Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Содержание
  1. Как соорудить и выполнить установку насоса для отопления собственными руками
  2. Характеристики
  3. Использование
  4. Рабочий принцип
  5. Этапы монтажа
  6. Геотермальный насос для отопления собственными руками
  7. Устройство внутри геотермального насоса для отопления
  8. Сборка геотермального насоса для отопления собственными руками
  9. Расчет мощности агрегата и проведение расчетов
  10. Расчёт коллектора
  11. Геотермальный насос для отопления собственными руками для отапливания дома: устройство, проектирование, самостоятельная сборка
  12. Как сделать геотермальный насос для отопления из кондиционера
  13. Характерности и рабочий принцип ТН
  14. Разновидности установок
  15. Какой ТН лучше собирать
  16. Самый простой насос для отопления из кондиционера оконного типа
  17. Делаем геотермальную установку
  18. Заключение
  19. 3 Replies to “Как сделать геотермальный насос для отопления из кондиционера”
  20. Как сделать тепловой тепловой насос дома собственными руками
  21. Что такое насос для отопления
  22. Плюсы насосов для отопления
  23. Рабочий принцип
  24. Виды теплонасосов: маленькие детали работы трубного змеевика фреон-вода
  25. Преимущества, и недостатки самодельного оборудования
  26. Насос для отопления из кондиционера
  27. Как сделать насос для отопления собственными руками из старого холодильника
  28. Изготовление геотермальной установки

Как соорудить и выполнить установку насоса для отопления собственными руками

Насос для отопления – инновационное устройство, которое относится к экологически чистым источникам энергии. Извлекая тепло из ресурсов природы вокруг, прибор считается выгодным устройством с высокой степенью автономности.

Характеристики

На отоплении и водоснабжении личного дома хочется сэкономить большинству рачительных владельцев. Для этой цели подходит насос для отопления.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Его действительно возможно соорудить собственными руками, хорошо при этом сэкономив ? заводской прибор стоит очень дорого.

Свойства и устройство

Прибор имеет внутренний и внешний контур, по которой двигается тепловой носитель. Составляющие обычного прибора: насос для отопления, устройство для забора и устройство для теплораспределения.

Контур внутри состоит из нагнетателя воздуха с питанием от сети, атомайзера, дроссельного клапана, конденсатора. Применяют также в приборе вентиляторы, систему труб, геотермальные зонды.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,
  • не выделяет никаких веществ которые вредны для здоровья, полностью экологичный;
  • нет расходов на приобретение и доставку топлива (электрическая энергия тратится исключительно на перемещение фреона);
  • нет надобности дополнительных коммуникаций;
  • полностью пожаро — и взрывобезопасный;
  • настоящее отопление во время зимы и климатический прибор летом;
  • сооруженный насос для отопления собственными руками – это независимая конструкция, требующая минимальное число усилий по управлению.

Использование

Тепловой насос, собранный собственными руками, подойдёт для подобных случаев:

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,
  • если имеется желание сэкономить на топливе для обогрева дома;
  • если к дому нереально подвести газ или сделать это чрезмерно хлопотно, когда приобретать газ в баллонах – не выход из ситуации;
  • нет желания и возможностей топить углем, дровами, электротоком, другим топливом;
  • если хозяин дома считается сторонником применения чистой в экологическом плане альтернативной энергии. Устройство достаточно практичное даже вместе с наличием возможностей использовать иные источники энергии.

Насос для отопления собственными руками производится для дома, опираясь на технологиях забора тепла из земли, воды, воздуха. Он применяется для отопления, водонагрева и даже кондиционирования в середине помещения.

Рабочий принцип

Все окружающее нас пространство есть энергия — необходимо только уметь ее применять. Для насоса для отопления необходимо, чтобы температура воздуха была больше 1С°. Здесь необходимо сказать, что даже земля во время зимы под снегом или на некоторой глубине хранит тепло.

Работа геотермального или любого иного теплонасоса базируется на перевозке тепла от его источника при помощи носителя тепла к отопительному контуру дома.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Рабочая схема прибора по пунктам:

  • носитель тепла (вода, грунт, воздух) наполняет который находится под грунтом трубопровод и нагревает его;
  • потом тепловой носитель транспортируется в теплообменный аппарат (атомайзер) с дальнейшей теплопередачей на внутренний контур;
  • во внешнем контуре находится хладагент – жидкость с невысокой точкой кипения под невысоким давлением. К примеру, фреон, вода со спиртом, гликолевая смесь. В середине атомайзера это вещество нагревается и становится газом;
  • газообразный хладагент направляется в нагнетатель воздуха, сжимается под большим давлением и нагревается;
  • горячий газ попадает в конденсатор и там его тепловая энергия переходит к тепловому носителю системы обогрева дома;
  • заканчивается цикл изменением хладагента в жидкость, и она, вследствие теплопотери, возвращается назад в систему.
Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Аналогичный принцип применяется для холодильников, благодаря этому насосы для отопления для дома можно использовать как охлаждающие кондиционеры для помещения. Конкретнее говоря, насос для отопления – это такой холодильник с обратным действием: взамен холода вырабатывается тепло.

Насосы для отопления собственными руками можно соорудить на основе трех принципов — по источнику энергии, тепловому носителю и их конфигурации. Энергетическим источником может быть вода (пруд, речка), грунт, воздух.

Все разновидности насосов базируются на одном рабочем принципе.

Классификация

Выделяют 3 группы устройств:

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,
  • вода-вода;
  • грунтово-водяные (геотермальные насосы для отопления);
  • применяют воду и воздух.

Тепловой коллектор «грунт-вода»

Насос для отопления собственными руками — очень популярный и прекрасный способ добычи энергии. На глубине нескольких метров грунт имеет одну стабильную температуру и мало подвергается атмосферным условиям.

На внешнем контуре такого геотермального насоса применяется специализированная экологично безопасная жидкость, в народе именуемая «рассолом».

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Внешний контур геотермального насоса делают из труб из пластика. Их вкапывают в почву вертикально или в горизонтальном положении.

В первом варианте на один киловатт может пригодиться достаточно существенная площадь работ – 25–50 м2. Площадь нельзя применять для посадочных работ — здесь разрешается только высадка однолетних цветущих растений.

Вертикальный коллектор энергии требует несколько скважин на 50–150 м. Данное устройство намного эффективное, тепло передают особые глубинные зонды.

«Вода-вода»

На приличной глубине температура воды систематическая и устойчивая. Источником низкопотенциальной энергии может послужить открытый пруд, подземные воды (колодец, скважина), канализационные воды.

Принципиальных различий в конструкции для отапливания данного типа с различными тепловыми носителями нет.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Устройство «вода-вода» наименее довольно затратное: достаточно оборудовать трубы с носителем тепла грузом и поместить в воду, если это пруд. Для вод которые находятся в грунте потребуется более трудная конструкция и может появиться необходимость в сооружении колодца под водосброс, которая проходит через обменник тепла.

«Воздух-вода»

Такой насос немного уступает двум первым и во время холода его мощность уменьшается. Однако он более многофункциональный: для него не надо копать землю, создавать скважины. Достаточно установить специальное оборудование, к примеру, на крыше дома.

Для этого не потребуется трудных установочных работ.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Важным плюсом считается возможность еще раз применять тепло, покидающее помещение. Во время зимы советуют иметь очередной тепловой источник, так как мощность такого обогревательного прибора способна заметно уменьшиться.

Этапы монтажа

Насос для отопления собственными руками можно создать полностью из старых запасных частей, взятых, к примеру, из нерабочего кондиционера.

