Как изготовить тепловой насос для отопления дома своими руками

Здесь вы узнаете:

• Что такое тепловой насос
• Преимущества тепловых насосов
• Принцип работы
• Виды теплонасосов: нюансы работы теплообменника фреон-вода
• Плюсы и минусы самодельного оборудования
• Тепловой насос из кондиционера
• Как сделать тепловой насос своими руками из старого холодильника
• Изготовление геотермальной установки

Тепловой насос для отопления дома своими руками можно сделать из старого холодильника или кондиционера. Предлагаем простые инструкции по сборке и монтажу тепловых насосов.

Что такое тепловой насос

Использовать природное тепло земли для обогрева жилья проще всего при наличии в регионе геотермальных вод (как это делают в Исландии). Но такие условия большая редкость.

И в то же время тепловая энергия есть везде — надо только ее извлечь и заставить работать. Для этого и служит тепловой насос. Что он делает:

• отбирает энергию у низкотемпературных природных источников;
• аккумулирует ее, то есть поднимает температуру до высоких значений;
• отдает ее теплоносителю системы отопления.

В принципе, используется стандартная схема компрессорного холодильника, но «наоборот». В первом контуре циркулирует природный теплоноситель. Он замкнут на теплообменник, выполняющий функцию испарителя для второго контура.

1 — земля; 2 — циркуляция рассола; 3 — циркуляционный насос; 4 — испаритель; 5 — компрессор; 6 — конденсатор; 7 — система отопления; 8 — хладагент; 9 — дроссель
Второй контур — это и есть сам тепловой насос, внутри которого находится фреон. Цикл теплового насоса состоит из следующих этапов:

1. В испарителе фреон нагревается до температуры кипения. Она зависит от типа фреона и давления в этой части системы (обычно до 5 атмосфер).
2. В газообразном состоянии фреон поступает в компрессор и сжимается до 25 атмосфер, при этом его температура растет (чем больше сжатие, тем выше температура). Это и есть фаза аккумуляции тепла — из большого объема с низкой температурой переход в малый объем с высокой температурой.
3. Нагретый давлением газ поступает в конденсатор, в котором происходит передача тепла теплоносителю системы отопления.
4. После охлаждения фреон попадает в дроссель (он же регулятор потока или терморегулирующий вентиль). В нем давление падает, фреон конденсируется и в виде жидкости возвращается в испаритель.

Пути решения

Обойти проблему отключения электроэнергии можно, просто встроив в существующую систему трубы большего диаметра. Жидкость в данной системе циркулирует естественным образом – за счет силы гравитации. Однако такая система не удобна в регулировании.

Можно воспользоваться и генератором. Однако генератор требует особых условий эксплуатации: поддержание одного уровня топлива, наличия специального места. Все это, как правило, требует финансов, и кроме того — небезопасно. При работе есть вероятность скачков напряжения, которые могут привести к поломке системы электронного управления котлом.

Гораздо удобнее и проще решить вопрос при помощи ИБП – источника бесперебойного питания. «Бесперебойник» автоматически включается при отсутствии электроэнергии, благодаря чему система будет работать в любом случае. Оборудование ИБП можно установить в любом помещении без какого-либо специального обслуживания — аккумуляторные батареи заменяются раз в 2-3 года. Функционирует такое устройство практически бесшумно. Нужно отметить и то, что установка ИБП обходится намного дешевле, чем покупка, например, генератора.

Преимущества тепловых насосов

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.

Варианты обеспечения автономной циркуляции

Циркуляционный насос 12 вольт

Этот вариант хорош для небольшого дома. Эффективная длина отопительного контура не должна превышать 100 м, необходимая скорость циркуляции около 0.6 куб. м в час (котел до 20 кВт).

Я установил у себя циркуляционный насос 12 (двенадцать) вольт от автомобиля Bosch 0392020034.

Недостатки насоса:

• Насос довольно шумный. Помещение, где он стоит, должно быть звукоизолированным. У меня насос установлен в котельной, стоящей отдельно от дома.
• В документации к насосу ничего не говорится о его способности работать непрерывно. В целом, обещанных инструкцией 25 тыс. часов наработки на отказ вполне достаточно (это пять лет реальной эксплуатации), но можно ли его гонять непрерывно, не выключая, неизвестно. У меня он работает с 01.10.2011. Купил сразу два, один поставил, второй – в резерве на случай сгорания.

