Тепловой насос своими руками для отопления дома: схемы вода-вода, воздух-воздух, тепловые насосы из кондиционера и холодильника
Сегодня мало кто сомневается в том, что тепловой насос для отопления дома – самое эффективное средство из всех существующих. Оно же — самое дорогое и сложное в исполнении. По этой причине многие домашние умельцы взялись за самостоятельное решение данной проблемы. Но ввиду ее высокой сложности достижение положительных результатов дается весьма непросто, нужно иметь энтузиазм, терпение и вдобавок хорошо изучить теорию. Наша статья для тех, кто делает первый шаг на пути внедрения у себя дома такого альтернативного источника энергии, как тепловой насос, сделанный своими руками.
Устройство и принцип работы
Для сборки действующей модели теплового насоса не обойтись без знания теории, а точнее, принципа действия этого устройства. Хотелось бы изначально отметить, что утверждения о КПД в 300, 500 и 1000% — это миф или просто маркетинговый ход, рассчитанный на незнание рядовым пользователем законов физики. Так вот, тепловой насос – это устройство, берущее тепловую энергию в одном месте и перемещающее ее в другое с определенным КПД, не превышающим 100%. В отличие от котельных установок, он самостоятельно тепло не производит.
Примером могут служить домашние холодильники и кондиционеры, чья конструкция основана на так называемом цикле Карно, его же использует принцип работы теплового насоса для отопления или ГВС. Суть этого цикла заключается в движении вещества (рабочего тела) по замкнутой системе и меняющего свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и наоборот. В момент перехода выделяется или поглощается огромное количество энергии.
Чтобы пояснить на более доступном языке, перечислим основные элементы, которые включает в себя устройство теплового насоса:
- компрессор;
- теплообменник, где рабочее тело переходит в газообразное состояние (испаритель);
- теплообменник, в котором рабочее тело конденсируется (конденсатор);
- расширительный (редукционный) клапан;
- средства управления и автоматики;
- магистрали из медных трубок.
В качестве рабочего тела выступает вещество, закипающее при низких температурах – фреон. Циркулируя по трубке в виде жидкости, первым делом он попадает в испаритель. После взаимодействия с теплоносителем от внешнего источника (воздух, вода, грунт) рабочее тело испаряется и продолжает свое движение в виде газа. На этом участке давление в системе — низкое. Всю цепочку цикла отражает принципиальная схема теплового насоса:
Пройдя компрессор, фреон под давлением движется ко второму теплообменнику, где ему предстоит сконденсироваться и передать полученное тепло воде, снова приняв жидкое состояние. Далее, рабочее тело попадает в расширительный клапан, давление снова падает и оно продолжает свой путь к испарению. Цикл завершен.
Заводские теплонасосы для жилого дома способны выдавать теплоноситель с температурой 55—60 ºС, этого достаточно для обогрева помещений радиаторами либо теплыми полами. При этом вся система отопления затрачивает электроэнергию на такие цели:
- питание компрессора;
- вращение роторов циркуляционных насосов наружного и внутреннего контура;
- питание средств автоматики и контроля.
Получается, что при потрeблении 1 кВт электричества действие теплового насоса может переместить в дом до 5 кВт тепловой энергии извне, отсюда и небылицы о КПД 500%.
Тепловой насос воздух-воздух
Теоретически любая среда, имеющая температуру выше абсолютного нуля (минус 273 ºС), обладает запасом тепловой энергии. А значит, ее можно извлечь, уж тем более это нетрудно сделать при температуре окружающего воздуха минус 10—30 ºС.
Для этой цели служит тепловой насос воздух-воздух, отнимающий тепло у наружной окружающей среды и перемещающий его внутрь частного дома. Это самый доступный способ по цене оборудования и стоимости монтажа, он же – наименее эффективный. Чем крепче мороз на улице, тем меньше тепла удается получить. Принцип действия системы показан на рисунке:
Наружный блок воздушного теплового насоса внешне похож на такой же агрегат сплит-системы, только внутри у него нет компрессора. Остается лишь пластинчатый теплообменник и вентилятор, чьей задачей является повысить интенсивность процесса путем нагнетания через пластины большого количества воздуха.