Издержки, окупаемость, мощность

Заводской прибор стоит около 4000 евро и выше. Рукодельный тепловой насос 100 м? площади оправдается примерно по проишествии 2-х лет.

Для домов с не очень качественной теплоизоляцией мощность должна быть 75 Вт/м?., с качественной теплоизоляцией достаточно — 50 Вт/м?, а при применении современных материалов для теплоизоляции — хватит и 30 Вт/м?.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Достойным вариантом будет, когда насос включается в проект для отапливания дома с наличием пола с подогревом и покрытия из плитки.

Созидательный процесс

Сначала необходимо достать нагнетатель воздуха от нерабочего кондиционера, необязательно нового. Доступнее будет получить его в мастерских по ремонту холодильников.

Нагнетатель воздуха фиксируется к стенке спайдерными крепежами (подойдёт L-300).

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Для производства конденсатора подойдёт бак из нержавеющей стали на 100–120 л. Он режется надвое, в середине ставится полотенцесушитель. Полотенцесушитель можно сделать самому из сантехнической медной трубки или от холодильника.

Здесь необходимы толстые стенки – от 1 мм и больше. Трубка накручивается на традиционный баллон (газовый, кислородный) с одинаковым расстоянием между виточками и крепится в этом положении перфорированным уголком из алюминия (им оформляются углы под шпатлевкой). Он приматывается к змеевику, чтобы каждый виток располагался против отверстия в уголке.

В результате будет ровный шаг витков и прочность системы. После создания змеевика половинки емкости свариваются. Крепёжные соединения в виде резьбы также ввариваются.

Потом создается атомайзер. Для него может подойти обыкновенная полимерная емкость на 60–80 л. со встроенным в середине змеевиком из трубы у которых диаметр ? дюйма. Обычные трубы для водомерного узла используют для перевозки воды.


Атомайзер фиксируется на поверхности стены L-кронштейном.

А вот закачку фреона должен сделать мастер по холодильному оборудованию: он сварит трубки и закачает в них фреон. После этого конструкцию подсоединяют к системе обогрева в середине дома, а потом – к наружному контуру.

Характерности для любого вида

Вертикальный тепловой насос «грунт-вода» требует создания скважины на 50–150 м. В нее помещаются геотермальные зонды и подсоединяются к насосу. Зонды берут тепло из грунта, которое переносится с незамерзающей водой к насосу, а оттуда уже в отопительную систему.

Для небольших участков подойдут зонды, для больших – горизонтальный коллектор.
Для горизонтального аппарата типа «грунт-вода» необходимо создать коллектор из системы труб.

Его располагают пониже уровня обмерзания (1–1,5 м) и смотрится он как необычный полотенцесушитель под землёй. Снимается почвенный слой, ложатся трубы и грунт сыпется обратно.

Можно положить трубы в некоторых канавах.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Для агрегата по типу «вода-вода» собирается из ПНД-труб, которые заполняются носителем тепла и после чего переносятся к пруду. Трубы имеют вид большого змеевика на дне пруда. Лучше всего расположить их в его центре.

Аппарат типа «воздух-вода» не требует сложных работ с землей. Подбирается место около дома или на его крыше, где рукодельный насос для отопления соединяется с внутридомовым отоплением.

Тепло достается вентиляторами и атомайзером.

Геотермальный насос для отопления собственными руками

Геотермальный тепловой насос своими руками. Подведение итогов.

Насосы указанной конструкции функционируют на источниках природной энергии, являющихся возобновляемыми, например, как тепло низкопотенциальное, свойственное:

  • Наружному (диапазон температур от -15 до +15 градусов);
  • Отводимому из строения (исходя из этого от 15 до 25);

Грунтам следующих мест заложения:

  • Поверхностным (в них температура может составлять от 0 до 10 градусов);
  • Глубинному, ниже 20 метров (систематическая температура +10 градусов);
  • Подпочвенным (от 4 до 10 градусов);
  • Грунтовым (более +10);
  • Находящимся в открытых водоёмах, речным и озёрным (от 0 до 10);
  • Сбросовым водам (сточным водам). Температура в данных случаях зависит от технологического режима сброса.

Геотермальный насос для отопления собственными руками собрать можно. Он будет употреблять определённый объём электрической энергии, но соотношение расхода последней и тепловой, получаемой во время работы, (от 1:3 до 1:7) дает возможность говорить о высокой экономности изделия.

Устройство внутри геотермального насоса для отопления

Рабочий принцип и устройство внутри сильно напоминают климатический прибор, функционирующий на нагрев. Делайте выводы сами:

  • На дне водоёма (в грунте) устанавливаются коллекторы для движения носителя тепла. Собственно здесь собирается тепловая энергия и вычленяют холод;
  • Насос поднимает антифриз, вобравший тепло, вверх;
  • Он поступает в бак, именуемый буферным (ББ), в котором происходит теплопередача нагреваемой, подобным образом, воде;
  • Отдавший тепло антифриз возвращается в коллектор.

Геотермальные тепловые тепловые насосы, собственными руками собранные, могут применяться в качестве основополагающего, либо запасного теплового источника.
Это тепловое оборудование накапливает содержащееся в окружающей среде тепло и передаёт его циркулирующему тепловому носителю.

Упомянутый процесс реализовывается через применение следующих главных узлов:

  • Атомайзера – находится под землёй, пониже уровня грунтового промерзания. Его главной задачей считается поглощение тепла из грунта;
  • Конденсатор – этот узел увеличивает температуру применяемого антифриза (А) до необходимого значения;
  • Насос тепловой – обеспечивает циркуляцию (А) в системе, и делает контроль над функционированием всего устройства;
  • ББ – в нём собирается тёплый антифриз и запасённая им энергия передаётся тепловому носителю. Имеет внутренний бак с водой, идущей из СО. В самом центре этого бачка ставится полотенцесушитель. По нему прогоняется антифриз.

Сборка геотермального насоса для отопления собственными руками

Принимая решение сделать геотермальный насос собственными руками, требуется заменить электросчётчик, установленый в доме, в случае если выдержит нагрузку менее 40А. Это можно объяснить тем, что конструкция потребляет достаточно высокий пусковой ток, когда включается нагнетатель воздуха.

Средняя цена деталей для сборки изделия мощностью в 9 кВт/час будет составлять порядка 500 евро, с учитыванием покупки:

  • Медных труб разного диаметра;
  • переходников разнообразных размеров и муфт;
  • столитрового металлического бака (нержавеющая сталь);
  • отвоздушивателя;
  • электродов;
  • клапанов, выполняющих роль предохранительных;
  • арматуры запорной;
  • пластиковая бочка;
  • собственно нагнетатель воздуха;
  • контрольно-измерительное оборудование (приборы для определения величины давления, термометры);
  • фреон для заправки системы;
  • крепёж;
  • шланги соединительные;
  • детали автоматики и т.п.

Геотермальный насос для отопления собственными руками собирается поэтапно. Сначала выбирается нагнетатель воздуха для грядущего кондиционера.

К примеру, два однофазных 24000БТУ, разрешающих собрать каскад, тепловая общаяя мощность (N) будет составлять 16 кВт. При несинхронном запуске возникает возможность уменьшения потребного значения тока пуска.

Зафиксировать на поверхности стены их можно специализированными спайдерными крепежами.
Собственно конденсатор можно сделать из металлического 100-литрового бака. Бак режется и вовнутрь ставится полотенцесушитель, сделанный из трубки d=10 мм (медь).

Толщина стенки применяемой трубки должна быть ? 1 мм. Готовый конденсатор тоже ставится на поверхность стены.

Геотермальный насос собственными руками обязан иметь полотенцесушитель, который делается при помощи одинакового накручивания трубки из меди вокруг металлического баллона (можно газового) с одинаковым шагом.