Схема подключения насоса

Важно! Устанавливайте насос именно так, как показано на схеме, отводным патрубком кверху. В противном случае в насосе может скапливаться воздух, который будет препятствовать циркуляции. Не забудьте установить предохранитель, показанный на схеме. Насос может замкнуть, и тогда, если не будет предохранителя, то пожар неизбежен.

От автомобильного аккумулятора 75 А/ч с учетом того, что к этому аккумулятору еще через преобразователь подключен водяной насос типа ‘ручеек’, помпа автономно (без внешних источников электричества) работает более трех суток. Отключение электричества на более продолжительное время у нас встречается крайне редко. А если случится, то аккумулятор всегда можно подзарядить от автомобиля или резервного электрогенератора.

Добавил 10.01.2012. Щеточные электродвигатели, конечно, плохо подходят для беспрерывной эксплуатации. По итогам эксперимента выяснилось, что графитовая пыль, которая образуется при срабатывании щеток, начинает набиваться в коллектор насоса и приводит к нестабильной работе. В условиях автомобиля эта проблема не возникает, так как вибрация стряхивает пыль. Чтобы и в системе отопления эта проблема не возникала, насос пришлось переставить. Пока не переставил, его приходилось регулярно трясти, чтобы стряхнуть с коллектора графитовую пыль. Его нужно ставить контактами вверх. Тогда графитовая пыль ссыпается и не накапливается на коллекторе. Эксперимент продолжается, насос функционирует уже третий месяц.

Добавил 01.03.2012. Насос встал. Я его заменил, так как был к этому готов, имел запасной, в системе предусмотрены краны для быстрой замены. Перекрыл краны и заменил. Старый насос открыл. Щетки сработались полностью. Это и послужило причиной остановки. Поменял щетки. Купил графитовые для дрели и вырезал их них нужной формы. Установил, проверил. Старый насос снова готов встать в строй. Делаем вывод. Щеток у этого насоса хватает на 5 месяцев. Потом его можно просто заменить на новый, благо насос не очень дорогой, а можно поменять щетки.

Сейчас в продаже появились циркуляционные насосы 12 вольт без щеток, с электронным управлением. Буду изучать вопрос. По итогам напишу статью. Подпишитесь, чтобы не пропустить.

Принцип работы

Все окружающее нас пространство есть энергия — нужно только уметь ее использовать. Для теплового насоса нужно, чтобы температура окружающей среды была больше 1С°. Тут следует сказать, что даже земля зимой под снегом или на некоторой глубине сохраняет тепло. Работа геотермального или любого другого теплонасоса основывается на транспортировке тепла от его источника с помощью теплоносителя к контуру отопления дома.

Схема работы прибора по пунктам:

• носитель тепла (вода, грунт, воздух) наполняет находящийся под грунтом трубопровод и нагревает его;
• затем теплоноситель транспортируется в теплообменник (испаритель) с последующей передачей тепла на внутренний контур;
• во внешнем контуре находится хладагент – жидкость с низкой точкой кипения под низким давлением. Например, фреон, вода со спиртом, гликолевая смесь. Внутри испарителя это вещество нагревается и становится газом;
• газообразный хладагент направляется в компрессор, сжимается под высоким давлением и нагревается;
• горячий газ попадает в конденсатор и там его тепловая энергия переходит к теплоносителю системы отопления дома;
• завершается цикл превращением хладагента в жидкость, и она, вследствие потери тепла, возвращается назад в систему.

Тот же принцип используется для холодильников, поэтому тепловые насосы для дома можно применять как кондиционеры для охлаждения помещения. Проще говоря, тепловой насос – это такой холодильник с обратным действием: вместо холода вырабатывается тепло.

Bosch 0392020034: был автомобильный, стал отопительный

Циркулярный насос Bosch 0392020034 на 12 вольт вполне бы подружился с системой отопления небольшого дома, если длина контура отопления не превышала сотни метров, мощность котла не больше 20 киловатт, а скорость потока – 0.6 кубических метров в час.

Все бы ничего, да есть существенные недостатки в автомобильной конструкции:

1. Шумит громко, поэтому котельная должна быть хорошо изолирована или вообще находится в соседнем здании. Вот тогда комфортно будет жить в доме.
2. Непрерывно работать не может, но свои 25000 часов прослужит исправно.

Если перевести на года, то выйдет неполных 5 лет. Не будете гонять его 24 часа в сутки, то и дольше прослужит.

Выйдет из строя (читайте, сгорит) – покупайте новый, так как ремонту не подлежит, но лучше купить сразу два прибора, чтобы не мучить себя поисками того, что не вернуть.

