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.
Какие ППР труб применяются в системах обогрева и как выбрать полипропил. трубы для отопления. Плюсы и минусы изделий из PP-R в сравнении с металлопласт. труб....
12 10 2025 0:57:29
В этой статье речь пойдет о размерах цокольного сайдинга. Мы рассмотрим материал и его особенности, а после поговорим о размерах панелей от различных компаний-производителей – Альта-Профиль, Вокс, дДеке, Новик и Ванштайн. В конце статьи мы расскажем, как измерить цоколь перед началом работ и покупкой материала....
11 10 2025 9:50:49
В этой статье мы поговорим о том, как перенести выключатель света без штробления в другое место. Вы узнаете, как правильно выполнять прокладывание кабеля, какие из инструментов помогут заменить штроборез, а также как правильно соединять провода между собой. Далее будет рассмотрено, как заделать проделанную штробу, а в конце поговорим о том, как сделать работы безопасными....
10 10 2025 2:52:57
Арболитовые блоки своими руками- быстро и легко, как сделать? В данной статье рассмотрим плюсы данного материала. Пошаговый процесс производства своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 19:55:47
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют напольные газовые котлы Protherm, мы расскажем вам о его моделях, таких как: Волк (12 и 16 кВт), Медведь (35-40 кВт), Гризли (65-150 кВт) и Бизон (до 1500 кВт), а так же предоставим инструкцию их эксплуатации....
08 10 2025 14:38:20
В этой статье расскажем об универсальном отделочном материале – шпатлевке Sheetrock, который подходит для черновых и финишных работ, а также для создания декоративного текстурированного слоя. Узнаете, какие виды штукатурки представлены на рынке, в чем их особенности. Расскажем о технологии заделки швов между листами гипсокартона, трещин, повреждений на стенах, а также декоративном покрытии, выравнивании стен под нанесение краски и поклейку обоев. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 17:54:53
Из каких материалов и как можно сделать портал для камина. Перечень подходящих материалов, их преимущества и недостатки....
06 10 2025 19:37:29
Из данной статьи вы узнаете о печах для бани с баком для воды и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и размерами, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с расположением бака сверху и сбоку....
05 10 2025 20:28:14
В этой статье мы поговорим о том, чем отделать откосы окон внутри помещения. Для начала рассмотрим особенности работ, разновидности конструкций – оштукатуренные, гипсокартонные, из пластика, из древесины и пробковые. Далее будут отдельно рассмотрены материалы – ПВХ панели, гипсокартон и декоративная штукатурка. В конце вы найдете рекомендации специалистов....
04 10 2025 15:51:46
Подбираем правильно гидроаккумулятор для систем водоснабжения. Разбираем устройство и принцип действия, работы. Виды, отличия гидроаккумуляторов. Установка, неисправности...
03 10 2025 23:52:27
Хотите узнать как самому сделать шкаф купе своими руками? Встроенный под потолок, пошаговая инструкция +Фото. Смотри, примеры чертежей. +Видео, повтори в доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 7:36:51
Хотите узнать как сделать теплые полы в деревянном доме на деревянных лагах? Узнайте как правильно сделать теплый пол +Видео в статье. Водяные или инфpaкрасные, что лучше? Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 18:45:37
Советы, как правильно выбрать полотенцесушитель из трех существующих видов. Порядок установки обогревателя в ванной комнате. Что делать, когда прибор холодный....
30 09 2025 12:50:58
Из данной статьи вы узнаете о лучших бензиновых генераторах для дома и дачи и какой лучше выбрать, а также ознакомитесь с техническими параметрами устройств. Обзор ТОП-15 моделей, их хаpaктеристики, особенности и принцип действия....
29 09 2025 12:21:46
В этой статье мы поговорим о вариантах и материала для отделки беседки. Здесь будут рассмотрены камень и кирпич, блок-хаус, поликарбонат, рейка, вагонка, арматурная сетка и сайдинг. После этого вы узнаете о том, каким материалом выполнить отделку пола, и какая нужная отделка для зимней беседки. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 21:49:22
Как появился ковролин на рынке напольных покрытий? Разнообразие его видов и пpaктическое использование в помещениях жилого дома. Возможности ковролиновой поверхности по решению задач по сохранению поверхности пола требуемого качества. Методика выбора ковролина. Особенности воздействия нагрузок на ворсовую поверхность покрытия и советы по уходу и эксплуатации ковролина. Узнайте подробности в статье =>>...