Исследуется соединение с резьбой, после этого бак заваривается.
Атомайзер делается из пластмассового бака ёмкостью в 80 литров, вовнутрь которого также ставится медный полотенцесушитель, осуществляемый из трубы у которых диаметр ?”.

Готовый атомайзер также крепится на поверхности стены специализированными спайдерными крепежами L-образной формы. Подводящая и сливная магистрали изготовляются из простой металлопластиковой трубы.

Приобретя всё что необходимо, и сделав первичную работу, вышеупомянутую, рекомендуется пригласить на заключительную сборку и выполнение наладочных и пусковых работ мастера, разбирающегося в холодильном оборудовании. У него сборка системы, заправка её фреоном и дальнейшая настройка получаются намного лучше.

Расчет мощности агрегата и проведение расчетов

В зависимости от подобранного варианта укладки (вертикально, либо в горизонтальном положении) геотермальные тепловые тепловые насосы собственными руками начинают делать со стадии предварительного расчёта будущей конструкции.

Расчёт коллектора

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Значение тепла, какое может сниматься с погонажного метра, определяется широким кругом показателей (качество грунтов, глубина закладки труб, близость подпочвенных вод и т.п.). Примерной цифрой, применяемой для предварительных расчётов, считается значение 20 Вт/м.

Это обобщённый критерий:

  • для сухого песка значение равно 10;
  • для глины:
    • сухой – 20 Вт/м;
    • мокрой – 25 Вт/м;
    • с очень высоким содержанием воды – 35 Вт/м.

Для расчётов принимается, что разница температурных показателей циркулирующего носителя тепла в магистралях подачи и обратки составляет 3 градуса.
На месте, где ложится коллектор, не стоит сооружать никаких строений, чтобы не уменьшать обогрев земли УФИ лучами.
Собирая геотермальный насос для отопления собственными руками, необходимо не забывать, что трубы укладываются на расстоянии не менее 700 – 800 мм. Самой лучшей длиной вырытой канавы считается 30 – 150 метров. В контуре, именуемом первичным, роль носителя тепла делает раствор гликоля (25%), его теплоёмкость — 3,7 кДж/(кг*К). Стоит предусмотреть и тот момент, что антифриз при работе повышает в 1,5 раза снижение давления в ходе его циркуляции по трубам (если сравнивать с водой).
Начинаются расчёты с определения расхода антифриза.

Геотермальный насос для отопления собственными руками для отапливания дома: устройство, проектирование, самостоятельная сборка

Вы применяете старый браузер. Этот и прочие сайты могут отображаться в нём нетактично.
Нужно оновить браузер или попробовать применять другой.
Применяли в доме продукцию EKF? Необходим ваш отзыв!
Ищем владельцев дома для разработки контента о системах защиты от EKF (пожарозащита, комплекты молниезащиты «Купол», «Зевс»). Пожалуйста, ответьте на пару вопросов. Заполните форму для участия

Как сделать геотермальный насос для отопления из кондиционера

Каждый хозяин личного дома стремится уменьшить издержки на обогрев дома. В данном плане насосы для отопления выгоднее иных вариантов отопления, они дают 2.5—4.5 кВт теплоты с одного потребленного киловатта электричества.

Вторая сторона медали: для получения недорогой энергии придется инвестировать большие средства в оборудование, самая непрезентабельная отопительная установка мощностью 10 кВт обойдется в 3500 у. е. (начальная стоимость).
Только один способ снизить расходы в 2—3 раза — сделать насос для отопления собственными руками (коротко — ТН).

Рассмотрим несколько настоящих рабочих вариантов, собранных и проверенных мастерами–энтузиастами в действительности. Так как для производства сложного агрегата нужны основные знания о холодильных машинах, начинаем с теории.

Тепловой насос своими руками #1. Бурение скважины.

Установка зондов.

Характерности и рабочий принцип ТН

Чем насос для отопления отличается от других установок для отапливания приватизированных домов:

  • в отличии от котлов и систем обогрева, аппарат своими силами не создает тепло, а сродни кондиционеру перемещает его вовнутрь строения;
  • ТН обрел название насоса, так как «выкачивает» энергию из источников низкопотенциального тепла – окружающего воздуха, воды либо грунта;
  • установка питается исключительно электрической энергией, потребляемой компрессором, вентиляторами, циркулярными насосами и платой управления;
  • работа аппарата основывается на цикле Карно, используемом во всех холодильных машинах, к примеру, кондиционерах и кондиционерах.

В режиме обогрева классическая сплит-система хорошо работает при температуре больше минус 5 градусов, на сильном морозе результативность резко падает

Справка. Теплота содержится в самых разных веществах, чья температура выше полного нуля (минус 273 градуса).

Новые технологии дают возможность отнимать указанную энергию у воздуха с температурой до —30 °С, земли и воды – до +2 °С.

В теплообменном цикле Карно участвует рабочее тело – газ фреон, кипящий при низкой температуре. По очереди испаряясь и конденсируясь в 2-ух теплообменниках, хладагент поглощает энергию внешней среды и переносит вовнутрь строения.

В общем рабочий принцип насоса для отопления повторяет работу кондиционера, включенного на обогрев:

  1. Пребывав в жидкой фазе, фреон двигается по трубкам наружного теплообменника-испарителя, как нарисовано на схеме. Получая тепло воздуха или воды сквозь железные стенки, хладагент нагревается, кипит и выветривается.
  2. Дальше газ поступает в нагнетатель воздуха, нагнетающий давление до расчетного значения. Его функция – поднять точку кипения вещества, чтобы фреон сконденсировался при более большой температуре.
  3. Проходя через внутренний теплообменный аппарат–конденсор, газ опять обращается в жидкость и отдает накопившуюся энергию тепловому носителю (воде) или воздуху помещения напрямую.
  4. На последней стадии жидкий хладон поступает вовнутрь ресивера–влагоотделителя, потом в дросселирующее устройство. Давление вещества опять падает, фреон готов пройти вторичный цикл.

Рабочая схема насоса для отопления похожа на рабочий принцип сплит-системы

Примечание. Обыкновенные сплит-системы и фабричные насосы тепловые имеют общую черту – способность переносить энергию в двоих направлениях и работать в 2 режимах – отопление/охлаждение.

Переключение реализовано при помощи четырехходового реверсивного клапана, меняющего направление направления газа по контуру.

В бытовых кондиционерах и ТН используются разные типы терморегулирующей арматуры, снижающей давление хладагента перед атомайзером.

В бытовых кондиционерах роль регулятора играет обычное капиллярное устройство, в насосах ставится дорогой терморегулирующий вентиль (ТРВ).
Заметьте, описанный выше цикл происходит в тепловых насосах различных типов.

Разница состоит в способах подвода/отбора тепла, которые мы укажем дальше.

Виды дроссельной арматуры: капиллярная трубка (фото слева) и терморегулирующий вентиль (ТРВ)

Разновидности установок

Согласно общепринятой спецификации, ТН разделяют на типы по источнику получаемой энергии и виду носителя тепла, которому она подается:

  1. Насосы типа «воздух-воздух» наиболее близки к обычным сплит-системам, разница состоит в площади наружного атомайзера. Аппарат забирает теплоту внешней среды и напрямую передает воздуху помещения, как происходит в обыкновенном кондиционере.
  2. Конструкция генераторов «воздух–вода» похожа, но учитывает нагрев воды либо антифриза, циркулирующего по системе обогрева дома для жилья.
  3. Установка типа «вода-вода» берет низкопотенциальное тепло пруда и передает жидкому тепловому носителю. Тут используется дополнительный внешний теплообменный аппарат из труб, погруженный в колодец, озеро, скважину или канализационный колодец-отстойник. Движение воды по замкнутому контуру через атомайзер обеспечивает второй насос.
  4. Геотермальный ТН применяет теплоту грунта и нагревает внутридомовой тепловой носитель. Внешний теплообменный контур собой представляет полотенцесушитель с антифризом, углубленный на 1.5—2 м и занимающий приличную площадь. Другой вариант – несколько вертикальных зондов из труб, опущенных вовнутрь скважин на глубину 10—100 метров.