Виды теплонасосов: нюансы работы теплообменника фреон-вода

Природный источник энергии может представлять собой систему скважинного типа, грунтового или водоемного. Каждый вариант уникальный. Отличается принцип работы и монтаж.

Когда источником энергии является скважина, необходимо пробурить соответствующее отверстие в земли. В 1 м источника можно добыть 50-60 Вт энергии. Для нормальной работы теплонасоса потребуется 20 м.

Особенности получения энергии со скважины:

1. Главные плюсы – компактность и большая теплоотдача;
2. Минус – сложности при бурении скважины.

Когда источником тепла выступает грунт, то труба залегает на глубину ниже уровня промерзания земли. Для укладки трубы можно вырыть котлован или траншею.

Добыча энергии с земли достаточно трудный процесс, который требует большой площади, которая не будет доступной к эксплуатации.

Если поблизости размещены водоемы, то можно положить трубу в источник воды. Главное требование – достаточная глубина. В 1 кв м воды можно получить 30 Вт энергии. Для фиксации труб на глубине к ним прикрепляется груз.

В некоторых случаях в качестве источника используют воздух. Такой насос содержит хладагент. В этом случае подходит фреон из холодильника. Вещество забирает тепло из воздуха и отдает помещению.

Все составляющие солнечной батареи доступны и не дороги. И собрать конструкцию можно своими руками.

Автономное обогревательное устройство

Этот обогреватель рассчитан на ток с напряжением 12 вольт. Благодаря этому его можно подключать к аккумулятору. Его можно использовать в тех помещениях, где нет отопления, и где проводится ремонт, а также в гараже или любой комнате дома. Его мощности для отопления всей комнаты не хватит. Инфракрасные лучи он не создает. Он только нагревает воздух.

Для его изготовления нужно взять:

1. Металлическую банку. Ею может быть банка из-под кофе. Ее высота и диаметр должны равняться 20 и 10 см соответственно. Эти величины могут отклоняться в большую или меньшую сторону. Изготовленную из пластмассы, картона или любого другого материала банку использовать не стоит. Это потому, что они плохо проводят тепло.
2. Кронштейн. Он может представлять собой П-образную деталь детского металлического конструктора.
3. Байонетный патрон.
4. Автомобильную лампу от стоп-сигнала. Она рассчитана на напряжение 12 вольт. Ее мощность равна 25 Вт.
5. Предохранитель на 2 А.
6. Втулку из изолирующего материала.
7. Кабель. Площадь поперечного сечения одного провода должна превышать 1 мм².

Последовательность изготовления автономного обогревателя

Устройство на 12 вольт изготавливают так:

1. Сверлят в боковой стенке банки 20-30 отверстий. Их диаметр должен равняться 3 мм.
2. Делают отверстие в дне банки. Его сверлят в центре дна. Диаметр должен равняться диаметру болта, которым будет фиксироваться кронштейн.
3. Фиксируют кронштейн на дне банки.
4. На верхней части кронштейна закрепляют патрон. Этот элемент должен находиться так, чтобы лампа не касалась стенок емкости.
5. В боковой стенке банки на уровне верха кронштейна сверлят такую дырку, чтобы в ней поместилась втулка для кабеля.
6. В это отверстие вставляют втулку и проталкивают через нее электрический провод, по которому будет идти ток напряжением 12 вольт. Кабель подключат к патрону.
7. Вкручивают лампу и закрывают банку крышкой.
8. В разрыв кабеля включают предохранитель.

Обогреватель на 12 вольт готов. Теперь его остается подключить к аккумулятору и подождать 10 минут. За это время самодельный обогреватель для гаража прогреется. При использовании устройства с рабочим напряжением 12 вольт нужно следить за напряжением аккумулятора. Оно не должно опускаться ниже 10 вольт. Иначе источник тока восстановить не удастся.

Плюсы и минусы самодельного оборудования

Тепловой насос представляет собой устройство, которое не производит тепло, а перемещает его с одного места в другое, повышая при этом температуру за счет компрессии. Этот процесс протекает по принципу цикла Карно, который заключается в движении рабочего тела (хладагента) по замкнутой системе. При смене его состояние с жидкого на газообразное и наоборот происходит выделение или поглощение большого количества энергии. Этот принцип используют в конструкциях холодильников, но механизм действия теплового насоса заключается в поглощении тепла снаружи и передаче его помещению.

