Тепловой насос земля воздух

Организовать отопление и горячее водоснабжение частного дома можно разными способами, например, подключиться к коммуникациям центрального газообеспечения или перевести греющие системы на потребление электроэнергии. Согласны?

А можно собрать геотермальный тепловой насос своими руками и эффективно использовать тепло земли для создания комфортных жизненных условий. Безусловно, это довольно трудоемкий процесс, но для тех, кто хоть немного разбирается в технике, это не составит большого труда.

В нашей статье речь пойдет о принципах работы и видах геотермальных установок. Мы расскажем, как из подручных материалов самостоятельно соорудить тепловой насос. Кроме того, в статье вы найдете советы экспертов по выбору геоагрегатов. А размещенные видеоролики раскроют секреты монтажа и принципы работы геотермальных насосов.

Как работает тепловой геоагрегат?

Алгоритм работы геотермального теплового насоса построен на передаче тепла от источника с низким потенциалом тепловой энергии к теплоносителю. Земля здесь играет роль радиатора летом и является активным источником тепла в зимний сезон.

Разница температур грунта помогает повысить общую эффективность системы и способствует снижению фактических эксплуатационных расходов.

На практике в трубопровод, размещенный в грунте, поступает действующий теплоноситель и нагревается там на несколько градусов. Потом состав переходит в теплообменный узел (или испаритель) и перебрасывает накопленную тепловую энергию на внутренний системный контур.

Хладагент, работающий во внешнем контуре, прогревается в испарителе, преобразуется в газ и попадает в компрессор. Там он сжимается под влиянием высокого давления и становится еще горячее.

Раскаленный газ переходит в конденсационное устройство и отдает тепловую энергию рабочему теплоносителю внутренней системы, отвечающей за отопление дома. По окончании процесса хладагент, лишившийся тепла, возвращается в начальную точку в жидком состоянии.

Какими бывают геотермальные установки?

Геотермальные теплонасосы отличаются друг от друга по виду теплоносителя на внутреннем и внешнем контурах конструкции. Энергию устройства получают из грунта, воды (грунтовые воды либо открытый природный водоем) или воздуха.

Внутри жилого помещения тепловой ресурс применяется для отопления комнат, подогрева воды и кондиционирования воздуха. В зависимости от сочетания используемых элементов и функций происходит классификация систем на типы: «земля-вода», «вода-вода» и «воздух-вода».

Вариант #1. Сборка по технологии «земля-вода»

Насос «земля-вода» — один из самых эффективных вариантов альтернативного отопления для жилых помещений. Принцип его действия сводится к отбору при помощи зондов или коллекторов тепловой энергии из грунта и передачи ее в домашнюю водяную систему отопления.

Помогает реализовать технологию специальная установка, состоящая из геотермального теплообменника, размещенного ниже глубины фактического промерзания почвы, и непосредственно тепловой насос, функционирующий как холодильник, только наоборот (обратный цикл Карно).

Как работает устройство

Установка «земля-вода», отапливающая жилые помещения за счет возобновляемого тепла, производимого почвой, действует по следующему алгоритму:

1. Рабочая жидкость (рассол или антифриз), перемещающаяся по геотермальному контуру, принимает температуру почвы и посредством насоса передается в теплообменник – испаритель. Там она отдает собранное тепло фреону, а сама, став холоднее на 2-5°С, возвращается в исходную точку.
2. Обогащенный тепловой энергией фреон испаряется и, приняв газообразное состояние, поступает в компрессорную установку. Там температура газа повышается за счет сжатия и образуется конденсат.
3. Тепловая энергия передается теплоносителю в домашней отопительной системе, а фреон снова принимает жидкую форму. Его давление падает после прохода через расширительный клапан системы и хладагент возвращается обратно в испаритель, чтобы набрать очередную порцию ресурса.

В результате этой процедуры объем тепловой энергии, взятой у почвы и переданной в отопительную систему жилого дома, более чем в 4 раза превышает количество электричества, затраченного для обеспечения корректной работы компрессорной установки, циркулярного насоса и управляющего блока.

Дополнительным бонусом можно назвать и то, что система имеет возможность работать в обратную сторону, то есть на охлаждение. Правда, потеря эффективности доходит до 20%, но это считается оправданным, учитывая высокую греющую способность оборудования.

