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 поговорим о том, как сделать теплые откосы на окна. Вы узнаете, какие материалы чаще всего используют для монтажа – ПВХ панели, штукатурка и гипсокартон. Далее рассмотрим, какие инструменты потребуется, а также как посчитать количество материала. После рассмотрим, как подготовить поверхность к монтажу, и как отделывать откосы штукатуркой без утепления/с утеплением, а также как устанавливать пластиковые оконные откосы. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 22:10:43
В этой статье собраны 18 идей, как преобразить жилье очень быстро и недорого. Благодаря этим 18-ти декоративным элементам для дома вы сможете создать прекрасную атмосферу, которая в точности подойдет для вашего настроения. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 1:15:55
В этой статье вы найдете два простейших способа по установке двери в гипсокартонную перегородку. Первый подойдет для обычных дверных полотен, а второй для раздвижных дверей типа купе. В каждом способе есть список инструментов и приспособлений, а также подробно расписанный ход работы, который поможет выполнить установку идеально и будет по силам даже тем, кто не имеет опыта в монтажных работах. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 16:27:24
В данной статье вы узнаете, как произвести расчет глубины, ширины и высоты ленточного фундамента для дома из пеноблоков с помощью калькулятора, а так же мы предоставим вам пошаговую инструкцию по его монтажу....
07 12 2025 14:22:21
В этой статье мы поговорим о том, как крепить блок хаус. Мы рассмотрим, какие породы дерева используют для изготовления материала. После этого вы узнаете о том, как есть способы установки деревянного блок хауса и других его разновидностей. Также в статье вы найдете полезные видеоуроки по теме. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 17:23:21
Советы и рекомендации по выбору полок для ванной комнаты: виды и материалы изготовления. Специализированные магазины предоставляют широчайший выбора полок для ванной комнаты на любой вкус и кошелек. Это модели из нержавеющей стали, из дерева, из стекла, из пластика, из хромированной стали, с зеркалом и различными типами подсветок, открытые, закрытые, с дверками и без них, этажерки, стеллажи, телескопические полки, А также, встроенные в нише из гипсокартона, навесные и подвесные. Узнайте подробности в статье =>>...
05 12 2025 11:57:49
Теплоаккумулятор для котлов отопления: рекомендации по выбору, расчет и подключение к твердотопливному котлу. Поучительное видео по эксплуатации....
04 12 2025 8:10:17
У душевой кабины множество преимуществ, таких как то что ее можно установить не только в ванной комнате, но и в любом другом помещении. Удобство, экономия воды, простота в самостоятельном изготовлении. И это далеко не все ее положительные стороны. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 15:46:32
Настенные и напольные газовые котлы Viessmann - гарантия уюта и комфорта вашего дома....
02 12 2025 8:40:46
Как подобрать размеры радиаторов отопления. Понятие типового межосевого расстояния алюминиевых и биметаллических батарей....
01 12 2025 12:43:50
Из данной статьи вы узнаете о дрели Bosch и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также какой принцип действия. Обзор ТОП-10 аккумуляторных, ударных и безударных моделей, как выбрать прибор и отзывы покупателей....
30 11 2025 12:27:47
Клумба из многолетников непрерывного цветения. Данная статья раскроет перед вами все секреты создания клумбы из многолетника для начинающих. Мы узнаем, какие растения лучше использовать на основании таких данных, как климат, почва, солнечность и других данных. Помимо этого, в статье вы найдете схемы высадки и изготовления клумб, начиная с простых и заканчивая более сложными. И, конечно же, здесь вы найдете множество пpaктических советов по уходу за растениями. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 16:14:26
Какой лучше нейлер выбрать для гвоздей, пневматический или электрический? Виды, плюсы и минусы гвоздезабивного кровельного инструмента. Марки пистолета +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 12:15:26
Конструктивные схемы твердотопливных котлов разных видов. Описание устройства и принципа работы каждого из них....
27 11 2025 12:33:27
Узнайте последовательность в строительстве дома своими руками. Постройка каркасного дома и соблюдение пошагового алгоритма поможет вам построить надежное жилище. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 8:16:38
Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения на естественной тяге: КПД, технические хаpaктеристики, принцип работы и обзор известных брендов....