Этапы цикла Карно:

• жидкий фреон по трубке поступает в испаритель;
• взаимодействуя с теплоносителем, которым выступают вода, воздух или грунт, хладагент испаряется, принимая газообразное состояние;
• рабочее тело проходит через компрессор, сжимается под давлением, что способствует повышению его температуры
• далее поступает в конденсатор, который выступает теплообменником;
• отдает полученное тепло теплоносителю и вновь принимает форму жидкости;
• в таком виде фреон поступает в расширительный клапан, где при низком давлении вновь движется к испарителю.

Устройство промышленного производства дорогое, срок окупаемости составляет в среднем 5-7 лет. Популярность теплового насоса из старого холодильника обусловлена минимальными материальными вложениями на изготовление агрегата и возможностью экономии энергозатрат при его работе.

Внимание! Для получения 3-4 кВт тепловой энергии расходуется в среднем 1 кВт электричества.

Дополнительно выделяют следующие плюсы использования самодельного оборудования:

• отсутствие шума, посторонних запахов;
• не требуется установка вспомогательных конструкций, дымохода;
• работа оборудования не наносит вред окружающей среде, так как не предполагает выброс в атмосферу продуктов сгорания;
• возможность установки системы в удобном месте;
• многофункциональность. Зимой устройство используют как обогреватель, а летом в качестве кондиционера;
• безопасность. Эксплуатация не предполагает использование топлива, а максимальная температура узлов агрегата не превышает 90 0С;
• долговечность, надежность. Срок службы агрегата при использовании качественных комплектующих составляет 30 и более лет.

Основным минусом самодельных устройств является их малая производительность, поэтому их чаще используют как дополнительный вариант отопления отдельных комнат в доме. Собирать подобную систему рекомендуют в помещениях с хорошей теплоизоляцией и уровнем теплопотерь не более 100 Вт/м2.

Краткая инструкция по монтажу

Распространен вариант монтажа насоса на байпас. Это обусловлено двумя вескими причинами: появляется возможность оперативного демонтажа или временного отключения прибора от сети, например, при возникновении проблем с электричеством.

Обвязка на байпасе:1 – ЦН; 2 – «американки»; 3 – фильтр; 4 – краны отключения; 5 – основная труба, «обратка» или подача; 6 – кран, перенаправляющий теплоноситель в байпас

В продаже имеются различные модификации готовых насосных узлов: под сварку или фланцевое соединение, с местами для установки кранов или клапанов, со специальным участком, отведенным под насос.

Но если готовый узел приобрести не удастся или недостаточно места для его монтажа, можно самостоятельно организовать обвязку байпаса и зафиксировать все детали на отведенных для них местах.

Для работы необходимы следующие инструменты и материалы:

• набор рожковых или разводных ключей для сборки;
• плоскогубцы:
• льняная нить или пакля;
• герметик Unipak.

Гайки-«американки» обычно поставляются в комплекте вместе с насосом, но краны, переходники или сгоны также придется подготовить. Внимание следует уделить более надежному материалу изготовления арматуры и диаметру изделий.

Порядок действий:

1. Сборка узлов с кранами. Два будут располагаться по краям от насоса, третий станет частью прямой трубы. Важно измерить участок «обратки», чтобы точно вварить фрагмент с краном.
2. Сборка насосной петли. Затягивание гаек необходимо отодвинуть на финишный этап монтажа, а пока их стоит только накрутить.
3. Примерка петли байпаса. Отмечают места варки узлов в трубу.
4. Сварка, которую следует доверить квалифицированному сварщику.
5. Сборка нижнего узла — на «обратке».
6. Подключение насоса к электропитанию.

В качестве примера — монтаж насоса GRUNDFOS.

Галерея изображений

Фото из

Циркуляционный насос GRUNDFOS UPS

Место установки – подача от газового котла

Схема расположения насоса и деталей

Результат установки циркуляционного насоса

Обслуживание установленного насоса проводится в рабочем режиме. Необходимо чаще чистить фильтр и проверять показания манометра.

Если значения не соответствуют норме, аппарат необходимо снять и отрегулировать. Лучше это делать в специализированной мастерской.

Тепловой насос из кондиционера

Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, успешно выполняют функции того же теплового насоса воздух – воздух. Их проблема в том, что эффективность работы падает вместе с наружной температурой, не спасает даже так называемый зимний комплект.

Домашние умельцы подошли к вопросу иначе: собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По сути, от кондиционера тут используется только компрессор, иногда – внутренний блок, играющий роль фанкойла.

