Jak vyrobit tepelné čerpadlo vlastníma rukama ze staré lednice: výkresy, pokyny a montážní tipy

Majitelé domů měli v posledních desetiletích poměrně velký výběr topných systémů.Již není nutné se připojovat k centralizovaným sítím a využívat tradiční zdroje. Můžete si vybrat zařízení, které běží na alternativní energii, ale jeho hlavní nevýhodou je vysoká cena. Souhlasíš?

Pokud si ale tepelné čerpadlo postavíte vlastníma rukama ze staré lednice, může být systém výrazně levnější. A my vám prozradíme, jak na to.

V článku jsme vybrali nejjednodušší řešení a opatřili je podrobnými výkresy a schématy. Pro domácího řemeslníka proto nebude těžké jim porozumět. Kromě toho zde najdete podrobné pokyny pro výrobu topných zařízení. A zveřejněná videa vám řeknou o konstrukčních vlastnostech tepelného čerpadla a vlastnostech jeho připojení.

Jak výhodné je použití tepelného čerpadla?

Teoreticky má každý člověk velký výběr zdrojů energie. Kromě zemního plynu, elektřiny, uhlí je to také vítr, slunce, teplotní rozdíl mezi zemí a vzduchem, zemí a vodou.

V praxi je výběr omezený, protože vše závisí na ceně zařízení a jeho údržbě, stejně jako na stabilitě provozu a době návratnosti instalací.

Každý zdroj energie má své výhody i vážné nevýhody, které omezují jeho využití.

Instalace topného systému s tepelným čerpadlem je přínosná z hlediska snadného použití. Při provozu zařízení nevzniká žádný hluk, žádné cizí pachy, není nutná instalace komínů nebo jiných pomocných konstrukcí.

Systém je energeticky závislý, ale tepelné čerpadlo potřebuje ke svému provozu minimální množství elektřiny.

Tepelné čerpadlo je dobrou alternativou ke konvenčním topným systémům. Chcete-li snížit počáteční náklady na vybavení, můžete jej sestavit sami

Tepelné instalace jsou samy o sobě extrémně ekonomické a vyžadují malou údržbu, ale jejich počáteční náklady jsou velmi vysoké.

Ne každý majitel domu nebo chaty si může dovolit pořídit tak drahé vybavení. Pokud si ji sestavíte sami a použijete díly ze staré lednice, můžete hodně ušetřit.

Průmyslová tepelná čerpadla jsou drahá. Předpokládá se, že jejich instalace se vyplatí v průměru za 5-7 let provozu, ale tato doba závisí na počáteční ceně konstrukce a může být mnohem delší

Domácí instalace stojí doslova haléře a jejich použití umožňuje výrazně ušetřit.

Jediná výhrada: produktivita domácích výrobků je nízká a nemohou plně nahradit tradiční topné systémy. Proto se často používají jako doplňkové nebo alternativní možnosti vytápění.

5 hlavních výhod pro majitele rostlin

Mezi výhody topných systémů s tepelným čerpadlem patří:

1. Ekonomická efektivita. Spotřebou 1 kW elektrické energie můžete získat 3-4 kW tepla. Jedná se o průměrné ukazatele, protože... Koeficient přeměny tepla závisí na typu zařízení a konstrukčních prvcích.
2. Environmentální bezpečnost. Při provozu tepelné jednotky se produkty spalování nebo jiné potenciálně nebezpečné látky nedostávají do životního prostředí. Zařízení je bezpečné pro ozón. Jeho použití umožňuje získat teplo bez sebemenšího poškození životního prostředí.
3. Všestrannost použití. Při instalaci topných systémů poháněných tradičními zdroji energie se majitel domu stává závislým na monopolistech. Solární panely a větrné generátory ne vždy ziskové.Ale tepelná čerpadla lze instalovat kdekoli. Hlavní věcí je vybrat správný typ systému.
4. Multifunkčnost. V chladném období instalace vytápí dům a v letních vedrech mohou fungovat v režimu klimatizace. Zařízení se používá v systémech zásobování teplou vodou a je připojeno k okruhům podlahového vytápění.
5. Provozní bezpečnost. Tepelná čerpadla nevyžadují palivo, jejich provoz neuvolňuje toxické látky a maximální teplota komponent zařízení nepřesahuje 90 stupňů. Tyto topné systémy nejsou o nic nebezpečnější než chladničky.

Ideální zařízení neexistují. Tepelná čerpadla jsou spolehlivá, odolná a bezpečná, ale jejich cena přímo závisí na jejich výkonu.

Kvalitní vybavení pro kompletní vytápění a dodávku teplé vody do domu 80 m2. bude stát přibližně 8000-10000 eur. Domácí výrobky jsou nízkoenergetické, lze je použít pro vytápění jednotlivých místností nebo technických místností.

