Тепловой насос из холодильника своими руками: Тепловой насос для отопления дома своими руками: устройство, принцип работы, схемы

Возьмите на заметку: тепловые насосы из холодильника часто используют для обогрева небольших помещений и строений бытового назначения. Это может быть гараж или небольшой сарай.

Первый канал будет запускать в морозилку воздух, а второй выпускать. При этом происходят физические процессы, которые заставляют конденсатор нагреваться.

Применение кондиционера

Схема теплонасоса из кондиционера

Особенность кондиционера заключается в том, что по принципу работы он напоминает тепловой насос.

Но, есть некоторые отличия. Прежде всего, стоит отметить температурный режим работы климатической техники. Сплит-системы не желательно использовать при низких температурах.

Чтобы изготовить теплонасос из кондиционера, необходимо провести ряд модификаций и перепланировок:

Особенности тепловых насосов Daikin (Дайкин): https://6sotok-dom.com/dom/otoplenie/teplonasosy-dajkin.html

1. Первый способ сборки насоса заключается в переделки кондиционера. В этом случае наружный и внутренний блок меняются местами. Во внутреннем блоке находится испаритель, который нужен для передачи низкопотенциального тепла. Во внешнем же блоке установлен конденсатор, который передает тепловую энергию. В качестве теплоносителя системы отопления может использоваться как воздух, так и вода. Во втором случае конденсатор монтируется в специальный резервуар, где будет проводиться передача тепла.
2. Второй способ заключается в установке в систему четырех ходового переключающего клапана. Выполнить такую работу смогут только профессионалы. Особенно это касается установки теплового зонда.
3. Третий вариант заключается в полной разборке климатической техники. Детали используются для сборки теплонасоса по обычной схеме: испаритель – компрессор – конденсатор.

К сборке теплового насоса на основе кондиционера стоит подойти очень внимательно и лучше привлечь профессионала. От правильности сборки будет зависеть продуктивность агрегата.

Перед тем как приступать к сборке теплонасоса, стоит задуматься над утеплением дома. Если строение обладает низкими теплоизоляционными свойствами, то эффективность использования насоса и других источников тепла значительно снизиться.

Такие насосы лучше использовать в низкотемпературных системах отопления. В данном случае оптимальным вариантом станет теплый пол. Учитывая все особенности сборки, вполне реально соорудить тепловой насос своими руками.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь подробно разъясняет схему использования теплового насоса, сделанного из кондиционера своими руками:

Тепловой насос своими руками из бытового холодильника

Стоимость энергоносителей с каждым годом увеличивается. Владельцы загородных домов все чаще и чаще задумываются о вопросах оптимизации отопительной системы своего жилища. Проблема на первый взгляд решается довольно просто. Решить ее можно путем приобретения нового бытового котельного оборудования. Такие современные высокотехнологичные установки обладают высоким коэффициентом полезного действия и отличаются низким расходом топлива.

Сегодня на рынке представлен довольно широкий выбор теплового оборудования для частного дома. Вопрос приобретения котла сводится только к размеру вашего бюджета. Все работы по монтажу нового оборудования можно переложить на плечи сторонних организаций, предлагающих установку котла под ключ. Даже несмотря на ряд неудобств, с которыми связан переход на более экономичное оборудование, сегодня не наблюдается массовой замены электрических и газовых котлов на более дешевые твердотопливные.

Это происходит в силу трудностей, которые всегда сопровождают организацию системы отопления частного дома на дровах, угле или пеллентах. При использовании твердотопливных котлов обязательно необходимо обустроить помещение, предназначенное для хранения топлива. Кроме того, придется соорудить подъездные пути для завоза дров или угля. К помещению котельной предъявляются достаточно жесткие требования. Игнорирование требований безопасности может привести к плачевным последствиям.

Так, например, если вентиляция в помещении оборудована с нарушением норм, то государственные контролирующие организации могут не дать разрешение на эксплуатацию твердотопливного котла. Использование любого твердотопливного котла всегда связано с образованием пылеобразных или твердых продуктов горения, которые нужно утилизировать вовремя.

Поэтому многие владельцы частных домов, приняв решение поменять схему отопления в своем жилище, сегодня все чаще обращаются к более экономичному и простому отопительному оборудованию. Тепловой насос является одной из таких систем. Однако, несмотря на огромное количество положительных характеристик такая установка имеет один значительный недостаток – высокую стоимость.

Собираем тепловой насос своими руками

Схему отопления дома, основанную на использовании теплового насоса, сегодня можно легко найти в сети интернет. Даже человеку, не обладающему специальным образованием, не составит особого труда разобраться в этой конструкции. Основой схемы служит тепловой насос. Именно стоимость этого устройства и будет формировать цену всей отопительной системы.

Решается данная проблема достаточно просто. Нужно просто взять за основу компрессор от бытового холодильника. Если использовать в качестве теплообменников испаритель и конденсатор компрессора, то они будут забирать из окружающей среды тепловую энергию и направлять ее на обогрев теплоносителя. Принцип работы такого устройств достаточно прост. Он основан на обратном цикле Карно.

Если не вдаваться в тонкости, основной принцип работы такого устройства можно описать следующим образом: повышение уровня давления хладагента в узкой части контура во время работы компрессора сопровождается ростом температуры. При проходе хладагента через широкую часть контура он охлаждается и образует конденсат.

Собрать тепловой насос можно и своими руками. При это стоит учитывать некоторые нюансы работы подобных систем. При устройстве теплообменника в грунте лучше выбирать место подальше от дома. Место лучше выбирать таким образом, чтобы на него лучше попадали прямые солнечные лучи. Это защитит теплообменник от промерзания зимой.

Как сделать тепловой насос своими руками из холодильника

Просмотров: 13

В последние десятилетия у владельцев домов появился довольно большой выбор систем отопления. Уже необязательно подключаться к централизованным сетям и использовать традиционные источники. Можно выбрать оборудование, работающее на альтернативной энергии, но его главный недостаток – дороговизна. Согласны?

Впрочем, если соорудить тепловой насос своими руками из старого холодильника, систему можно существенно удешевить. А мы расскажем вам как это сделать.

В статье мы подобрали самые простые решения и снабдили их подробными чертежами и схемами. Поэтому для домашнего умельца разобраться в них не составит труда. Кроме того, здесь вы найдете пошаговую инструкцию по изготовлению отопительного оборудования. А размещенные видеоролики расскажут о конструктивных особенностях теплового насоса и особенностях его подключения.

Содержание статьи:

• Насколько выгодно использование теплового насоса?
• 5 основных выгод для владельцев установок
• Типы теплонасосов для отопления дома
• Пошаговая инструкция по изготовлению оборудования
  • Этап 1. Подготовка схемы и чертежа
  • Этап 2. Подбор необходимых деталей
  • Этап 3. Монтаж узлов системы
  • Этап 4. Подключение к заборному устройству
• Выводы и полезное видео по теме

Насколько выгодно использование теплового насоса?

Теоретически у любого человека есть большой выбор источников энергии. Помимо природного газа, электричества, угля, это еще и ветер, солнце, разница температур земли и воздуха, земли и воды.

На практике выбор ограничен, т.к. все упирается в стоимость оборудования и его обслуживания, а также стабильность работы и сроки окупаемости установок.

Каждый из источников энергии имеет как достоинства, так и серьезные недостатки, ограничивающие его использование.

