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 этой статье мы расскажем вам о раздвижных дверях в ванную комнату. Мы рассмотрим, какие есть разновидности дверей, узнаем все нюансы и технологию установки, и вы сможете убедиться, что установка таких дверей намного проще, чем распашных. Далее в статье смотрите подробно==>>...
15 11 2025 3:34:58
Краткое рассмотрение вопроса, по какому принципу работает кирпичная двухколпаковая отопительно-варочная печь. Обзор разновидностей отопительных устройств, особенности их кладки своими руками....
14 11 2025 4:16:54
Хотите узнать как клеить рубероид своими руками? На холодную мастику и горячую. Узнай про марки и технологии. +Инструкция, фото и видео в статье. Смотрите подробнее в статье=>...
13 11 2025 3:23:16
Хотите сделать навесной унитаз в доме? Пошаговая установка и его монтаж своими руками. Инструкция и советы +Фото и Видео в статье! Сделай туалет качественно. Узнайте подробнее в статье=>...
12 11 2025 1:45:41
Строительство дома с двускатной крышой своими руками? +Фото. Рассмотрим все от проекта стропил, до расчета размеров и материалов. +фото и видео инструкции. Установка мауэрлата крыши. Узнайте подробнее в статье=>...
11 11 2025 16:42:25
Однотрубная ленинградская система отопления: устройство, принцип работы, плюсы и минусы. Рекомендации по выполнению ее монтажа в одно – и двухэтажных частных домах....
10 11 2025 10:58:10
Как построить гидроизоляцию каркасного дома? Как утеплить стены, потолок, оконные проемы? Что использовать пену, пенопласт, вату? Пошаговая инструкция +фото здесь! Узнайте подробности в статье=>...
09 11 2025 6:26:17
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=>>...
08 11 2025 1:59:13
Как правильно утеплить дом из бруса. Советы и инструкция. Облицовка и эффективное утепление являются одним из наиболее актуальных способов ремонта уже не нового строения. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 9:26:27
Строительство дома из osb панелей своими руками. Чем так хорош дом из осб панелей, почему стоит обшивать недорогой каркасный дом именно плитами из стружек? +Фото и Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 5:23:38
Из данной статьи вы узнаете как выбрать мойку высокого давления для автомобиля и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками. Обзор моделей с описанием отличительных особенностей....
05 11 2025 17:17:40
Хотите узнать как правильно выбрать лучший материал для строительства: газобетон или пенобетон? Что выбрать для строительства дома? Плюсы и минусы, керамзитобетон шлакоблок. Смотрите в статье хаpaктеристики +Видео, какой материал лучше выбрать, узнай, перейди в статье>>...
04 11 2025 15:49:14
Узнай как приготовить жаропрочный бетон своими руками, а также в чем различие жаропрочного и огнеупopного бетона! Нагрев и охлаждение, инструкция в этой статье, узнайте подробности=>>...
03 11 2025 18:18:37
Подробное описание, какие бывают отопительные котлы на жидком топливе, несколько рекомендаций по выбору изделия для частного дома. Конструкция источника тепла и горелки, описание принципа работы....
02 11 2025 2:48:19
Как организовать электроотопление частного дома или квартиры. Рекомендации по выбору источника тепла и экономии электроэнергии на обогрев жилья....
01 11 2025 19:51:51
Что необзодими и как выбрать материалы при строительстве погреба своими руками в гараже +Фото. Погреб в гараже своими руками отличный помощник в хозяйстве. Весь запасенный с осени урожай будет в целостности и сохранности у вас под боком. Всю зиму можно наслаждаться закатками, свежими овощами и фруктами со своего огорода. Не нужно бояться самостоятельного строительства погреба. С этой работой справится даже новичок. Главное понимать основные элементы конструкции и знать правила подбора материалов, чтобы не было гнили и сырости. Смотрите чертежи+ Видео. Узнайте подробнее в статье>>...
31 10 2025 7:15:32
Узнайте как украсить потолок в доме, но не знаете как? Украшение навесного или натяжного потолка, а также балками. Узнай какой способ подойдет именно вам. + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 14:44:27
Реставрация старого деревенского деревянного дома, а также о том как делается реставрация бревенчатого дома. Что делать для реконструкции своими руками? Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 11:37:27
В этой статье мы узнаем, что собой представляет бетон и какой он бывает. Из-за разнообразия бетонных смесей и растворов на современном строительном рынке, была составлена специальная классификация видов бетона. Мы узнаем, какой бывают бетон по прочности, классу, области применении, маркам и технологии изготовления. Узнайте Виды бетона по прочности, маркам и назначению подробнее в статье=>>...
28 10 2025 7:55:50
Хотите узнать как получить разрешение на строительство в 2018 году? Узнай про получение документа в инструкции +Видео помощь в статье! Изучи перечень документов...
27 10 2025 16:35:12
Описание, виды систем автономной канализации, основные преимущества и недостатки, индивидуальные очистные системы ......
26 10 2025 1:42:40
Обустраиваем канализацию в частном доме своими руками? Какие виды, схемы бывают? Всё это вы узнаете в статье и сможете провести канализацию своими руками. Внешняя и внутренняя канализация своими руками +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 17:58:42
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=>>...
24 10 2025 23:56:14
Ищите варианты ремонта ванной комнаты в частном доме? Смотрите советы и пошаговую инструкцию чтобы сделать вашу душевую и туалет идеально. Изучи и примени сразу. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 9:24:15
Плюсы и минусы пены для утепления стен дома: нанесение ппу и жидкой монтажной пены в баллонах своими руками или как правильно произвести теплоизоляцию стен изнутри и снаружи....
