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.
Пилы на бензине работают в сложных условиях, что очень негативно сказывается на ее сроке службы. Масло для смазки цепей бензопилы помогает деталям не подвергаться перегреванию, способно повысить производительность распила твердых пород дерева. Если цепь будет плавно работать, то нагрузка на инструмент в разы уменьшится. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 8:57:15
Хотите узнать Как выполнить монтаж дверных коробок своими руками из дерева или мдф с доборами и без! Смотрите в Пошаговой инструкции в статье +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 16:45:59
Из данной статьи вы узнаете о мотоблоке Caiman и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками и модельным рядом устройств. Обзор ТОП-10 агрегатов и отзывы владельцев об особенностях техники....
02 11 2025 9:15:39
По каким критериям надо подбирать оборудование, чтобы осуществлять отопление дома твердотопливным котлом. Обзор теплогенераторов, работающих на биомассе....
01 11 2025 19:25:17
Хотите узнать про монтаж планки примыкания на крыше частного дома. Верхняя и нижняя, узнай про правильную установку. Инструкция +фото и Видео в статье. Изучите подробнее в статье=>>...
31 10 2025 12:54:19
Принудительная канализация представляет собой небольшой по размеру насос, который не требует специального образования для установки и дальнейшей эксплуатации. Данные изделия различаются по нескольким видам и имеют некоторые особенности эксплуатации ......
30 10 2025 1:38:37
Описание изменений в конструкции и внешнем оформлении, которые получили новые отопительные печи на дровах. Обзор разновидностей печек из металла, в том числе новых разработок....
29 10 2025 4:12:27
Существует множество способов, как оформить потолок и одним из них является натяжной тканевый потолок, который соответствует всем имеющимся требованиям. Плюсы и минусы! Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 12:14:13
Выделяют следующие типы схем подключения двигателей 380 на 220 В: треугольник-звезда и с помощью конденсотора. При подключении электрического двигателя к однофазной сети по схеме треугольник или звезда, как правило, выполняется соединением двух питающих проводов. Для подключения электрических двигателей 380 на 220 В в основном используются следующие конденсаторы — МБГО, КБП, МБГП. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 16:15:29
В данной статье вы узнаете, как правильно производится вязка арматуры под ленточный фундамент, а так же как связать стеклопластиковый и композитный каркас + схема монтажа углов....
26 10 2025 9:20:54
В этой статье мы расскажем вам, какие технические хаpaктеристики у насоса «Ручеек». Вы узнаете о каждой детали устройства отдельно, мы покажем вам, как провести ремонтные работы и подключение устройства, а в конце статьи вы найдете таблицу сравнению достоинств и недостатков данного насоса.Технические хаpaктеристики насоса ручейка. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 10:37:15
Узнай как построить каркасную баню своими руками недорого. Пошаговая инструкция для бани 4 на 4 или 6 на 6. Инструкция пола до крыши. Узнай, смотри Фото+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 7:29:15
В этой статье мы хотим рассказать вам о 22 творческих идеях для дома, которые помогут преобразить жилье и внести изюминку. Это идеальный вариант, если вы не хотите затевать ремонт и хотите постоянно что-то менять у себя дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 8:42:43
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Protherm Рысь, узнаете о его устройстве, параметрах насоса, найдете полезные аксессуары для данного прибора, а также ознакомитесь с инструкцией по эксплуатации и отзывами владельцев....
22 10 2025 17:42:15
Устройство газогенераторного котла позволяет увеличить КПД за счет дополнительного дожигания пиролизного газа во вторичной камере сгорания....
21 10 2025 22:46:15
С какой целью устанавливаются краны для радиаторов отопления. Виды арматуры для батарей и рекомендации по ее выбору для разных условий эксплуатации....
20 10 2025 21:40:43
Квартира и дом начинается с прихожей. Это первое место, которое мы видим, приходя домой. Здесь мы встречаем и провожаем близких, родных и друзей. Поэтому,...
19 10 2025 4:10:50
Советы и рекомендации по выбору клееного бревна. Его плюсы и минусы в строительстве домов. Клееное бревно имеет ряд позитивных хаpaктеристик, что делает его довольно популярным и востребованным материалом в строительстве. К тому же, жилье имеет очень привлекательный вид. Данная статья расскажет о том, что такое клееное бревно, особенностях его производства. Узнаете, как формируется цена на материал, сколько времени уйдет на возведение дома. Подробнее узнайте в статье>>...