Галерея изображений

Фото из

Сжигание дерева – самый первый способ получения тепла. Достоинство этого источника энергии заключается в его доступности и эффективности. Недостатков гораздо больше: приходится тратить много сил на поддержание тепла, в окружающую среду попадают токсичные продукты горения, а вырубка лесов уже давно стала серьезной экологической проблемой

Газ – дешевое топливо. Обогрев зданий с помощью газовых котлов – самый выгодный вариант. Однако далеко не в каждой местности есть возможность подключиться к магистрали централизованного газоснабжения. Еще один минус: с каждым годом стоимость энергоресурсов растет

Альтернатива подключения к газовой трубе – установка газгольдера. Бытовые приборы (отопительный котел, водонагреватель, плита для приготовления пищи) работают на сжиженном газе. Это хорошее решение для дома, если нет другой возможности обеспечить дом газом. Недостаток – дороговизна оборудования, его монтажа и обслуживания

Электричество считается идеальным источником энергии – относительно безопасным, чистым, простым в использовании. Однако обогревать дом с помощью электроэнергии – дорогое удовольствие, поэтому ее используют для дополнительных или альтернативных отопительных систем

Преимущества котлов на жидком топливе – безопасность, высокий КПД, длительный срок эксплуатации, автономность работы. Для их установки не требуется разрешение и согласование документов с соответствующими инстанциями. Недостаток один, но существенный – высокая стоимость жидкого топлива для котла

Существует множество видов тепловых насосов, и каждый из них имеет собственные достоинства и недостатки. К плюсам относят экологичность, экономичность, безопасность, долговечность и бесперебойность работы оборудования, а минус – дороговизна. Единственный способ удешевить отопление – сделать теплонасос своими руками

Солнце – прекрасный источник электроэнергии. Он экологически безопасен, неисчерпаем, а солнечные батареи требуют минимального обслуживания. Однако такое оборудование не отличается ни высоким КПД, ни стабильностью работы. К тому же оно занимает большую площадь

Главные достоинства энергии ветра – возобновляемость, неисчерпаемость, экологичность. Ветрогенераторы часто устанавливают в местностях, где нет возможности подключиться к централизованным сетям подачи электроэнергии или газа. Для стабилизации работы ветряки нередко используют в сочетании с солнечными панелями. Недостатки – серьезные начальные вложения, шум при вращении лопастей

Дрова как источник тепловой энергии

Отопление с помощью природного газа

Установка газгольдера на участке

Электрические котлы отопления

Жидкотопливные отопительные котлы

Грунтовый тепловой насос

Солнечные батареи в качестве источника энергии

Использование ветрогенераторов для получения энергии

Установка отопительной системы с теплонасосом – это выгодно с точки зрения удобства эксплуатации. Во время работы оборудования нет шума, посторонних запахов, не требуется установка дымоходов или других вспомогательных конструкций. Система энергозависима, но для работы теплового насоса нужно минимальное количество электричества.

Теплонасос – хорошая альтернатива привычным отопительным системам. Чтобы сократить начальные расходы на оборудование, можно его собрать своими руками

Сами тепловые установки чрезвычайно экономичны и не требуют особых затрат на обслуживание, но их первоначальная стоимость очень высока.

Далеко не каждый владелец дома или дачи может позволить себе покупку такого дорогого оборудования. Если собрать его самостоятельно и использовать детали от старого холодильника, можно существенно сэкономить.

Тепловые насосы промышленного производства дороги. Считается, что их установка окупается в среднем за 5-7 лет работы, однако этот срок зависит от начальной цены конструкции и может быть гораздо большим

Самодельные установки обходятся буквально в копейки, а их использование позволяет заметно экономить.

Единственный нюанс: производительность самоделок невысока, и они не могут быть полноценной заменой традиционным системам отопления. Поэтому их часто используют как дополнительные или альтернативные варианты отопления.

5 основных выгод для владельцев установок

К преимуществам систем обогрева с тепловыми насосами относят такие:

1. Экономическая эффективность. При затратах 1 кВт электрической энергии можно получить 3-4 кВт тепловой. Это усредненные показатели, т.к. коэффициент преобразования тепла зависит от типа оборудования и особенностей конструкции.
2. Экологическая безопасность. При работе тепловой установки в окружающую среду не попадают продукты сгорания или другие потенциально опасные вещества. Оборудование озонобезопасно. Его применение позволяет получить тепло без малейшего вреда для экологии.
3. Универсальность применения. При установке систем отопления, работающих от традиционных источников энергии, владелец дома попадает в зависимость от монополистов. Солнечные батареи и ветрогенераторы не всегда рентабельны. Зато тепловые насосы можно устанавливать где угодно. Главное – правильно выбрать тип системы.
4. Многофункциональность. В холодное время года установки отапливают дом, а в летнюю жару способны работать в режиме кондиционеров. Оборудование применяют в системах ГВС, подключают к контурам теплых полов.
5. Безопасность эксплуатации. Теплонасосам не требуется топливо, при их работе не выделяются токсичные вещества, а предельная температура узлов оборудования не превышает 90 градусов. Эти отопительные системы не опаснее холодильников.

Идеальных приборов не существует. Тепловые насосы надежны, долговечны и безопасны, но их стоимость напрямую зависит от мощности.

Качественное оборудование для полноценного обогрева и горячего водоснабжения дома 80 м.кв. обойдется примерно в 8000-10000 евро. Самоделки маломощны, их можно использовать для отопления отдельных комнат или подсобных помещений.

Эффективность установки зависит от теплопотерь дома. Оборудование имеет смысл устанавливать только в тех зданиях, где обеспечен высокий уровень изоляции, а показатели теплопотерь не выше 100 Вт/м.кв.

Теплонасосы способны прослужить 30 лет и более. Особенно рентабельно их применение для ГВС, а также в комбинированных отопительных системах, включающих теплые полы. Оборудование надежно и редко ломается. Если оно самодельное, то важно подобрать качественный компрессор, лучше всего – от холодильника или кондиционера проверенной марки.

Типы теплонасосов для отопления дома

Различают компрессионные и абсорбционные теплонасосы. Установки первого типа наиболее распространены, и именно такой тепловой насос можно собрать из холодильника или старого кондиционера, использовав готовый компрессор.

Также потребуются расширитель, испаритель, конденсатор. Для работы абсорбционных установок необходим абсорбент-хладон.

Теплонасосы чаще всего собирают из узлов кондиционеров и холодильников. Такие конструкции кустарного производства просты, эффективны, а при наличии у мастера навыков подобной работы их можно сделать буквально за несколько дней

По виду источника тепла установки бывают воздушными, геотермальными, а также использующими вторичное тепло (например, сточных вод и т.п.). Во входном и выходном контурах используют один или два разных теплоносителя, и в зависимости от этого выделяют такие типы оборудования:

• «воздух-воздух»;
• «вода-вода»;
• «вода-воздух»;
• «воздух-вода»;
• «грунт-вода»;
• «лед-вода».

Система может быть эффективной только в том случае, если потребляет меньше энергии, чем отдает. Эту разницу называют коэффициентом преобразования. Он зависит от многих факторов, но наиболее значимый – температура теплоносителя входного и выходного контуров. Чем больше разница, тем лучше работает система.

Галерея изображений

Фото из

Источником тепла выступает воздух с улицы. Установки подключают к водяным системам отопления. Они способны эффективно работать, пока температура уличного воздуха выше -25 градусов. Температура воды в системе отопления при этом может достигать 63 градусов

Оборудование предназначено для обогрева зданий за счет водяных ресурсов. Его устанавливают на участках, расположенных поблизости от естественных водоемов. Горизонтальные теплонасосы этого типа забирают энергию от придонных слоев воды, а вертикальные рассчитаны на извлечение тепла из подземных и грунтовых вод

Профессиональный монтаж геотермального насоса – дорогостоящая услуга, но затраты окупаются за счет низких эксплуатационных расходов. Установки отличаются повышенной надежностью и безопасностью. Они погодозависимы и рассчитаны на подключение к низкотемпературным отопительным системам, к которым относят теплые полы

Установки генерируют тепло, одновременно замораживая воду. При превращении в лед 100-200 л воды можно получить достаточно энергии для 1 часа отопления дома средней площади. Для функционирования системы нужны солнечные коллекторы и резервуар с большим количеством чистой воды

Тепловой насос «воздух-вода»

Блок-схема для нескольких теплонасосов

Геотермальный теплонасос для дома

Тепловой насос «лед-вода»

Надежных формул расчета производительности теплонасосов нет, т.к. их работа зависит от многих факторов.

При самостоятельной сборке тепловой установки нельзя ожидать, что она будет настолько же эффективной, как оборудование промышленного производства, но ее вполне хватит для создания экономичной дополнительной системы отопления.

Пошаговая инструкция по изготовлению оборудования

Прежде чем разобраться со способами, как можно сделать тепловой насос из холодильника, следует определиться с источником тепла и схемой работы прибора. Помимо компрессора холодильника потребуются другие узлы. Также придется докупать или арендовать некоторые инструменты.

Такую самоделку можно подключить к теплому полу, системе ГВС или к водяному отоплению, если используются низкотемпературные радиаторы

Даже если придется покупать компрессор и другие узлы, самодельная установка обойдется гораздо дешевле, чем готовое оборудование промышленного изготовления.

Этап 1. Подготовка схемы и чертежа

Источник энергии должен быть расположен под землей. Для установки теплонасоса придется пробурить скважину или хотя бы вырыть траншею на глубину, где температура грунта не бывает ниже 5 градусов. Также можно использовать водоемы естественного или искусственного происхождения.

