В любом месте РФ нужно зимой обогревать квартиру. Перед каждым хозяином дома поднимается вопрос: что сделать, чтобы модернизировать отопительный комплекс дачи. Трудно вообразить себе быт проживающего в РФ без обогрева жилища. Скорее всего Вы знаете, что источники тепла перманентно становятся дороже. На данном www портале опубликовано большое количество отопительных комплексов коттеджа, использующих совершенно различные принципы получения тепловой энергии. Любую систему обогрева рекомендуется использовать как отдельную систему или гибридно.

Отопление тепловым насосом своими руками

Тепловой насос своими руками

Определенное количество тепла есть в любой среде, окружающей нас, но при условии, что ее температура будет выше нуля градусов по Цельсию. Возникает вопрос: отчего бы не применить это тепло для отопления собственного жилья? Это вполне осуществимо, но для этого нужен тепловой насос.

Типы тепловых насосов

Принцип работы насоса заключается в следующем:  тепловой источник, энергопотенциал которого достаточно низок, передает свое тепло носителю с высшей температурой. Как это работает на практике, можно увидеть на рисунке. К слову, холодильные устройства работают по тому же принципу, поэтому летом тепловой насос успешно может функционировать в роли кондиционера.

Схема теплового насоса

Классификаций насосов может быть несколько, но правильно было бы разделить их по типу теплоносителя, в роли которого могут выступать:

Энергия, полученная с использованием такой системы, может быть использована для различных целей: обогрева помещения, кондиционирования, нагрева воды. Сочетание типов теплоносителей и выполняемых функций тоже может быть разным. Исходя из этого, насосы делятся на три группы.

  1. Оборудование класса «вода-вода». Весьма эффективный способ получения тепла, ведь при значительной глубине вода может достаточно долго оставаться в перманентном состоянии, сохраняя необходимую температуру. В данном случае источником тепловой энергии являются открытые водоемы, подземные или сточные воды, а теплоносителем выступает специальное экологическое вещество.

Стоит отметить, что проще будет соорудить насос для использования в озерах и реках (водоемов открытого типа), в то время как для подземных потребуются дополнительные работы и затраты. Конструкция устройства будет усложненной, потребуется специальный резервуар для сосредоточения влаги  из теплообменника.  Для контура используются пластиковые трубы, которые можно установить как в вертикальном, так и в горизонтальном положении под землей. Вертикальный коллектор является более эффективным, поскольку для него бурятся скважины по 100-150 метров глубиной, а там температура может держаться дольше.

Важно! Горизонтальные коллекторы запрещается применять в хозяйственных целях, только для посадки растений и газона. На один киловатт мощности устройства может потребоваться примерно 20-50 метров квадратных.

  • Оборудование класса «грунт-вода»  являются самыми удобными, ведь уже на глубине 5 м можно наблюдать постоянную температуру почвы, а погодные изменения на нее практически не влияют. Конструкция данных насосов практически та же, что в предыдущем варианте.
  • Тепловые насосы класса «вода-воздух»  менее эффективны потому, что зимой их мощность существенно падает. Зато при монтаже никаких трудностей нет – не потребуются ни глубокие скважины, ни земляные работы. Все, что нужно сделать – установить оборудование в подходящее место. Это может быть, к примеру, крыша дома. Преимущество такой системы в том, что использованную тепловую энергию можно применять повторно, она будет покидать здание в виде газа, дыма, воздуха или даже воды. Но полноценного обогрева дома она дать не может ввиду низкой мощности, поэтому на зимнее время нужно позаботиться об альтернативном отоплении.

    Тепловой насос своими руками

    Расходы и необходимая мощность

    Тепловой насос стоит дорого, в среднем 4000-6500 евро, в зависимости от качества изделия. Но практика показывает, что столь значительные расходы окупятся примерно за полтора - два года, а если сделать насос самостоятельно, как и планируется, то даже быстрее. Касаемо мощности устройства, то она может быть разной. Для зданий с плохой термоизоляцией мощность должна составлять примерно 75 ватт на м. кв. если же дом более современный и для изоляции использовались материалы хорошего качества, то хватит и 50 ватт. А при использовании специальных изоляционных технологий можно обойтись и 30 ваттами. Желательно, чтобы тепловой насос стал частью проекта дома еще на этапе строительства.