27 09 2025 3:10:58
В данной статье расскажем, как правильно рассчитать погонный метр. Какие необходимы для этого инструменты, а также расскажем, какие есть особенности при расчётах. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 09 2025 10:52:31
Как производится установка печи в бане. Рекомендации по выбору места и монтажу в соответствии с нормами....
25 09 2025 2:36:22
Какой ковролин лучше выбрать, как правильно рассчитать количество материала, какие инструменты и дополнительные материалы понадобятся для работы, нужно ли укладывать подложку под ковролин, 4 способа укладки ковролина на лестницу: с помощью фиксирующих планок, клеевой способ, при помощи штанг, укладка готовых накладок на ступени. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 09 2025 21:12:56
Конструкция греющего кабеля представлена обычным проводом, подключенным к электрической сети и выделяющий необходимое тепло. Подогревательный кабель, исходя из схемы теплового выделения, бывает двух видов: резистивный и саморегулирующий. Резистивные, в свою очередь, делятся на зональные и линейные. Может быть установлен как снаружи трубы, так и внутри. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 09 2025 3:31:46
В этой статье мы поговорим о трех уникальных строительных материалах. Вы узнаете, в чем заключаются достоинства и недостатки теплостен, какая у них область применения, сколько стоит резиновый шифер и почему его не стоит использовать в северных регионах, а также в чем заключается все преимущества гибкого камня. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 09 2025 17:57:37
В этой статье мы поговорим о том, какие есть ошибки при укладке линолеума своими руками. Вы узнаете, что можно отнести к мелким недочетам, на которые позволительно закрыть глаза, и ТОП-5 ошибок – укладка материала на неподготовленное основание, отказ от клея, реакция грунтовочной смеси и влаги, почему появляются и как убрать пузыри, а также как избавиться от дефектов бытового хаpaктера. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 09 2025 13:32:13
В данной статье вы узнаете какой фирмы лучше купить газовый двухконтурный настенный котел, мы предоставим вам рейтинг ТОП-10 лучших экземпляров в 2019 году по надежности, а так же вы сможете увидеть отзывы владельцев....
20 09 2025 5:56:38
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют ангары из сэндвич-панелей, узнаете их достоинства и недостатки, каких видов они бывают, а так же мы расскажем вам как производится строительство складов и ангаров....
19 09 2025 8:17:58
Хотите выполнить монтаж СИП провода к дому и на дом к стене своими руками, но не знаете как? Узнайте о крепежах и технологии +Фото и Видео пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 09 2025 22:28:31
Узнай как производится автоматизированная штукатурка с помощью машины. Учимся наносить своими руками машинным способом. +Видео пошаговая инструкция, +Фото. Узнайте подробности в статье=>>...
17 09 2025 17:30:50
Технология отделки фасада дома камнем и штукатуркой, с подробными фото устройства декоративного камня....
16 09 2025 20:28:31
Чем хороши котлы длительного горения Стропува? Время одной закладки твердого топлива до 7 суток? Обзор, модельный ряд, устройство и принцип работы, отзывы......
15 09 2025 19:38:32
Рассмотрим основные виды терморегуляторов для радиатора, технические хаpaктеристики, принцип работы и разберемся: какой из них лучше выбрать для наших условий.....
14 09 2025 18:18:22
Хотите узнать, что делать, если дом затопило водой? Узнай в пошаговой инструкции все как предотвратить и как выкачать воду своими руками. Инструкция +Видео тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
13 09 2025 8:35:16
Хотите обустроить люк в доме под пол, но не знаете как? Наша статья поможет установить люк, хоть с газовым амортизатором люк, видео инструкция поможет вам! +Видео и Фото с Пошаговой инструкцией. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 09 2025 21:12:35
Рекомендации по изготовлению твердотопливных котлов длительного горения своими руками, описания устройства и принципа работы отопительной установки, фото и видео....
11 09 2025 12:39:17
Хотите узнать как уложить теплый пол в ванной под плитку своими руками? Узнайте про выбор теплого пола для ванной комнаты в доме, а также про укладку. Мы рассмотрим основные этапы монтажа водяных и инфpaкрасных теплых полов! Сделайте электрический обогрев у себя дома. Смотрите видео и узнайте подробнее в статье>>...
10 09 2025 17:31:21
В данной статье вы узнаете, о таких комплектующих и доборных элементов для сайдинга как: j профиль, фурнитура, стартовая планка, откосы, финишная планка, а так же мы расскажем вам о инструментах монтажа, таких как: уголок, перфоратор, пробойник, просекатель....