Предложенная схема подходит для любого источника тепла. Чтобы собрать самоделку, следует адаптировать саму схему к условиям эксплуатации будущего оборудования и разработать чертеж

Независимо от источника тепла конструкции теплонасосов схожи, поэтому подойдет почти любая схема, которую можно найти в сети. После ее выбора следует подготовить подробные чертежи, где будут указаны точные размеры, расстояния и точки подключения узлов установки.

Чтобы сделать теплонасос, придется разобрать холодильник и извлечь компрессор. Это главный элемент конструкции. Он будет прокачивать воду и фреон по проложенному трубопроводу, обеспечивая работу отопления

Хотя расчеты мощности установки затруднены, можно ориентироваться на средние показатели. Так, для дома с повышенными показателями теплоэффективности нужна система отопления мощностью 25 Вт/м.кв. Это идеальный вариант, если теплопотери минимальны. Для хорошо утепленного дома этот показатель составляет 45 Вт/м.кв., а для здания с относительно большими теплопотерями – 70 Вт/м.кв.

Этап 2. Подбор необходимых деталей

Компрессор можно снять со старого холодильника. Если он неисправен, лучше купить новый. Не стоит ремонтировать: это нерентабельно, а работоспособность самоделки будет под вопросом.

Для сборки конструкции также потребуется терморегулирующий клапан. Желательно, чтобы все комплектующие были от одной системы и легко совмещались.

Это основная деталь холодильника. Задача узла – перекачивать по трубкам хладагент, который забирает из тепло рабочей части. Для самодельного теплонасоса лучше брать малошумный компрессор

Для монтажа теплонасоса понадобятся 30-сантиметровые L-образные кронштейны. Также придется докупить некоторые детали:

• качественную герметичную емкость из нержавеющей стали объемом 120 л;
• большой пластиковый бак объемом 90 л;
• 3 медные трубы различных диаметров;
• полимерные (лучше всего металлопластиковые) трубы.

Для сборки системы потребуется стандартный набор инструментов, а для резки и соединения металлических деталей – болгарка и сварочный аппарат.

Этап 3. Монтаж узлов системы

Компрессор устанавливают на стену с помощью кронштейнов, после чего приступают к изготовлению конденсатора. Для этого металлический бак разрезают болгаркой пополам. В одну часть устанавливают медный змеевик, после чего емкость сваривают и подготавливают в ней резьбовые отверстия.

Теплообменник для теплонасоса практически не отличается от такого же узла, который изготавливают для банной печи. Лучше всего подойдет емкость из нержавеющей стали толщиной 2,5 мм

Для изготовления теплообменника на 120-литровый стальной бак наматывают длинную медную трубу, закрепляя концы витков рейками. К выводам подсоединяют сантехнические переходы.

На пластиковый бак тоже крепят змеевик и используют в качестве испарителя. Он не перегревается, поэтому необязательно брать металлическую емкость. Готовый испаритель крепят к стене с помощью кронштейнов.

При выборе компрессора и испарителя следует делать расчет мощности с запасом 20%, иначе мощность готовой отопительной системы будет ниже желаемой

Когда основные узлы подготовлены, подбирают подходящий терморегулирующий клапан, собирают конструкцию и закачивают в систему фреон марки R-22 или R-422. Если нет соответствующих навыков, имеет смысл пригласить специалиста, т.к. процедура небезопасна.

Этап 4. Подключение к заборному устройству

Тип заборного устройства и особенности подключения к нему теплонасоса зависят от схемы:

• «Вода-земля». Коллектор устанавливают ниже уровня промерзания почвы. Трубы системы должны располагаться на той же глубине.
• «Вода-воздух». Системы этого типа монтировать относительно просто, т.к. не требуются земляные работы. Для установки коллектора подойдет удобное место возле дома или на крыше.
• «Вода-вода». Конструкцию коллектора собирают из полимерных труб, а затем опускают в центр водоема.

Возможна установка комбинированной (бивалентной) отопительной системы. В этом случае теплонасос подключают параллельно с электрическим котлом. Он выполняет функцию дополнительного отопления.

В процессе сборки, монтажа и подключения теплового насоса нужно внимательно следить за качеством сварных швов, стыков и соединений. Система должна быть абсолютно герметичной

Установка бивалентной отопительной системы позволяет добиться оптимальной температуры в доме даже при сильных морозах, а ее энергопотребление будет минимальным.

Выводы и полезное видео по теме

У нас тепловые насосы пока еще не особенно распространены, однако уже можно найти умельцев, способных поделиться опытом самостоятельного изготовления подобных систем. Предлагаем подборку полезных видеоматериалов.

Конструкция теплового насоса, особенности сборки системы:

Особенности подключения, эксплуатации самодельного теплового насоса:

Видеоотзыв о работе самодельной отопительной системы из кондиционера:

Схемы обогрева с теплонасосами не всегда рентабельны и удобны, поэтому обязательно взвесьте плюсы и минусы отопления этого типа.

Если придете к выводу, что такая система подойдет для вашего дома, не торопитесь тратить огромные суммы на готовую установку и соберите конструкцию самостоятельно. Это не так уж и сложно, требует гораздо меньших денежных вложений, а эффект может превзойти все ожидания.

Тепловой насос своими руками из холодильника — Стройка дома от и до

Такая штука, как тепловой насос – весьма выгодный вариант обогрева дома. Ведь его коэффициент полезного действия очень высок: затратив один киловатт электроэнергии для работы данного насоса, он дает тепловой энергии до пяти киловатт. Принцип его работы тот же, что и у холодильника, только в обратном порядке. То есть холодильник, работая, забирает тепло у положенных в камеру продуктов, а затем выводит его наружу. Насос же, напротив, забирает это тепло снаружи: из воздуха, воды, грунта или льда, в зависимости от конструкции. Поэтому вполне возможно соорудить тепловой насос своими руками из холодильника.

То есть если мы, грубо говоря, выбросим всё ненужное – дверцы, полочки, сам корпус холодильника – то получим самый настоящий тепловой насос, который будет состоять из компрессора, перекачивающего охлаждающую жидкость (фреон) по замкнутому круговому контуру. Когда компрессор работает, в узкой части этого контура нагнетается давление, за счет чего происходит нагрев, а при расширении прохода давление уменьшается и, соответственно, происходит охлаждение. Фреон при этом то нагревается, испаряясь, то охлаждается и вновь конденсируется.

Если конденсатор и испаритель у холодильника превратить в теплообменные элементы, то мы сможем забирать тепло из внешней среды, а дом свой таким образом обогреем. В принципе, сделать всё это достаточно просто, только надо учесть некоторые нюансы:

• Передавая тепло, надо по пути его не потерять, поэтому систему труб нужно тщательно продумать. Они должны быть соединены герметично, а сверху хорошо изолированы.
• В самом доме необходимо предусмотреть хорошую теплоизоляцию. Ведь если стены не держат тепло, то применние насоса не имеет смысла.
• Источник тепла во внешней среде должен быть достаточным для того, чтобы обогревать дом. То есть хорошо иметь большой участок земли или водоем. Также можно пробурить глубокую скважину.
• Элементы отопления при этом рекомендуется применять такие, которые потребляют небольшую мощность. В частности, неплохо использовать теплые полы.
• В качестве охлаждающей жидкости лучше использовать смесь фреона и воды.
• Подземный теплообменник стройте подальше от дома, желательно, чтобы на него попадали лучи солнца (для защиты от промерзания).

В том случае, если все необходимые предпосылки имеются, можно начинать изготавливать тепловой насос своими руками из холодильника. А работать он будет обязательно, что бы там ни говорили скептики – ведь работают же холодильники.

Как сделать тепловой насос своими руками из старого холодильника: чертежи, инструкция и советы по сборке

Как сделать тепловой насос своими руками из старого холодильника

Как сделать тепловой насос своими руками?

Для собственников частных домов всегда очень важен вопрос отопления. Можно подключиться к центральному газовому или водяному отоплению, но есть и альтернативный вариант использовать для обогрева комнат тепловой насос.

Эта установка очень удобна, однако имеет достаточно высокую стоимость. Если смастерить тепловой насос из старого холодильника своими руками, о чем и будет рассказано в этой статье строительного журнала samastroyka.ru, то удастся значительно сэкономить.

В чем плюсы использования теплового насоса?

Система обогрева с тепловыми насосами имеет ряд преимуществ:

Для работы оборудования не понадобится большого количества электроэнергии. В среднем, потратив 1 кВт электричества, можно получить до 4 кВт тепловой энергии. В процессе работы воздух не загрязняется различными вредными веществами.