    Источник: http://kanalizaciyaseptik.ru/nasosnoe_oborudovanie/teplovoj-nasos-svoimi-rukami.html

    Отопление тепловым насосом своими руками

    Отопление тепловым насосом - это не только выгодно, но и практично. В условиях постоянного роста цен на энергоносители, автономные источники позволяют обеспечить дом теплом и существенно сократить затраты на электроэнергию. Кроме того, устройство без труда подключается по принципу двухконтурного котла к системе водоснабжения и обеспечивает горячей водой.

    Оглавление:

    Теоретические основы

    Принцип теплового насоса состоит в том, что устройство производит выкачку тепла из одного места и передачу его в другое, т.е. использует геотермальные физические законы. Если рассматривать принцип работы теплового насоса максимально просто, то он представляет собой систему труб, в которых течет незамерзающая жидкость. Она нагревается за счет внешних источников тепла, далее движется к насосу, отдает тепло системе отопления и возвращается обратно к термальному источнику.

    Существуют две большие группы такого оборудования:

      промышленные тепловые насосы; бытовые тепловые насосы.

    Работа теплового насоса промышленного типа основана на заборе тепла из земли. Для этого бурятся скважины глубиной до нескольких километров, в которые устанавливаются металлические спирали. По ним тепло передается на термальный контур, к которому подключен тепловой насос. Данный способ является наиболее эффективным, поскольку имеет высочайший уровень КПД. Тем не менее, стоимость установки оборудования достигает 10-15 тысяч долларов США. Это обстоятельство способствовало появлению бытовых насосов, менее эффективных, но и более дешевых.

    Устройство бытового теплового насоса

    Насос теплового действия состоит из трех основных частей:

      грунтового контура; контура фреона; отопительного контура.

    Грунтовый контур - наиболее простая часть конструкции. Он представляет собой систему труб, установленных в земле или водоеме, в которых циркулирует незамерзающий рассол. Его температура составляет от -3 до -5 градусов Цельсия. Принципиальной разницы в температурном режиме нет, поскольку рассол может прогреться за счет внешних источников тепла только до нуля.

    Этой температуры достаточно, чтобы закипятить фреон, который переходит в газообразное состоянии уже при температуре -2. Далее пар фреона передается в компрессор, который нагнетает давление и сжижает хладогент. В таком состоянии температура фреона возрастает до +100 градусов.

    Далее кипяток передается в систему отопления, нагревает воду в радиаторах, остывает и возвращается обратно во фреоновый контур. Таким образом, расход электроэнергии происходит только на работу компрессора. Учитывая, что его мощность редко превышает 1 кВт, следует говорить о том, что тепловой насос по потреблению электричества схож с бойлером, но в отличии от него, способен не только нагреть воду, но и отопить весь дом.

    Виды бытовых тепловых насосов

    Принято различать три вида термального оборудования:

      с открытым циклом; с закрытым циклом и гидрообменником; с закрытым циклом и горизонтальным обменником.

    Открытый цикл предполагает, что теплообменник связан с источником подземных вод. При использовании насоса, этот способ позволяет обеспечить дом не только водой, но и теплом.

    В закрытом цикле с гидрообменником теплоноситель устанавливается в закрытом водоеме. Трубы с рассолом не имеют прямого контакта с водой, тепло передается через корпус. Актуален для домов с прудами или вблизи рек.

    Горизонтальный теплообменник - это упрощенная версия промышленного теплового насоса. Трубы устанавливаются на глубине всего нескольких метров, но этого достаточно для качественного отопления 80-100 кв. м. Если в системе установлен циркуляционный насос, то глубину увеличивают до 250-300 м. Учитывая, что внизу температура будет около 15-18 градусов, КПД теплового насоса значительно возрастет. Но следует учитывать, что и затраты на электроэнергию также будут выше, поскольку циркуляционный насос работает исключительно от сети.

    Схема теплового насоса

    На сегодняшний день существует две наиболее распространенные конструкции:

      конденсаторная; на пластинах Пельтье.

    Для начала рассмотрим принцип работы теплового насоса на основе электродинамики. Он состоит из:

      пластин с покрытиями, отличающимися разным уровнем энергии электронов; проводов электропитания; конденсатора тепла; источника питания переменного тока от 12 В.