Účinnost instalace závisí na tepelných ztrátách domu. Má smysl instalovat zařízení pouze v těch budovách, kde je zajištěna vysoká úroveň izolace a míra tepelných ztrát není vyšší než 100 W/m2.

Tepelná čerpadla mohou vydržet 30 a více let. Jejich použití je cenově výhodné zejména pro zásobování teplou vodou a také v systémech kombinovaného vytápění, které zahrnují vytápěné podlahy.

Zařízení je spolehlivé a zřídka se porouchá. Pokud se jedná o domácí výrobu, pak je důležité vybrat si kvalitní kompresor, nejlépe z chladničky nebo klimatizace osvědčené značky.

Typy tepelných čerpadel pro vytápění domů

Existují kompresní a absorpční tepelná čerpadla. Instalace prvního typu jsou nejčastější, a to je typ tepelného čerpadla, které lze sestavit z chladničky nebo staré klimatizace pomocí hotového kompresoru.

Budete také potřebovat expandér, výparník a kondenzátor. Pro provoz absorpčních jednotek je zapotřebí absorpční chladivo.

Tepelná čerpadla se nejčastěji sestavují z jednotek klimatizací a chladniček. Takové domácí návrhy jsou jednoduché, efektivní, a pokud má mistr dovednosti k takové práci, mohou být vyrobeny za několik dní

V závislosti na typu zdroje tepla mohou být instalace vzduchové, geotermální, jakož i využití sekundárního tepla (například odpadní vody apod.).

Ve vstupních a výstupních okruzích se používá jedna nebo dvě různé chladicí kapaliny a v závislosti na tom se rozlišují následující typy zařízení:

• vzduch-vzduch;
• voda-voda;
• voda-vzduch;
• vzduch-voda;
• půda-voda;
• ledová voda.

Systém může být efektivní pouze tehdy, pokud spotřebuje méně energie, než vyrobí. Tento rozdíl se nazývá konverzní faktor. Závisí na mnoha faktorech, ale nejvýznamnější je teplota chladicí kapaliny ve vstupním a výstupním okruhu. Čím větší rozdíl, tím lépe systém funguje.

Spolehlivé vzorce pro výpočet výkonu tepelných čerpadel neexistují, protože... jejich práce závisí na mnoha faktorech.

Když si topný systém montujete sami, nemůžete očekávat jeho účinnost jako průmyslově vyráběná zařízení, ale na vytvoření ekonomického doplňkového topného systému to stačí.

Pokyny pro výrobu zařízení krok za krokem

Než přijdete na to, jak vyrobit tepelné čerpadlo z chladničky, měli byste se rozhodnout pro zdroj tepla a jak zařízení funguje. Kromě kompresoru chladničky budou vyžadovány další součásti. Některé nástroje si také budete muset zakoupit nebo pronajmout.

Takový domácí produkt lze připojit k teplé podlaze, teplovodnímu systému nebo k ohřevu vody, pokud jsou použity nízkoteplotní radiátory

I když si musíte koupit kompresor a další komponenty, domácí instalace bude stát mnohem méně než hotové průmyslové zařízení.

Fáze #1.Příprava schémat a výkresů

Zdroj energie musí být umístěn pod zemí. Pro instalaci tepelného čerpadla budete muset vyvrtat studnu nebo alespoň vykopat příkop do hloubky, kde teplota země neklesne pod 5 stupňů. Můžete také použít nádrže přírodního nebo umělého původu.

Navržené schéma je vhodné pro jakýkoli zdroj tepla. Chcete-li sestavit domácí produkt, měli byste přizpůsobit samotný obvod provozním podmínkám budoucího zařízení a vytvořit výkres

Bez ohledu na zdroj tepla jsou konstrukce tepelných čerpadel podobné, takže postačí téměř jakýkoli návrh, který lze najít na internetu.

Po jeho výběru byste si měli připravit podrobné výkresy, na kterých budou uvedeny přesné rozměry, vzdálenosti a místa připojení instalačních jednotek.

Chcete-li vyrobit tepelné čerpadlo, budete muset demontovat chladničku a odstranit kompresor. Toto je hlavní designový prvek. Bude čerpat vodu a freon položeným potrubím, čímž zajistí provoz vytápění

Přestože je výpočet výkonu instalace obtížný, můžete se zaměřit na průměry. Takže pro dům se zvýšenou tepelnou účinností je potřeba topný systém s výkonem 25 W/m2. To je ideální volba, pokud jsou tepelné ztráty minimální.

Pro dobře izolovaný dům je to 45 W/m2 a pro budovu s relativně velkými tepelnými ztrátami - 70 W/m2.

Fáze #2. Výběr potřebných dílů

Kompresor lze vyjmout ze staré chladničky. Pokud je vadný, je lepší koupit nový. Neměli byste to opravovat: je to nerentabilní a výkon domácího produktu bude zpochybněn.