Справка. Разновидности насосов для отопления перечислены в порядке увеличения цены оборудования в связке с монтажом.

Воздушные установки – очень доступные, геотермальные – дорогие.

Важный параметр, характеризующий тепловой тепловой насос дома, – показатель эффективности COP, равный отношению между получившейся и затраченной энергетикой.

К примеру, в какой то степени дешевые воздушные отопители не могут похвастаться высоким COP – 2.5…3.5. Поясняем: потратив 1 кВт электричества, установка подает в жилье 2.5—3.5 кВт теплоты.

Способы отбора тепла водных источников: из водоема (слева) и через скважины (с правой стороны)
Водяные и грунтовые системы эффектнее, их настоящий показатель находится в диапазоне 3…4.5.

Продуктивность – величина переменная, зависящая от большого количества самых разных факторов: конструкции теплообменного контура, глубины погружения, температуры и протока воды.

Решающий момент.

Водогрейные насосы для отопления не способны подогреть тепловой носитель до 60—90 °С без дополнительных контуров. Нормальная температура воды от ТН составляет 35…40 градусов, котлы тут откровенно выигрывают.

Отсюда рекомендация изготовителей: подключайте оборудование к низкотемпературному отоплению – теплым гидравлическим полам.

Какой ТН лучше собирать

Формулируем задачу: необходимо построить рукодельный насос для отопления с минимальными расходами. Отсюда следует ряд логичных выводов:

  1. В установке придется применять минимум очень дорогих деталей, благодаря этому добиться большого значения COP не получится. По коэффициенту продуктивности наш аппарат проиграет фабричным моделям.
  2. Исходя из этого, делать чисто воздушный ТН не имеет смысла, легче пользоваться кондиционером с инвертором в режиме обогрева.
  3. Дабы получить реальную выгоду, необходимо делать насос для отопления «воздух – вода», «вода-вода» либо строить геотермальную установку. В первом варианте можно достигнуть COP около 2—2.2, в других – добиться критерия 3—3.5.
  4. Без контуров отопления пола обойтись не получится. Тепловой носитель, нагретый до 30—35 градусов, несовместим с радиаторной сетью, неужели только на юге.

Прокладка внешнего контура ТН к пруду

Замечание.

Изготовители говорят: инверторная сплит-система функционирует при уличной температуре минус 15—30 °С. В реальности результативность обогрева значительно уменьшается. По впечатлениям владельцев дома, в морозные дни блок расположенный внутри подает еле тёплый воздушный поток.

Для реализации водяной версии ТН нужны конкретные условия (на выбор):

  • пруд за 25—50 м от дома, на большем расстоянии использование электричества сильно вырастет за счёт мощного циркулярного насоса;
  • колодец либо скважина с достаточным запасом (дебетом) воды и место для слива (шурф, вторая скважина, канава для стока воды, канализация);
  • сборный канализационный коллектор (если вам позволят туда врезаться).

Расход вод которые находятся в грунте проссчитать легко. В процессе отбора теплоты рукодельный ТН уменьшит их температуру на 4—5 °С, отсюда через теплоемкость воды определяется объем протока. Для получения 1 кВт тепла (дельту температур воды принимаем 5 градусов) необходимо прогнать через ТН около 170 литров в течение часа.

На домашнее отопление площадью 100 м? потребуется мощность 10 кВт и водный расход 1.7 тонны в час — объем потрясающий. Аналогичный тепловой насос для воды подойдет для маленького домика за городом 30—40 м?, лучше всего – теплоизолированного.

Способы отбора теплоты геотермальным ТН
Сборка геотермальной системы более реальна, хотя процесс очень сложный.

Вариант горизонтальной раскладки трубы по площади на глубине 1.5 м отметаем сразу – вам нужно будет перелопатить весь участок либо оплачивать деньги за услуги землеройной техники. Способ пробивки скважин осуществить намного дешевле и проще, фактически без нарушения ландшафта.

Самый простой насос для отопления из кондиционера оконного типа

Как легко догадаться, для производства ТН «вода – воздух» потребуется оконный охладитель в исправном состоянии. Лучше всего приобрести модель, оснащенную возвратным клапаном и которая может работать на обогрев, в противном случае понадобится делать заново фреоновый контур.

Совет.

При приобретении б/у кондиционера внимание свое обратите на шильдик, где указаны технические свойства прибора для домашнего применения. Интересующий вас параметр – продуктивность аппарата по холоду (указывается в киловаттах или Британских тепловых единицах – BTU).

При некоторой доле везения вам даже не придется отпускать фреон и перепаивать трубки. Как переделывать климатический прибор в насос для отопления:

  1. Снимите верхний кожух агрегата и отвинтите внешний теплообменный аппарат от подона. Бережно отодвиньте отопительный прибор, стремясь не перегибать трубки с хладагентом.
  2. Снимите наружную крыльчатку с общего вала.
  3. Сделайте железный бак по длине внешнего трубного змеевика, ширину сделайте на 10—15 см больше. В стенки по бокам врежьте соединительные элементы с резьбой с двух строн подачи проточной воды.
  4. Чтобы отопительный прибор не обмерзал, увеличьте площадь обмена, добавив по обоим бокам пластины из меди либо алюминия (в зависимости от материала трубного змеевика).
  5. Погрузите отопительный прибор в бак, лучше всего без разрезания фреоновых трубок. Сделайте непроницаемую крышку и уплотните вводы контура.
  6. Подсоедините к штуцерам шланги подачи и отбора воды, подсоедините циркулярные насосы. Заполните и необходимо проверить бак на герметичность.

Рекомендация. Если теплообменный аппарат не получается поместить в резервуар без нарушения фреоновых магистралей, попытайтесь эвакуировать газ и разрезать трубки в необходимых точках (подальше от атомайзера). После сборки водяного теплообменного узла контур придется спаять и заправить фреоном.

Кол-во хладагента тоже отмечено на табличке.

Теперь остается запустить рукодельный ТН и настроить водяной поток, добиваясь самой большой эффективности. Нужно обратить внимание: импровизированный отопитель применяет полностью заводскую «начинку», вы только переместили отопительный прибор из воздушной среды в жидкую.

Как система работает вживую, обращаете внимание на видео мастера–умельца:

Делаем геотермальную установку

Если прошлый вариант даст возможность достигнуть приблизительно двойной экономии, то даже рукодельный земляной контур даст COP в районе 3 (три киловатта тепла на 1 кВт потраченный электричества). Правда, материальные и трудорасходы тоже значительно возрастут.

Хотя во всемирной сети опубликована множество примеров сборки аналогичных аппаратов, многофункциональной инструкции с чертежами нет. Мы предложим рабочий вариант, собранный и испытанный настоящим домашним умельцем, впрочем, стоит сказать что многие вещи придется додумывать и доделывать своими силами – всю информацию о насосах для отопления трудно поместить в одной статьи.