    Система теплового насоса работает крайне просто. Под воздействием тока одна из пластин нагревается, вторая охлаждается, когда полярность меняется, холодная и горячая сторона меняются. По обеим сторонам от пластин расположены конденсаторы, которые накапливают тепло и передают его в систему отопления.

    При явных плюсах, таких как:

      бесшумность; простота монтажа; небольшие габариты.

    Есть один весомый недостаток - очень маленькое КПД. Для борьбы с этой проблемой нужно увеличивать площадь пластин, а это, в свою очередь, приведет к более высоким затратам электроэнергии. Учитывая тот факт, что в нашей стране это не дешевое удовольствие, эффективнее использовать стандартный конденсаторный тепловой насос.

    Тепловой насос под ключ своими руками

    Для сборки теплового насоса понадобится:

      водопроводные трубы; металлопластиковы трубы для отопления; компрессор; емкость под расширительный бак; емкость под конденсатор; рассол; фреон; источник питания; бак для фреона.

    На первом этапе понадобится собрать теплообменный контур:

    1. Определяем термальный источник: земля или водоем.

    2. Подводим трубы к термальному источнику.

    3. Подключаем теплопровод к расширительному баку с фреоном.

    На втором этапе собираем циркуляционную систему:

    1. Подключаем бак с фреоном к компрессору, для этого газоотвод должен быть расположен в самой верхней части расширительного бака.

    2. К компрессору подключаем трубу высокого давления.

    3. Соединяем трубой компрессор и конденсатор, который должен быть разделен дросселем.

    4. От конденсатора делаем обратный отвод к компрессору и расширительному баку.

    Финальная стадия - подключение отопления:

    1. К конденсатору необходимо подключить теплоноситель, как правило, это вода.

    2. От бака с теплоносителем сделать разводку труб для отопления.

    3. Подключить радиаторы.

    Важно: рассмотрена простейшая система создания теплового насоса. Для ее нормальной работы понадобится дополнительная установка циркуляционного насоса, который обеспечит движение воды в системе.

    Тепловой насос, установка которого описана выше, может быть дополнительно модернизирован насосом подкачки воды. Это актуально в том случае, если в регионе много подпочвенных вод. В таком случае, систему нужно будет переработать:

    1. Закачивающая труба должна быть свернута в кольцо под баком с фреоном.

    2. Во время работы насоса, по этой трубе будет подниматься вода, которая должна поступать в распределительный бак.

    3. От бака имеет смысл установить тройник, отдельно на отопление, отдельно на водоснабжение дома.

    Важно: подразумевается, что бак будет служить емкостью для теплоносителя, поэтому его размер должен быть пропорционален мощности насоса.

    Тепловой насос: расчет эффективности

    По мнению многих экспертов, эффективность тепловых насосов в 2-3 раза выше, чем у газовых котлов. Если брать стоимость энергоресурсов, то возражений никаких нет. Но проверить реальные возможности этого изобретения все же стоит.

    Для расчета тепловой энергии, которая необходима на нагрев 1 куб. м воды воспользуемся стандартной формулой по физике:

    Q=c*m*(t2-t1)

      c - это удельная теплоемкость вещества; m - масса; рассчитывается по формуле - m=p*V, где p - плотность вещества, V - объем; t2 - желаемая температура; t1 - температура теплоносителя.

    Подставим под формулу конкретные значения:

      Q=4183*1000 (1 куб. м)*(60-10); Q=209.15 мДж, что приблизительно равняется 58,6 кВт/ч.

    Как видно из расчета, мощность теплового насоса для эффективного обогрева помещения должна быть около 60 кВт/ч, при условии, что в системе циркулирует 1 куб. м. воды.

    Теперь рассчитаем реальные показатели мощности для фреона. Для того, чтобы не слишком углубляться в математику, составим простое, но наглядное уровнение:

      209150000=2010*х*100; х=209150000/2010/100; х=1040,55.

    В данном расчете х - это масса. Необходимо узнать объем:

      V=m/p; V=1040,55/196,2; V=5,3 куб. м. газа или 1,2 куб. м. жидкости.

    Как видно из расчетов, для нормального обогрева помещения понадобится 5,3 куб. м. пара фреона. Величина достаточно условна, поскольку зависит от температуры, давления в системе, качества фреона и многих других показателей. Тем не менее, при данном расчете исходим из эталонных величин, без учета факторов окружающей среды. Точный показатель считается по уравнению Клапейрона-Менделеева.