Варианты размещения систем «земля-вода»

Для создания наружного контура системы «земля-вода» используют полимерные трубы высокой прочности, имеющие хорошие эксплуатационные характеристики. Размещают их горизонтально, укладывая на дно котлована способом, напоминающим обустройство коммуникаций для комплексов «теплый пол».

При установке используется площадь из расчета 25-50 кв. м на каждый отдельный киловатт мощности монтируемого насоса. Глубину котлована выбирают ниже границы промерзания, а точные размеры и шаг укладки труб определяют дополнительным расчетом.

Территории, на которых обустроены коммуникации геотремальных систем «земля-вода», под сельскохозяйственные нужды уже не используют. На них можно разбить красивый травяной газон или клумбу с цветущими однолетниками.

Вертикальный монтаж гораздо более проблематичен и влечет за собой использование профессиональной техники. На участке при помощи буровой установки сверлят скважину глубиной от 20 до 150 м, в нее опускают специальный геотермальный зонд и подключают его к насосу, подающему рабочую жидкость в домашнюю отопительную систему.

Зондовые трубы, отходящие от пробуренных скважин, входят в коллекторный колодец. От него к тепловому насосу идут 2 магистральные линии (подающая ресурс и обратная), снабженные утеплительным покрытием. Диаметр магистрали зависит от общего объема системы и помещения, которое требуется отопить. Иногда параметры достигают 160 мм.

За счет того, что на глубине температура грунта всегда выше и устойчивей благодаря воздействию земного ядра, вертикальный способ укладки греющей системы признан максимально эффективным. Он демонстрирует высокий уровень КПД и надежно работает в течение многих лет, не давая сбоев и поломок.

Вариант #2. Особенности теплонасосов «вода-вода»

Геотермальная система «вода-вода» использует в работе тепловую энергию водного ресурса. Это является возможным потому, что на большой глубине температура воды, как и грунта, остается довольно высокой и круглогодично сохраняет стабильные постоянные показатели.

Принципиальной конструкционной разницы между теплонасосом «грунт-вода» и «вода-вода» нет. Но самых меньших финансовых и трудовых затрат требует комплекс, обустроенный на базе открытого водоема. Для монтажа не нужны масштабные буровые мероприятия.

Трубный материал с теплоносителем просто оснащают грузом, погружают в воду и посредством соединительных коммуникаций подключают к домашней отопительной системе.

Однако, такой вариант возможен лишь в том случае, когда земельный участок вплотную прилегает к воде и все коммуникационные части системы находятся под контролем хозяев. Если к открытому водоему доступа нет, используют потенциал грунтовых вод.

Правда, это влечет за собой серьезные земельные работы и сооружение сложных конструкций, например, дополнительного колодца, предназначенного для сброса проходящей через теплообменный узел воды.

Обычно установки типа «вода-вода» монтируют там, где нет возможности подключить центральные коммуникации или использовать иные виды теплоносителей.

Специалисты утверждают, что альтернативное отопление такого типа исключительно эффективно в современных постройках, имеющих минимальный показатель теплопотерь.

Если дом хорошо утеплен, защищен от сквозняков, сырости и проникновения морозного воздуха или построен с применением современных теплоизоляционных технологий, стоимость системы отопления существенно снижается из-за открывшейся возможности приобрести насосное оборудование гораздо меньшей мощности.

Вариант #3. Обустройство систем «воздух-вода»

Теплонасос «воздух-вода» использует для работы самый доступный, неограниченный и возобновляемый природный энергетический ресурс – воздух. Функционирует оборудование посредством вентиляторов и испарителей, объединенных в единый комплекс.

Наибольшую эффективность проявляет при температуре до -15°C. При более агрессивных показателях теряет существенную часть мощности.

Агрегат исключительно удобен тем, что не требует от владельцев частного дома наличия спецтехники для монтажа и проведения сложных работ по установке.

Не нуждается в выемке земли, бурении скважин и прочих трудоемких мероприятиях. Легко монтируется и не занимает большого количества места. Может корректно функционировать, располагаясь на крыше жилого помещения.

К главным плюсам оборудования относится практически бесшумная работа и возможность повторного использования тепла, вышедшего из обогреваемого помещения в форме отработанного воздуха, воды, газа, дыма и пр.

