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 материалы для кровли крыши существуют и как сделать её своими руками. Обзор лучших материалов крыш+ фото и видео инструкции! Узнайте подробнее в статье=>...
25 12 2025 16:19:57
Ленточной пилорамой является станок, выполняющий продольный распил бревен. Конструкция устройства имеет в своем составе следующие элементы: Ленточную пилу; Зажимной механизм; Механизм передвижения рамы;Устройство регулирования полотна по высоте. Ленточные пилорамы делятся на конструктивные классы: С приводом от электрического двигателя; с бензиновым мотором; с автоматическим и ручным управлением. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 12 2025 14:46:28
Хотите узнать как сделать жесткое крепление стропил к мауэрлату на крыше частного дома своими руками. Смотри пошаговую инструкцию+ Фото и Видео. Узнай в статье подробнее в статье=>>...
23 12 2025 19:55:49
Рекомендации, как подобрать трубы для отопления из сшитого полиэтилена и выполнить их правильный монтаж. Инструменты и способы соединения труб....
22 12 2025 10:20:29
Эта статья подробно расскажет вам как крепить гипсокартон к стене и потолку: с профилем на саморезы или без профиля на клей, читайте и узнайте все секреты сами! Узнайте подробнее в статье=>>...
21 12 2025 15:54:44
Хотите защитить дом от воды и сырости? Плесень, грибок, короеды, то что создает износ вашего дома. Влага от грунтовых вод создает чрезмерную влажность? Узнайте подробнее в статье=>...
20 12 2025 13:39:41
В данной статье коснёмся темы установки водосточной системы. Расскажем, какие виды систем существуют (медные, оцинкованные, пластиковые), в чем их особенности, какие комплектующие для водостока нужны, и какими крепежными элементами они соединяются. Подробно остановимся на каждом отдельно взятом элементе водостока: желоб, трубы, воронка, кронштейны, заглушки, хомут. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 12 2025 16:21:36
В этой статье расскажем об относительно новой технологии строительства домов с применением несъемной опалубки из пенополистирола. Попробуем разобраться в технологических процессах изготовления материала, а также его преимуществах и недостатках перед деревом. Узнаете, насколько рациональным и безопасным считается применение пенопласта для сооружения опалубки при возведении жилых домов. Узнайте подробности в cтатье =>>...
18 12 2025 1:34:15
В этой статье мы поговорим о том, как установить панели сайдинга вокруг окна. Вы узнаете, какие существуют способы отделки проема. После будет рассмотрен подготовительный этап, особенности установки каркаса и утепления. Далее мы расскажем о технологии отделки, рассмотрим случай с конструкциями, утопленными в стену и нюансы работы с арочными окнами. Также вы найдете массу полезных советов. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 1:20:45
Металлическая лестница для Вашей трассы будет интересным и пpaктичным решением, которая при правильном уходе может прослужить долгие годы и даже десятилетия. В статье Вы так же узнаете об основных этапах строительства лестницы из металла на трассу.Главное соблюдать технологию и тогда результат превзойдет все ожидания. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 12 2025 11:23:25
Как выбрать антифриз для отопления и закачать его в систему частного дома. Хаpaктеристики разных видов гликолей. Советы по заливке в открытую и закрытую отопительную систему....
15 12 2025 23:52:16
В этой статье расскажем о технических хаpaктеристиках и функциональных особенностях комнатных термостатов для газового котла, для электрического котла, для батарей и радиаторов отопления. Узнаете, как подключается беспроводной, проводной тип терморегуляторов. Чем так привлекательны комнатные термостаты для газовых котлов Baxi, а также от чего зависит цена на приборы в целом. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 12 2025 14:55:29
В данной статье вы узнаете об устройстве газового котла Navien 13 кВт (Coaxial, Deluxe), увидите какие виды этого котла бывают (например настенные, одноконтурные), а также сможете ознакомиться с инструкцией по эксплуатации данных котлов....
13 12 2025 7:55:52
Что собой представляет современная русская печь с лежанкой: устройство и принцип работы. Рекомендации по подготовке, выполнению кладки и растопке печи....
12 12 2025 12:41:37
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....