    Не смотря на условность расчетов, видно, что для обеспечения температуры теплоносителя в стандартные 60 градусов, понадобится фреона больше, чем воды в системе. Из этого прямо следует, что действительно эффективный тепловой насос должен иметь достаточно большие габариты, иначе будет наблюдаться нехватка тепла.

    Определенным решением станет использование других хладогентов, например, на амиачной основе или их аналогов, где температура пара может быть значительно выше 100 градусов по Цельсию. Допустим, если разогреть пар до 200 градусов, соотношение изменится примерно на ¾, в пользу хладогента.

    Конкретная система теплового насоса зависит от многих факторов и требует серьезных математически изысканий, так как без этого, отопление будет не эффективным. За расчетами лучше обратиться к экспертам, либо проконсультироваться со школьным учителем физики, так как большинство формул приходятся на программу 8-9 классов. Приводить в статье конкретные примеры нецелесообразно, поскольку невозможно обобщить формулы для каждого отдельно взятого случая.

    Отопление дома тепловым насосом: цена

    Перед тем, как приступать к поискам экспертов в области термодинамики, необходимо самостоятельно выполнить несложную процедуру - рассчитать потребляемую электроэнергию и затраты на изготовление насоса.

    Учитывая рыночную стоимость строительных материалов, понадобится вложить около 600-800 долларов США. Кроме того, нужно приобрести качественный компрессор. Замена отопления в счет не берется, так как зависит от конкретных пожеланий. К примеру, один алюминиевый радиатор на 10 секций обойдется в 80-150$.

    Но это единоразовые вложения. Затраты на электроэнергию высчитываются в зависимости от мощности компрессора:

      номинальную мощность умножить на время работы; номинальная мощность - мощность компрессора; время работы - период, который устройство потребляет электроэнергию.

    Таким образом, компрессор с мощностью 1 кВт за 12 часов непрерывной работы накрутит 12 кВт электроэнергии.

    Ели предположить, что компрессор работает практически постоянно, суточный расход будет порядка 20 кВт. За месяц получится расход в 600 кВт. Если считать по самому высокому тарифу для Москвы, получается 600*4,68=2748 руб. Для сравнения 1 куб. м газа стоит 3,87 руб. При качественно газовом отоплении 600 куб. м. хватит на 2-3 месяца.

    Учитывая, что большинство компрессоров имеет мощность более 2 кВт, экономичность отопления ставится под сомнение. Решение проблемы - независимые источники электроэнергии.

    Исходя из всего вышесказанного, монтаж теплового насоса остается спорным вопросом. При соблюдении определенных условий, он безусловно окупается, причем достаточно быстро. С другой стороны, качественное исполнение потребует больших финансовых затрат и установки дополнительного оборудования.

    Источник: http://strport.ru/instrumenty/teplovoi-nasos-svoimi-rukami

    Отопление тепловым насосом своими руками

    Стоимость монтажа, даже без вызова специалистов, достаточна высока. Поэтому многие стараются делать систему своими руками и покупать запчасти б/у, это позволяет получить работающую систему сравнительно дешево. Но прежде чем приступать к работе нужно понимать как работает тепловой насос.

    Схема работы

    1. В коллектор заливается незамерзающая смесь, которая поглощает тепло и переносит её в насосу;
    2. В испарителе теплоэнергия переходит к хладагенту, который вскипает и превращается в пар;
    3. Компрессор увеличивает давление, из-за чего повышается температура;
    4. Тепловая энергия передается через конденсатор в тепловую систему дома. Хладагент при этом переходит в жидкое состояние и возвращается в коллектор;
    5. Процесс повторяется/

    Для начала надо убедиться, что электросчетчик и другие приборы были мощностью не менее 40 ампер.