Расчет грунтового контура и трубных змеевиков насоса

Следуя своим советам, приступим к расчетам геотермального насоса с вертикальными U-образными зондами, помещенными в скважины. Предстоит выяснить общую протяженность внешнего контура, а потом – глубину и кол-во вертикальных шахт.
Исходники например: необходимо нагреть приватный теплоизолированный дом площадью 80 м? и потолочной высотой 2.8 м, находящийся в средней полосе.

Расчет нагрузки на отопление делать не станем, определим необходимость в тепле по площади с учетом тепловой изоляции – 7 кВт.

По вашему желанию можно оборудовать горизонтальный коллектор, но тогда придется выделить приличную площадь под работы связанные с землей

Важное уточнение. Изыскания инженеров теплонасосов наиболее сложны и просят большой квалификации исполнителя, этой теме посвящены целые книги.

В статье приводятся самые простые вычисления, взятые из практики рабочих и специалистов – поклонников самоделок.

САМАЯ ГОРЬКАЯ ПРАВДА о тепловом насосе в Сибири после ПЯТИ сезонов использования.

Интенсивность теплопередачи между землёй и незамерзающей жидкостью, циркулирующей по контуру, зависит от типа грунтов:

  • 1 метр погонный вертикального зонда, погруженного в воды под землей, получит около 80 Вт теплоты;
  • в каменистых грунтах теплосъем будет составлять порядка 70 Вт/м;
  • глинистые почвы, сочные влагой, отдадут приблизительно 50 Вт на 1 м коллектора;
  • сухие породы – 20 Вт/м.

Справка. Вертикальный зонд собой представляет 2 петли из труб, опущенных до дна скважины и залитых бетоном.

Пример вычисления длины трубы. Чтобы извлечь из сырой глинистой породы нужные 7 кВт энергии тепла, понадобится 7000 Вт разделить на критерий 50 Вт/м, приобретаем общую глубину зонда 140 м. Теперь трубопровод делится по скважинам глубиной 20 м, которые вы сумеете пробурить собственными руками.

В итоге 7 сверлений по 2 теплообменных петли, общая длина трубы – 7 х 20 х 4 = 560 м.

Другой этап – расчет площади теплопередачи атомайзера и конденсора. На самых разных интернет-ресурсах и форумах предлагаются некие расчетные формулы, во многих случаях – некорректные.

Мы не возьмём на себя храбрость советовать аналогичные методики и вводить вас в заблуждение, но предложим некий коварный вариант:

  1. Обратитесь к любому известному изготовителю пластинчатых трубных змеевиков, к примеру, Alfa Laval, Kaori, «Анвитэк» и так дальше. Можно выйти на официальный сайт бренда.
  2. Заполните форму выбора трубного змеевика либо созвонитесь с менеджером и закажите выбор агрегата, перечислив параметры сред (антифриз, фреон) – температуру при входе и выходе, нагрузку тепла.
  3. Мастер фирмы произведет расчеты которые для этого необходимы и предложит подходящую модель трубного змеевика. Среди его параметров вы сможете найти главную – поверхностную площадь обмена.

Пластинчатые агрегаты высокоэффективны, но дороги (200—500 евро). Доступнее собрать кожухотрубный теплообменный аппарат из медной трубки наружным диаметром 9.5 или 12.7 мм.

Выданную изготовителем цифру умножьте на показатель запаса 1.1 и разделите на длину окружности трубы, получите метраж.

Пластинчатый теплообменный аппарат из нержавеющей стали – прекрасный вариант атомайзера, он продуктивен и места занимает очень мало. Проблема в высокой цены изделия
Пример.

Площадь теплового обмена предложенного агрегата составила 0.9 м?. Подобрав медную трубку ?” диаметром 12.7 мм, вычисляем длину окружности в метрах: 12.7 х 3.14 / 1000 ? 0.04 м. Определяем метраж: 0.9 х 1.1 / 0.04 ? 25 м.

Оборудование и материалы

Грядущий насос для отопления предлагается строить на базе наружного блока сплит-системы подходящей мощности (указана на табличке). Почему лучше применять б/у климатический прибор:

  • аппарат уже оборудован всеми комплектующими – компрессором, дросселем, ресивером и пусковой электрикой;
  • самодельные теплообменные аппараты можно поместить в корпус холодильной машины;
  • есть комфортные сервисные порты для заправки фреона.

Примечание. Разбирающиеся в теме пользователи выбирают оборудование отдельно – нагнетатель воздуха, ТРВ, контроллер и так дальше. Если есть наличие навыка и знаний похожий подход только приветствуется.

Собирать ТН на базе старого холодильника нецелесообразно – мощность агрегата очень мала. Как максимум получится «выжать» до 1 кВт теплоты, чего хватит на обогрев одной маленькой комнаты.

Кроме внешнего блока «сплита» потребуются такие материалы:

  • труба полиэтиленовая низкого давления O20 мм – на земляной контур;
  • полиэтиленовые фитинги для сборки коллекторов и подсоединения к трубным змеевикам;
  • циркулярные насосы – 2 шт.;
  • приборы для определения величины давления, термометры;
  • качественный водопроводный шланг либо труба полиэтиленовая низкого давления диаметром 25—32 мм на оболочку атомайзера и конденсатора;
  • трубка медная O9.5—12.7 мм с толщиной стенки не менее 1 мм;
  • теплоизолятор для трубо-проводов и фреоновых магистралей;
  • набор для герметизации греющих кабелей, которые укладываются в середине водомерного узла (пригодится для уплотнения кончиков медных трубок).

Набор втулок для герметичного ввода медной трубки
В качестве внешнего носителя тепла применяется солевой водный раствор либо антифриз для отапливания – этиленгликоль.

Также понадобится запас фреона, чья марка указана на шильдике сплит-системы.

Сборка теплообменного блока

В начале установочных работ внешний модуль нужно разобрать – снять все крышки, удалить вентилятор и большой штатный отопительный прибор. Отключите электромагнит, управляющий возвратным клапаном, если не думаете применять насос в качестве охладителя.

Температурные датчики и давления нужно сберечь.
Порядок сборки ключевого блока ТН:

  1. Сделайте конденсор и атомайзер, просунув медную трубку вовнутрь шланга расчетной длины. На концах установите тройники для присоединения грунтового и контура отопления, выступающие медные трубки уплотните при помощи специализированного комплекта для нагревательного кабеля.
  2. Применяя в качестве сердечника отрезок трубы из пластика O150—250 мм, намотайте самодельные двухтрубные контуры и выведите концы в необходимые стороны, как это выполняется ниже на видео.
  3. Поместите и зафиксируйте оба кожухотрубных трубного змеевика на месте штатного отопительного прибора, медные трубки подпаяйте к соответствующим выводам. «Горячий» теплообменный аппарат–конденсатор лучше подключить к сервисным портам.
  4. Установите фабричные датчики, измеряющие температуру хладагента. Утеплите голые участки трубок и сами теплообменные устройства.
  5. На водяных магистралях выставьте термометры и приборы для определения величины давления.

Совет. Если предполагается устанавливать ключевой блок на улице, необходимо принять меры от застывания масла в компрессоре.

Купите и сделайте набор для зимы электрического подогрева масляного картера.


На тематических форумах встречается другой вариант изготовления атомайзера – трубка из меди навивается спиралью, потом ставится вовнутрь закрытой емкости (бака или бочки).

Вариант вполне разумен при большом количестве витков, когда высчитанный теплообменный аппарат просто не помещается в корпусе кондиционера.

Устройство грунтового контура

На этом этапе делаются несложные, но трудоемкие работы связанные с землей и раскладка зондов по скважинам. Последние можно сделать вручную либо пригласить буровую машину. Расстояние между соседними скважинами – не менее пяти метров.

