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.
Узнайте как выбрать ленточную пилу для дома с надежным распилочным полотном. Советы по электрическим станкам+ фото и видео. Выбираем надежный и недорогой станок. Узнайте подробнее в статье +Видео...
20 11 2025 7:42:30
Как сделать возведение двускатной или односкатной крыши правильно? Написал для вас статью, чтобы ваша деревянная каркасная крыша возвелась грамотно! Конструкция и устройство. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 12:26:23
В этой статье речь пойдет о котле Карборобот. Мы рассмотрим его техническое описание, в котором описаны все части котла – корпус, зольник, смотровой люк, блок управления, шаговый двигатель, бункер загрузки и многое другое. Это поможет решить, стоит ли купить Карборобот, а также вы найдете его стоимость. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 3:13:33
В этой статье речь пойдет о перхлорвиниловой фасадной краске. Здесь представлено краткое описание и состав, а после – какие преимущества и недостатки есть у этой краски. Затем мы рассмотрим краску ХВ 161 и прочие разновидности краски и производителей. Еще мы расскажем, для каких поверхностей ее можно использовать и как правильно окрашивать стены этой красой. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 3:34:52
В этой статье мы поговорим о том, как сделать откатные бюджетные воротами своими руками и варианты ворот. Первый вариант ориентирован на широкий подъезд, а второй на узкий подъезд, где есть препятствия (столбы, дерево) и нет возможности установить распашные ворота. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 10:26:23
Из статьи вы узнаете о электрокотле для отопления частного дома 50 квадратных метров и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать водонагревательный прибор на пятьдесят литров. Обзор ТОП-8 лучших моделей....
15 11 2025 19:27:50
Хотите узнать как красить двери краской правильно? Или отлакировать деревянную дверь своими руками. Смотри пошаговую инструкцию +Фото и Видео в статье. Изучи. Узнайте подробнее в статье=>...
14 11 2025 13:31:45
Устройство гигиенического душа для унитаза (туалета). Виды и особенности. Преимущества и недостатки гигиенического душа для унитаза со смесителем. Установка и подключение....
13 11 2025 23:37:51
Какой минимальный угол наклона крыши из мягкой кровли? В этой статье вы узнаете, как выбрать уклон кровли для гибкой и битумной черепицы, как рассчитать наклон кровли по специальной технологии....
12 11 2025 8:42:29
В этой статье мы поговорим о том, как сделать водосток из пластиковых бутылок своими руками. Вы узнаете обо всех достоинствах и недостатках системы, как подобрать подходящие материалы, а также какие дополнительные компоненты и инструменты могут пригодиться. В конце будут рассмотрены монтажные работы, а также особенности возведения вертикальной части....
11 11 2025 6:40:24
Варианты декоративной раскладки на окна: советы по выбору и установке. В этой статье расскажем об одном из интересных способов декорирования окон – раскладке. Узнает, какие виды раскладок бывают, в чем их различия, плюсы и минусы. Как при помощи данного элемента добавить изюминки в интерьер дома и украсить скучные пластиковые стеклопакеты. А также расскажем, как установить раскладку на окно своими руками и ухаживать за конструкцией. Узнайте подробности в статье=>>...
10 11 2025 5:42:15
Эта статья посвящена фасадной силикатной краске, а именно ее техническим хаpaктеристикам, расходу на м2, технологии нанесения и многом другом....
09 11 2025 15:52:30
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....
08 11 2025 22:49:21
Хотите, но не знаете как сделать лестницу гусиный шаг своими руками в доме? Пошаговая инструкция + фото и видео в статье помогут вам сделать. Идеи смотреть тут...
07 11 2025 23:15:19
В этой статье мы поговорим о том, как сделать пол из СИП панелей. Вы узнаете об особенностях проектирования пола, какие существуют требования к фундаменту и как укладывать лежни. После будет рассмотрен, как устанавливать опopные балки для пола, обвязывать лаги, утеплять пол и делать настил. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 11:15:22
Виды железобетонных конструкций. Особенности, хаpaктеристики ЖБИ. Армирование. Железобетонное изделие представляет собой залитую раствором цемента арматуру. Бетон является очень прочным и долговечным материалом. Для улучшения жби армируют стальными прутьями. Армирование - повышение прочности бетонного изделия. Делятся на виды: сборные, монолитные, сборно-монолитные, сваи, балки и ригели, стойки, колонны, фермы, плиты, объемные блоки. Узнайте подробности в статье=>>...