Использование тепловой установки не несёт никакой опасности для экологии. Такое оборудование многофункционально: зимой его используют для обогрева дома, а летом  в качестве кондиционера.

Тепловые насосы абсолютно безопасны. Для их работы не нужно топливо, во время эксплуатации не выделяется вредных веществ, а максимальная температура узлов установки составляет 90 градусов.

Виды тепловых насосов

Тепловые насосы делятся на два вида: компрессионные и абсорбционные. Большей популярностью пользуется оборудование первого вида, и как раз такую установку можно самостоятельно сделать при помощи компрессора от старого холодильника. Также для изготовления будут необходимы испаритель, конденсатор и расширитель.

В зависимости от вида теплового источника, установка может быть воздушной, геотермальной (геотермальное отопление) или использующей вторичное тепло. Во входном и выходном контурах применяют один или два разных теплоисточников.

По этому фактору различают следующие виды тепловых насосов:

• «воздух-воздух»;
• «вода-вода»;
• «вода-воздух»;
• «земля-вода»;
• «лед-вода».

Важно учесть, что самодельный тепловой насос не будет таким же мощным как оборудование, выпущенное на промышленном предприятии. Но его будет вполне достаточно для обогрева отдельной комнаты.

Прежде чем приступить к изготовлению теплового насоса, необходимо выбрать источник тепла и решить вопрос со схемой работы установки. Кроме компрессора понадобится и другое оборудование, а также инструменты.

Выполнение схем и чертежей. Чтобы установить тепловой насос, необходимо сделать скважину, потому что источник энергии должен находиться под землей. Глубина скважины должна быть такой, чтобы температура земли составляла не менее 5 градусов. Для этой цели также подойдут любые водоёмы.

Конструкции тепловых насосов похожи, поэтому вне зависимости от того, каким будет источник тепла, можно использовать практически любую схему, найденную в сети. Когда схема будет выбрана, необходимо выполнить чертежи и указать в них размеры и места соединения узлов.

Так как рассчитать мощность установки достаточно трудно, можно воспользоваться средними значениями.

Например, для жилого помещения, имеющего низкие теплопотери, потребуется отопительная система с мощностью 25 Вт на кв. метр. Для здания, которое хорошо утеплено, это значение составит 45 Вт на кв. метр.

Обратите внимание

Если у дома, достаточно высокие теплопотери, мощность установки должна быть не менее 70 Вт на кв. метр.

Выбор нужных деталей. Если компрессор, снятый с холодильника, поломан, то предпочтительнее приобрести новый. Не рекомендуется производить ремонт старого компрессора, ведь в будущем это может негативно повлиять на работу теплового насоса.

Для изготовления прибора также будут необходимы терморегулирующий клапан и 30-сантиметровые L-образные кронштейны.

Дополнительно потребуется приобрести следующие детали:

• герметичная тара из нержавейки объёмом 120 литров;
• емкость из пластика объёмом 90 литров;
• три трубы из меди разного диаметра;
• трубы из металлопластика.

Для работы с металлическими деталями понадобятся сварочный аппарат и болгарка.

Сборка узлов и установка теплового насоса

В первую очередь следует установить на стену компрессор, используя кронштейны. Следующий шаг – работа с конденсатором. Бак из нержавейки нужно разделить на две части при помощи болгарки. В одну из половин монтируется медный змеевик, затем емкость необходимо заварить и сделать в ней резьбовые отверстия.

Чтобы изготовить теплообменник, нужно намотать на емкость из нержавейки медную трубу и закрепить концы витков рейками. Присоединить к выводам сантехнические переходы.

К баку из пластика также необходимо прикрепить змеевик – он будет выполнять роль испарителя. Затем закрепить его на участке стены при помощи кронштейнов.

Как только работа с узлами будет окончена, нужно подобрать терморегулирующий клапан. Конструкцию следует собрать и заправить систему фреоном (для этой цели подойдет марка R-22 или R-422).

Подсоединение к заборному устройству. Вид устройства и нюансы подсоединения к нему будут зависеть от схемы:

• «Вода-земля». Следует установить коллектор ниже линии промерзания земли. Необходимо, чтобы трубы находились на таком же уровне.
• «Вода-воздух». Такую систему устанавливать легче, так как нет необходимости в бурении скважин. Коллектор монтируется в любом месте около дома.
• «Вода-вода». Коллектор изготавливается из металлопластиковых труб, а после помещается в водоём.

Также можно установить для обогрева дома комбинированную отопительную систему. В такой системе тепловой насос работает одновременно с электрическим котлом и используется как дополнительный источник отопления.

Тепловой насос для обогрева дома вполне можно собрать самостоятельно. В отличие от покупки готовой установки, это не потребует больших финансовых затрат, а результат обязательно порадует.

(2

Источник: http://samastroyka.ru/kak-sdelat-teplovoj-nasos-svoimi-rukami.html

Тепловой насос своими руками: рабочие варианты для отопления, из кондиционера, из старого холодильника

В котельных сжигается газ, уголь или мазут. В результате этого образуется тепло, которое при помощи теплоносителя по трубам подается в многоквартирные дома. В частном секторе для получения теплоснабжения также могут сжигать газ, уголь или дрова. В некоторых редких случаях для отопления может использоваться электроэнергия.

В настоящее время имеются эффективные разработки тепловых насосов (далее — ТН). Их можно использовать для отопления домов частного сектора, садовых домиков и гаражей.

Особенности тепловых насосов

Для получения тепловой энергии в ТН не используются энергоносители, и поэтому не наносится вред окружающей природе. Такая установка производит тепловой энергии больше, чем потребляет электроэнергии.

Принцип работы

В основе работы ТН лежит принцип переноса тепла от более холодного источника к более теплому. То есть более холодное он делает еще холоднее, а более теплое — еще теплее. Это значит здесь не заложена идея вечного двигателя, потому что в сумме количество тепла сохраняется неизменным, а электроэнергия тратится только на разделение и перенос тепла.

Для чего нужны

Тепловой насос можно применить как для отопления, так и для охлаждения, потому что при помощи его происходит разделение и перенос тепла. Значит ту часть установки, которая становится холоднее, можно использовать для понижения температуры, а другую часть — для повышения.

Виды насосов

Имеются различные виды тепловых насосов, но все они основаны на использовании принципа получения тепла или холода методом разделения тепловой энергии и ее переноса. Лишь один ТН Френетта отличается. Кавитационный способ получения тепловой энергии при помощи гидродинамического генератора является разновидностью теплового насоса.

Тепловая энергия, которая расходуется на отопление здания, является следствием преобразования энергии, осуществляемого при помощи теплового насоса.

Причем получают тепло без сжигания топлива, а при помощи охлаждения наружной среды и выделения тепловой энергии внутри помещения, то есть в этом случае закон сохранения энергии соблюдается: сколько тепловой энергии забирается из внешней среды, столько же и выделяется внутри здания.

Важно

Большинство таких устройств бытового назначения используют тепло солнца, которое накапливается поверхностью земли, водой или воздухом.

Поэтому по типу первого контура все конструкции можно разделить на воздушные, грунтовые и водяные.

По виду теплоносителя (В — вода, Г — грунт) в контурах насосы можно разделить на восемь типов:

• В—В;
• Г—В;
• Г—воздух;
• воздух—В;
• воздух—воздух;
• В—воздух;
• хладагент—В;
• хладагент—воздух.

Они могут использовать также тепло выпускаемого воздуха, подогревая приточный, то есть работать в режиме рекуперации.

Воздух-воздух

По принципу работы тепловой насос напоминает тот, что применяется в кондиционере в режиме обогрева, но имеет единственное отличие. ТН настроен на отопление, а кондиционер на снижение температуры в комнате.

Принцип действия установки В—В заключается в следующем: воздух даже при низких температурах имеет некоторое количество энергии. Только при абсолютном нуле тепловая энергия отсутствует. Большинство ТН способны получать тепло при температуре –15 °С.

В настоящее время некоторые производители выпускают станции, сохраняющие отбор тепла при –30 °С. Забор тепла происходит при помощи испарения фреона, который циркулирует по внутреннему контуру.

Для этой цели используется испаритель, в котором хладагент преобразовывается из жидкого состояния в газообразное. При этом поглощается тепло.

Следующим блоком, который расположен в системе теплоснабжения В—В, является компрессор, который фреон из газообразного состояния превращает в жидкое. При этом выделяется тепло. Эффективность установки В—В напрямую зависит от температуры окружающей среды. Чем она ниже, тем и производительность станции меньше.