11 12 2025 4:46:29
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя фасадная плитка Каньон, какие его технические хаpaктеристики, каких видов он бывает, вы узнаете как его правильно крепить, а так же как правильно производится монтаж....
10 12 2025 10:11:24
Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения на естественной тяге: КПД, технические хаpaктеристики, принцип работы и обзор известных брендов....
09 12 2025 19:28:43
Дымоход является неотъемлемой частью работы отопительных аппаратов, выводя продукты сгорания из помещения в атмосферу. Очень важно составить и смонтировать дымоход правильно ......
08 12 2025 14:25:21
Утеплять помещение из газобетона можно двумя материалами, это – минеральная (каменная) вата и пенопласт. Первый вариант лучше пропускает пар, благодаря чему наиболее подходит. Газобетон не стоит утеплять сразу же, так как в новом газобетоне с завода много влажности. Нужно выдержать какое то время для мин ваты от двух месяцев, а для пенопласта от шести. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 23:30:43
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=>>...
06 12 2025 0:25:57
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Иммергаз, узнаете какие виды (настенный, напольный, одноконтурный, двухконтурный) и модели (Eolo Mythos 24 4r, Eolo Star 24 3r) существуют, а также найдете технические хаpaктеристики, инструкцию по обслуживанию и отзывы....
05 12 2025 6:36:47
Замена старых радиаторов на новые своими руками. Установка радиаторов отопления, что для этого необходимо. Демонтаж старого чугунного радиатора отопления...
04 12 2025 2:31:27
Если вы не знаете как выбрать и какой инфpaкрасный обогреватель приобрести. Тогда наша статья для вас. Из нее вы узнаете по какому принципу работают ИК обогреватели. Какие виды бывают и чем они отличаются. Приведена советы по выбору обогревателя. Описаны наиболее распространенные среди покупателей. УЗнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 15:40:14
Решили сделать подполье частного дома? Не забудьте про вентиляцию и температуру в подполье. Подвал под деревянным или каркасным домом очень важен. Утепли цоколь. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 0:48:20
Хотите узнать про дома в колониальном стиле? Узнай про загородный дом+ Фото и Видео. Интерьер и фасад - обзор фото и Видео. + Проекты. Смотри сейчас. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 18:12:59
Подробный обзор электрических котлов Протерм Скат. Описание, устройство, принцип работы. Цены на котлы. Сравнение с отечественными электрокотлами ВЭО....
30 11 2025 2:54:38
Как сделать монтаж ворот распашных своими руками? Пошаговая инструкция по установке в нашей статье. Виды ворот с электроприводом распашных ворот и без! Узнайте подробнее в статье=>...
29 11 2025 1:11:26
Подробный обзор экструдированного пенополистирола. Применение и технические хаpaктеристики материала. Преимущества и недостатки. Сравнение с другими утеплителями...
28 11 2025 14:31:45
Рекомендации, как производится разводка труб отопления в частном доме. Классификация систем отопления и советы по использованию той или иной схемы....
27 11 2025 22:13:51
Как осуществляется отопление сжиженным газом в баллонах частных домов или коттеджей. Общая информация об использовании углеродистых газов для обогрева помещений....
26 11 2025 7:30:54
В этой статье мы поговорим о том, какие чаще всего допускают ошибки при монтаже резьбовых соединений, а также как их избежать и выполнить правильную установку, при которой все будет выполнено надежно и долговечно....
25 11 2025 7:40:59
В данной статье вы познакомитесь с основными неисправностями газовых котлов Ферроли, узнаете какие ошибки бывают (f05, f10), а также найдете инструкцию по эксплуатации данных приборов....
24 11 2025 18:31:36
Узнайте как избавиться конденсата. В доме образуется влага? Проблема в вентиляции. Вода образуется на окнах входной двери или на стене в деревянном доме? Узнайте подробнее в статье здесь=>>...