    Состав системы

    Покупаем нужные элементы системы:

    • Компрессор. Можно купить компрессор от кондиционера. Его должно хватить для данных целей.
    • Конденсатор. Нужен бак из нержавеющей стали 100-150 литров. Он разрезается пополам и в него устанавливается змеевик. Потом надо соединить половинки бака с помощью сварки, не забыв сделать резьбовые соединения.
    • Змеевик. Он изготавливается из медной трубки от холодильника или обычной медной трубы небольшого диаметра. Важно помнить, что нужна трубка с толщиной трубки не менее 1 мм. Для получения змеевика берем баллон (газовый или кислородный) и наматываем медную трубку на него, соблюдая расстояние между витками. Для того чтобы зафиксировать трубку в таком положении, можно воспользоваться перфорированным алюминиевым уголком, который используется для защиты углов под шпаклевкой, и примотать его к змеевику так, чтобы каждый виток змеевика находился напротив отверстия в уголке. Благодаря этом нехитрому действию, мы получим одинаковый шаг витков и прочность всей конструкции.
    • Испаритель. Это пластиковая емкость, объемом 50-90 литров, в которую установлен змеевик из трубы диаметром три-четверти дюйма. Для доставки и слива воды можно использовать обычные водопроводные трубы.
    • Фреон. Вызывается специалист, который соберет всю систему, сварит медные трубки и закачает фреон. Этот этап не пытайтесь делать сами, не имея специального образования или навыков работы с холодильным оборудованием. Это может привести не только к выходу из строя оборудования, но и к травмам.

    Правила установки и монтажа

    Основная часть системы готова. Теперь ее надо подсоединить к устройствам забора или распределения тепла. В качестве распределения тепла уже упоминалось, что лучше использовать теплый пол. А вот с забором теплоэнергии немного сложнее и зависит от разновидности типа насоса.

    Грунт-вода

    Для вертикального насоса данного вида нужна буровая установка и здесь без неё не обойтись. Нам нужна скважина глубиной от 50 до 160 метров. В неё опускаем геотермальный зонд и подключаем его к насосу.

    Для горизонтального насоса надо использовать коллектор, который образуется системой труб. Располагается он ниже уровня промерзания почвы. Этот показатель зависит от географического расположения и его можно узнать у местных геологов или архитекторов. Обычно это около метра-двух. Можно выкопать «яму» данной глубиной, уложить трубы и закопать обратно. Можно копать траншеи и укладывать трубы в них.

    Вода-вода

    Данный коллектор собирается на суше из ПНД труб, потом заполняется теплоносителем и погружается в воду в центре или на необходимой глубине.

    Воздух-вода

    В данном случае не надо ничего копать, достаточно выбрать место для коллектора недалеко от дома или на крыше и соединить с системой распределения тепла дома.

    Бивалентная схема отопления

    При установке теплового насоса можно сэкономить. Для этого не надо брать расчеты максимальных величин температуры (пиковых). Для них будет установлено в доме дополнительно отопление, например, электрический котел, который будет «подтапливать» в сильные морозы.

    Источник: http://www.komfortek.com/otoplenie/teplovye-nasosy/teplovoj-nasos-svoimi-rukami.html

    Отопление тепловым насосом своими руками

    Многообразие представленных на рынке отопительных систем дарует человеку «манящую иллюзию» свободы выбора. Но задумайтесь… В реальности, мы связаны по рукам и ногам. Газовая магистраль может располагаться довольно далеко (ах, денежки-деньжата), добавьте к этому нервотрепки, связанные с затяжным вояжем по разнообразным инстанциям; да что там нервотрепки, это же уйма потерянного времени и все тех же хрустящих купюр. Едем дальше: сжиженный газ — вариант неплохой, но, естественно, и не дешевый. Дизель — это приличные эксплуатационные расходы и ряд весомых неудобств: необходимость доставки топлива, благоухание «еще то» плюс такой котел нуждается в регулярном техническом обслуживании. А электричество? Безусловно, безопасное, удобное, экологичное… но и самое дорогое. Солидной альтернативой популярным (традиционным) отопительным схемам может стать использование теплонасосных установок, черпающих энергию природы. Тепловой насос своими руками — реальная возможность сократить расходы на отопление.

    Содержание

    Тепловой насос: неужели не слышали? ↑

    Быстрая окупаемость установки ↑

    Схема теплового насоса

    Низкое энергопотребление, высокий уровень комфорта, неприхотливость в обслуживании, презентабельная «внешность», безопасность позволяют говорить о тепловых насосах, как об одной из наиболее перспективных установок для отопления.

