Тепловой насос — одно из самых эффективных средств для отопления дома. Его широко
применяют в Европе, где стоимость энергоносителей стоит дорого. Нередко тепловые насосы
используют в связке с каминами, чтобы еще больше сэкономить электроэнергию. Однако, у
теплового насоса есть один существенный недостаток: его стоимость, установка и обслуживание
не по карману для большинства жителей СНГ.
Если вы все же решили установить тепловой насос в своем доме, попробуйте собрать устройство
своими руками. Это можно сделать на базе старого кондиционера. Конечно, такая установка
будет работать менее эффективно, чем покупной тепловой насос, но зато даст вам возможность
ознакомиться с этой системой отопления. В этой статье вы узнаете, как сделать тепловой насос из
недорогих комплектующих
Общая информация
Прежде чем вы начнете собирать тепловой насос, не лишним будет разобраться с его
особенностями и принципом работы. В сухом остатке, тепловой насос забирает тепловую энергию
из одного места и переносит ее в другое место. Он не производит тепло, а лишь переносит его,
это важно понимать.
Бытовые холодильники и кондиционеры по своему принципу работы отчасти похожи на тепловой
насос, принцип работы которых тоже основан на цикличном переносе тепловой энергии. Именно
по этой причине их часто используют для сборки теплового насоса в домашних условиях.
Тепловой насос состоит из следующих компонентов:
- компрессор;
- теплообменник-испаритель (здесь хладагент становится газообразным);
- теплообменник-конденсатор (здесь хладагент конденсируется);
- регулирующий клапан;
- автоматика;
- медные трубки (в них циркулирует холодильный агент).
В качестве холодильного агента используется фреон. Который, кстати, используется и в
кондиционере, и в холодильнике. Свойства фреона как нельзя лучше подходят для теплового
насоса.
Принцип работы теплового насоса прост. Хладагент циркулирует по медным трубкам в жидком
состоянии, первым делом попадая в испаритель. Там он испаряется во время взаимодействия с
теплоносителем (это может быть воздух или вода), после чего продолжает движение по трубкам,
но уже в газообразном состоянии.
В виде газа хладагент попадает в компрессор, а после движется к другому теплообменнику
(конденсатору), где конденсируется и снова становится жидким. Затем фреон перемещается в
регулирующий клапан и нова попадает в испаритель. Это цикличный процесс.
Современные сплит системы кондиционирования инверторного типа работают по тому же
принципу. Поэтому их можно использовать в качестве базы для сборки самодельного теплового
насоса.
Разновидности тепловых насосов
Воздух-воздух
Тепловую энергию можно извлечь даже из воздуха. Эту задачу как раз и выполняет тепловой
насос типа воздух-воздух. Он забирает тепло из окружающей среды и направляет его внутрь
помещения. Такие тепловые насосы стоят дешевле всего, но они не очень эффективны. Чем
холоднее за окном, тем меньше тепла способен собрать тепловой насос воздух-воздух.
Вода-вода
Тепловой насос вода-вода намного эффективнее, чем воздух-воздух. Он забирает тепловую
энергию из воды. Это может быть скважина на вашем участке или водоем недалеко от дома.
Зачастую тепло забирают именно из скважины, поскольку немногие могут похвастаться наличием
водоемов в ста метрах от дома.
Но здесь есть ряд особенностей: вода из скважины должна быть
очищена перед тем, как она попадет в теплообменник. Также учтите, что трубы нужно проложить
ниже глубины промерзания. А в некоторых регионах глубина промерзания доходит до двух-трех
метров, что затрудняет прокладку труб.
Насосы типа вода-вода — наиболее эффективны и стабильны. Но приобретение и монтаж такого
оборудования обойдется в круглую сумму, поэтому домашние умельцы предпочитают сборку
таких устройств своими руками.
Сборка теплового насоса из старого кондиционера
Инверторная сплит-система, по сути, может выполнять функция теплового насоса типа воздух-
воздух. Однако, переделка инверторного кондиционера в чистом виде не целесообразна,
поскольку такие аппараты рассчитаны на работу при определённом температурном режиме,
зачастую, до -5 градусов за окном. Модели подороже могут работать и при -10 или даже -20, но
найти такого «донора» для переделки не так уж просто.
Поэтому рекомендуется сборка теплового насоса из кондиционера с использованием только его
компрессора. Для такой переделки необязательно покупать полностью сплит-систему, можно
приобрести только компрессор. Это будет устройство, напоминающее тепловой насос типа вода-
вода.
Вы должны соорудить теплообменник-конденсатор. Возьмите медную трубку (длина 35 метров,
диаметр стенки 1 мм), намотайте ее на большую трубу (диаметр 300-400 мм), чтобы придать
трубке форму. У вас должна получиться змееобразная конструкция. Поместите ее в емкость с
патрубками. Емкость должна быть стальной.
Тем же способом нужно изготовить теплообменник-испаритель. Подойдет пластмассовая
емкость.
Теперь вернемся к компрессору. Его нужно присоединить к нижнему вводу теплообменника. На
верхний ввод ставится регулирующий клапан. Получившуюся конструкцию нужно грамотно
запаять, а затем пустить по ней холодильный агент, он же фреон.
Скорее всего, первые запуски будут неудачными, поскольку это не полноценный тепловой насос,
а лишь его приближенный аналог.
Заключение
Самодельный тепловой насос не заменит полноценную систему отопления, но даст вам
понимание, как вообще работает подобная система. Мы бы не стали использовать самодельный
аппарат на постоянной основе. Если бы он легко собирался своими руками, его бы не продавали
за такие немалые деньги. Сделайте самодельный тепловой насос, чтобы понять, нужна ли вам
такая система в доме и стоит ли ее приобретать. Желаем удачи!