Воздух-вода

ТН типа воздух-вода является наиболее универсальной моделью. Она весьма эффективна в теплое время года, но в холодное время года производительность существенно падает.
Простой монтаж является преимуществом системы. Подходящее оборудование монтируется в любом месте. Тепло, которое удаляется из помещения в виде газа либо дыма, может повторно использовать.

Водяной ТН берет тепло из грунтовых вод, которые прокачиваются через испаритель. Подобный насос отличается неплохой эффективностью и повышенной стабильностью: эффективность — это результат значительной теплоотдачи воды.

Разумеется, для использования установки такого типа, нужно чтобы грунтовые воды на территории имелись в достаточном количестве. Желательно, чтобы вода находилась не глубже 30 метров.

Вода-вода

При такой системе во внутреннем контуре циркулирует легко испаряющаяся жидкость, например, фреон. В качестве контура внутри помещения могут быть водяные трубы, регистры или батареи, заполненные водой.

В качестве внешнего контура может выступать любой водоем, с достаточно большим количеством воды. Это может быть река, озеро или пруд. В этом случае теплоноситель забирает тепло с внешнего контура и отдает его контуру внутреннему.

Геотермальный

В качестве источника тепла у ТН используется запасенная тепловая энергия земли. Такие насосы считаются самыми эффективными, потому что температура грунта остается постоянной в течение всего года.

Эти системы подразделяются на горизонтальные и вертикальные. Но для такого метода нужно довольно большая площадь под горизонтальные трубы, а для вертикальных систем необходимо выполнить значительные земляные работы.

Какой насос лучше сделать

Для того чтобы накопить опыт по изготовлению ТН, желательно собрать такой агрегат из старого кондиционера или из старого холодильника. В этом случае можно наглядно увидеть, как работает система.

Еще одно немаловажное преимущество— это использование готовых деталей от холодильника или кондиционера.

Собрать тепловой насос для отопления дома своими руками, используя тепловую энергию земли, будет следующим шагом в этом направлении.

Сборка простого насоса из кондиционера

Современные кондиционеры могут выполнять функцию ТН воздух—воздух. Но их производительность падает вместе с температурой наружного воздуха.

Доработав кондиционер, можно получить действительно работающую модель насоса. Для этого можно собрать самодельный ТН своими руками по рабочим вариантам чертежей из кондиционера, который отбирает энергию не у наружного воздуха, а от проточной воды. В этом случае от кондиционера используется только компрессор.

Этапы работы:

1. К компрессору нужно сделать теплообменник. Медная трубка длиной 30 метров наматывается в форме змеевика на цилиндр. После чего эту конструкцию нужно поместить в стальную емкость, которая имеет патрубки для воды.
2. Компрессор необходимо присоединить к нижнему вводу теплообменника, а к верхнему подключить регулирующий клапан.
3. Заправить систему фреоном лучше всего поручить мастеру.
4. Дальше следует всю конструкцию проверить и произвести пробный пуск ТН.
5. После устранения недостатков система отключается от напряжения, все закрепляется, закрывается защитными кожухом и включается в работу.

Сборка насоса из старого холодильника

Тепловой насос изготовить из старого холодильника можно двумя способами.

В первом случае холодильник должен находиться внутри помещения, а снаружи требуется проложить 2 воздуховода и врезать в переднюю дверку. По верхнему воздух попадает в морозилку, происходит охлаждение воздуха, и по нижнему воздуховоду он покидает холодильник. Помещение греется от теплообменника, который расположен на задней стенке.

По второму способу своими руками сделать тепловой насос тоже довольно просто. Для этого понадобится старый холодильник, его надо только встроить снаружи отапливаемого помещения.

Такой обогреватель может работать при наружной температуре до минус 5 ºС.

Изготовление геотермальной установки

Изготовить геотермальную установку своими руками вполне возможно. При этом для обогрева жилища используется тепловая энергия земли. Конечно, это трудоемкий процесс, но и выгода при этом получается существенная.

Расчет контура и теплообменников насоса

Площадь контура для ТН составляется из расчета 30 м² на каждый киловатт. Для жилого помещения площадью 100 м² нужно около 8 киловатт/час энергии. Значит площадь контура будет составлять 240 м².

Теплообменник можно сделать из медной трубки. Температура на входе 60 градусов, на выходе 30 градусов, тепловая мощность 8 киловатт/час. Площадь теплового обмена должна быть 1,1 м². Медная трубка диаметром 10 миллиметров, коэффициент запаса 1,2.

Длина окружности в метрах: l = 10 × 3,14 / 1000 = 0,0314 м.

Количество медной трубки в метрах: L = 1,1 × 1,2 / 0,0314 = 42 м.

Необходимое оборудование и материалы

Во многом успех при изготовлении ТН зависит от степени подготовленности и знаний самого исполнителя, а также от наличия и качества всего необходимого для монтажа теплового насоса.

Перед началом работ нужно приобрести оборудование и материалы:

• компрессор;
• конденсатор;
• контроллер;
• полиэтиленовые фитинги, предназначенные для сборки коллекторов;
• труба на земляной контур;
• циркуляционные насосы;
• водопроводный шланг или труба ПНД;
• манометры, термометры;
• трубка медная диаметром 10 миллиметров;
• утеплитель для трубопроводов;
• комплект уплотнений для герметизации.

Как собрать теплообменный блок

Теплообменный блок состоит из двух составных частей. Испаритель нужно собрать по принципу «труба в трубе». Внутренняя медная трубка заполняется фреоном или другой быстро закипающей жидкостью. По наружной циркулирует вода из скважины.

Перед сборкой конденсатора необходимо медную трубку намотать в виде спирали и поместить в металлическую бочку емкостью не менее 0,2 м³. Медная трубка заполняется фреоном, а бочка с водой подключается к системе отопления дома.

Обустройство грунтового контура

Для того чтобы подготовить необходимую площадь для грунтового контура, требуется выполнить большой объем земляных работ, которые желательно проводить механизированным способом.

Можно использовать 2 метода:

1. При первом способе необходимо снять верхний слой грунта на глубину ниже его промерзания. На дно получившегося котлована уложить змейкой свободную часть наружной трубы испарителя и произвести рекультивацию почвы.

Совет

2. Во втором способе нужно сначала прокопать траншею по всей планируемой площади. В нее укладывается труба.

Затем нужно проверить герметичность всех соединений и заполнить трубу водой. Если протечек нет, можно засыпать конструкцию землей.

Заправка и первый запуск

После окончания монтажа необходимо заполнить систему хладагентом. Данную работу лучше всего поручить специалисту, потому что для заправки внутреннего контура фреоном применяются специальные приборы. При заполнении нужно замерить давление и температуру на входе компрессора и на выходе.

После окончания заправки нужно включить оба циркуляционных насоса на самую низкую скорость, затем запустить компрессор и контролировать работу всей системы по термометрам. При прогреве магистрали возможно обмерзание, но после полного прогрева системы обмерзание должно растаять.

Видео

В этом видео показано, как можно из кондиционера сделать тепловой насос.

Из данного видео вы узнаете все о ТН: принцип работы, типы, преимущества и недостатки, правила монтажа.

Источник: https://otoplenie-expert.com/elementy-otopleniya/nasos-svoimi-rukami.html

Тепловой насос своими руками из бытового холодильника

Стоимость энергоносителей с каждым годом увеличивается. Владельцы загородных домов все чаще и чаще задумываются о вопросах оптимизации отопительной системы своего жилища.

Проблема на первый взгляд решается довольно просто. Решить ее можно путем приобретения нового бытового котельного оборудования.

Такие современные высокотехнологичные установки обладают высоким коэффициентом полезного действия и отличаются низким расходом топлива.

Сегодня на рынке представлен довольно широкий выбор теплового оборудования для частного дома. Вопрос приобретения котла сводится только к размеру вашего бюджета.

Все работы по монтажу нового оборудования можно переложить на плечи сторонних организаций, предлагающих установку котла под ключ.

Даже несмотря на ряд неудобств, с которыми связан переход на более экономичное оборудование, сегодня не наблюдается массовой замены электрических и газовых котлов на более дешевые твердотопливные.

Это происходит в силу трудностей, которые всегда сопровождают организацию системы отопления частного дома на дровах, угле или пеллентах.

Обратите внимание

При использовании твердотопливных котлов обязательно необходимо обустроить помещение, предназначенное для хранения топлива. Кроме того, придется соорудить подъездные пути для завоза дров или угля.

К помещению котельной предъявляются достаточно жесткие требования. Игнорирование требований безопасности может привести к плачевным последствиям.