Последующий рабочий порядок:

  1. Прокопайте между сверлениями маленькую траншею для укладывания подводящих трубо-проводов.
  2. В каждое отверстие опустите по 2 петли из труб на основе полиэтилена и залейте ямы бетоном.
  3. Сведите магистрали к точке соединения и сделайте общий коллектор, применяя фитинги ПНД.
  4. Проложенные в земля магистрали из труб утеплите и засыпьте грунтом.

Слева на фото – опускание зонда в обсадную трубу из пластика, с правой стороны – прокладка подводок в траншее

Решающий момент. Перед заливкой бетоном и засыпкой обязательно необходимо проверить герметичность контура.

К примеру, подсоедините к коллектору воздушный нагнетатель воздуха, накачайте давление 3—4 Бар и потом оставьте на пару часов.

При соединении магистралей нужно ориентироваться по схеме, представленной ниже.

Расширения с кранами потребуются при заполнении системы рассолом либо этиленгликолем. Две главные трубы от коллектора подведите к насосу для отопления и подсоедините к «холодному» теплообменному аппарату–атомайзеру.

В высших точках двух гидроконтуров обязательно устанавливаются краны Маевского, на схеме условно не показаны
Не забывайте установить насосный аппарат, отвечающий за циркуляцию жидкости, направление направления – навстречу фреону в атомайзере. Среды, проходящие через конденсор и атомайзер, должны двигаться навстречу друг дружке.

Как правильно заполнить магистрали «холодной» стороны, обращаете внимание на видео:

Таким образом конденсор присоединяется к системе дома полов с подогревом.

Смесительный узел с трехходовым клапаном устанавливать необязательно благодаря невысокой температуре подачи. Если нужно соединить ТН с остальными источниками тепла (солнечные коллекторы, котлы), применяйте буферную емкость на несколько выводов.

Заправка и пуск системы

После того как провели монтажные работы и подсоединения агрегата к электрической сети приходит необходимый этап – заполнение системы хладагентом. Тут ждет водный камень: вы не знаете, сколько фреона нужно заправить, ведь объем ключевого контура сильно вырос за счёт установки самодельного конденсатора с атомайзером.

Вопрос решается методом заправки по давлению и температуре перегрева хладона, измеряемой при входе нагнетателя воздуха (туда фреон подается в газообразном состоянии).

Подробнейшая инструкция по наполнению методом измерения температуры изложена в следующем руководстве.

Во второй части представленного видео говорится, как необходимо заполнять систему фреоном марки R22 по давлению и температуре перегрева хладагента:

По завершении заправки включите оба циркуляционных насоса на первую скорость и запускайте нагнетатель воздуха в работу. Температурные показатели рассола и внутреннего носителя тепла проверяйте по термометрам.

На шаге прогрева магистрали с хладагентом могут обмерзать, потом иней должен растаять.

Заключение

Сделать и запустить тепловой геотермальный насос собственными руками очень проблематично. Наверное понадобятся неоднократные доработки, исправления ошибок, настройки. В основном, большинство поломок в самодельных ТН появляется из-за неверной сборки либо заправки ключевого теплообменного контура.

Если аппарат сразу отказал (сработала автоматика безопасности) либо не греет тепловой носитель, стоит вызвать мастера по холодильному оборудованию – он проведет проверку и укажет на ошибки которые появились.

3 Replies to “Как сделать геотермальный насос для отопления из кондиционера”

Не ясно, для кого необходима статья….
Галопом по Европам…
Для рукастого мужика, не обремененного теоретическими познаниями, но желающего сиё чудо создать,информация только вызовет завистливое слюноотделение….
А вот как в действительности сделать этот самый насос для отопления из хлама старого оборудования или из своими силами изготовленных трубных змеевиков. здесь про это не говорится..
Может, а дело все в том, что из хлама насос для отопления сделать нереально? А может, необходимо немного самообразования и умения искать информацию + интересоваться технической литературой, смотреть видео, советоваться…а не прочесть 1 статью.
Ну и наконец. Если Вы, как знающий человек, пожелаете поделиться познаниями и опытом с читателями, я буду исключительно за и с радостью опубликую Ваши конструктивные комментарии.
Достойная информация все доступно и ясно.будем делать систему такого рода.благодарю за правильно выбранную инфу.

Как сделать тепловой тепловой насос дома собственными руками

Тут вы узнаете:

Тепловой тепловой насос дома собственными руками можно создать из старого холодильника или кондиционера. Рекомендуем обычные инструкции по сборке и монтажу насосов для отопления.

Что такое насос для отопления

Применять природное тепло земли для обогрева жилья легче всего если есть наличие в регионе геотермальных вод (как это делают в Исландии). Но подобные условия высокая редкость.

И одновременно тепловая энергия есть везде — нужно только ее извлечь и заставить работать. Для этого и служит насос для отопления.

Что он выполняет:

  • забирает энергию у низкотемпературных природных источников;
  • накапливает ее, другими словами поднимает температуру до высоких значений;
  • отдает ее тепловому носителю системы обогрева.

Как правило, применяется классическая схема компрессорного холодильника, но «наоборот». В первом контуре двигается настоящий тепловой носитель.

Он замкнут на теплообменный аппарат, исполняющий функцию атомайзера для второго контура.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

1 — земля; 2 — циркуляция рассола; 3 — насос циркуляционный; 4 — атомайзер; 5 — нагнетатель воздуха; 6 — конденсатор; 7 — система обогрева; 8 — хладагент; 9 — дроссель
Второй контур — это и есть сам насос для отопления, в середине которого находится фреон. Цикл насоса для отопления состоит из таких этапов:

  1. В атомайзере фреон нагревается до температуры кипения. Она подчиняется от типа фреона и давления в данной части системы (в большинстве случаев до 5 атмосфер).
  2. В газообразном состоянии фреон поступает в нагнетатель воздуха и сжимается до 25 атмосфер, при этом его температура растет (чем больше сжатие, тем выше температура). Это и есть фаза аккумуляции тепла — из значительного объема с невысокой температурой переход в небольшой объем с большой температурой.
  3. Нагретый давлением газ поступает в конденсатор, в котором происходит теплопередача тепловому носителю системы обогрева.
  4. После охлаждения фреон попадает в дроссель (он же регулятор потока или терморегулирующий вентиль). В нем давление падает, фреон конденсируется и в виде жидкости возвращается в атомайзер.

Плюсы насосов для отопления

К положительным качествам обогревательных устройств с насосами для отопления относят такие:

  1. Финансовая результативность. При затратах 1 кВт электроэнергии можно получить 3-4 кВт тепловой. Это средние критерии, т.к. показатель изменения тепла зависит от типа оборудования и характеристик конструкции.
  2. Безопасность в экологическом плане. Во время работы тепловой установки во внешнюю среду не попадают газообразные, жидкие и твердые вещества или остальные потенциально опасные вещества. Оборудование озонобезопасно. Его использование дает возможность получить тепло без малейшего ущерба для экологии.
  3. Многосторонность использования. Во время установки отопительных систем, работающих от классических источников энергии, домовладелец попадает в зависимость от монополистов. Фотоэлектрические панели и ветряные генераторы не всегда выгодны. Зато насосы для отопления можно ставить где угодно. Основное – правильно подобрать вид системы.
  4. Универсальность. В холодный период года установки обогревают дом, а летом в жару могут работать в режиме кондиционеров. Оборудование используют в системах ГВС, подсоединяют к контурам полов с подогревом.
  5. Эксплуатационная безопасность. Теплонасосам не потребуется горючее, при их работе не отличаются опасные вещества, а максимальная температура узлов оборудования не превышает 90 градусов. Эти системы отопления не опаснее холодильников.

