Тепловые насосы своими руками: виды и принцип работы

Постоянно возрастающая энергоносителей приводит к необходимости искать другие источники энергии. Основная проблема возникает в холодный период года, когда дома требуется отапливать. Отопление дома и подогрев воды являются одним из самых крупных расходов в содержании дома, поэтому многих интересует, как сделать для отопления дома своими ми. Установка такого устройства является выходом из положения: оборудование позволяет получить полную автономию от внешних источников энергии и, следовательно, существенно сэкономить.

Фактически единственным препятствием для массового использования тепловых насосов для отопления дома является их высокая . Только оборудование обходится в весьма приличную сумму – от $7 тыс. до $10 тыс. (например, шведский Nibe F1245-8 стоит 8700 Euro). Немало стоит и установка, так как приходится учитывать немаленькую земляных работ. А ведь в систему отопления входят еще и радиаторы, теплые полы и так далее. Конечно, подобное оборудование окупается за несколько лет, но ведь сначала необходимую сумму нужно где-то найти!

Для тех, кто умеет работать ми, имеется альтернативный вариант: самому сделать .

Принцип действия теплового насоса

Фактически принцип действия такой же, как и у обычного бытового холодильника, лишь с той разницей, что холодильник берет тепло во внутреннем объеме и передает его во внешний, а насос наоборот – берет тепло извне и передает вовнутрь.

Принцип действия работы теплового насоса для отопления дома простой. Устройство представляет собой двухконтурную систему, внешний контур которой предназначен для отбора тепла у окружающей среды, а внутренний – для передачи тепла в систему отопления дома. Оба контура связаны между собой испарителем, в котором циркулирует хладагент – жидкость с очень низкой температурой кипения. Под воздействием тепла из внешнего контура хладагент переходит в газообразное состояние и поступает в компрессор, где сжимается и перегревается. Затем перегретый газ нагревает теплоноситель внутреннего контура и, отдав тепло, конденсируется. После этого процесс повторяется вновь.

Типы тепловых насосов

В зависимости от источников тепла, которые используются во внешнем контуре, различают три основных типа тепловых насосов, которые можно использовать в системе отопления жилого частного дома или коттеджа:

Чаще всего используются тепловые насосы типа вода-вода, которые берут тепло у грунтовых вод. Такие устройства обходятся дешевле, если имеется доступ к открытому водоему, чтобы расположить внешний контур насоса в нем. При этом обязательно предварительно нужно уточнить глубину промерзания такого водоема, чтобы внешний контур не оказался вмороженным в лед – в этом случае работать не будет.

Также нередко используется вариант грунт-вода. Их основной недостаток: большая площадь, которую приходится отводить на участке под внешний контур. При вертикальном расположении контура эта площадь значительно сокращается, но существенно удорожаются земляные работы. Так же, как и в случае насосов вода-вода, следует уточнять глубину промерзания – контур должен располагаться ниже, чтобы работа установки была эффективной в любое время года.

Для обеспечения полноценного отопления дома в любое время, в том числе в холодный период, наименее пригодны тепловые насосы типа -вода – в большинстве регионов России они не в состоянии обеспечить зимой достаточное поступление тепловой энергии. Насосы подобного типа могут быть использованы круглый год лишь в тех регионах, где в холодное время года не падает ниже нуля.

Следует заметить, что устройства типа -вода сохраняют работоспособность до -25ºС, и при наличии дополнительных отопительных систем (к примеру, твердотопливного котла), могут быть использованы и в холодных районах России. При этом их установка и монтаж обходятся дешевле всего, так как не требуют земляных работ.

Как сделать для отопления дома своими ми

До того, как приступать к изготовлению или даже у теплового насоса для отопления дома, следует проверить имеющуюся электропроводку или, если дом находится на стадии строительства, внести соответствующие коррективы в проект электрообеспечения. Дело в том, что у насоса достаточно высокие пусковые токи – около 40 А. Если электросчетчик и проводка не в состоянии выдержать такие напряжения, то от идеи установки придется отказаться до того, как электропроводка не будет приведена в соответствие с требованиями. Это касается не только саных тепловых установок, но и насосов промышленного производства.

Еще одно, что необходимо сделать до начала работ и закупки комплектующих: составить проект и рассчитать необходимую и конфигурацию теплового насоса. Обычно для старых построек, в которых не использовались современные теплоизоляционные материалы, требуется 75 Вт/м2, при наличии современной теплоизоляции тепловая потребность существенно падает и составляет примерно 50 Вт/м2. Лучше всего, если здание строилось с применением специальных технологий, ориентированных на максимальное снижение теплопотерь и экономию энергии: в этом случае тепловая потребность составит всего лишь 30 Вт/м2.

Когда все необходимые ы проведены, а проект составлен, можно приступать к изготовлению теплового насоса для а дачи или дома своими ми. Некоторое оборудование придется купить (как, например, компрессор от кондиционера), некоторое – изготовить (как, к примеру, конденсатор). Потребуется и бак из нержавеющей стали, и медные трубки, и умение осуществлять сварочные работы. В Интернете имеется много описаний изготовления теплового насоса, которые снабжены подробными схемами, пошаговыми фотографиями и даже видео – для человека, умеющего обращаться с инструментами, не составит труда, используя такое видео или пошаговые фотографии, изготовить нужное оборудование.

Максимальные затраты ожидают тех, кто пожелает установить насос грунт-вода с вертикальным исполнением – тут придется заплатить за использование буровой установки, так как минимальная необходимая глубина скважины составляет 50 м, но может доходить и до 150 м. При горизонтальном исполнении такого устройства земляные работы можно выполнить и самостоятельно. Правда, придется перекопать значительную территорию, но зато бесплатно.

Проще всего будет тем, кто решит обойтись насосом -вода: тут потребуется всего лишь выбрать место на придомовой территории и установить на нем оборудование.

Практика показывает, что большинство умельцев прекрасно справляются с самостоятельным изготовлением теплового насоса даже самой сложной конфигурации, а некоторые даже умудряются сами закачивать фреон в систему. Однако, если вы не являетесь настоящим специалистом в этой области, то лучше для закачки фреона вызывать настоящего мастера по холодильному оборудованию. За его услуги придется заплатить, но зато вы будете точно уверены в качестве выполненных работ – а это один из очень важных моментов при использовании подобных устройств.

Что вы получите

Первое, разумеется, экономию. Стоимость теплового насоса при сборке его своими ми сразу падает до $1000-$1500, а особые умельцы ухитряются обойтись суммой до $500.

Установив оборудование, вы сразу получаете все плюсы, которые дает : экологичность, независимость от внешних источников тепловой энергии, значительную экономию в содержании дома. Правильно рассчитанный и изготовленный обеспечит вас теплом круглый год, а при желании может в жаркое время перенастраиваться и на работу в качестве кондиционера.

Для еще большей экономии можно рассмотреть альтернативные источники энергии для дома и выбрать подходящий вариант.

С.Варган

Pin It

Добавить комментарий