Обслуживание системы владельцы осуществляют самостоятельно:

• чистят вентиляторные лопасти и защитные решетки на испарительной установке от пыли, мелкого мусора и листьев;
• смазывают компрессор специальным составом, указанным в инструкции производителем;
• меняют масло в силовых узлах (вентилятор, компрессор) с определенной периодичностью;
• проверяют целостность силового кабеля питания и медного трубопровода, по которому хладагент циркулирует в системе.

Помимо этих действий изготовители насосного оборудования настоятельно советуют клиентам контролировать состояние тепловых датчиков, отражающих функционирование блока управления.

Их необходимо протирать, аккуратно удаляя с поверхности пыль и масляные пятна. Это продлит «жизнь» системы воздух-воздух и сделает процесс эксплуатации более простым и комфортным.

Как сделать агрегат своими руками?

Независимо от того, какой вариант ресурса (земля, вода или воздух) выбран для отопления, для корректного функционирования системы понадобится насос.

Это устройство состоит из таких элементов, как:

• компрессорный узел (промежуточный элемент комплекса);
• испаритель, передающий низкопотенциальную энергию теплоносителю;
• дроссельный клапан, через который хладагент находит обратную дорогу в испаритель;
• конденсатор, где фреон отдает тепловую энергию и охлаждается до изначальной температуры.

Можно приобрести целостную систему у производителя, но это обойдется в приличную сумму. Когда свободных денег под рукой нет, стоит сделать теплонасос своими руками из имеющихся в распоряжении деталей и в случае надобности докупить недостающие запчасти.

Когда решение о собственноручном изготовлении теплового насоса принято, нужно обязательно проверить состояние имеющихся в доме электрической проводки и электросчетчика.

Если эти элементы изношенные и старые, необходимо просмотреть все участки, обнаружить возможные неисправности и устранить их еще до начала работ. Тогда система сразу после запуска будет безупречно работать и не побеспокоит хозяев короткими замыканиями, возгоранием проводки и выбиванием пробок.

Способ #1. Сборка из холодильника

Для сборки теплонасоса своими руками со старого холодильника снимают размещенный сзади змеевик. Эту деталь используют как конденсатор и помещают в высокопрочную емкость, устойчивую к агрессивным температурам. На нее крепят исправно работающий компрессор, а в качестве испарителя используют простую пластиковую бочку.

Подготовленные элементы соединяют между собой, а потом созданный агрегат посредством полимерных труб подключают к отопительной системе и приступают к эксплуатации оборудования.

Пошаговый инструктаж по сборке теплонасоса из холодильника описан в этой статье.

Способ #2. Теплонасос из кондиционера

Для того чтобы сделать теплонасос, кондиционер модифицируют и проводят перепланировку некоторых основных узлов. Сначала наружный и внутренний блоки меняют местами.

Испаритель, отвечающий за передачу низкопотенциального тепла, дополнительно не ставят, так как он имеется во внутреннем блоке агрегата, а передающий тепловую энергию конденсатор стоит во внешнем блоке. В качестве теплоносителя подходят как воздух, так и вода.

Если этот вариант монтажа не удобен, конденсатор устанавливают в отдельный резервуар, предназначенный для корректного теплообмена между греющим ресурсом и теплоносителем.

Саму систему снабжают четырехходовым клапаном. Для этой работы обычно приглашают специалиста, имеющего профессиональные навыки и опыт проведения мероприятий такого рода.

В третьем варианте кондиционер полностью разбирают на составные детали, а потом из них комплектуют насос по традиционной общепринятой схеме: испаритель, компрессор, конденсатор. Готовый прибор присоединяют к обогревающему дом оборудованию и приступают к использованию.

На сайте есть серия статей по изготовлению тепловых насосов своими руками, советуем ознакомиться:

1. Как сделать тепловой насос для отопления дома своими руками: принцип работы и схемы сборки
2. Как сделать тепловой насос воздух-вода: схемы устройства и самостоятельная сборка

Советы по выбору системы

Монтаж оборудования типа «земля-вода» обходится дороже всех остальных вариантов, потому что требует глубинных земляных работ при вертикальном расположении оборудования или большой свободной площади участка при горизонтальной прокладке коммуникаций.