22 10 2025 6:10:36
Разбираем обратный клапан для воды: подбор для насоса. Основные виды обратных клапанов. Применение обратного клапана, для чего он нужен? Производители и цены....
21 10 2025 6:10:28
Для сжигания пеллет существуют определенные виды пеллетных горелок, которые по своей конструкции отличаются от традиционных газогорелочных устройств....
20 10 2025 0:54:24
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах Стоун Хаус сайдинга, узнаете о всех его разновидностях, о нюансах монтажа, а так же мы предоставим вам его подробные технические хаpaктеристики....
19 10 2025 13:39:32
В этой статье мы поговорим о конструкциях слухового окна на крыше. Мы расскажем, какие есть разновидности оконных проемов на крыше и про разнообразие конструкций. После вы узнаете, какие функции выполняет слуховое окно и несколько нюансов проектирования. В конце мы расскажем, как правильно выбрать слуховое окно. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 4:55:39
Эта статья о мягкой кровли Технониколь, в которой мы расскажем все о устройстве и технологии монтажа данного вида гибкой черепицы. Рассмотрим инструкцию по установке подкладочного ковра, кровельного аэратора и других доборных элементов....
17 10 2025 4:35:28
Из данной статьи вы узнаете о самых лучших культиваторах для дачи и какой выбрать бензиновый или электрический. Обзор ТОП-17 моделей по качеству и как правильно выбрать хорошее устройство для огорода по советам профессионалов и отзывы покупателей....
16 10 2025 22:15:14
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....
15 10 2025 6:20:50
Устройство гигиенического душа для унитаза (туалета). Виды и особенности. Преимущества и недостатки гигиенического душа для унитаза со смесителем. Установка и подключение....
14 10 2025 18:36:33
При планировании покупки загородного дома, коттеджа или выбора места для строительства частного дома, в первую очередь, стоит поинтересоваться качеством воды в выбранном районе. Качество воды из скважины самостоятельно можно определить только приблизительно. Полное обследование воды проводится Роспотребнадзором по системам водоподготовки колодцев коллективных предприятий водоснабжения. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 5:36:57
В этой статье вы узнаете как проводится отделка мансарды с ломаной крышей + фото интерьера мансардных крыш частных домов внутри....
12 10 2025 8:59:48
Независимое теплоснабжение это система, в которую входят потребители и источники тепла. В качестве потребителей здесь могут выступать отопление, гвс, вентиляционная система. Источники - котельная либо котел. Теплоснабжение исходя из типа теплоносителя бывает паровым и водяным. Автономное система обеспечения теплом бывает следующих видов: водяной и газовой. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 9:40:58
Эта статья посвящена плоскому шиферу: размерам листа по госту, техническим хаpaктеристикам асбестоцементного покрытия, достоинствам и недостаткам, применению данного материала в быту + подробные фото покрытия....
10 10 2025 20:51:20
Обзор газовых счетчиков Гранд 1,6, 4, 6. Особенности, технические хаpaктеристики, Преимущества и недостатки моделей Гранд. Счетчик газа Гранд для квартиры и дома...
09 10 2025 17:28:56
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=>>...
08 10 2025 15:28:28
Сборка пола каркасного дома своими руками? Как сделать его на сваях, да так, чтобы он был теплый и не пришлось его утеплять повторно. Пошаговая инструкция! Узнайте подробности в статье=>>...
07 10 2025 14:32:47
В статье подробно рассматриваются достоинства и недостатки светодиодных лампочек, какое освещение все-таки выбрать, читайте советы и смотрите видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 14:29:21
Удобные и простые в исполнении откатные ворота пользуются всё большей популярностью в России. Сделать конструкцию своими руками под силу каждому желающему. Широкий выбор и доступность материалов позволяет в короткие сроки установить фундамент, изготовить каркас и купить понравившийся профильный лист для обшивки. При этом уложиться в минимальную цену. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 5:25:46
Анкер – это крепёж, сделанный из латуни, стали или из другого металла, необходимый для фиксации строительных элементов таких как плита перекрытия. Применяется во время стройки высотных, больший и маленьких объектов. Анкеровка плит перекрытия предназначена продлить периода эксплуатации, укреплению прочности и устойчивости зданий. Рекомендации по связыванию плит. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 13:45:21
В каких случаях необходим тепловой аккумулятор для отопления. Расчет объема бака, рекомендации по его изготовлению, монтажу и подключению....
03 10 2025 21:28:21
Какие предлагаются газовые и твердотопливные немецкие котлы для отоплю.популярных брендов Buderus, Viessmann и Vaillant. Обзор отопителей и их хаpaктеристик....
02 10 2025 15:25:49
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет стабилизатор напряжения для газового котла Baxi, мы расскажем вам какие бывают критерии выбора модели, а так же вы узнаете какой может быть диапазон перепадов входных напряжений....
01 10 2025 3:27:15
Из данной статьи вы узнаете о печах для бани и сауны на дровах и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и на что обратить внимание при выборе устройства. ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
30 09 2025 7:29:55
В этой статье расскажем, как из подручных материалов изготовить клей на основе растворителей (ацетона, нитрокраски, вьетнамского бензина) и пенопласта. Узнаете о двух самых эффективных способах приготовления клеевого состава, технике безопасности при обращении с материалами, а также, какой вид пенопласта лучшим образом растворяется, превращаясь в клей....
29 09 2025 8:56:18
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....
28 09 2025 10:43:33
В этой статье мы поговорим о теплоотдаче биметаллических радиаторов. Мы расскажем вам о том, как увеличить теплоотдачу и о том, действительно ли настолько эффективен биметалл для использования в отопительных системах. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 7:12:12
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 ::