Замечательных приборов нет. Насосы для отопления надежны, долговечные и не опасны, но их цена сильно зависит от мощности.
Оборудование хорошего качества для настоящего обогрева и горячего водообеспечения дома 80 м.кв. обойдется приблизительно в 8000-10000 евро.

Самоделки маломощны, их можно применять для отопления некоторых комнат или нежилых помещений.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Результативность установки зависит от потерь тепла дома. Оборудование целесообразно ставить только в тех зданиях, где гарантирован большой уровень изоляции, а критерии потерь тепла не выше 100 Вт/м.кв.

Насосы тепловые как правило прослужат 30 лет и более. Особенно рентабельно их использование для ГВС, а еще в комбинированных системах отопления, включающих полы с подогревом.

Оборудование надежно и нечасто ломается. Если оно рукодельное, то важно выбрать качественный нагнетатель воздуха, намного лучше – от холодильника или кондиционера качественной марки.

Рабочий принцип

Все окружающее нас пространство есть энергия — необходимо только уметь ее применять. Для насоса для отопления необходимо, чтобы температура воздуха была больше 1С°. Здесь необходимо сказать, что даже земля во время зимы под снегом или на некоторой глубине хранит тепло.

Работа геотермального или любого иного теплонасоса базируется на перевозке тепла от его источника при помощи носителя тепла к отопительному контуру дома.
Рабочая схема прибора по пунктам:

  • носитель тепла (вода, грунт, воздух) наполняет который находится под грунтом трубопровод и нагревает его;
  • потом тепловой носитель транспортируется в теплообменный аппарат (атомайзер) с дальнейшей теплопередачей на внутренний контур;
  • во внешнем контуре находится хладагент – жидкость с невысокой точкой кипения под невысоким давлением. К примеру, фреон, вода со спиртом, гликолевая смесь. В середине атомайзера это вещество нагревается и становится газом;
  • газообразный хладагент направляется в нагнетатель воздуха, сжимается под большим давлением и нагревается;
  • горячий газ попадает в конденсатор и там его тепловая энергия переходит к тепловому носителю системы обогрева дома;
  • заканчивается цикл изменением хладагента в жидкость, и она, вследствие теплопотери, возвращается назад в систему.

Аналогичный принцип применяется для холодильников, благодаря этому насосы для отопления для дома можно использовать как охлаждающие кондиционеры для помещения. Конкретнее говоря, насос для отопления – это такой холодильник с обратным действием: взамен холода вырабатывается тепло.

Виды теплонасосов: маленькие детали работы трубного змеевика фреон-вода

Настоящий энергетический источник может собой представлять систему скважинного типа, грунтового или водоемного. Любой вариант оригинальный. Отличается рабочий принцип и монтаж.

Когда энергетическим источником считается скважина, нужно пробурить специальное отверстие в земли. В 1 м источника можно добыть 50-60 Вт энергии. Для правильной работы теплонасоса потребуется 20 м.

Характерности получения энергии со скважины:

  1. Основные преимущества – компактность и высокая отдача тепла;
  2. Минус – трудности при бурении скважины.

Когда тепловым источником выступает грунт, то труба залегает на глубину пониже уровня обмерзания земли. Для укладывания трубы можно вырыть котлован или канаву.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Добыча энергии с земли очень непростой процесс, требующий большой площади, которая не будет доступной к работе.

Если неподалеку расположены пруды, то можно уложить трубу в источник воды. Основное требование – достаточная глубина.

В 1 кв м воды можно получить 30 Вт энергии. Для фиксирования труб на глубине к ним прикрепляется груз.

В большинстве случаев как источник применяют воздух. Такой насос содержит хладагент. В данном варианте подходит фреон из холодильника.

Вещество забирает тепло из воздуха и отдает помещению.

Все составляющие фотоэлектрические панели доступны и не дороги.

И собрать конструкцию можно собственными руками.

Преимущества, и недостатки самодельного оборудования

Насос для отопления это устройство, которое не создает тепло, а перемещает его с одного места в иное, повышая при этом температуру за счёт компрессии. Данный процесс течет по принципу цикла Карно, который заключается в движении рабочего тела (хладагента) по замкнутой системе. При смене его состояние с жидкого на газообразное и наоборот происходит выделение или поглощение большого числа энергии.

Данный принцип применяют в конструкциях холодильников, но механизм действия насоса для отопления состоит в поглощении тепла с наружной стороны и передаче его помещению.
Этапы цикла Карно:

  • жидкий фреон по трубке поступает в атомайзер;
  • взаимодействуя с носителем тепла, которым выступают вода, воздух или грунт, хладагент выветривается, принимая газообразное состояние;
  • рабочее тело идет через нагнетатель воздуха, сжимается под давлением, что способствует повышению его температуры
  • дальше поступает в конденсатор, который выступает теплообменным аппаратом;
  • отдает полученное тепло тепловому носителю и вновь принимает форму жидкости;
  • в подобном виде фреон поступает в терморегулирующий клапан, где при невысоком давлении вновь двигается к атомайзеру.

Устройство товарного производства элитное, срок окупаемости составляет в среднем 5-7 лет. Популярность насоса для отопления из старого холодильника вызвана очень маленькими материальными вложениями на изготовление агрегата и возможностью экономии энергозатрат при его работе.

Внимание!

Для получения 3-4 кВт энергии тепла расходуется в среднем 1 кВт электричества.

Дополнительно выделяют следующие преимущества применения самодельного оборудования:

  • отсутствие шума, сторонних ароматов;
  • не потребуется установка добавочных конструкций, дымоотвода;
  • работа оборудования не наносит вред внешней среде, так как не подразумевает выброс в атмосферу продуктов горения;
  • возможность установки системы в комфортном месте;
  • универсальность. Во время зимы устройство применяют как обогревательный прибор, а в летний период в качестве кондиционера;
  • безопасность. Работа не подразумевает потребление топлива, а самая большая температура узлов агрегата не превышает 90 0С;
  • долговечность, надежность. Служебный срок агрегата при применении хороших деталей составляет 30 и более лет.

Главным недостатком самодельных устройств считается их небольшая продуктивность, благодаря этому их очень часто применяют как дополнительный способ отопления некоторых комнат в доме. Собирать такую систему советуют в помещениях с качественной теплоизоляцией и уровнем потерь тепла не больше 100 Вт/м2.

Насос для отопления из кондиционера

Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, удачно выполняют функции того же насоса для отопления воздух – воздух. Их сложность в том, что рабочую эффективность падает в связке с наружной температурой, не спасает даже говоря иначе набор для зимы.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Домашние мастера подошли к вопросам иначе: собрали рукодельный насос для отопления из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По существу, от кондиционера здесь применяется только нагнетатель воздуха, иногда – блок расположенный внутри, играющий роль вентиляторный конвектор.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

По большому счёту, нагнетатель воздуха можно выбрать отдельно. К нему потребуется сделать теплообменный аппарат для водонагрева (конденсатор).

Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м накручивается чтобы придать формы змеевика на трубу у которой диаметр 350—400 мм или баллон. После этого витки устанавливаются перфорированным уголком, а потом вся система помещается в стальную емкость с патрубками для воды.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Нагнетатель воздуха из сплит-системы прикрепляется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подсоединяется клапан регулировки. Точно также делается атомайзер, для него подойдет обыкновенная бочка из пластика.

Кстати, взамен самодельных емкостных трубных змеевиков можно применять фабричные пластинчатые, однако это обойдется дорого.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Сама по себе сборка насоса не очень сложная, однако тут важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном понадобятся услуги мастера, не станете же вы специально приобретать оборудование дополнительного характера.