Тепловой насос вода-вода
Более эффективным вариантом считается тепловой насос вода-вода. Он извлекает тепловую энергию из ближайшего водоема, если таковой есть на расстоянии до 100 м от дома. Другой, более распространенный способ – отбор тепла у грунтовых вод через скважину. По сути, скважин нужно 2: одна для выкачивания воды, другая – для ее сброса. Ниже представлены схемы тепловых насосов, действующих по такому принципу:
Здесь есть свои нюансы. Вода из скважины должна проходить очистку перед попаданием теплообменник, а трубы надо прокладывать ниже глубины промерзания грунта. Другое дело – контур на дне водоема, он заполняется незамерзающей жидкостью (пропиленгликолем), что служит посредником между водой и хладагентом.
Важно. Способность обеспечить частный дом тепловой энергией в этом случае зависит от производительности скважины и объема воды в пруде. Также существуют варианты погружения внешнего контура в проточную воду реки или канализационный септик.
Также существуют геотермальные тепловые насосы, чей принцип работы не отличается от предыдущих типов аппаратов, только тепло извлекается из грунта на глубине, где температура всегда одинакова – плюс 7 ºС. Для этого в землю закапывается горизонтальный контур из труб, занимающий большую площадь, либо в скважины глубиной 25 м опускаются геотермальные зонды. В обоих случаях в качестве теплоносителя используется антифриз.
Считается, что работа теплового насоса, добывающего тепло из грунта, — самая стабильная и эффективная. Но покупка и монтаж подобного оборудования очень дороги, а домашние мастера-умельцы редко прибегают к реализации этого варианта.
Как собрать тепловой насос в домашних условиях?
Поскольку термодинамический расчет теплового насоса представляет для большинства домашних мастеров — самодельщиков немалую сложность, приводить его здесь мы не будем. Наша задача – представить несколько действующих моделей, чтобы любой энтузиаст мог взять какую-нибудь из них за основу для создания собственного детища.
Необходимо отметить, что тепловой насос, придуманный и собранный своими руками, для подавляющего большинства рядовых пользователей останется недостижимой мечтой, если не приложить к его изготовлению массу усилий и времени.
Простейший тепловой насос из старого холодильника был описан в статье журнала «Инженер» за 2006 г. Он позиционируется, как нагреватель воздух – воздух для небольшого помещения или теплицы. Кстати, какой бы ни был мощный бытовой холодильник, на обогрев даже небольшого дома его не хватит, а вот на 1 комнатку – вполне. Решение реализуется 2 способами, причем внутренняя автоматика отключения демонтируется и все агрегаты соединяются напрямую для непрерывной работы. В первом случае старый холодильник находится в помещении, конструкция насоса показана на схеме:
Снаружи к нему прокладывается 2 воздуховода и врезается в переднюю дверку. Воздух по верхнему каналу попадает в морозилку, охлаждается и опускается к нижнему воздуховоду из-за увеличения плотности. Затем он покидает корпус холодильника, вытесняемый верхним потоком. Помещение прогревается от теплообменника, расположенного на задней стенке агрегата. По второму способу сделать своими руками тепловой насос так же просто, надо лишь встроить холодильник в наружную стену, как изображено на схеме:
Самодельный обогреватель из холодильника может функционировать до наружной температуры минус 5 ºС, не ниже.
Тепловой насос из кондиционера
Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, успешно выполняют функции того же теплового насоса воздух – воздух. Их проблема в том, что эффективность работы падает вместе с наружной температурой, не спасает даже так называемый зимний комплект.
Домашние умельцы подошли к вопросу иначе: собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По сути, от кондиционера тут используется только компрессор, иногда – внутренний блок, играющий роль фанкойла.
По большому счету, компрессор можно приобрести отдельно. К нему потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м наматывается для придания формы змеевика на трубу диаметром 350—400 мм или баллон. После чего витки фиксируются перфорированным уголком, а затем вся конструкция помещается в стальную емкость с патрубками для воды.
Компрессор из сплит-системы присоединяется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подключается регулирующий клапан. Таким же образом изготавливается испаритель, для него сгодится обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые, но это обойдется недешево.
Сама по себе сборка насоса не слишком сложна, но здесь важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном потребуются услуги мастера, не станете же вы специально покупать дополнительное оборудование. Дальше – этап наладки и пуска теплового насоса, который далеко не всегда проходит удачно. Возможно, придется немало повозиться, чтобы добиться результата.
