Як зробити тепловий насос своїми руками?

В умовах постійного зростання цін на енергоносії власникам заміських котеджів доводиться думати над тим, як заощадити на опаленні. Але це не єдина причина пошуків вирішення цієї проблеми: часто необхідні джерела енергії знаходяться поза зоною доступу і підключення до них технічно неможливо. Ми пропонуємо вивчити матеріал про те, як створити тепловий насос своїми руками. Така технологія поки є новинкою в нашій країні, але останнім часом ідея використання різного роду енергоефективного обладнання стає все більш популярною.

Види теплових насосів

Для опалення будинку можна використовувати один з трьох видів теплових насосів, що розрізняються за типом джерел теплової енергії, які необхідні для роботи.

• Грунт-вода: тепло отримують з грунту за допомогою спеціальних зондів (для невеликих земельних ділянок) або колекторів. Рідина (може використовуватися спиртово-водний або соляний розчин, гліколева суміш) доставляє теплову енергію до теплового насосу, а потім до опалювальних приладів. Колектори застосовують на великих земельних ділянках: вони повинні бути занурені нижче рівня промерзання грунту.
• Повітря-вода: в даному випадку тепло отримуємо з повітря за допомогою випарника і вентиляторів.
• Вода-вода: тепло отримують з грунтових вод або з неподалік знаходиться водойми. Після відбору теплової енергії в тепловому насосі відпрацьовані води скидаються в поглинає свердловину.

Принцип роботи теплового насоса

Складається пристрій з вузла забору теплової енергії, вузла розподілу його і власне теплового насоса. Тепловий насос своїми руками можна зібрати з компресора (з живленням від мережі 220 В), дросельного клапана, випарника і конденсатора. По суті, тепловий насос нагадує холодильник, в якому тепло передається в систему опалення, а не в навколишнє середовище.

Принцип роботи пристрою полягає в наступному:

• Незамерзающая суміш надходить в колектор, відбирає тепло і потім передає її до насоса.
• У випарнику теплова енергія поглинається холодоагентом (речовина характеризується низькою температурою кипіння), в результаті закипання якого утворюється пара.
• Компресор стискає пар, збільшуючи його тиск і температуру.
• Тепло надходить через конденсатор в систему труб і радіаторів домашнього опалення.
• Холодоагент віддає залишився тепло і, конденсуючись, надходить в рідкому стані в колектор.
• Процес циклічно повторюється.

Відомості про витрати і окупності

Установка устаткування такого типу обійдеться в чималу суму. Все залежить від потреб і якості теплоізоляції житла, але без урахування витрат на монтажні роботи буде потрібно викласти в середньому 4500 євро за комплект геотермального теплового насоса польського виробництва. Для прикладу: Thermia Duo на 12 кВт / год коштує 6000 євро, а Thermia Diplomat TWS такої ж потужності - 6800 євро. Але розрахунки показують, що за два роки все окупиться, а якщо зібрати і встановити тепловий насос своїми руками - і того швидше. Крім того, таку установку влітку можна використовувати в якості кондиціонера.

Для будинків з поганою теплоізоляцією необхідна установка потужністю не менше 75 Вт / м², для сучасних ізольованих ефективними матеріалами котеджів досить 50 Вт / м², а якщо під час будівництва застосовувалися спеціальні технології - потужність теплового насоса може бути не більше 30 Вт / м². Важливо, щоб установка була закладена в проект ще на стадії початку будівництва будинку.

Як зробити тепловий насос самостійно

Принципова схема теплового насоса

Тепловий насос своїми руками зможе зібрати і встановити кожен. Необхідно, щоб лічильник електроенергії в будинку був розрахований на 40 А навантаження (пусковий струм при включенні компресора великий).

Витрати на складання теплового насоса потужністю близько 9 кВт / год при використанні не нового обладнання складуть не більше 480 євро. Сюди входить: бак з нержавіючої сталі (100 л) - 25 євро-мідні труби різного діаметру, електроди, муфти та перехідники - 250 євро- отвоздушіватель ДУ 15, зливний кран, запобіжний клапан, пластикова бочка - 23 євро, компресор на 7,2 кВт - 30 євро, а також манометри, фреон, шланги, кріпильні кронштейни, електроавтоматика та інше.

Поетапно повітряний тепловий насос своїми руками збирається наступним чином.

1. Чи потрібен компресор для кондиціонера, підійде пара однофазних по 24000БТУ з яких можна отримати каскад загальною тепловою потужністю в 16 кВт. Таким чином, якщо запускати їх не синхронно, можна знизити пусковий струм. Кріпляться компресори до стіни за допомогою кронштейнів.

Як компресора використовуємо підходящої потужності від старого кондиціонера

2. Конденсатор виготовляємо з нержавіючого сталевого бака на 100 л: його розрізають і всередину вставляють всередину мідний змійовик з трубки невеликого діаметру. Важливо, щоб товщина стінки трубки була не менше 1 мм.

Конденсатор з нержавіючого бака кріпимо до стіни за допомогою кронштейнів

3. Щоб виготовити змійовик, можна мідну трубку рівномірно намотати навколо газового (або будь-якого іншого) балона, дотримуючись однаковий крок.

Намотуванням мідної трубки на балон отримуємо змійовик

4. Заварюємо бак, попередньо приваривши з`єднання.

5. Для виготовлення випарника знадобиться бачок із пластику (близько 80 л), в який також потрібно вставити змійовик з мідної труби ¾ дюйма. Випарник також кріпиться до стіни L-образними кронштейнами. Підводка і злив води буде здійснюватися за допомогою звичайних металопластикових труб.

6. Заготовивши все, що потрібно, слід звернутися за допомогою до фахівця з обслуговування холодильного устаткування: йому залишиться зібрати деталі в єдину систему, закачати фреон і перевірити роботу пристрою.

Водяний тепловий насос в зборі