05 11 2025 16:38:16
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=>>...
04 11 2025 18:36:43
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 4:32:12
Нормативные требования, предъявляемые к газовой котельной в частном доме и к воздухообмену в ней. Особенности устройства топочных, работающих на других энергоносителях....
02 11 2025 0:47:54
В данной статье вы сможете ознакомится с рейтингом ТОП-10 лучших напольных одноконтурных газовых котлов для отопления, узнаете про технические хаpaктеристики, достоинства и недостатки, а так же мы расскажем вам о энергозависимых видах и предоставим отзывы....
01 11 2025 16:41:24
Эта статья для тех, кто заинтересовался темой создания пластиковых садовых дорожек, но не знает с чего начать. Расскажем о материалах, которые используются для монтажа дорожек: модульных плитах, газонных решетках, декинге, пластиковой плитке с кварцевым песком. Кроме того, узнаете, как из пластмассовых бутылок можно быстро уложить дорожку на придомовом участке. Подробные Детали в статье =>>...
31 10 2025 23:48:48
Как можно сделать своими руками теплый пол в теплице. Способы обогрева грунта различными средствами. Схемы систем подогрева....
30 10 2025 8:42:53
Узнай как сделать утепление крыши дома своими руками. Минеральная вата или другие типы. Технология теплой кровли+ фото и видео. Узнай- изнутри и снаружи, как правильно утеплять крышу каркасного дома! Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 12:39:16
Хотите соблюсти и узнать нормы и правила застройки земельного участка? Смотри фото и видео советы в нашей статье и сделай все правильно при строительстве дома! Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 17:11:21
Говоря о радиаторах Радена нужно отметить, что их изготавливают уже на протяжении 30 лет в Италии. Поэтому покупая радиатор от данного производителя – можете быть уверена в его качестве, а то что радиаторы адаптированы под климатические условия нашей страны – говорят многочисленные положительные отзывы пользователей. Немаловажно, что радиаторы имеют привлекательный дизайн и современный внешний вид....
27 10 2025 2:32:36
В этой статье мы поговорим о гараже из бетонных блоков своими руками. Вы узнаете, какие есть варианты конструкций, а также рассмотрите пару вариантов того, как строить бетонный гараж, и выберете тот, который вам понравился больше (или подошел по бюджету). Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 2:56:26
Какой вид утеплителей выбрать для перекрытий между этажами в деревянном доме. В этой статье расскажем о том, как проводится перекрытие межэтажного прострaнcтва в деревянном доме своими руками. Рассмотрим самые часто применяемые на пpaктике материалы для теплоизоляции в помещении. Узнаем их основные хаpaктеристики, сильные и слабые стороны, а также выберем самый экологически чистый утеплитель. Также, опишем некоторые особенности укладки утеплителей в домах из дерева. Узнайте подробности в статье>>...
25 10 2025 20:42:47
Что собой представляют регистры отопления из гладких труб: виды, устройство. Позитивные и негативные стороны, рекомендации по изготовлению и монтажу....
24 10 2025 0:17:39
Какие этапы создания покрасочной камеры для автомобиля своими руками на основе гаража. Сделать покрасочную камеру своими руками вполне возможно. Есть ряд весомых аргументов в пользу возведения своей красильни самостоятельно, а не покупки готовых боксов. Вот только нужно знать все принципы и подводные камни процесса, для того, чтобы помещение стало выгодным, не принесло ущерба, не было источником угрозы для жизни. Разновидности покрасочных комнат их комплектация первое с чего нужно начать изучение вопроса. Узнайте подробности в статье>>...
23 10 2025 6:33:49
Какое нужно соблюдать давление в системе отопления частного дома. Причины, из-за которых давление в сети может снижаться или возрастать....
22 10 2025 10:13:27
Вид подсобных помещений и их обустройство в доме. Устройство гаража и интерьер, выбрать для жилых подсобок. Использование кладовой, узнай как все обустроить! Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 20:45:56
В этой статье речь пойдет о том, как сделать фасад дома своими руками, фото и видео прилагаются. А подробно мы рассмотрим несколько главных способов – оштукатуривание (и вместе с этим рассмотрим разновидности смесей), укладка кирпича, установку сайдинговых панелей. После этого будут рассмотрены варианты использования натурального и искусственного камня и термопанелей. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 11:18:36
Наличие комбинированного отопительного котла позволяет без лишних трудностей переключиться на другой вид топлива, тем самым позволяя избавиться от лишних хлопот связанных с отоплением частного дома....