K sestavení konstrukce budete potřebovat také termostatický ventil. Je žádoucí, aby všechny komponenty pocházely ze stejného systému a byly snadno kombinovatelné.

Toto je hlavní část chladničky. Úkolem jednotky je pumpovat potrubím chladivo, které odebírá teplo pracovní části. Pro domácí tepelné čerpadlo je lepší vzít kompresor s nízkou hlučností

K instalaci tepelného čerpadla budete potřebovat 30 cm konzoly ve tvaru L.

Budete si také muset zakoupit některé díly:

• kvalitní uzavřená nerezová nádoba o objemu 120 l;
• velká plastová nádrž o objemu 90 l;
• 3 měděné trubky různých průměrů;
• polymerové (nejlépe kovoplastové) trubky.

K sestavení systému budete potřebovat standardní sadu nářadí a k řezání a spojování kovových dílů budete potřebovat brusku a svářečku.

Fáze #3. Instalace komponent systému

Kompresor se instaluje na stěnu pomocí držáků, po kterých začnou vyrábět kondenzátor. Chcete-li to provést, rozřízněte kovovou nádrž na polovinu pomocí brusky. V jedné části je instalována měděná cívka, po které je nádoba svařena a jsou v ní připraveny závitové otvory.

Tepelný výměník pro tepelné čerpadlo se prakticky neliší od stejné jednotky, která je vyrobena pro saunová kamna. Nejlepší je nádoba z nerezové oceli o tloušťce 2,5 mm.

K výrobě výměníku tepla je na ocelovou nádrž o objemu 120 litrů navinuta dlouhá měděná trubka, která zajišťuje konce závitů lamelami. Na svorky jsou připojeny vodovodní přechody.

Cívka je také připojena k plastové nádrži a používá se jako výparník. Nepřehřívá se, takže není potřeba používat kovovou nádobu. Hotový výparník je připevněn ke stěně pomocí držáků.

Při výběru kompresoru a výparníku byste měli vypočítat výkon s rezervou 20%, jinak bude výkon hotového topného systému nižší, než je požadováno

Když jsou hlavní komponenty připraveny, vybere se vhodný termostatický ventil, sestaví se konstrukce a do systému se načerpá freon R-22 nebo R-422. Pokud nemáte odpovídající dovednosti, má smysl pozvat odborníka, protože... postup je nebezpečný.

Fáze #4. Připojení k sacímu zařízení

Typ sacího zařízení a vlastnosti připojení tepelného čerpadla k němu závisí na okruhu:

• "Voda-země". Kolektor je instalován pod úrovní zamrznutí půdy. Systémové trubky musí být umístěny ve stejné hloubce.
• "Voda-vzduch". Systémy tohoto typu se instalují poměrně snadno, protože není nutný výkop. Pro instalaci kolektoru je vhodné vhodné místo v blízkosti domu nebo na střeše.
• "Voda-voda". Struktura kolektoru je sestavena z polymerových trubek a poté spuštěna do středu nádrže.

Je možné instalovat kombinovaný (bivalentní) topný systém. V tomto případě je tepelné čerpadlo zapojeno paralelně s elektrokotlem. Plní funkci přídavného vytápění.

Instalace bivalentního topného systému umožňuje dosáhnout optimální teploty v domě i ve velkých mrazech a jeho energetická náročnost bude minimální.

Během procesu montáže, instalace a připojení tepelného čerpadla je třeba pečlivě sledovat kvalitu svarů, spojů a spojů. Systém musí být zcela utěsněn

Závěry a užitečné video k tématu

U nás ještě nejsou tepelná čerpadla nijak zvlášť rozšířená, ale už se dají najít řemeslníci, kteří se mohou podělit o své zkušenosti s výrobou vlastních podobné systémy. Nabízíme výběr užitečných videí.

Konstrukce tepelného čerpadla, vlastnosti sestavy systému:

Vlastnosti připojení a provozu domácího tepelného čerpadla:

Video přehled provozu domácího topného systému z klimatizace:

Vytápěcí schémata s tepelnými čerpadly nejsou vždy nákladově efektivní nebo pohodlné, proto nezapomeňte zvážit výhody a nevýhody tohoto typu vytápění.

Pokud dojdete k závěru, že je takový systém vhodný pro váš domov, nespěchejte s utrácením obrovských částek za hotovou instalaci a sestavte konstrukci sami. To není tak obtížné, vyžaduje mnohem méně investic a efekt může překonat všechna očekávání.

Plánujete si sami sestavit tepelné čerpadlo, ale nevíte, kde začít? Nebo jste možná již sestavili podobný design a máte potřebné znalosti, o které se můžete podělit s našimi čtenáři? Zanechte prosím komentáře a ptejte se v bloku níže.