Так, например, если вентиляция в помещении оборудована с нарушением норм, то государственные контролирующие организации могут не дать разрешение на эксплуатацию твердотопливного котла. Использование любого твердотопливного котла всегда связано с образованием пылеобразных или твердых продуктов горения, которые нужно утилизировать вовремя.

Поэтому многие владельцы частных домов, приняв решение поменять схему отопления в своем жилище, сегодня все чаще обращаются к более экономичному и простому отопительному оборудованию. Тепловой насос является одной из таких систем. Однако, несмотря на огромное количество положительных характеристик такая установка имеет один значительный недостаток – высокую стоимость.

Собираем тепловой насос своими руками

Схему отопления дома, основанную на использовании теплового насоса, сегодня можно легко найти в сети интернет. Даже человеку, не обладающему специальным образованием, не составит особого труда разобраться в этой конструкции. Основой схемы служит тепловой насос. Именно стоимость этого устройства и будет формировать цену всей отопительной системы.

Решается данная проблема достаточно просто. Нужно просто взять за основу компрессор от бытового холодильника. Если использовать в качестве теплообменников испаритель и конденсатор компрессора, то они будут забирать из окружающей среды тепловую энергию и направлять ее на обогрев теплоносителя. Принцип работы такого устройств достаточно прост. Он основан на обратном цикле Карно.

Если не вдаваться в тонкости, основной принцип работы такого устройства можно описать следующим образом: повышение уровня давления хладагента в узкой части контура во время работы компрессора сопровождается ростом температуры. При проходе хладагента через широкую часть контура он охлаждается и образует конденсат.

Собрать тепловой насос можно и своими руками. При это стоит учитывать некоторые нюансы работы подобных систем. При устройстве теплообменника в грунте лучше выбирать место подальше от дома. Место лучше выбирать таким образом, чтобы на него лучше попадали прямые солнечные лучи. Это защитит теплообменник от промерзания зимой.

Источник: http://www.vsedelkin.ru/teplovoj-nasos-svoimi-rukami-iz-bytovogo-xolodilnika-kak-eto-sdelat/

Как сделать тепловой насос из кондиционера или холодильника — Жми!

Хозяева загородных домов всегда трепетно относились к вопросу горячего водоснабжения и отопления.

Установка газового, электрического или дизельного котла дает возможность отопить загородный дом и снабдить его горячей водой и теплом, но в настоящее время появились альтернативы привычному нам отоплению.

Одна из таких альтернатив – тепловой насос. Это достаточно дорогое удовольствие, но его можно изготовить и своими руками. О том, как это сделать, и поговорим в этой статье.

Принцип работы теплонасоса

Особенность теплонасосов заключается в том, что они работают от природных источников энергии. Чтобы выделить тепловую энергию, насосу не нужно дизельного топлива, электроэнергии или твердого топлива.

В качестве источника энергии используется вода, атмосфера и грунт. Насосы не выделяют тепла, а просто переносят его в строение. При этом используется небольшое количество электроэнергии.

Для того чтобы обеспечить дом теплом, необходимо иметь всего лишь тепловой насос и источник тепла. Принцип работы системы напоминает работу обычного холодильника, только наоборот. В этом случае тепло забирается снаружи и переправляется в дом.

Важный момент: главным элементом в альтернативной системе отопления является именно теплонасос, поэтому к его сооружению нужно подойти очень внимательно.

Насос состоит из следующих элементов:

Особенности теплового насоса воздух-воздух: https://6sotok-dom.com/dom/otoplenie/teplovoj-nasos-vozduh-vozduh.html

• компрессора, который является промежуточным элементом системы;
• испарителя. В нем происходит передача низкопотенциальной энергии;
• дроссельного клапана, по которому хладагент (фреон) возвращается в испаритель;
• конденсатора, где происходит охлаждение фреона и отдача тепловой энергии.

Насос работает по определенному принципу. Это выглядит приблизительно так:

Принцип работы теплонасоса. (Для увеличения нажмите)

1. Низкопотенциальное тепло, которое выделяется от внешних источников энергии, по трубам передается в испаритель – в первый элемент в конструкции насоса. Тепло передается теплоносителями, которые способны выдерживать низкие температуры и не замерзать при этом.
2. Здесь тепло передается к хладагенту, который циркулируется по замкнутому контуру системы. В качестве холодильного агента часто используется фреон.
3. В компрессоре на фреон действует высокое давление, что значительно повышает его температуру.
4. На следующем этапе хладагент поступает в конденсатор, где происходит передача тепла в контур отопительной системы. В результате тепло уходит в помещение, а фреон, охлаждаясь, возвращается в жидкое состояние.
5. Через редукционный клапан фреон попадает обратно в испаритель, где процесс повторяется.

Исходя из принципа работы насоса, электроэнергия тратится только на работу компрессора. В результате это и делает тепловой насос самым экономичным способом передачи тепла.

Использование старого холодильника

Устройство теплонасоса из холодильника

Итак, чтобы собрать отопительную систему в загородном доме, необходимо иметь тепловой насос.

Сегодня такие агрегаты стоят недешево, это объясняется высокими техническими характеристиками и кропотливой работой по их сборке. Но, при желании собрать теплонасос можно своими руками.

Соорудить простой теплонасос можно из бытового холодильника. Особенность техники заключается в том, что в нем есть два основных компонента теплового насоса – конденсатор и компрессор. Это позволит значительно ускорить сборку теплонасоса своими руками.

Важно

Принцип работы геотермального теплового насоса: https://6sotok-dom.com/dom/otoplenie/geotermalnye-teplonasosy.html

Итак, сборка насоса из старого холодильника осуществляется следующим образом:

1. Сборка конденсатора. Элемент выполняется в виде змеевика. В холодильники он чаще всего устанавливается сзади. Эта всем известная решетка и является конденсатором, с помощью которого происходит отдача тепла хладагентом.
2. Конденсатор устанавливается в емкость, которая обладает высокой прочностью и способна выдерживать высокие температуры. Чтобы в процессе монтажа не повредить змеевик, эксперты рекомендуют разрезать емкость и установить в нее конденсатор. После этого емкость сваривается.
3. Далее на емкость крепится компрессор. Изготовить агрегат в домашних условиях практически невозможно. Поэтому лучше взять его со старого холодильника. При этом стоит обратить внимание на то, чтобы он был в исправном состоянии.
4. В качестве испарителя можно использовать обычную пластиковую бочку.
5. После того как все элементы системы будут готовы, они соединяются между собой. Для подключения агрегата к отопительной системе используют пластиковые трубы.

Таким образом, можно соорудить тепловой насос из старого бытового холодильника. Если понадобится закачка фреона в систему, то для этого нужно вызвать мастера. Такую работу можно выполнить только с помощью специального оборудования.

Возьмите на заметку: тепловые насосы из холодильника часто используют для обогрева небольших помещений и строений бытового назначения. Это может быть гараж или небольшой сарай.

Также холодильник можно использовать в качестве источника тепла. То есть он будет играть роль радиатора отопительной системы. Нужно просто смонтировать два воздуховода, по которым в технику будет поступать, и отводиться воздух.

Первый канал будет запускать в морозилку воздух, а второй выпускать. При этом происходят физические процессы, которые заставляют конденсатор нагреваться.

Применение кондиционера

Схема теплонасоса из кондиционера

Особенность кондиционера заключается в том, что по принципу работы он напоминает тепловой насос.

Но, есть некоторые отличия. Прежде всего, стоит отметить температурный режим работы климатической техники. Сплит-системы не желательно использовать при низких температурах.

Чтобы изготовить теплонасос из кондиционера, необходимо провести ряд модификаций и перепланировок:

Особенности тепловых насосов Daikin (Дайкин): https://6sotok-dom.com/dom/otoplenie/teplonasosy-dajkin.html

1. Первый способ сборки насоса заключается в переделки кондиционера. В этом случае наружный и внутренний блок меняются местами. Во внутреннем блоке находится испаритель, который нужен для передачи низкопотенциального тепла. Во внешнем же блоке установлен конденсатор, который передает тепловую энергию. В качестве теплоносителя системы отопления может использоваться как воздух, так и вода. Во втором случае конденсатор монтируется в специальный резервуар, где будет проводиться передача тепла.
2. Второй способ заключается в установке в систему четырех ходового переключающего клапана. Выполнить такую работу смогут только профессионалы. Особенно это касается установки теплового зонда.
3. Третий вариант заключается в полной разборке климатической техники. Детали используются для сборки теплонасоса по обычной схеме: испаритель – компрессор – конденсатор.

