 10 2025 19:19:19
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....
09 10 2025 19:44:21
Обзор и виды котлов длительного горения на дровах с водяным контуром для отопления. Пиролизные котлы, цена, производители и модели. Преимущества и недостатки. Технические хаpaктеристики и отзывы покупателей....
08 10 2025 7:20:56
Описание эксплуатационных особенностей, оказывающих влияние на схему обвязки твердотопливного котла. Некоторые типовые схемы подключения: с баком аккумулятором, буферной емкостью и связка с электрокотлом....
07 10 2025 15:31:11
Для чего необходим общедомовой прибор учета тепловой энергии и кто его устанавливает. Виды тепловых узлов для многоквартирного дома....
06 10 2025 5:46:29
Пошаговая инструкция и сфера применения гипсовой штукатурки Ротбанд. Эта статья создана с целью ознакомления с универсальным и довольно популярным материалом для внешней и внутренней отделки стен – гипсовой штукатуркой Ротбанд. Расскажем о ее составе, сфере использования, главных достоинствах и недостатках. Также узнаете инструкции по нанесению, технических хаpaктеристиках, об основных этапах работы с ней, а именно подготовка основы, поверхности, замес и стяжка, губкование и сглаживание. Узнайте подробнее в статье = >>...
05 10 2025 5:29:10
Выкладываем камин в доме своими руками из кирпича недорого? Пошаговая инструкция+ фото дизайна и отделки каминов! Узнайте как самому сложить печь в деревянном доме здесь=>>...
04 10 2025 21:18:27
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=>>...
03 10 2025 21:12:56
В этой статье вы узнаете, как произвести монтаж оцинкованного водостока из стали и какая схема устройства водосточной системы из оцинковки. Рассмотрим виды водостоков: прямоугольного и круглого сечения, поговорим о том, как правильно установить желоб и другие элементы системы....
02 10 2025 22:20:17
В этой статье мы рассмотрим, все, что следует знать о кладочной смеси. Сюда входит состав, расчет расхода, а также виды смесей – белая, сухая, цементная, известковая, и прочие подвиды. Еще мы расскажем, какие производители кладочных растворов самые лучшие, и какой стоит выбрать. В конце статьи приведена инструкция, как выполнять кладку несколькими разными способами, и примерная стоимость, которая варьирует в зависимости от многих факторов. Узнайте подробности в статье=>>...
01 10 2025 14:34:24
Как выбрать циркулярную пилу? В этой статье мы подробно рассмотрим много моделей, и узнаем, как выбрать циркулярную пилу. Для удобства мы разделили их по категориям и в каждой из них обозначили лучшие модели, а также их плюсы и минусы. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 12:12:31
В данной статье вы узнаете, что представляют из себя сэндвич-панели Kingspan (Кингспан), мы расскажем вам о его разновидностях, технических хаpaктеристиках и достоинствах и недостатках....
29 09 2025 22:23:56
В этой статье мы поговорим о керамическом плинтусе для ванной. Мы расскажем вам, для чего он нужен, каких видов бывает, и опишем все преимущества использования именно керамического бордюра. В статье вы найдете массу полезных советов, а в конце узнаете, как произвести установку. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 6:35:10
В этой статье мы поговорим о том, как сделать отделку ванной комнаты сайдингом своими руками. Вначале вы найдете краткое описание материала. После мы познакомим вас с двумя способами установки панелей, а именно монтаж на клеевой состав и на каркас. Каждый из этих вариантов будет подробно рассмотрен – какие инструменты потребуются, как подготовить поверхность перед началом работ, как подобрать клей и как изготовить каркас....
27 09 2025 2:21:59
Причины, по которым затухает или не зажигается газовая колонка. Обзор неисправностей проточных водонагревателей и почему они возникают....
26 09 2025 8:35:41
Схема устройства и работа двухконтурных газовых котлов ? Разновидности отопительных агрегатов с приточным нагревателем....
25 09 2025 20:16:18
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 ::