25 11 2025 21:53:50
В этой статье мы вам расскажем о том, как правильно и чем покрасить блок-хаус. Расскажем об особенностях окрашивания, каким способом красить лучше всего, и как это сделать быстро, качественно и, главное, чтобы это оправдало не только Ваши ожидания, но и Ваш бюджет в том числе. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 12:27:18
В этой статье коснемся темы технологии утепления пенопластом фасада дома собственными силами. Расскажем о том, как разобраться в маркировке материала, утеплитель какой плотности используется в работе в зависимости от поставленной цели и конкретных климатических условий. Кроме того, узнаете о главных этапах утепления стен дома пенопластом, а также отделки поверхности штукатуркой и декоративными материалами. Что нужно для утепления фасада пенопластом? Узнайте подробности в статье=>>...
23 11 2025 6:57:22
Как изготавливать топливные брикеты своими руками. Технология на производстве и в домашних условиях, оборудование для прессования....
22 11 2025 20:27:44
В этой статье мы расскажем о то, как сделать бур ТИСЭ своими рукам. Вы узнаете конструктивные особенности бура и разновидности грунтоприемников. Также мы расскажем, какой порядок проведения бурения и в чем преимущества ТИСЭ. В конце статье вы узнаете, какие инструменты и материалы понадобятся для изготовления и какова последовательность изготовления. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 14:55:26
Эта статья для тех, кто задумывается об установке камина и дальнейшем выборе облицовочного материала для него. Расскажем о тонкостях выбора натурального камня для отделки, а именно: песчаника, талькохлорита, гранитокерамики, paкушечника, мрамора и гранита. Узнаете в чем преимущества и недостатки использования природных материалов. Также, обратим ваше внимание на искусственную имитацию камня, взамен дорогостоящему природному материалу. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 2:19:17
Хотите узнать как быстро избавиться от моли в доме? Самые лучшие методы борьбы на все времена. Хозяева непрерывно борются с различными вредными насекомыми, которые усложняют нашу жизнь и доставляют много неудобств своим хозяевам. Инструкции +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 15:58:46
Что собой представляют электрические водонагреватели Термекс. Обзор предлагаемых на рынке моделей, их хаpaктеристики. Установка бойлера, поиск и устран. неполадок....
18 11 2025 6:40:19
Какие красивые одноэтажные дома лучше? Постройка красивого одноэтажного дома имеет много преимуществ. Такой вариант строительства собственного жилья становиться все более популярным и выгодным в экономическом плане. Дом можно построить разной формы, конфигурации. Внешний вид зависит только от пожеланий застройщика и воплощает его фантазии. Важным этапом в строительстве является не только возведение, но и проектирование дома, которое должно выполняться специалистами. +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 11:53:32
Узнайте как выбрать напольное покрытие для дома и квартиры? Методика выбора. Советы +Видео. Представления о напольном покрытии. Выбор покрытий для ванной комнаты, для лоджии, для кухни, для детской комнаты. Преимущества ламината, линолеума, обзор пробкового покрытия. Советы по выбору напольного покрытия, пpaктические рекомендации по использованию хаpaктеристик напольных покрытий в дизайнерских решениях оформления пола помещения. Читать дальше в статье=>>...
16 11 2025 13:57:34
В этой статье мы поговорим о том, как выбрать своими руками пластиковые окна на веранду. Вы узнаете, какие у стеклопакетов из пластика есть достоинства и недостатки, какими они бывают по способу открывания, а также по форме стеклопакета. Вы сможете выбрать те окна, которые идеально подойдут вашей веранде, ознакомившись со всеми фото, представленными в статье=>>...
15 11 2025 1:38:11
Обзор и описание бытовых отопительных котлов с водяным контуром для отопления загородного дома....
14 11 2025 12:39:57
Для водоснабжения небольшого дачного домика будет достаточно погружного насоса , а для 2-3-х этажного загородного дома уже нужна насосная станция, способная обеспечивать нужное давление...
13 11 2025 2:17:55
Если бюджет не позволяет приобрести фирменный отопительный агрегат, можно попробовать изготовить самодельный котел на твердом топливе своими руками....
12 11 2025 12:32:24
Какими способами организуются энергосберегающие системы отопления частных домов. Средства экономичной генерации тепла и автоматического управления обогревом....
11 11 2025 12:21:23
Строительство каркасно- щитового дома 6 6 своими руками. Строим каркасный дом длиной шесть метров с мансардой или верандой. Фото проекта+ видео материалы и чертежи. Хотите построить? Узнайте подробности в статье=>>...
10 11 2025 16:27:21
Что такое система отопления ПЛЭН. Ее устройство и принцип действия, способы применения. Позитивные и негативные стороны пленочного отопления – правда и вымысел....