К сборке теплового насоса на основе кондиционера стоит подойти очень внимательно и лучше привлечь профессионала. От правильности сборки будет зависеть продуктивность агрегата.

Перед тем как приступать к сборке теплонасоса, стоит задуматься над утеплением дома. Если строение обладает низкими теплоизоляционными свойствами, то эффективность использования насоса и других источников тепла значительно снизиться.

Такие насосы лучше использовать в низкотемпературных системах отопления. В данном случае оптимальным вариантом станет теплый пол. Учитывая все особенности сборки, вполне реально соорудить тепловой насос своими руками.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь подробно разъясняет схему использования теплового насоса, сделанного из кондиционера своими руками:

Источник: https://6sotok-dom.com/dom/otoplenie/teplonasos-iz-holodilnika-i-konditsionera.html

Тепловой насос

Тепловой насос это техническое устройство предназначенное для передачи тепловой энергии от одного объекта к другому обладающими разными температурами. Конденсатор теплового насоса выделяет тепло потребителю энергии, а испаритель поглощает тепло.

Принцип работы

Работа теплового насоса основана на свойствах жидкостей и газов, а также законов термодинамики, в соответствии с которыми при переходе вещества из газообразного состояния в жидкое, тепло выделяется, при обратном переходе из жидкости в газ – тепло поглощается.

При использовании теплового насоса в системах отопления используется принцип разности потенциалов тепловой энергии.

Теплоноситель двигаясь по наружному контуру получает тепловую энергию от внешних источников тепла, которыми могут быть энергия солнца, окружающего воздуха, геотермальных вод и иных источников. При ц

Страница не найдена | MIT

• Образование
• Исследование
• Инновации
• Прием + помощь
• Студенческая жизнь
• Новости
• Выпускников
• О MIT
• Подробнее ↓
  • Прием + помощь
  • Студенческая жизнь
  • Новости
  • Выпускников
  • О MIT

Предложения или отзывы?

КПД теплового насоса холодильника

Раньше мы жили в Онтарио, где отопление на природном газе относительно недорогое, так что другие варианты отопления не стоит рассматривать.

Однако, переехав в Нью-Брансуик в 2018 году, хотя у нас здесь есть природный газ, в расчете на количество произведенного тепла это всего на 15-20% дешевле, чем электричество.
Это делает тепловые насосы относительно хорошим выбором для отопления зимой. и я вижу много тепловых насосов, установленных в домах поблизости эти дни.

Но насколько они эффективнее прямого электрического отопления? Я подумал, что было бы неплохо поэкспериментировать, и понял, что у нас уже есть аналогичный тепловой насос в нашем холодильнике, так почему бы не проверить это?

Я купил несколько умных розеток TP-link HS110, которые могут отслеживать энергопотребление, и они относительно легко контролировать и отслеживать с помощью простых скриптов Python с ПК (никаких «облачных» вещей не требуется).Я могу использовать это, чтобы отслеживать, сколько энергии холодильник использует. Еще я поставил датчики температуры DHT22, подключил к компьютер Raspberry Pi, внутри холодильника и морозильника, чтобы контролировать температуру во время эксперимент. Компьютер Raspberry Pi записывает температуру, влажность и мощность расход каждую минуту.

Слева — график работы холодильника в установившемся режиме.

Обозначения графика:
Темно-фиолетовый: Потребляемая мощность (Вт)
Желтый: Относительная влажность в морозильной камере (%)
Голубой: Относительная влажность в холодильнике (%)
Фиолетовый: Температура холодильника (° C)
Синий: Температура морозильной камеры (° C)
Время в минутах.

Темно-фиолетовой линией показан холодильник, работающий с рабочим циклом 42%. Во время пробежки, он потребляет более 100 Вт, но средняя мощность с течением времени составила всего 45 Вт.

Следующий эксперимент заключался в том, чтобы поместить внутрь холодильника лампу накаливания мощностью 60 Вт. Эта лампа также подключается к умной розетке TP-Link HS110 для контроля фактическая потребляемая мощность лампы.

Цель заключалась в том, чтобы увидеть, сколько энергии потребуется холодильнику для отвода тепла. что добавляет 60-ваттная лампа накаливания.

Результат работы лампы мощностью 60 Вт.
Коричневая линия показывает питание лампочки. Эта линия движется зигзагами вверх и вниз сначала потому, что у меня было прерывистое соединение с лампочкой. Я открыл холодильник примерно на 32-й минуте на этом графике, чтобы закрутить лампочку посильнее. Это привело к лишний воздух попадал в холодильник, который был более влажным, поэтому относительная влажность (желтый) появилось при открытии холодильника. Температура (фиолетовый) тоже немного поднялась от открывая холодильник.

В течение следующих 55 минут я видел, как температура в холодильнике медленно поднималась, компрессор холодильника работал постоянно (темно-фиолетовая линия показывает потребляемая мощность холодильника всегда более 100 Вт)

Таким образом, 60 Вт — это больше тепла, чем может выдержать компрессор холодильника.Так Я снова открыл холодильник и поменял его на лампочку на 40 ватт примерно на 86-й минуте. После этого температура упала буквально до нескольких градусов, но компрессор никогда не отключайся.

Я хотел, чтобы мое сравнение было с холодильником, работающим в стабильном состоянии, когда компрессор все еще включается и выключается, поэтому я заменил 40-ваттную лампочку на лампочка для прибора на 17 ватт.

Но вскоре после этого холодильник потреблял более 400 Вт в течение примерно 15 минут. Обратите внимание на другой масштаб на графике слева.Период 400 Вт был цикл размораживания холодильника. Когда воздух охлаждается, влага может конденсироваться. из воздуха. Если воздух охладится до температуры ниже нуля, эта конденсация превращается в сублимацию прямо в лед, вызывая нарастание льда при охлаждении элементы. Чтобы расплавить это, требуется периодический нагрев охлаждающих элементов. лед, иначе он забивает охлаждающий элемент.

После цикла размораживания компрессор должен работать в сверхдлительном цикле, чтобы снова остыть.

Поэтому я подождал, пока через некоторое время холодильник не достигнет устойчивого состояния.

Когда лампочка нагревает холодильник на 16,9 Вт, рабочий цикл компрессора было 69%. Потребляемая мощность компрессора во время работы была примерно такой же, как и раньше, но с увеличенным рабочим циклом средняя потребляемая мощность холодильника теперь была 71 Вт.

Слева диаграмма, показывающая использование энергии за время моих экспериментов. (все предыдущие графики являются сегментами этого графика)

Вы можете скачать мою таблицу: холодильник.молния

И вот результаты:

Дополнительные 16,9 Вт от лампочки увеличили рабочий цикл холодильника с 42% до 69%, и увеличили среднее энергопотребление холодильника на 25,58 Вт. Это означает, что каждый дополнительный ватт, который использовал холодильник, мог выдать 0,662 Вт. тепла из холодильника.

Немного обидно. Я думал, тепловой насос холодильника сможет откачать по крайней мере, ватт тепла на каждый использованный ватт.

Но холодильник работает в сложных условиях для теплового насоса, так как охлаждает морозильную камеру до -20 ° C (-4 ° F).Тепловые насосы для отопления дома не работают хорошо, когда им нужно получить тепло от наружного воздуха, который настолько холоден.

Но даже если тепловой насос холодильника отбирает только 0,66 Вт с холодной стороны на каждый ватт электричество, общее количество тепла в помещении 1 + 0,66, т.к. вся потребляемая электроэнергия также превращается в тепло в комнате, поэтому представьте, что вместо охлаждения внутренней части холодильника, это охлаждение снаружи, коэффициент полезного действия будет 1,66, или около 1,66 Вт отопления на каждый ватт потребляемой электроэнергии.

Но тепловые насосы отопления как минимум в 20 раз мощнее, и есть определенная экономия масштаб, соответствующий этому. Поэтому я ожидаю, что тепловой насос для отопления дома будет более эффективным.

Однако я не учел одну вещь: периодические циклы оттаивания, когда температура воздуха опускается ниже нуля. Я сознательно избегал включать те, что в холодильнике экспериментируйте, иначе мне пришлось бы проводить гораздо более длительные пробежки, потому что размораживание происходит только примерно каждые 24 часа. И холодильник, вероятно, будет иметь меньше конденсата, чем тепловой насос, потому что воздух в холодильнике со временем становится очень сухим, тогда как наружного воздуха намного больше с неограниченным запасом влаги.