Дальше – этап наладки и пуска насоса для отопления, который абсолютно не всегда проходит хорошо. Возможно, нужно будет долго повозиться, чтобы достигнуть результата.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Как сделать насос для отопления собственными руками из старого холодильника

Перед тем как приступить к изготовлению насоса для отопления, стоит выбрать тепловой источник и убрать вопрос со схемой работы установки. Помимо нагнетателя воздуха понадобится и остальное оборудование, а еще инструменты.

Выполнение схем и чертежей. Чтобы установить насос для отопления, предстоит проделать скважину, так как энергетический источник должен находиться под землёй.

Глубина скважины должна быть такой, чтобы температура земли составляла не менее 5 градусов. Для данной цели также подходят любые водоёмы.
Конструкции насосов для отопления похожи, благодаря этому не зависимо от того, каким будет тепловой источник, можно применять фактически любую схему, найденную в сети.

Когда схема будет подобрана, следует осуществить чертежи и показать в них размеры и места соединений узлов.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Так как проссчитать мощность установки не так легко, воспользуйтесь средними значениями. Допустим, для помещения для проживания, содержащего меньшие потери тепла, потребуется система отопления с мощностью 25 Вт на кв. метр. Для строения, которое хорошо утеплено, это значение будет составлять 45 Вт на кв. метр.

Если у дома, очень большие потери тепла, мощность установки должна быть не менее 70 Вт на кв. метр.
Выбор необходимых деталей.

Если нагнетатель воздуха, снятый с холодильника, поломан, то лучше приобрести новый. Не рекомендуется делать ремонт старого нагнетателя воздуха, ведь в перспективе это может плохо оказать влияние на работу насоса для отопления.

Для производства прибора также будут нужны расширительный клапан и 30-сантиметровые L-образные спайдерные крепежи.

Дополнительно потребуется приобрести следующие детали:

  • герметическая тара из нержавеющей стали объёмом 120 литров;
  • емкость из пластика объёмом 90 литров;
  • три медной трубы разнообразного диаметра;
  • металлопластиковые трубы.

Для работы с деталями из металла потребуются электросварочный аппарат и углошлифовальная машинка.

Сборка узлов и установка насоса для отопления

Первым делом необходимо установить на поверхность стены нагнетатель воздуха, применяя спайдерные крепежи. Второй шаг – работа с конденсатором. Бак из нержавеющей стали необходимо поделить на 2 половины с помощью угловые шлифовальные машины.

В одну из половин устанавливается медный полотенцесушитель, потом емкость нужно заварить и сделать в ней резьбовые отверстия.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Чтобы сделать теплообменный аппарат, необходимо намотать на емкость из нержавеющей стали трубу из меди и зафиксировать концы витков планками. Подсоединить к выводам сантехнические переходы.

К баку из пластика также следует прикрепить полотенцесушитель – он будет делать роль атомайзера.

Потом зафиксировать его на участке стены используя кронштейны.

Как только работа с узлами будет завершена, необходимо выбрать расширительный клапан.

Конструкцию нужно собрать и заправить систему фреоном (для данной цели подойдёт марка R-22 или R-422).

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Подсоединение к заборному устройству. Вид устройства и маленькие детали подключения к нему будут подчиняться от схемы:

  • «Вода-земля». Необходимо установить коллектор ниже линии обмерзания земли. Нужно, чтобы трубы пребывали на аналогичном уровне.
  • «Вода-воздух». Систему такого рода ставить легче, так как нет надобности в скважном бурении. Коллектор устанавливается в любом месте около дома.
  • «Вода-вода». Коллектор делается из труб из металлопластика, а после помещается в водоём.

Также можно поставить для обогрева дома комбинированную систему отопления. В подобной системе насос для отопления работает совместно с электрокотлом и применяется как еще один хороший источник отопления.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Насос для отопления для обогрева дома действительно можно собрать своими руками. В отличии от приобретения готовой установки, это не попросит больших денежных затрат, а результат обязательно обрадует.

Изготовление геотермальной установки

Сделать геотермальную установку собственными руками действительно возможно. При этом для обогрева дома применяется тепловая энергия земли.

Конечно, это очень сложный и трудный процесс, но и выгода при этом выходит значительная.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Расчет контура и трубных змеевиков насоса

Площадь контура для ТН составляется в расчете 30 м? на каждый киловатт. Для помещения для проживания площадью 100 м? необходимо около 8 киловатт/час энергии. Значит площадь контура как правило составит 240 м?.

Теплообменный аппарат можно создать из медной трубки. Температура при входе 60 градусов, на выходе 30 градусов, теплопроизводительность 8 киловатт/час. Площадь теплового обмена должна быть 1,1 м?.

Медная трубка диаметром 10 миллиметров, показатель запаса 1,2.
Длина окружности в метрах: l = 10 ? 3,14 / 1000 = 0,0314 м.

Кол-во медной трубки в метрах: L = 1,1 ? 1,2 / 0,0314 = 42 м.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Специальное оборудование и материалы

В большинстве случаев успех во время изготовления ТН зависит от степени подготовленности и знаний самого исполнителя, а еще от наличия и качества всего что необходимо для монтажа насоса для отопления.
В начале работы нужно купить оборудование и материалы:

  • нагнетатель воздуха;
  • конденсатор;
  • контроллер;
  • полиэтиленовые фитинги, предназначающиеся для сборки коллекторов;
  • труба на земляной контур;
  • циркулярные насосы;
  • водопроводный шланг или труба полиэтиленовая низкого давления;
  • приборы для определения величины давления, термометры;
  • трубка медная диаметром 10 миллиметров;
  • теплоизолятор для трубо-проводов;
  • набор уплотнений для герметизации.

Как собрать теплообменный блок

Теплообменный блок состоит из 2-ух главных частей. Атомайзер следует собрать по принципу «труба в трубе». Внутренняя медная трубка заполняется фреоном или остальной быстро закипающей жидкостью.

По наружной течет вода из скважины.

Перед сборкой конденсатора нужно медную трубку намотать в виде спирали и поместить в железную бочку емкостью не менее 0,2 м?.

Медная трубка заполняется фреоном, а бочка с водой подсоединяется к системе обогрева дома.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Обустройство грунтового контура

НЕ ПЛАТИ ЗА ОТОПЛЕНИЕ! Каркасный дом с ГЕОТЕРМАЛЬНЫМ ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ (ЧАСТЬ 3)

Для того чтобы приготовить нужную площадь для грунтового контура, требуется выполнить значительный объем работ с землей, которые лучше всего проводить механизированным способом.

Можно применять 2 метода:

  1. При первом способе следует снять грунтовый слой находящийся сверху на глубину ниже его обмерзания. На дно получившегося котлована положить змейкой свободную часть наружной трубы атомайзера и произвести рекультивацию почвы.
  2. В другом способе необходимо сначала прокопать канаву по всей планируемой площади. В нее ложится труба.

Потом необходимо проверить герметичность всех соединений и заполнить трубу водой. Если протечек нет, можно засыпать конструкцию землёй.

Геотермальный тепловой насос своими руками для отопления дома устройство, проектирование,

Заправка и первый пуск

После завершения монтажа нужно заполнить систему хладагентом. Эту работу намного лучше предоставить профессионалу, так как для заправки внутреннего контура фреоном используются особые приборы.

При заполнении необходимо измерить давление и температуру при входе нагнетателя воздуха и на выходе.
После завершения заправки необходимо включить оба циркуляционных насоса на очень низкую скорость, потом запустить нагнетатель воздуха и проверять работу всей системы по термометрам.

При прогреве магистрали возможно обмерзание, впрочем после полного прогрева системы обмерзание должно растаять.

Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.