18 10 2025 7:14:44
Описание, основные виды бойлеров, напольные и настенные, чем отличаются, какой лучше выбрать, монтаж бойлера косвенного нагрева, как подключить бойлер ......
17 10 2025 6:37:46
В этой статье мы поговорим о строительстве и проектировании коровника. Мы расскажем, как лучше всего обустроить крышу, стены, как правильно залить фундамент и какие виды вентиляции можно установить в коровнике. Вам остается решить – купить готовый проект у агентства или же сделать особый коровник с учетом всех потребностей и пожеланий! Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 1:26:42
Хотите узнать про плотность утеплителя и на что он влияет? Для стен, пола или крыши. Советы и технические хаpaктеристики. Советы +Фото. Узнай про теплоизоляцию! Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 20:53:56
Паркетный пол является одним из самых красивых напольных покрытий на сегодняшний день, но в уходе за собой достаточно требователен и привереден. В данной статье мы расскажем нюансы ухода за паркетом в домашних условиях, не прибегая к шлифовке и циклевке. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 4:58:27
В этой статье мы подробно рассмотрим основные виды кровельного профнастила, а так же выберем лучший вид профнастила для вашей крыши. После прочтения статьи, выбор кровельного покрытия больше не будет для вас сложностью....
13 10 2025 2:38:33
В этой статье мы поговорим о пенопласте для утепления стен внутри дома, а также о монтаже утеплителя на внутреннюю поверхность стен изнутри дома. Рассмотрим, что такое стеновой пирог и вопросы гидроизоляции....
12 10 2025 11:45:37
Если вы столкнулись с проблемой жесткой воды, тогда магнитный преобразователь воды, то, что вам нужно. При его установке на трубу водоснабжения накипь больше не будет появляться. Это отличное решение для посудомоечных и стиральных машин. Определиться с фирмой мпв вам помогут консультанты, но стоит отметить, что особой разницы между ними нет, лишь внешняя конструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 23:40:51
Как составить план дома самому на компьютере и правильно онлайн или самостоятельно для строительства дома. Вам поможет эта пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 22:37:13
Узнайте как правильно сделать Буронабивные сваи с ростверком? Узнайте про технологию и монтаж свай своими руками. Устройство фундамента в пошаговой инструкции своими руками +Видео. Буронабивные сваи с ростверком один из лучших вариантов фундамента для частного здания. Но применять его можно не всегда, разберитесь подробно в статье, вас ждет фото +Видео инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 0:22:54
Эта статья пригодится тем, кто задался целью покупки шуруповерта либо изготовления зарядки для дрели своими руками. Узнаете, какие виды зарядок представлены на рынке инструментов, а именно: устаревшие трaнcформаторные, импульсные или инверторные, аналоговые зарядки с внутренним или внешним блоком питания. Расскажем про особенности работы зарядных устройств, а также секреты изготовления своими руками при необходимости. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 20:35:47
Рекомендации, как правильно выбрать и смонтировать гофрированные нержавеющие трубы для отопления. Технические хаpaктеристики труб, их преимущества и недостатки....
07 10 2025 11:32:55
Зачастую обладатели пластиковых окон сталкиваются с такой проблемой – неплотно закрывается пластиковое окно. Если окно перестает плотно прилегать, то в доме будет постоянный сквозняк и шум с улицы. Даже самое качественное пластиковое окно может выйти из строя. У обывателя назревает вопрос «как решить эту проблему?» и «что повлияло на пластиковое окно?» Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 22:37:46
Предназначение муфельных печей. Особенности конструкции, обзор выпускаемых моделей. Как собрать муфельную печь своими руками: этапы работ, материал для сборки печи...