По большому счету, компрессор можно приобрести отдельно. К нему потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м наматывается для придания формы змеевика на трубу диаметром 350—400 мм или баллон. После чего витки фиксируются перфорированным уголком, а затем вся конструкция помещается в стальную емкость с патрубками для воды.

Компрессор из сплит-системы присоединяется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подключается регулирующий клапан. Таким же образом изготавливается испаритель, для него сгодится обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые, но это обойдется недешево.

Сама по себе сборка насоса не слишком сложна, но здесь важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном потребуются услуги мастера, не станете же вы специально покупать дополнительное оборудование. Дальше – этап наладки и пуска теплового насоса, который далеко не всегда проходит удачно. Возможно, придется немало повозиться, чтобы добиться результата.

Как обслуживать?

Чтобы продлить срок службы самодельной фильтрационной циркуляционной установки, необходимо уделить внимание ее обслуживанию.

Песочный

Самодельный песочный фильтр требует еженедельной очистки. Для этого выполняется обратная промывка наполнителя водой. Использованная в процессе промывки вода непригодна для применения в бассейне – ее нужно вылить.

Рекомендации по обслуживанию:

• насос запрещено накрывать любыми материалами;
• не допускать детских игр рядом с установкой;
• каждый месяц чистить помпу, так как на крыльчатке скапливаются бактерии и загрязнения;
• место, где находится насос, должно хорошо проветриваться.

Большой минус песчаных наполнителей – высокая скорость их загрязнения. Через 2-3 недели песок собирается в комки, отчего появляются пробелы в емкости – через пустоты вода проходит, не очищаясь. С углем и графитом таких проблем нет.

Картриджный

Для картриджного типа обязательным условием обслуживания является регулярная очистка фильтрата. Загрязненный картридж извлекается из системы (путем снятия углового переходника), и очищается промывкой под проточной водой, затем монтируется на место.

Как сделать тепловой насос своими руками из старого холодильника

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. 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.

Выбор циркуляционного насосного агрегата

Электронасос циркуляционный нужно подбирать под конкретные показатели отдельной отопительной системы. Критерии выбора, на которые необходимо обратить внимание при приобретении агрегата:

• питательное напряжение. Для домашнего пользования достаточно выбрать модель с показателем напряжения 220 В и частотой переменного тока 50 Гц;
• мощность потребления. Зависит от режима и характера работы. Средние показатели мощности бытовых насосов варьируются от 50 до 70 Вт. В моделях, которые могут менять скорость прокачки жидкости, на корпусе есть специальная таблица с указанными мощностями потребления.
• показатель максимально допустимой температуры перекачиваемой воды. У бытовых агрегатов максимум составляет 110 градусов по Цельсию;
• монтажная длина насоса и диаметр резьбового участка;
• международная классификация. Для современных насосных агрегатов предусмотрен IP44 класс защиты электроприборов;
• величина максимального давления на выходе, как правило, составляет 10 бар;
• производительность агрегата. Представляет собой количество воды, перекачиваемое за единицу времени.

Сегодня в продаже можно найти множество самых разнообразных моделей насосов и отечественных, и зарубежных производителей. Одним из самых популярных и надежных производителей на сегодняшний день является фирма из Дании Grundfos. Ассортиментная линейка насосных агрегатов довольна широкая, поэтому выбор подходящей модели будет сделать просто.

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.
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.

Как подключить?

Перед тем, как выполнить первый запуск фильтров-насосов, важно проверить, правильно ли они подключены.

Песочный

Этапы подключения:

1. Опустить два шланга в бассейн – один всасывающий, второй выпускной. Чем дальше они расположены друг от друга, тем качественнее проходит циркуляция.
2. Подключить насос к сети. С помощью рычага привести его в состояние «включен».

Циркуляционный насос должен быть установлен на расстоянии не менее 2 м от бассейна. Недопустимо попадание капель воды на оборудование.

Картриджный

Подключение картриджного фильтра выполняется без дополнительных труб и шлангов.

Действовать нужно следующим образом:

1. Опустить фильтрующую систему в воду.
2. Задержать помпу на глубине 0,5 м, чтобы она начала захватывать воду и подавать ее в шланг.
3. Оставить помпу с картриджем свободно перемещаться по всей площади искусственного водоема.

Фильтр-система картриджного типа перерабатывает около 2,5 тыс. литров в час.

Конструкция #2 — ручная помпа с прямым изливом

Очень простое устройство для перекачивания воды из бочки, шахтного колодца. Достоинства такой конструкции: быстрота сборки, копеечная стоимость.

