Как сделать тепловой насос для отопления дома своими руками?

В наше время эффективность тепловых насосов уже полностью доказана? и некоторые пытаются сделать тепловой насос для отопления дома своими руками, однако стоит заметить, что это довольно сложно.

Как известно, конструкции такого типа обходятся довольно дорого, поэтому они не каждому по карману. И тут на помощь приходят смекалистые умельцы, которые научились собирать тепловые насосы своими руками. Для этого не потребуется больших вложений, но мастерство должно быть на достаточном уровне. Учитывая всю сложность подобных конструкций, добиться хороших результатов можно исключительно большим терпением, высоким уровнем энтузиазма и знанием теории.

Принцип работы

Перед тем, как решиться на самостоятельную сборку теплового насоса, необходимо тщательно разобраться с его устройством, ведь только четкое понимание принципа работы теплового насоса позволит правильно наладить его функционирование. Данное устройство является средством для перемещения тепловой энергии из одного места в другое. Его КПД при этом составляет 100%. Больших вариантов быть не может, так как это физически невозможно, поэтому, если производитель указал данный показатель в 300 либо 1000% — это обман.

Тепловой насос состоит из компрессора, теплообменника, то есть испарителя, конденсатора, расширительного редукционного клапана, средства для управления и регулирования процесса, а также медной магистрали. Рабочим веществом в данном случае будет вещество, которое может закипать при низкой температуре, к примеру, фреон. В жидком виде он циркулирует по трубке, пока не достигнет испарителя. Здесь он превращается в газ при контакте с теплоносителем и продолжает дальше свое движение. После того, как тепло будет передано воде, фреон снова становится жидким и продолжает свой путь к испарителю. Таким образом, цикл завершается, и движение продолжается снова.

Прочтите также нашу статью Как выбрать насосную станцию для частного дома.

Тепловые насосы, которые созданы на заводах, могут выдавать тепло до 60⁰C. Этого вполне достаточно для того, чтобы обогревать помещение батареями либо теплыми полами. При этом будет затрачиваться электроэнергия на работу компрессора, вращение насосных роторов и питание средств контроля. При минимальных затратах производительность теплового насоса очень велика.

Система воздух-воздух

Если разобраться, то в любой среде, которая имеет температуру выше нулевой, можно добыть тепло. Если же воздух нагревается около 10-13⁰C, то тут проблем быть вовсе не должно, но для этого понадобится специальное устройство, а именно система, способная отнимать тепло у окружающей среды и передавать его помещению.

Специалисты говорят о том, что воздушный тепловой насос является самой простой и недорогой конструкцией, но в то же время наиболее неэффективной для обогрева. Если на улице сильный мороз, хорошо прогреть помещение не удастся, а это огромный минус. По виду тепловой насос воздух-воздух напоминает сплит, но без компрессора, а лишь с пластинчатым теплообменником и вентилятором.

Система вода-вода

Более эффективным способом для обогрева помещений является тепловой насос вода-вода. В этом случае можно извлекать тепло из водоема и передавать его в дом. Но подобный вариант возможен исключительно в том случае, если поблизости имеется источник воды. Желательно, чтобы он был не дальше 100 м, иначе конструкция будет слишком затратной.

В последнее время немалой популярностью пользуются геотермальные тепловые насосы. Они работают на основе воды из подземных источников, поэтому их использование очень выгодно. Чтобы обустроить работу конструкции через скважину, понадобится сразу два отверстия. В первом будет происходить забор воды, а во втором ее сброс.

Прочтите также нашу статью Обустройство скважины своими руками.

При работе с водяными тепловыми насосами мастер должен учесть все нюансы. В противном случае конструкция может оказаться просто неэффективной либо быстро прийти в негодность, а это нехорошо, учитывая ее высокую стоимость. В первую очередь необходимо позаботиться о том, чтобы вода очищалась перед тем, как попасть в трубы, иначе они быстро засорятся и перестанут нормально функционировать. Закладка труб для набора и слива жидкости должна происходить на том уровне, где грунт не будет промерзать.

Чтобы обеспечить дом теплом на должном уровне, необходимо учесть глубину скважины либо объемы пруда. Если воды будет слишком мало, тепла для обогрева явно не хватит.

При использовании геотермальных источников принцип сооружения остается тем же. В качестве теплоносителя желательно использовать антифриз. Подобный тип теплового насоса считается самым эффективным и стабильным. Однако нужно понимать, что его изготовление, а уже тем более приобретение, обойдется довольно дорого, так как конструкция сложная.

Прочтите также нашу статью Циркуляционный насос для отопления как выбрать.

Система воздух-вода

Современные тепловые насосы, работающие по принципу воздух-вода, являются самыми удобными и популярными в своем роде. Если с вышеописанными системами очень удобно работать в частных домах, то такой вариант можно установить даже в многоэтажном жилом либо офисном здании, расположенном в городе.

Преимуществ у тепловых насосов воздух-вода очень много. В первую очередь, это существенная экономия оплаты коммунальных услуг. Достаточно один раз потратиться на установку оборудования, после чего нужно оплачивать лишь незначительное потребление электроэнергии. В остальном затрачивается воздух, который является абсолютно бесплатным ресурсом. Как правило, качественные установки работают бесшумно и очень эффективно. Даже в том случае, когда на улице минусовая температура, в квартиру будет поступать тепло.

Дополнительным плюсом конструкций такого типа является простота монтажа, если сравнивать с системой вода-вода. Тут нет необходимости бурить скважины и укладывать трубы. Для городских домов часто используются тепловые насосы без трубопровода.

Из недостатков стоит отметить не слишком высокую эффектность данного устройства при довольно низкой температуре воздуха за окном. К примеру, когда на улице -25 ⁰С, тепловой насос не будет обогревать помещение. На этот случай в доме должен быть предусмотрен другой вариант отопления. Специалисты рекомендуют использовать устройства для обогрева помещения с системой воздух-вода в регионах с мягкой зимой.

Можно ли изготовить насос в домашних условиях

Даже опытные мастера не всегда берутся за то, чтобы создать тепловой насос для отопления дома самостоятельно, так как данная конструкция очень сложна. Однако существуют экспериментаторы, которые творят чудеса из довольно необычных предметов. Как правило, за основу берется бытовая техника.

Прочтите также нашу статью Фекальный насос с измельчителем для туалета.

В качестве яркого примера человеческой гениальности можно взять тепловой насос из старого холодильника, который был представлен на суд общественности около 10 лет назад. Специалисты оценили данный агрегат как довольно эффективное средство для обогрева одной комнаты. На большое помещение, безусловно, такой мощности не хватит.

Конструкция из старого холодильника может работать, как в комнате, так и быть встроена в стену. Эффективное функционирование возможно при внешней температуре воздуха не ниже — 5 ⁰С.

Современные сплит-системы можно тоже назвать тепловыми насосами, работающими по системе воздух-воздух. Однако в первоначальном своем варианте они потребляют слишком много электроэнергии. Чтобы удешевить прибор, умельцы научились переделывать сплиты в тепловые насосы системы вода-вода. В данном случае от кондиционера будет использоваться лишь компрессор, вся остальная конструкция собирается руками мастера.

Тепловой насос считается очень удобной и выгодной конструкцией. Однако высокая стоимость устройства не дает возможности использовать ее широко. Приобрести тепловой насос по силам далеко не каждому, а изготовить его самостоятельно могут лишь единицы, и это самый главный недостаток устройств такого типа.