    Тепловой насос — принцип работы ↑

    Когда обсуждают принцип работы теплового насоса, чаще всего, как бы это ни было странно на первый взгляд, вспоминают о холодильнике. Почему? Просто в основе работы ТН — технический принцип холодильника. Холодильник отводит тепло из своих «внутренностей» и передает его «наружу» через решетку на задней стенке. Тепловой же насос, напротив, поглощает энергию из окружающей среды и «поставляет» ее в отопительную систему.

    Источником тепла может выступать воздух, земля, вода — «классические» природные стихии. Преимущество воздуха — в его доступности при любом раскладе. Но и земные недра с водой не без своих «плюсов» — ведь именно они являются оптимальными теплоаккумуляторами на фоне сравнительно постоянной (в течении всего года) температуры.

    Знаете ли вы? ↑

    Для кого-то это станет сенсацией, для кого-то нет, но тепловой насос способен не только «согревать» здание, но и охлаждать его. Осуществляться охлаждение может по двум технологиям: пассивной и активной. Первый способ (естественный) основывается на том факте, что у «земноводных» недр в летнюю пору температура ниже, нежели в помещениях, соответственно, здания можно охлаждать напрямую. Второй способ — это самое настоящее кондиционирование. Реверсивный ТН дает возможность управлять потоком хладагента. Весь «жар» из дома передается хладагенту и через теплообменник выводится наружу.

    Принцип работы теплового насоса основан на поглощении тепловой энергии, заимствованной из воздуха, земли, воды

    Убедительный иностранный опыт ↑

    Тепловой насос, как технология «добывания» тепла, получила масштабное распространение во многих «прогрессивных» странах: ежегодно устанавливаются сотни тысяч подобных установок. Особой популярностью и спросом оная пользуется в странах нынешнего Евросоюза, Китае и, естественно, США.

    Стремительное развитие этого способа обеспечения теплом конечного потребителя базируется не лишь на уникальности системы как таковой, но и на мощнейшей государственной поддержке — затраты покупателя частично возмещаются.

    …Наконец-то по-настоящему массовый интерес к ТН дошел и до «родных просторов». Но довольно часто информация про агрегаты и саму технологию доносится производителем до целевой аудитории несколько искаженно — с единственной целью «толкнуть» новинку. Правда, несмотря на все тщательно продуманные маркетинговые ходы, продажи, все же, растут  не особо. Ведь факт остается фактом — от больших стартовых инвестиций никуда не деться.

    Не каждый готов самоотверженно опустошить свой кошелек лишь за обещание сверхэкономить на теплообеспечении.

    Учитывая все вышесказанное, можно предположить, что покупатель сможет с большим градусом доверия смотреть на «экзотическое» оборудование, если будет знать, в каких случаях оное — действительно выгодная и незаменимая вещь.

    Целесообразность использования бесплатных ресурсов ↑

    Если к дому подведен газ, устанавливать ТН смысла нет — это неоправданно с точки зрения финансовых затрат.

    А вот при отсутствии возможности подвести магистральный газ (как вариант, крайне высокая стоимость данного мероприятия), монтаж теплового насоса станет отличным решением вопросов теплоснабжения.

    Оборудование на дизельном топливе, жидком газе и пр. не сможет составить достойной конкуренции ТС ни по моментам безопасности, ни по уровню комфорта, ни по эксплуатационным затратам.

    Тепловые насосы своими руками — почему бы и нет? ↑

    Несмотря на всю «прогрессивность» технологии теплового насоса, агрегат можно смонтировать своими руками.

    Тепловой насос своими руками: один из вариантов его внешнего вида

    Перед тем, как начать «творить», объективно оцените состояние дома.

    • Роль компрессора лучше всего «отдать» максимально бесшумному оборудованию: можно взять, например, компрессор от кондиционера импортного производства. С помощью кронштейнов L-300мм он крепится к стене;

    Источник: http://strmnt.com/teplovoj-nasos-svoimi-rukami.html

    Отопление тепловым насосом своими руками

    Работа теплового насос а 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.

    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

    • «грунт – вода»;

    • «вода – вода»;

    • «воздух – вода».

    Обратите внимание! 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 насоса 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.

    Обратите внимание! 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. Тепловой насос неплохо бы дополнить 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.

    Источник: http://www.stroitelstvosovety.ru/otoplenie-teplovym-nasosom-svoimi-rukami

    Смотрите также:


    31 марта 2020 года