Необходимые детали:

• труба ПВХ д.50мм – 1шт.;
• муфта ПВХ д.50мм – 1шт;
• труба ППР д.24мм – 1шт.;
• отвод ППР д.24 – 1шт;
• заглушка ПВХ д.50мм – 2шт.;
• кусочек резины д.50мм, толщиной 3-4мм – 1шт;
• обратный клапан д.15мм – 1шт.;
• пустой баллон от силикона 330мл – 1шт;
• стяжной винтовой хомут – 1шт;
• винт-гайка или заклепка – 1шт;
• накидная гайка д.15 – 1шт.

Сборку всей конструкции начинаем с изготовления обратного клапана.

Сооружение обратного клапана. Готовим обратный клапан из заглушки Ø 50мм. Сверлим несколько дырок по периметру заглушки Ø 5-6мм. В центре сверлим отверстие подходящего диаметра для пары винт-гайка или заклепки.

С внутренней стороны заглушки накладываем резиновый диск Ø 50мм. Диск не должен затирать о стенки заглушки, но должен закрывать все просверленные отверстия. В центре стягиваем винтом-гайкой или заклепкой, шуруп не подойдет. Если возникли трудности с материалами или изготовлением, можно заменить на обратный клапан заводской готовности.

Что собой представляет обратный клапан заводского изготовления, применяемый для работы насосной станции, подробно описано в рекомендуемой нами статье.

Подготовка гильзы насоса. Длина гильзы должна быть соразмерной глубине колодца или емкости с водой. Обрезаем канализационную трубу ПВХ Ø 50мм нужной длины, с узкого конца. В раструб трубы вставляем только что изготовленный клапан. Для надежности крепим с двух сторон саморезами.

Для второго конца готовим заглушку с предварительно просверленным отверстием Ø 25мм. Это отверстие в заглушке делается по диаметру трубы ППР Ø 24. Большой точности не требуется, заглушка служит опорой скольжения.

Порядок сборки поршня. У пустого баллона от силикона отрезаем носик. Далее необходимо нагреть баллон и вставить в ПВХ гильзу так, чтобы диаметр баллона точно соответствовал диаметру гильзы. Насаживаем баллончик от силикона на клапан с обратной стороны стрелки (стрелка на обратном клапане показывает направление движения воды).

Лишний баллон отрезаем. Закрепляем накидной гайкой д.15.

Устройство штока насоса. Длина штока должна быть больше длины гильзы на 50-60 см. Нужно разогреть один конец штока и вставить обратный клапан. Стрелка на обратном клапане должна показывать внутрь штока. Пока труба окончательно не остыла, стягиваем винтовым хомутом.

Окончательная сборка помпы. В гильзу вставляем шток, сверху через муфту крепим заглушку (опора скольжения). В довершение, на конец трубы штока крепим отвод ППР 24мм. Осталось подсоединить шланг и можно качать воду.

Материал труб может быть любой, да и сечение не обязательно круглое. Важно подобрать к гильзе подходящий поршень

Отвод служит опорой для руки. Для удобства можно взять тройник и одну сторону у него заглушить.

Конструкция #12 — «самоделка» для небольшого ручья

Этот насос может обходится сверхмалым количеством энергии. Конечно хорошо, если есть река или озеро. Но что делать, если летом река сильно мелеет? Поможет насос качельного типа.

Такой насос позволяет использовать совсем незначительные величины энергии небольшого ручья

Основная часть конструкции — это два ковша жестко связанные между собой через блоки (4). От ручья необходимо сделать водоотвод из оцинкованной стали (3). Для того чтобы уменьшить износ, под него подкладывают кусок пластика. Водоотвод жестко связан поводком с веревкой (5).

Поводок 6 выполняют из жесткой проволоки и рассчитывают длину таким образом, чтобы водоотвод перемещался на нужный угол

Всю систему необходимо отрегулировать таким образом, чтобы при наполнении одного ковша, водоотвод перемещался на второй ковш. Энергия ковшей посредством кривошипа (8) передается на насос (10).

Классификация «бесперебойников»

Существует несколько типов ИБП:

• линейный тип — самый простой, в нем отсутствует стабилизатор напряжения. Если происходит отключение от электросети, прибор автоматически подключается к питанию от аккумуляторной батареи;
• линейно-интерактивный источник бесперебойного питания. В нем присутствует простейший стабилизатор и от одного до четырех аккумуляторов, заряд которых система контролирует самостоятельно. В устройствах такого типа имеется меньшее внутреннее напряжение.