Как сделать тепловой насос своими руками?


тепловой насос своими рукамиВ условиях постоянного роста цен на энергоносители владельцам загородных коттеджей приходится думать над тем, как сэкономить на отоплении. Но это не единственная причина поисков решения этой проблемы: зачастую необходимые источники энергии находятся вне зоны доступа и подключение к ним технически невозможно. Мы предлагаем изучить материал о том, как создать тепловой насос своими руками. Такая технология пока является новинкой в нашей стране, но в последнее время идея использования различного рода энергоэффективного оборудования становится все более популярной.



Виды тепловых насосов

Для отопления дома можно использовать один из трех видов тепловых насосов, различающихся по типу источников тепловой энергии, которые необходимы для работы.

  • Грунт-вода: тепло получают из грунта при помощи специальных зондов (для небольших земельных участков) или коллекторов. Незамерзающая жидкость (может использоваться спиртово-водный или соляной раствор, гликолевая смесь) доставляет тепловую энергию к тепловому насосу, а затем  к отопительным приборам. Коллекторы применяют на больших земельных участках: они должны быть погружены ниже уровня промерзания грунта.
  • Воздух-вода: в данном случае тепло получаем из воздуха посредством испарителя и вентиляторов.
  • Вода-вода: тепло получают из грунтовых вод или из неподалеку находящегося водоема. После отбора тепловой энергии в тепловом насосе отработанные воды сбрасываются в поглощающую скважину.

Принцип работы теплового насоса

Состоит устройство из узла забора тепловой энергии, узла распределения его и собственно теплового насоса. Тепловой насос своими руками можно собрать из компрессора (с питанием от сети 220 В), дроссельного клапана, испарителя и конденсатора. По сути, тепловой насос напоминает холодильник, в котором тепло передается в систему отопления, а не в окружающую среду.

Принцип работы устройства состоит в следующем:

  • Незамерзающая смесь поступает в коллектор, отбирает тепло и затем передает ее к насосу.
  • В испарителе тепловая энергия поглощается хладагентом (вещество характеризуется низкой температурой кипения), в результате закипания которого образуется пар.
  • Компрессор сжимает пар, увеличивая его давление и температуру.
  • Тепло поступает через конденсатор в систему труб и радиаторов домашнего отопления.
  • Хладагент отдает оставшееся тепло и, конденсируясь, поступает в жидком состоянии в коллектор.
  • Процесс циклически повторяется.

Сведения о расходах и окупаемости

Установка оборудования такого типа обойдется в немалую сумму. Все зависит от потребностей и качества теплоизоляции жилища, но без учета расходов на монтажные работы потребуется выложить в среднем 4500 евро за комплект геотермального теплового насоса польского производства. Для примера: Thermia Duo на 12 кВт/ч стоит 6000 евро, а Thermia Diplomat TWS такой же мощности – 6800 евро. Но расчеты показывают, что за два года все окупится, а если собрать и установить тепловой насос своими руками – и того быстрее. Кроме того, такую установку летом можно использовать в качестве кондиционера.



Для домов с плохой теплоизоляцией необходима установка мощностью не менее 75 Вт/м², для современных изолированных эффективными материалами коттеджей достаточно 50 Вт/м², а если во время строительства применялись специальные технологии – мощность теплового насоса может быть не более 30 Вт/м². Важно, чтобы установка была заложена в проект еще на стадии начала строительства дома.

Как сделать тепловой насос самостоятельно

Принципиальная схема теплового насоса

схема теплового насоса

 

Тепловой насос своими руками сможет собрать и установить каждый. Необходимо, чтобы счетчик электроэнергии в доме был рассчитан на 40 А нагрузки (пусковой ток при включении компрессора велик).

Затраты на сборку теплового насоса мощностью около 9 кВт/ч при использовании не нового оборудования составят не более 480 евро. Сюда входит: бак из нержавеющей стали (100 л) – 25 евро; медные трубы различного диаметра, электроды, муфты и переходники – 250 евро; отвоздушиватель ДУ 15, сливной кран, предохранительный клапан, пластиковая бочка – 23 евро, компрессор на 7,2 кВт – 30 евро, а также манометры, фреон,  шланги, крепежные кронштейны, электроавтоматика и прочее.

Поэтапно воздушный тепловой насос своими руками собирается следующим образом.

1. Нужен компрессор для кондиционера, подойдет пара однофазных по 24000БТУ  из которых можно получить каскад общей тепловой мощностью в 16 кВт. Таким образом, если запускать их не синхронно, можно снизить пусковой ток. Крепятся компрессоры к стене с помощью кронштейнов.

крепеж теплового насоса

В качестве компрессора используем подходящей мощности от старого кондиционера

2. Конденсатор изготавливаем из нержавеющего стального бака на 100 л: его разрезают и внутрь вставляют внутрь медный змеевик из трубки небольшого диаметра. Важно, чтобы толщина стенки трубки была не менее 1 мм.

конденсатор

Конденсатор из нержавеющего бака крепим к стене с помощью кронштейнов

3. Чтобы изготовить змеевик, можно медную трубку равномерно намотать вокруг газового (или любого другого) баллона, соблюдая одинаковый шаг.

змеевик

Наматыванием медной трубки на баллон получаем змеевик

4. Завариваем бак, предварительно приварив резьбовые соединения.