Заключение
Конечно, отопление дома тепловым насосом – мечта многих домовладельцев. К сожалению, стоимость установок слишком высокая, а справиться с собственноручным изготовлением могут единицы. И то зачастую мощности хватает лишь на ГВС, об отоплении речь не идет. Если бы все было так просто, то у нас в каждом доме стоял самодельный тепловой насос, а пока что он остается недоступным широкому кругу пользователей.
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет натуральный камень для облицовки фасада, узнаете о технологии монтажа и отделки фасадных элементов декоративного и природного камня....
11 11 2025 22:10:26
Какой смеситель для ванной лучше. Как выбрать смеситель для ванной. Выбирая смеситель для ванной, надо учитывать его надежность, функциональность и тип монтажа ......
10 11 2025 17:54:45
Описание того, зачем нужен коаксиальный дымоход для газового котла, его конструкции и принципа работы. Рекомендации по монтажу каналов с учетом особенностей, варианты монтажных схем....
09 11 2025 2:18:55
Предназначение муфельных печей. Особенности конструкции, обзор выпускаемых моделей. Как собрать муфельную печь своими руками: этапы работ, материал для сборки печи...
08 11 2025 4:30:47
Что делать, чтобы избежать ошибок и лишних трат при оборудовании внутренней гидроизоляции, необходимо соблюдать правила. В данной статье мы поговорим о том, как грамотно оборудовать гидроизоляцию в подвале. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 19:33:54
В этой статье речь пойдет о статическом давлении в системе отопления. вы узнаете все, что вмещено в эту терминологию, а также какое давление в отопительной системе можно считать оптимальным. После поговорим об автономных отопительных системах и мерах безопасности при их использовании. В конце статьи вы узнаете, что делать, если в системе упало давление, а именно, как его контролировать. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 3:32:48
Хотите узнать как сделать флюгер на крышу своими руками? Узнайте как установить и для чего он нужен. Смотрите идеи флюгеров +Фото и Видео в статье=>>...
05 11 2025 2:47:48
Подробное описание конструкции и принципа работы твердотопливных котлов на пеллетах. Обзор горелочных устройств и средств автоматизации....
04 11 2025 3:15:43
Решили сделать настил деревянного пола в частном доме? Узнайте из нашей статьи все об укладке деревянного пола в деревянном доме своими руками. Что выбрать? Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 20:49:10
В данной статье вы узнаете как производится монтаж сайдинга своими руками, мы предоставим вам пошаговую инструкцию для чайников по креплению элементов сайдинга, вы узнаете технологию монтажа рядовых панелей сайдинга и как монтировать финишную планку, а так же расскажем вам как крепится Н-профиль....
02 11 2025 6:34:18
В данной статье вы узнаете как устроена стропильная система вальмовой крыши, как происходит монтаж стропил и из каких элементов состоит четырехскатная крыша с эркером, а так же фото мауэрлата, планы, схемы и чертежи для таких конструкций....
01 11 2025 7:31:20
Если вы являетесь поклонником туристического отдыха с палаткой, то вам обязательно нужно узнать о такой вещи как походная баня с печкой. Только представьте, какое удовольствие после долгого туристического похода, не уезжая домой, в конце дня помыться в бане. Некоторые же настолько увлекаются этой идеей, что едут загород с палаткой с целью насладиться походной баней с печкой, чтобы попариться на свежем воздухе и искупаться в природном водоеме. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 2:39:52
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Protherm Гепард 23 MTV, узнаете как настроить данный прибор своими руками, какие основные неисправности существуют, а также сможете ознакомиться с отзывами владельцев, инструкцией и актуальными ценами....
30 10 2025 22:42:44
В данной статье вы узнаете чем можно обшить дом снаружи кроме сайдинга, узнаете о всех достоинствах и недостатках каждого из видов-аналогов и сможете подобрать себе аналог по своему вкусу....
29 10 2025 17:34:12
Хотите сделать навес из поликарбоната над крыльцом для частного дома своими руками? Пошаговая инструкция . Видео и примеры +Фото, готовый или делать самому? Узнайте подробнее в статье=ЮЮ...
28 10 2025 20:53:57
Из данной статьи вы узнаете о электрокотле РусНИТ и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать настенный прибор. Обзор ТОП-5 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
27 10 2025 23:58:10
Хотите узнать про Основные причины появления блох в доме? Блоха может 2-4 месяцев она прекрасно может находиться у Вас дома, а Вы даже и не заметите ее присутствия, это коварное насекомое. Откуда они появляются и как бороться с ними? Лучшие способы борьбы +Видео советы. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 15:20:42
Разбираем газовые котлы АОГВ-6,9;-9,3;-12,5: обзор, устройство, настройка автоматики, технические хаpaктеристики. Преимущества и недостатки, неисправности и методы их устранения....