Эти параметры ограничивают использование системы и существенно снижают ее привлекательность.

Установка насоса «вода-вода» тоже имеет некоторые ограничения. Если рядом есть доступный водоем, можно разместить систему в нем. Отсутствие открытых вод повлечет за собой бурение скважин и отводных колодцев, что тоже стоит не дешево.

Насос «воздух-вода» не представляет проблем с установкой, и может корректно работать даже в многоквартирных домах, но при суровых зимах с низкими температурными показателями его эффективность падает и для ее поддержки требуется параллельный источник энергии.

Однако, обустройство геотермального отопления в итоге окупает свои затраты и начинает вырабатывать бесплатный ресурс, позволяя владельцам жить в максимально удобных, приятных и комфортных условиях, не тратя при этом больших средств на коммунальные услуги.

Выводы и полезное видео по теме

В ролике наглядно показано, как в большом доме из газосиликатного блока обустроена отопительная система на основе геотермального теплового оборудования «воздух-вода». Раскрыты некоторые интересные нюансы относительно монтажа оборудования и озвучены реальные цифры коммунальных платежей за месяц.

Как работает оборудование «земля-вода». Подробное описание от специалиста по установке геотермальных тепловых котлов, рекомендации и полезные советы для домашних мастеров от профессионала своего дела.

Своими впечатлениями о тепловом геотермальном насосе делится реальный пользователь оборудования.

Профессиональный слесарь рассказывает, как в домашних условиях изготовить тепловой насос на основе мощного компрессора и трубчатых теплообменных деталей. Подробная инструкция в пошаговом режиме.

Геотермальный насос для отопления частного домовладения – удачный способ создания комфортных жизненных условий даже там, где недоступны централизованные коммуникационные системы и более привычные источники энергетического ресурса.

Выбор системы зависит от территориального расположения недвижимости и финансовых возможностей хозяев.

Имеете опыт изготовления геотермального теплового насоса? Пожалуйста, поделитесь информацией с нашими читателями, предложите свой вариант сборки. Оставлять комментарии и прикреплять фотографии своих самоделок можно в форме, расположенной ниже.

Источник: sovet-ingenera.com

Что такое тепловые насосы?

Прежде чем переходить к главной теме, надо познакомиться с этим видом инновационного оборудования, которое, на самом деле, было изобретено уже довольно давно. Идея использования тепла земли принадлежит Уильяму Томсону, лорду Кельвину. Теория была ученым разработана в далеком 1852 году, а реализовал он ее в 1855. Однако широкого применения геотермальные насосы в то время не нашли. Зато в конце прошлого века (в 70-х годах), когда человечество осознало, что ресурсы планеты совсем не безграничны, об этой идее вспомнили. Разработку «старой новой» технологии начали в Европе.

Знакомство с установками

Сначала надо отметить, что точного понятия, определяющего геотермальный насос, добывающий тепловую энергию, не существует. Некоторые утверждают, что называть так можно только оборудование, которые работает глубоко в грунте. Другие полагают, что любой водный источник тоже располагается в земле, поэтому и для него название корректно. Третьи считают, что то, что на планете Земля бесплатно, вполне может иметь приставку «гео-». И последние тоже, кажется, правы. По крайней мере, иногда четких границ между типами геотермального оборудования не проводят.

С обычными насосами такие установки имеют немного общего. Назвали их так потому, что они «сосут» бесплатное тепло — из воздуха, воды или земли. Если рассматривать только геотермальное оборудование, то его можно считать самым эффективным: оно забирает тепловую энергию из самой теплой среды — непосредственно из грунта.

Наверное, не все знают, что на расстоянии всего 7-12 метров от поверхности земли температура практически постоянна, и довольно высока. Она составляет как минимум 10°. Задача геотермальных насосов и состоит в том, чтобы добыть тепло, транспортировать его в дом с минимальными потерями, а потом пустить в дело.

Самое привлекательное в геотермальном оборудовании — получение «дармового» тепла. Тепловой насос тратит 1 кВт электричества, но дает возможность получить от 2 до 6 кВт тепловой энергии. Этот факт легко объясняется тем, то геотермальные насосы не производят тепло, они его попросту переносят.