5. Для изготовления испарителя понадобится бачок из пластика (около 80 л), в который также нужно вставить змеевик из медной трубы ¾ дюйма. Испаритель также крепится к стене L-образными кронштейнами. Подводка и слив воды будет осуществляться с помощью обычных металлопластиковых труб.

6. Заготовив все, что нужно, следует обратиться за помощью к специалисту по обслуживанию холодильного оборудования: ему останется собрать детали в единую систему, закачать фреон и проверить работу устройства.

тепловой насос своими руками в сборе

Водяной тепловой насос в сборе

Это интересно:

Быстро и просто делаем солнечные батареи своими руками
Ветрогенератор для дачи своими руками
Возможно ли сделать биогазовую установку своими руками



Обсуждение: оставлено 12 коммент.
  1. Серега пишет:

    Интересная статья

  2. Noj пишет:

    не погано

  3. Сергей пишет:

    Пора переходить к Альтернативным источникам
    алисаком.рф
    Катушка Тесла тоже своеобразный тепловой насос, качающий энергию. Энергия эфира безгранична.

    • тимур пишет:

      А сам компрессор на сколько рубликов электроэнергий намотает на счётчике а?Сомнительная эффективность.

      • FIDELIS пишет:

        дело в том что тепловой насос с компрессором 7квт заменит обогреватель мощностью 16 квт…вывод за вами

  4. Борис пишет:

    Так я и не понял схему работы. Откуда тепло берется? Из синей бочки? В ней тоже циркулирует вода? Или она просто заполнена водой, которая охлаждает змеевик? Как-то всё непонятно. Объясните, пожалуйста, по проще.

    • Павел пишет:

      Грубо говоря из синей бочки По змеевику циркулирует вода. Она поступает в систему, проходит через наружный контур, отдавая системе тепловую энергию
      Тепло воды поступает в испаритель. Сюда же попадает через капиллярное отверстие находящийся под давлением хладагент. Снижение давления вызывает процесс испарения и тепло с внутренних стенок испарителя передается хладагенту. Газообразный хладагент поступает в компрессор, где происходит процесс его сжатия, после чего он направляется в конденсатор. Здесь хладагент снова переходит в жидкое состояние, а полученная в результате энергия используется для подогрева теплоносителя, который циркулирует в трубах отопительной системы дома

  5. олег пишет:

    статья обнадёживающая для людей с руками .Я посмотрел на цены в интернет магазине на комплектуху: компрессор от 7000-1500р в зависимости от произв труба медная 15м 2600 (продают только бухтами) бак из нержавейки не нашол но думаю на заказ такой 5-7т.р. ну а остальное ещо мож 20-ку потянет + холодильщику так что в 50-70т.р. может обойтись внутренняя часть все сложнее с источником самого тепла вот куда деньжищи то улетят !!!

  6. Алексей пишет:

    Кроме теплового насоса, в системе отопления нужны еще теплообменник, циркуляционные насосы, блок автоматики и т.д. Их тоже самим делать?

  7. Василий пишет:

    Куда девается холод с бочки???

    • Александр Z пишет:

      холод с бочки – сбрасывается обратно в землю. может использоваться грунтовая вода из скважины – охлаждается на 1-2гр С и сбрасывается либо в другую (холодную ) скважину, либо в дождевую канализацию(если таковая доступна)

  8. Андрій пишет:

    Павел, у меня есть к Вам несколько вопросов:
    1. Можно ли использовать для контуров воды/фреона готовые (так наз. “вторичные” (для ГВС), теплообменники настенных газовых котлов) теплообменники заводского изготовления?(Есть модели, ценой около 100$, сразу со штуцерами 1/2′ и 3/4′, я использовал такой в гелиоустановке; его мощность, если не ошибаюсь, 18кВт).
    2. Не проявляется ли в паре нержавейка-медь гальванический эффект и коррозия и выполнена ли какая-то защита от этого?
    3. Ваш ТН предназначен только для отопления, или же вы получаете, заодно, и ГВС (например, доп.змеевик в баке из нержавейки)?
    4. Можно ли выполнить бак из нержавейки ёмкостью бОльшей, “совместив” его с функцией буффера (для экономии – работы ТН в ночное время, при двухтарифном учете)?
    5. Характеристики: какое значение температуры воды на выходе и значение СОР получилось у вашей установки?
    6. Какой расход (проток, л/час) воды в первичном контуре и что в нём используется – грунтовой теплообменник или вода со скважины? Если грунтовой теплообменник, то можно о нём подробнее – диаметр и тип трубы, длина и глубина монтажа, занимаемая площадь и плотность укладки..


Поделитесь своим мнением
Для оформления сообщений Вы можете использовать следующие тэги:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>


АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
это источники электрической и тепловой энергии, использующие энергетические ресурсы рек, водохранилищ и промышленных водостоков, энергию ветра, солнца, редуцируемого природного газа, биомассы (включая древесные отходы), сточных вод и твердых бытовых отходов
ИДЕЯ
Этот сайт был создан с той целью, чтобы следить за развитием альтернативной энергии. Этот сайт для тех, кто смотрит в будущее. Для тех, кто, не смотря на все сложности, верит в успех новой экологически чистой и неисчерпаемой энергии.
СОТРУДНИЧЕСТВО
Тем, кто также увлекается альтернативной энергетикой, желает поделиться опытом или задать вопрос, предлагаем писать на электронный адрес: info1@energya.by

© 2017 Альтернативные источники энергии Sitemap.xml