Но даже в этом случае тепло, необходимое для плавления льда, составляет всего около 20% тепла, которое был выпущен, когда влага сублимировалась из пара в воздухе в лед. И не все тепло, отводимое снаружи, является результатом конденсации, поэтому циклы оттаивания являются относительно второстепенным фактором. Тем не менее, энергия, используемая для размораживания, не попадает в дом, так что с точки зрения отопления, энергия тратится впустую.

С тепловым коэффициентом откачки всего 0.66, а средняя потребляемая мощность 45 Вт, это означает, что в холодильник через стены всегда. Измерение площади стенки холодильника и разницы температур холодильника и морозильной камеры Принимая во внимание, это говорит о том, что изоляция стенок холодильника составляет около R20, что кажется вроде кайф для холодильника, так что я не уверен, правильно ли это.

Я провел еще один эксперимент, накрыв холодильник несколькими теплыми одеялами. Это уменьшило энергопотребление холодильника в установившемся режиме составляет всего 10%, поэтому можно предположить, что шумоизоляция неплохая.

Глядя на характеристики этого теплового насоса слева (щелкните изображение, чтобы увеличить), мы можем рассчитать:

208 В * 11,9 А = 2475 Вт
1600 БТЕ / час = 4689 Вт

4689 Вт на выходе / 2475 Вт на входе = 1,89

Таким образом, согласно этим характеристикам тепловой насос имеет коэффициент полезного действия 1,89, иначе он будет обеспечивают 1,89 Вт тепла на каждый потребляемый ватт. Но производительность очень важна. функция внутренней и наружной температуры, и я не знаю, какая наружная температура что предполагает.

Но поиск по запросу «коэффициент полезного действия теплового насоса Fujitsu» в Google вызывает эту ссылку:

[PDF] Отчет о лабораторных испытаниях Fujitsu 12RLS и Mitsubishi … — NREL

Есть какие-то интересные цифры. Относительные потери из-за циклов оттаивания действительно относительно небольшой, а КПД около 2 достижим, даже если на улице около -20 ° C.
Но действительно ли стоит тепловой насос? Если у вас уже есть электрическое отопление, это высокая начальная стоимость. на то, чтобы окупиться, потребуются годы.А пока электрическое отопление тихое, надежное, и именно там, где это необходимо, и нет риска поломки. Я думаю, нам следует получить тепловой насос для нашего дома, но с учетом капитальных затрат, срока службы и других факторов, это не большая победа, если только вы не используете тепловой насос для охлаждения дома. По моим оценкам, мы бы экономили не более 1000 долларов в год на системе, которая может стоить нам 10 000 долларов. Если эта система если бы прослужили 20 лет без дополнительных затрат, экономия все равно была бы относительно небольшой.

Я думаю, что все дело в том, что тепловой насос также обеспечивает кондиционирование воздуха, а было около 5-10 дней. этим летом, когда кондиционер был бы хорош. Что не значит, что больше не было чем 10 жарких дней, просто ночи здесь относительно прохладные, а окна открываются ночью было достаточно, чтобы поддерживать в доме прохладу большую часть времени.

См. Также:

Вернемся на мой сайт Woodworking .

Сушилки с тепловым насосом — стоят ли они денег? «Интернет-блог по бытовой технике

Сушилки для белья — это отношения любви и ненависти.Усадка, неэффективное использование энергии, мокрая одежда … Посмотрим правде в глаза, они несколько печально известны. За исключением того, что время от времени что-то в спешке подбрасывает, те из нас, у кого есть что-то, вероятно, используют это меньше, чем нам бы хотелось.

Должны быть более эффективные сушилки?

Да, и ответ — сушилки с тепловым насосом .

Что такое сушилка с тепловым насосом?

Осушитель с тепловым насосом — это тип осушителя конденсатора. Эти сушилки чрезвычайно энергоэффективны, поскольку они рециркулируют тепло в процессе извлечения влаги, что часто приводит к показателям энергоэффективности до 6 звезд (наилучший из возможных).

Благодаря своему бережному и высокоэффективному сушильному эффекту сушилки с тепловым насосом уже много лет являются популярным экологически чистым вариантом в Европе и США.

Как работает сушильная машина с тепловым насосом

Сушилка с тепловым насосом пропускает горячий воздух по вашей одежде, чтобы собрать влагу и высушить ее. Этот же воздух затем проходит через испаритель, где влага конденсируется и собирается в резервуаре для воды.

В то время как другие сушилки просто обдувают одежду горячим воздухом, сушилки с тепловым насосом используют более сложную энергоэффективную систему теплообмена для сохранения и повторного использования того же воздуха (воспринимайте это как рециркуляцию воздуха).

Преимущества сушилки с тепловым насосом (и почему они такие хорошие)

Осушители с тепловым насосом имеют значительные преимущества перед более дешевыми осушителями. Сначала вы можете потратить немного больше на тепловой насос, но его многочисленные преимущества намного перевешивают первоначальные затраты.

Благодаря процессу повторного нагрева и вторичной переработки сушилки с тепловым насосом настолько энергоэффективны, насколько это возможно, при этом большинство моделей имеют максимальный рейтинг Energy Star. Таким образом, вы экономите много денег — более половины энергии, потребляемой электрическими сушилками с вентиляционным отверстием большинства производителей.

• Они намного дешевле запустить

Тепловой насос обеспечит вам значительную краткосрочную и долгосрочную экономию денег и времени. Фактически, они настолько энергоэффективны, что вам будет очень комфортно пользоваться ими каждый день.

Согласно отчету Sustainability Victoria, тепловые насосы используют только около 50% энергии, потребляемой обычными сушилками.

• Сушка одежды с помощью теплового насоса намного бережнее

As th

Холодильник — Energy Education

Холодильник — это открытая система, которая отводит тепло из закрытого пространства в более теплое место, обычно на кухню или в другую комнату. Отводя тепло из этой области, он понижает температуру, позволяя еде и другим предметам оставаться прохладными. Кажется, что холодильники нарушают второй закон термодинамики, но основная причина, по которой они этого не делают, заключается в том, что они необходимы в качестве входных данных для системы. По сути, это тепловые насосы, но они работают для охлаждения региона, а не для его нагрева. ^[2]

Как они работают

Согласно второму закону термодинамики, тепло всегда будет спонтанно перетекать от горячего к холодному, и никогда наоборот. Холодильник заставляет тепло переходить от холодного к горячему, выполняя работу, которая охлаждает пространство внутри холодильника. Для этого нужно выполнить следующие шаги, которые можно визуализировать с помощью рисунка 1: ^[3]

• Вводится работа ([math] W_ {in} [/ math]), которая сжимает хладагент, повышая его температуру выше температуры в помещении.
• Тепло течет от этой охлаждающей жидкости к воздуху в комнате ([math] Q_H [/ math]), снижая температуру охлаждающей жидкости.
• Хладагент расширяется и остывает ниже температуры внутри холодильника.
• Тепло от холодильника течет к хладагенту ([math] Q_C [/ math]), понижая температуру внутри.

Этот процесс является циклическим и позволяет холодильникам работать столько, сколько необходимо. Работа, необходимая для ввода в систему, определяется уравнением

с переменными, показанными на рисунке 1.Это уравнение показывает, что холодильник должен отвести в комнату на тепла больше, чем отводит изнутри. Это имеет большое значение для того, сможете ли вы охладить комнату, оставив дверцу холодильника открытой. ^[2]

КПД

Эффективность холодильника за последние годы значительно повысилась. Сегодня американские холодильники потребляют менее 500 кВтч / год, что намного меньше, чем типичные 1800 кВтч в 1972 году. Улучшения были сделаны и продолжают вноситься в изоляцию, эффективность компрессора, теплообмен в испарителе и конденсаторе, вентиляторах и других компонентах. холодильник. ^[4]

Холодильники, сертифицированные Energy Star в США, должны потреблять на 20% меньше электроэнергии, чем минимальный стандарт США для холодильников. Существует калькулятор (который можно найти здесь), который позволяет рассчитать годовую экономию от холодильника, сертифицированного Energy star, по сравнению с вашей моделью, исходя из того, сколько вы платите за электричество. ^[5]

Коэффициент полезного действия (КПД)

основная статья

Для холодильников производитель хотел бы сделать помещение более холодным, выполняя как можно меньше работы.Выполняя небольшую работу по охлаждению прибора, холодильник может поддерживать желаемую температуру при меньшем потреблении электроэнергии, тем самым экономя деньги владельца. Число, описывающее эту идею, — это коэффициент производительности, [math] K [/ math], который, по сути, является мерой эффективности. Уравнение для него: ^[2]