09 11 2025 17:57:14
В этой статье мы поговорим и размерах гаражных ворот. Вы узнаете, какие типичные размеры у гаражных ворот, а также габариты секционных ворот, особенности размером рулонных, подъемно-поворотных и распашных ворот....
08 11 2025 9:11:49
В этой статье мы будем подробно рассматривать, как выбрать лазерный уровень для ремонта. Мы расскажем вам, по каким главным и второстепенным критериям ориентироваться при широком ассортименте, а также выбрать те функции, которые потребуются для того вида ремонтных работ, которыми занимаетесь вы. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 5:59:49
Особенности печей для бани Термофор: устройство, преимущества и недостатки. Обзор печи Тунгуска с теплообменником для воды. Технические хаpaктеристики, подбор печи....
06 11 2025 4:13:42
Освещение сути вопроса, какие батареи лучше ставить в квартире или частном доме. Обзор всех видов радиаторов отопления с определением сферы их применения....
05 11 2025 0:45:33
Хотите узнать как найти воду на участке возле дома? В статье собраные секретные методы, которые работают. Узнай где лучше бурить скважину на воду! + Видео урок. Узнайте подробнее в статье=>....
04 11 2025 22:17:46
В этой статье мы поговорим о том, как заменить плитку и не повредить остальные элементы. Вы узнаете, почему появляются дефекты, как избавиться от поврежденных плиток, как снимать элементы и не повредить соседние. Далее рассмотрим, как удалить остатки клеевого состава и цемента с поверхности, как отремонтировать сколы и трещины без снятия и как правильно снимать старое покрытие. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 1:34:36
Хотите подобрать лучший ландшафтный дизайн для двора частного современного дома? Советы +Фото и Видео вариантов и как украсить! Инструкция по ландшафту. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 21:51:46
В данной статье вы узнаете что представляет из себя металлический сайдинг под бревно, расскажем вам о его технических хаpaктеристиках и о подробном монтаже всех элементов сайдинга, с фото процессов....
01 11 2025 8:18:27
Для сжигания пеллет существуют определенные виды пеллетных горелок, которые по своей конструкции отличаются от традиционных газогорелочных устройств....
31 10 2025 21:50:50
В этой статье речь пойдет о том, чем заделать трещины в стяжке. Вы узнаете о том, почему появляются дефекты в виде трещин и прочего, какие есть рекомендации по ремонту пола. Далее рассмотрим основные разновидности дефектов, как сделать компенсационные швы, а также может ли трещина расширяться. Далее вы узнаете, как ликвидировать небольшие дефекты и большие по размеру трещины. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 10:15:34
Хотите узнать как провести электрику в дом своими руками? Узнай про схемы подключения розетки и выключателя и их разводка. +Фото и Видео инструкции по шагам. Узнайте подробнее в статье=>...
29 10 2025 6:25:14
В этой статье мы поговорим о фактурной фасадной краске, плюсах и минусах покрытия для фасада дома, видах структурной краски для наружных работ и особенностях рельефной краски....
28 10 2025 10:37:46
Подробный обзор экструдированного пенополистирола. Применение и технические хаpaктеристики материала. Преимущества и недостатки. Сравнение с другими утеплителями...
27 10 2025 20:19:39
Узнай как сделать бассейн из полипропилена своими руками? У дома или дачи, во дворе или внутри дома. Видео, +секреты монтажа наземного или подземного бассейна! Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 2:55:58
Хотите монтировать сэндвич дымоход в своем доме? Наша статья поможет вам установить трубы из нержавеющей стали и произвести монтаж правильно. Читайте+ фото и видео в статье, подробно=>>...
25 10 2025 13:46:58
Для чего и каким образом производится расчет системы отопления частного дома. Определение расхода и давления для выбора насоса. Вычисление объема расшир. бака...
24 10 2025 10:25:24
Дровяных печи для бани Ермак: конструктивные особенности, модельный ряд, возможные варианты комплектации. Выбор агрегата по мощности и объему парной....
23 10 2025 7:26:14
Компанией Лемакс выпускается котлы нескольких видов: напольные и настенные. Линейка бренда представлена котлами с разными уровнями функциональности для обогревания помещений разных площадей. Преимущества исходя из отзывов потребителей: приемлемая цена, качественная сборка, надежность автоматики, долговечность и стойкость теплообменника, простота настроек и эксплуатации, хорошая ремонтопригодность. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 16:42:11
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 ::