25 10 2025 14:57:25
Хотите узнать про монтаж вертикального сайдинга своими руками. Его доборные элементы, то как сделать контробрешетку и прочее. Видео инструкция пошагово +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 9:37:57
В этой статье мы поговорим о оголовке печной и вентиляционной трубы, а именно о изготовлении и монтаже дымового колпака дымохода + подробные фото...
23 10 2025 20:46:15
Утепление дома пеноплексом. Обзор теплоизолятора, размеры, технические хаpaктеристики. Пеноплекс - что это такое. Преимущества и недостатки материала...
22 10 2025 19:28:10
В этой статье мы поговорим о том, как своими руками построить дом на дереве. Вы узнаете о том, как составить чертеж или схему, что в ней нужно указать и на каких деревьях можно строить домик. Также мы расскажем обо всех подготовительных работах, а после будет подробно освещена тема технологии возведения домика. В конце мы подскажем, как сделать домик уютным и интересным. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 2:14:12
Из данной статьи вы узнаете об электрической печи для сауны 380в и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
20 10 2025 20:43:29
Каким материалом лучше выполнять утепление мансарды. Описание технологии при теплоизоляции минеральной ватой и экструдированным пенополистиролом....
19 10 2025 18:53:40
Не знаешь какой бетон использовать для ленточного фундамента дома? Здесь ответ о марках бетона для основания одноэтажного или двухэтажного дома! Узнай+ Видео! Узнайте подробности в статье=>...
18 10 2025 20:31:36
Конструкция газового котла Житомир отличается своей простотой, что значительно упрощает его обслуживание, при этом котел весьма надежен и пpaктичен в эксплуатации....
17 10 2025 8:30:17
Из данной статьи вы узнаете о электрокотле для отопления дома 150 квадратных метров и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-8 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
16 10 2025 18:25:22
В этой статье мы поговорим о засовах на гараж. Мы рассмотрим, зачем они нужны, как при их помощи обезопасить себя и машину в гараже от взлома и угона, и какие есть виды засовов. В описании каждого вида вы сможете найти инструкцию по выполнению, изготовлению и установке, а также схемы и советы. В конце статье мы поговорим о самом надежном варианте засова. Узнайте подробнее в статье ==>>...
15 10 2025 8:53:45
Хотите узнать как сделать гидроизоляцию погреба в частном доме? Узнай подробно в статье +Фото и Видео материалы для изоляции от грунтовых вод своими руками. Узнайте подробности в статье=>>...
14 10 2025 1:17:28
Хотите научиться делать топливный брикет своими руками? Производство и их изготовление это не сложный процесс, смотрите фото +Видео. Для отопление дома, делаем. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 5:24:23
В этой статье вы узнаете, как отбелить пластик. Будут рассмотрены такие средства, как кальцинированная сода, стиральный порошок, уксусная эссенция, спирты, ацетон, салфетки для ухода за оргтехникой, различные пасты, спреи и кремообразные средства. Еще вы узнаете, как поможет справиться с проблемой пергидроль, окислитель для волос, перекись водорода, моющие средства для посуды, хозяйственное мыло и пятновыводители. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 16:43:14
Базальтовый картон – природный, экологически чистый материал. Производят его из тонких волокон базальта, соединяя между собой при помощи смол, проволоки или базальтовых игл. Особенно актуален такой материал для бань, саун, а так же балконы, лоджии и много чего. Обладает уникальными свойствами звуко и теплоизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 23:13:43
В этой статье речь пойдет о печи Булерьян-Аква. Мы рассмотрим, какой принцип действия этого устройства и насколько оно эффективно, а также его достоинства и недостатки. Далее ознакомимся с отзывами пользователей, стоимостью оборудования и правилами использования. В конце статьи вы найдете рекомендации по эксплуатации=>>...
10 10 2025 5:46:14
Хотите выполнить монтаж лучшей мягкой кровли? Выполняем монтаж мягкой кровли своими руками. + Фото и видео в статье! Смотри и узнай...