05 10 2025 4:17:33
В этой статье мы поговорим о том, как сделать грибок для песочницы своими руками. Мы рассмотрим, какие есть этапы планирования и процесс изготовления – подготовительные работы на площадке, как сформировать короб и сделать навес. В конце статье мы найдете множество полезных советов и фото интересных реализованных идей. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 15:50:33
Как поставить каркасный дом? Все этапы возведения каркасного дома. Рассмотрим современные материалы и сроки! Пошаговая инструкция каркасного дом своими руками! Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 21:59:27
В этой статье мы поговорим о том, как обшить инсталляцию для унитаза гипсокартоном. Вы узнаете, что собой представляет инсталляция, какие инструменты, материалы и приспособления могут потребоваться, а также как установить каркас для скрытого способа монтажа. После вы узнаете, как выполняется обшивка гипсокартоном и как сделать конечную отделку. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 17:29:18
Как выбрать бытовые гидравлические ножницы для резки металлических изделий? В этой статье рассмотрим основные виды гидравлических ножниц для работы с металлическими изделиями, и их технические хаpaктеристики. Узнаете, чем отличаются ручные ножницы по металлу от гидравлических, бытовые от промышленных для экскаватора, для резки арматуры и толстого кабеля, для бетона и прочее. На что нужно обращать внимание при покупке данного инструмента. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 22:22:40
Парадный вход в дом с крыльцом является визитной карточкой всего строения, ведь именно по нему судят о имидже хозяина. Существуют следующие конструкции крыльца: Открытая, закрытая, навесная, терраса. По форме крыльцо может быть округлое или прямоугольное. Крыльцо в зависимости от материала изготовления бывает: деревянное, бетонное, кирпичное, из натурального камня, кованное, с отделкой из плитки и поликарбоната. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 12:13:49
В этой статье мы поговорим о штульповых окнах (окнах без импоста). Мы рассмотрим все неоспоримые достоинства такой конструкции, после вы узнаете, что является мифами об окнах без импоста. Далее рассмотрим, что собой представляют штульповые двери, и каковы нюансы конструкции. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 12:42:56
Обзор и описание бытовых отопительных котлов с водяным контуром для отопления загородного дома....
28 09 2025 1:12:21
Хотите монтировать электропроводку в частном доме своими руками? Открытую или скрытую? Узнайте подробно из нашей статьи, о том как сделать монтаж своими руками! +Фото и видео, Пошаговая инструкция здесь=>>...
27 09 2025 18:37:45
Строительство с применением египетского треугольника древний способ, активно используемый до сих пор современными строителями. Название получил благодаря древнеегипетским сооружениям, хотя известно, что история его начинается задолго до этого периода. Но, скорее всего свойства уникальной фигуры не были оценены в те времена, пока не появился Пифагор, сумевший проанализировать и оценить изящные формы фигуры. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 09 2025 18:21:44
Как производится установка газового котла. Требования нормативных документов к монтажу теплогенератора и дымохода. Рекомендации по выполнению работ....
25 09 2025 3:47:31
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=>>...
24 09 2025 17:48:27
Какие бетонные фундаментные блоки бывают и их размеры, которые используют для строительства домов. Тип: фбс 24 6 6 и его размеры, а также других блоков.+Фото! Узнайте подробности в статье=>>...
23 09 2025 1:46:41
Как осуществить правильную покраску интерьера дома? Чем красить стены внутри дома? Используем лаки, краски, узнай чем отличаются составы. Статья+ фото и видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 09 2025 8:56:20
Рекомендации, как правильно пользоваться бойлером и проточным водонагревателем. Советы по выполнению монтажа, запуска и экономии электроэнергии....
21 09 2025 14:32:35
Владельцы отмечают такое преимущество, как вес каркасной бани – она легче, чем обычная баня и поэтому можно существенно сэкономить на фундаменте. Нагрузка на фундамент от каркасной бани в 6-7 раз меньше. Плюс каркасная баня протапливается быстрее своего классического конкурента. Не смотря на опасения, владельцы каркасных бань утверждают, что такая баня прекрасно держит тепло. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 09 2025 13:56:22
Статья о том, как рассчитать шаг обрешетки для металлочерепицы и как правильно крепить кровлю к контробрешетке. Пошаговая инструкция монтажа черепицы и схема крепления металлочерепицы своими руками. В этой статье вы узнаете, какое расстояние должно быть между досками обрешетки и как правильно крепить листы....
19 09 2025 3:22:48
Как правильно утеплить деревянный пол на лагах в частном доме. Описание технологии и обзор свойств утеплителей....
18 09 2025 0:29:29
Рекомендации, как выбрать автоматический или ручной воздушный клапан для отопления. Хаpaктеристики воздухоотводчиков, их назначение в отопительной схеме....
17 09 2025 6:13:26
В этой статье мы подробно опишем, что такое гравер, для чего его используют и рассмотрим лучшие 10 моделей этого устройства от разных производителей. Эти устройства мы разделим на аккумуляторные граверы и на те, которые работают от сети. В конце статьи мы дадим общие советы по тому, как следует выбирать гравер для того или иного вида работ. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 09 2025 22:36:10
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 ::