09 09 2025 9:54:28
В данной статье мы расскажем, как сделать обрешетку под профлист своими руками. Подготовительные работы и монтаж на крыше каркасного дома своими руками. Инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 09 2025 9:24:53
Какие вентиляционные зазоры и системы вентиляции в каркасном доме своими руками. Нужна ли принудительная, или достаточно естественной? Правильная вентиляция. Узнайте подробности в статье=>>...
07 09 2025 12:35:56
В этой статье мы поговорим о том, что такие ламинированные окна в интерьере и фото их будут представлены ниже. Вы узнаете, каков современный дизайн подобных окон, какие есть типы ламинированных окон, как происходит процесс ламинации и как ухаживать за такими окнами....
06 09 2025 22:57:14
Как провести водопровод в частный дом своими руками? Узнайте из нашей статьи+ фото и видео. От скважины в дом проводим по схеме, узнай, сделай правильно воду!...
05 09 2025 23:45:33
Какие факторы нужно учитывать для выбора настенного газового котла для отопления частного дома и обеспечения подачи горячего водоснабжения....
04 09 2025 22:18:27
Хотите сделать для дома имитацию каменной или кирпичной кладки на стене? Наша инструкция поможет сделать+ Фото и Видео в статье наглядно научит! Смотрите подробнее в статье=>>...
03 09 2025 23:58:48
В настоящее время большой популярностью начали пользоваться заборы из пластика. Делятся по цвету, виду и размеру. Существуют следующие виды заборов из пластика: штакетник, глухой забор, комбинированный, сетка,плетень. При изготовлении пластиковых заборов применяют технологии по аналогу производства пластикового окна, используя материал поливинилхлорид. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 09 2025 1:39:13
Хотите использовать листы сотового поликарбоната для дома или теплицы? Плюсы материала и его применение. Узнайте как сделать навес из поликарбоната + видео! Узнайте подробности в статье=>>...
01 09 2025 18:19:31
В этой статье вы узнаете, как устроено производство полимерно песчаной черепицы, а так же подробно расскажем о процессе оборудования черепицы на подготовленном основании....
31 08 2025 1:11:50
Какие есть варианты отделки потолка в деревянном и каркасном доме своими руками? Полный обзор: реечный, из вагонки, натяжной, потолок из гипсокартона. +Фото! Узнайте подробнее в статье=>...
30 08 2025 14:41:32
В этой статье мы поговорим о том, как своими руками сделать стол-подоконник. Вы узнаете о том, в каких случаях требуется столешница из подоконника, какие материалы потребуются. Также рассмотрим, как выполнить монтаж своими руками, как заменить обычный подоконник в кухне на стол. В конце поговорим о том, как сделать стол вместо подоконника в детской комнате и на балконе....
29 08 2025 4:18:14
В статье коснемся темы строительства дачных беседок из рубленого бревна, оцилиндрованного и калиброванного. Расскажем о преимуществах и недостатках каждого из материалов, особенностях применения их для возведения беседок разных типов и размеров. Распишем основные этапы строительного процесса, правила подбора фундамента, возведения стен и кровли. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 08 2025 14:53:20
В монтаже электрической проводки в домах из дерева есть множество нюансов. Для подсоединения вам потребуется подключаться при помощи протяжения кабеля от самой ближней станции, а так же проводка в помещении должна соответствовать со всеми нормами безопасности. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 08 2025 17:59:39
В данной статье вы узнаете, как производится монтаж ленточного фундамента для частного дома из кирпича или бетона, узнаете какие виды фундамента бывает, как правильно армировать, а так же предоставим фото монтажа....
26 08 2025 11:37:54
В этой статье мы поговорим о том, что собой представляют сборно-монолитные перекрытия. Вначале вы получите краткое описание этого устройства, а после рассмотрите все преимущества и недостатки. Далее будет описана инструкция по монтажу и некоторые нюансы. После вы узнаете, как заменить перекрытия, которые пришли в негодность по пошаговой инструкции. В конце статье мы оставили для вас подсчеты на работу, материалы и отдельно таблицу со стоимостью самых популярных материалов для перекрытий. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 08 2025 1:24:41
В этой статье мы поговорим о фигурах из пенопласта своими руками. Мы расскажем, где бесплатно найти материал, как создавать элементы декора для дачи, какие есть особенности материала и какие главные этапы работ. Вы узнаете о подготовке, создании эскизов и заготовок, как правильно склеивать и обpaбатывать изделие. В конце мы поговорим об оформлении, размещении и уходе. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 08 2025 20:33:49
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 ::