09 10 2025 18:54:57
В этой статье мы поговорим о домах из стекла. Для начла будет рассмотрен стеклянный фахверк, т.е.е каркасный светопрозрачный дом. Мы расскажем, чем хорошие такие дома, какие у них есть недостатки и какой можно сделать из этого вывод. Далее будет рассмотрен стеклянный дом на каркасе из древесины, и отдельно поговорим о преимуществах, недостатках, особенностях такого дома, а также в конце будут рассмотрены комбинации дерева и стекла. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 16:10:26
В этой статье мы поговорим о достоинствах и недостаках акриловой фасадной штукатурки, а также о технологии нанесения на фасад здания...
07 10 2025 21:24:14
Недостатки и достоинства, которыми обладают кирпичный и стальной дымоход для твердотопливного котла. Рекомендации по доработке и новому строительству газоходов, а также их подключению к отопительному оборудованию....
06 10 2025 16:56:11
В данной статье вы узнаете каких размеров и какой вес у полуторного облицовочного кирпича, расскажем вам о основных производителях, а так же узнаете о его достоинствах и недостатках....
05 10 2025 10:50:34
Стоительство собственного дома недорого, советы и предостережения от ошибок. Если хотите узнать как построить собственное жилище, а стройка и цена пугают, просто вы пока не знаете, как построить дом дёшево. Статья поможет вам воплотить мечту с минимальными затратами, дешево. Построить можете из бруса, дерева, пенобетона или газоблоков, что лучше выбрать- узнайте. Современные технологии идут к вам на помощь! Смотрите пошаговую инструкцию в статье>>...
04 10 2025 5:29:38
В этой статье мы поговорим о въезде на участок. Мы рассмотрим варианты обустройства заезда, а именно подбор покрытия и соблюдение нормативных требований, а также как сделать въезд через канаву. После будет рассмотрено, как сделать заезд из шпал и как сделать перекрытие ж/б плитой. Также будут рассмотрены альтернативные решения и работы по организации заезда. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 9:24:31
В этой статье мы поговорим о том, чем покрасить плитку на потолке из пенопласта. Вы узнаете, зачем окрашивать пенопластовый потолок, а также какую краску можно использовать для окрашивания плитки – водоэмульсионную, акриловую и латексную. Далее вы узнаете, какие инструменты и приспособления можно использовать, как подготовить потолок и какая технология окрашивания. В конце вы узнаете полезные хитрости для удачного окрашивания. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 5:23:25
В этой статье мы поговорим о фасадной краске под дереву, а именно о том, как выбрать покрытие для деревянного фасада дома, выясним, какая краска лучше, рассмотрим технологию покраски. Ответим на вопрос, можно ли производить окраску дерева (например профи текс) и многое другое....
01 10 2025 1:32:10
Из какого сырья и как можно производить биотопливо своими руками. Что такое биотопливо, технология получения биогаза и изготовления брикет из опилок или соломы....
30 09 2025 10:17:15
Из данной статьи вы узнаете о лучших перфораторах Зубр и как выбрать прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
29 09 2025 6:57:15
Как правильно выбрать радиаторы отопления. Удобный алгоритм подбора с точки зрения пользователя. Определение реальной теплоотдачи батарей....
28 09 2025 21:26:12
В этой статье речь пойдет о монтаже керамогранита на фасад. Мы расскажем вам, что такое вентилируемый фасад, а после рассмотрим технологию установки такого фасада с керамогранитом. Мы рассмотрим 6 этапов, которые придется проделать для достижения результата, а после вы узнаете, какие есть возможные ошибки. В конце статьи вы найдете полезные рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 8:57:48
В этой статье вы узнаете, о комплектующих мягкой кровли: капельнике, устройстве аэратора, монтаже карнизной и торцевой планки. Так же о том, как монтировать вентилируемый конек и устанавливать ветровую планку. и крепить ендову....
26 09 2025 4:36:54
Настенные и напольные газовые котлы Viessmann - гарантия уюта и комфорта вашего дома....
25 09 2025 19:32:17
В данной статье вы узнаете о сайдинге под камень, мы расскажем вам о его плюсах и минусах, о его видах, о нюансах монтажа, а так же предоставим фото домов обшитых фасадными панелями сайдинга....
24 09 2025 0:34:26
Рекомендации, какие трубы лучше использовать для отопления с учетом условий эксплуатации. Виды труб из различных материалов, преимущ. и недост. каждого из них....
23 09 2025 8:20:52
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 ::
