Отопление тепловым насосом своими руками - тепловой насос для отопления дома

Работа теплового насоса состоит в том, чтобы нагреть помещение до нужной температуры, забирая энергию из окружающей среды. Ведь среда – воздух, вода, земля вокруг – также имеет какое-то тепло, только извлечь его не так просто. Агрегат, способный на это, стоит весьма и весьма дорого. По цене он сравним с неплохим автомобилем. В данной статье мы расскажем, как организовать отопление тепловым насосом своими руками.

Содержание:

• Принцип действия насоса
• Как собрать тепловой насос самостоятельно
• Видео

Решив ее, вы сможете на каждые 1 кВт электрической энергии, потраченной на функционирование такой установки, получать 4-5 кВт тепловой. Это значительно дешевле, чем отапливать дом электричеством. К тому же нет никакого открытого огня и сажи, опасности утечки газа, необходимости следить за состоянием дымохода.

Принцип действия насоса

Существует 3 вида оборудования:

• «грунт – вода»;

• «вода – вода»;

• «воздух – вода».

Первое слово здесь означает среду, из которой берется энергия, второе – теплоноситель в отопительной системе.

Для России самым практичным можно считать первый тип теплового насоса, который можно сделать самостоятельно. Уже на глубине пяти метров под поверхностью земли температура выравнивается и держится неизменной круглый год. Контур собирается из пластиковых трубок, а теплоносителем выступает особая техническая жидкость под названием рассол. Сам внешний трубопровод размещают в земле либо горизонтально, либо вертикально.

При горизонтальном залегании для работы нужны большие площади, от 25 до 50 м2 на каждый кВт установки.

Данные участки нельзя будет занимать под выращивание огородных культур, только для декоративных посадок или газонов.

Для установки вертикального теплового насоса потребуется несколько скважин до 150 м глубиной. Поскольку на таких уровнях температура почвы стабильнее и выше, конструкция считается более надежной.

Система «вода – вода» не менее эффективна: в нижних слоях степень нагрева воды постоянная все время. Источником энергии становятся:

• озера, реки, пруды, расположенные рядом с домом;
• колодцы и скважины.

Проще всего установить аппарат в открытом естественном или искусственном водоеме.

Принципы генерирования энергии у насосов «грунт – вода» и «вода – вода» в основном совпадают:

1. Теплоноситель внешнего контура, протекая по трубам, нагревается и поступает в теплообменник или испаритель.
2. Там он передает накопленную энергию хладагенту внутреннего круга.
3. Хладагент испаряется и попадает в компрессор, где сжимается под действием высокого давления, становясь еще горячей.
4. Разогретый пар поступает в конденсатор и отдает свою энергию теплоносителю внутреннего контура, отвечающему за отопление жилых помещений.
5. Хладагент, отдавший тепло, вновь становится жидким и возвращается на следующий круг.

Насос «воздух – вода» по КПД извлечения несколько уступает предыдущим моделям, поскольку в зимний период его мощность падает. Приходится думать о дополнительных способах получения энергии. Но зато его монтаж выполняется легче всего. Достаточно установить оборудование на крышу.

Больше узнать о работе тепловых насосов можно из этого ролика.

Как собрать тепловой насос самостоятельно

Сконструировать тепловой насос вида «вода – вода» будет проще всего. О нем и поговорим.

Практика показывается, что при обогреве площади до 400 м2 агрегат окупается за несколько лет.

1. На расстоянии не менее 20 м от дома и друг от друга копают два колодца. Из одного вода будет забираться в работу, в другой – выливаться из контура.
2. Конденсатор можно изготовить вручную. Для змеевика вам понадобятся медные или металлопластиковые трубы общей длиной около 12 м и толщиной стенок не менее 1 мм. Для испарителя берем отрезок пластиковой трубки. Корпус можно сделать из бака подходящего размера. Для изоляции теплообменников на них одевается «шуба» из поролоновой обмотки или рукава. Все выходные отверстия вокруг трубок также заделываются герметиком для высоких температур.
3. А вот компрессор лучше приобрести в магазине. Можно использовать те модели, которые предназначаются для кондиционеров.
4. Запайку медных трубок и заливку в систему фреона целесообразнее доверить специалисту по холодильным установкам. Дело в том, что качество работы будет определяться правильным расчетом количества хладагента. Этот же человек сможет настроить сам компрессор, поскольку он работает при температуре не выше 90° C.
5. После этого аппарат можно подсоединить к внутреннему отопительному кругу. Способ монтажа наружного контура зависит от типа теплонасоса и расположения скважин.
6. Неплохо бы дополнить оборудование термометрами и счетчиком расхода воды. В колодцах можно установить поплавковые выключатели. Для безопасной работы понадобится также защита от замерзания и ручное включение для компрессора на случай внезапного исчезновения электричества.

Кстати, для питания подобного насоса требуется, чтобы мощность электросчетчика составляла не меньше 40 А.

Видео

Предлагаем вашему вниманию ролик, в котором хозяин дома рассказывает о тепловом насосе, собранном своими силами.