19 10 2025 22:21:34
Из данной статьи вы узнаете о печи для бани Теплодар и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство с баком. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
18 10 2025 22:19:17
В этой статье речь пойдет о ремонт дома сайдингом и восстановлении самих панелей. Мы расскажем, как изготовить обрешетку и установить панели. После вы узнаете, как правильно произвести установку направляющих элементов. В конце вы ознакомитесь с тем, как устанавливать и ремонтировать поврежденные панели своими руками....
17 10 2025 7:34:54
В этой статье мы расскажем вам, как начать рисовать на камнях акриловыми красками. Вы узнаете, какие материала для этого нужны, как правильно выбрать камень (и даже сделать его своими руками), как правильно обpaбатывать поверхности и что можно нарисовать. В конце статьи вы найдете, как правильно рисовать и где можно использовать готовые работы. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 13:57:35
Какую систему для обогрева каркасного или частного дома выбрать? Обзор самых лучших систем отопления+ видео обзоры. Сохрани уют и тепло в доме, обзор и советы. Узнайте подробнее в статье=>...
15 10 2025 19:14:24
В данной статье вы узнаете как убрать высолы с керамического облицовочного кирпича народными средствами, а так же мы расскажем о средствах защиты кирпичной кладки....
14 10 2025 19:14:52
Сегодня все большей популярностью начинают пользоваться душевые кабины. По какой причине они стали считаться хорошей альтернативой привычной для нас ванны ......
13 10 2025 17:45:13
Эта статья посвящена вопросам ремонта шифера, а так же тому, чем заделать трещину на крыше своими руками. 8 способов помогут вам заделать любую трещину на кровле....
12 10 2025 15:22:13
Вытяжная вентиляция в каркасном доме- нужна ли? Из этой статьи вы узнаете какие бывают вентиляции, нужны ли они вам, а также о том как устроить вентиляцию. Пошаговая инструкция, примеры+Видео в статье=>>...
11 10 2025 16:29:13
В этой статье мы поговорим о том, какие бывают ошибки при ремонте квартиры или дома. Вначале вы узнаете, какова цена экономии, далее рассмотрим, чем плох неправильно составленный план, как улучшить порядок действий и что делать с местами для хранения. Кроме того, будут рассмотрены ошибки оформления спальни, ванной комнаты и кухни....
10 10 2025 20:33:52
В данной статье вы узнаете как производится монтаж обрешетки под сайдинг своими руками, узнаете как правильно установить направляющие из металлопрофиля на каркас , а так же узнаете какая обрешетка лучше для крепления - деревянная или металлическая....
09 10 2025 16:18:42
Хотите научиться вязать арматуру для фундамента из бетона и ленточного фундамента? Правильный способ здесь+ видео и схема вязки! Способы тут, стань профи вязки. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 17:27:57
Как производится установка газового котла. Требования нормативных документов к монтажу теплогенератора и дымохода. Рекомендации по выполнению работ....
07 10 2025 12:29:29
Шкаф с распашными створками обычно монтируют в помещениях, где много места. Данные шкафы также можно поставить под лестницей, в нише, которая расположена в комнате. Чтобы изготовить данные шкафы применяют как дорогие, так и дешевые материалы. Чтобы створки шкафа открывались и закрывались без проблем, необходимо использовать только качественные шарнирные мебельные петли. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 18:49:25
Варианты, как сделать внутреннюю отделку в каркасном доме. Для придания помещению законченного вида для стен и потолка можно будет использовать разные материалы. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 17:40:54
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома из газобетона, как узнать его ширину, а так же как произвести кладку первого ряда....
04 10 2025 10:55:16
Интересует викторианский английский стиль? Мы собрали описание стиля+ лучшие идеи интерьера и фасадов на фото и видео в статье! Изучите и примените для стиля! Узнайте подробнее в статье=>...
03 10 2025 19:37:50
Приступая к ремонту, может показаться, что обои под венецианскую штукатурку и стиль не подойдут к вам в комнату. Но если у вас есть желание подчеркнуть интерьер, тогда данные обои для вас. С современной облицовкой можно подчеркнуть красоту любого помещения, и не только загородного дома. В маленьких квартирах можно зонировать комнаты и играть с цветом полотен. В больших домах отлично подойдут обои в стиле минимализм. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 8:57:23
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