23 11 2025 1:50:31
В этой статье вы найдете полезные советы по уборке в доме или квартире. Вы узнаете обо всех правилах, сможете определить интервал проведения уборки, каковы особенности уборки пола, почему нельзя экономить на швабре и пылесосе, как поддерживать сантехнику в чистоте, чем поможет для уборки стирка вещей в щадящем режиме, а также, почему стоит покупать качественные моющие средства и не экономить на них. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 8:50:27
В этой статье мы рассмотрим, каково устройство дренажного насоса. Мы расскажем о принципе действия, хаpaктеристиках, покажем фото и определим данные, следуя из которых вы сможете выбрать то, что вам нужно. В конце статье вы найдете самый актуальный рейтинг лучших насосов, а также фирм производителей. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 4:58:14
Металлочерепица – это лист кровельного материала, профилирован при помощи холодного давления. За основание берется тонкая сталь с примесями медных и алюминиевых добавок. Поверх листа наносят специальный слой из полимера, этот слой будет выполнять функцию защиты материала от ржавчины, а так же произойдет более долгое сохранение цветного покрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 1:48:38
Основная задача магнитного преобразователя воды — это смягчение и устранение образования накипи. Устанавливается непосредственно перед устройствами, в которые течет только холодная вода. Все магнитные преобразователи можно разделить на два типа: в виде малогабаритных конструкций с постоянными магнитами и устройства, работающие на генераторе. Более лучшим вариантом является электромагнитное устройство. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 20:42:56
Хотите установить встраиваемые светильники в доме? У вас подвесной или натяжной потолок в доме? Тогда эта пошаговая инструкция для вас! + Фото и видео в статье. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 18:19:56
Как построить свайный и монолитный ростверк на буронабивных сваях своими руками? Рассмотрим устройство ростверка, фото и видео, а также пошаговая инструкция. Технология. Узнайте что это такое, Смотрите в статье здесь, поможем! +Видео. Узнайте подробнее=>>...
17 11 2025 3:46:57
Все о сборке каркасного дома своими руками? Наша статья по монтажу домов из каркаса поможет вам действовать по плану и собрать добротный и надежный дом. Изучите, узнайте подробности в статье=>>...
16 11 2025 1:26:56
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=>>...
15 11 2025 16:55:33
Идеи по выбору внешней отделки каркасного дома! Вариантов множество: от штукатурки фасада до отделки сайдингом, разберем все виды + фото и видео! Узнай и сделай. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 8:38:54
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....
13 11 2025 10:26:56
Обзор и описание бытовых отопительных котлов с водяным контуром для отопления загородного дома....
12 11 2025 20:11:38
Часто люди задаются вопросом: как грамотно и аккуратно отделать помещение потолочным плинтусом? Советы и инструкция, как правильно и аккуратно обрезать потолочный плинтус. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 0:45:43
Виды скважин на воду и их плюсы и минусы! Сегодня мы поговорим о видах скважин на воду. Мы рассмотрим все особенности, преимущества, а также какие бывают типы вод. Мы узнаем о каждом виде отдельно, чем отличается и какие имеет свойства. Также мы описали для вас 4 основных вида скважин, их преимущества и недостатки, а также условия для их создания. Узнайте подробности в статье=>>...
10 11 2025 14:29:41
В статье рассказывается об основных стилях деревенского декора при оформлении кухонной комнаты. В чём различие. Какие основные принципы придерживаются стилисты для воплощения своих идей. Для какого жилья подходит соответствующий стиль. Какие моменты сходятся, а в чём разница по стилям. Виды деревенских стилей: Русская усадьба, Французский Прованс, Американское ранчо, Немецкий фахверк, Английский стиль. Узнайте подробности в статье=>>...
09 11 2025 9:54:42
В этой статье мы поговорим о шумоизоляции крыши балкона. Вы узнаете о том, какие есть причины шума крыше балкона, какие нужны материалы, чтобы они соответствовали всем требованиям. Еще будет рассмотрено, что именно можно использовать для шумоизоляции, а также способы создания внутренней и наружной звукоизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 5:37:30
Утеплить потолок и пол своими руками совсем несложно, если правильно все сделать, инструкция по утеплению, а также все, что нужно знать об утеплении керамзитом. Узнайте подробности в статье=>>...
07 11 2025 6:44:33
Рекомендации, как сделать автономное отопление в квартире. Требования, предъявляемые к газовому и электрическому отоплению....
06 11 2025 8:59:48
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 ::