Установки, особенно самодельные, имеют разную эффективность, которая всецело зависит от компонентов конструкции. Условия эксплуатации также играют не самую последнюю роль. Максимально производительным будет оборудование, которое работает совместно с отопительным контуром, имеющим температуру около 35°.

По этой причине одна из самых популярных областей его использования — теплые водяные полы. Есть геотермальные насосы, нагревающие теплоноситель до 55-60°, но это заводские модели. Однако даже они максимально эффективны при более низких температурах (при тех же 35°).

Принцип работы геотермальных насосов

Тепловая энергия есть в любой среде. Задача тепловых насосов — передача ее от источника с низким потенциалом теплоносителю. Земля дает возможность получить тепло как летом, так и в зимний период. Принцип действия геотермальных установок основан на явлении тепловой инерции. Температура земли на глубине от 6-7 метров или ниже соответствует среднегодовым показателям воздуха в местности. При этом она остается практически неизменной в течение календарного года.

Как работает геотермальное оборудование? В трубопровод, который находится в грунте, поступает теплоноситель. Забирая тепловую энергию, он нагревается на несколько градусов. Затем жидкость следует в теплообменник либо испаритель, где передает тепло контуру обогревательной системы. Принцип работы геотермальных систем очень похож на функционирование холодильного оборудования, поэтому они в летнюю жару могут выполнять другую работу — эффективно охлаждать помещения дома, заменяя кондиционеры.

Хладагент, циркулирующий во внешнем контуре, нагревается в испарителе, затем превращается в газ и двигается в компрессор. Там вещество сжимается благодаря возросшему давлению, температура его еще повышается. Горячий газ следует в конденсатор, затем отдает тепло теплоносителю отопительной системы. Затем хладагент снова трансформируется в жидкость, возвращается в исходную точку. Цикл продолжается.

Разновидности геотермальных насосов

Это оборудование отличается видами теплоносителя, а также способами получения тепла. Поэтому сначала нужно познакомиться с его видами, так как в любом случае сначала придется решить, какие геотермальные тепловые насосы своими руками собрать логичнее, какие из них самые эффективные, но не очень разорительные.

Как уже отмечалось, все тепловые насосы делятся устройства, которые добывают тепловую энергию из земли, воды или воздуха. Благодаря их работе, есть возможность организовать отопление, горячее водоснабжение и кондиционирование воздуха. Все установки делятся на три вида — «воздух-вода», «вода-вода», «земля-вода».

«Воздух-вода»

Тепловой насос «воздух-вода» использует самый доступный ресурс, поэтому такие установки отличаются относительной простотой сборки. Если говорить о популярности альтернативных установок в Европе, то именно они сейчас вышли на первое место. В конструкциях используются вентиляторы и испарители, которые собирают в один комплекс.

Эффективность такого воздушного оборудования зависит от температуры внешней среды. Достаточную производительность эти установки гарантируют при температуре до -15°. Более низкие показатели ощутимо снижают мощность тепловых насосов «воздух-вода». Однако многих привлекают неоспоримые преимущества таких комплексов. Эти тепловые насосы:

• не требуют для монтажа привлечения специальной техники, необходимой для других видов геотермальных насосов;
• не обещают особых сложностей во время работы, так как не надо бурить скважины, заниматься выемкой земли;
• устанавливаются довольно быстро, причем насосы способны работать даже на крыше;
• не занимают большого пространства, не портят дизайн придомовой территории;
• дают шанс повторно использовать тепловую энергию, покинувшую помещение;
• работают практически бесшумно.

К плюсам систем «воздух-вода» можно отнести простоту эксплуатации и обслуживания. К минусам не слишком большую эффективность в регионах с суровым климатом.

«Вода-вода»

В этом случае используется тепловая энергия воды, температура которой на достаточной глубине остается стабильной в любое время года. Например, температура воды, которая покрыта льдом, составляет 5-7°. Источником могут служить не только естественные открытые водоемы, но и колодцы, скважины, сточные воды, использующиеся в этой роли на промышленных производствах.

Если говорить о самом оптимальном варианте установок «вода-вода», то им является забор тепла из естественного источника. В этом случае расходы сводятся к минимуму, каких-то чрезмерных усилий такие комплексы также не потребуют. Трубопровод с теплоносителем соединяют с отопительной системой, затем опускают на глубину с помощью груза. Однако этот вариант можно рассматривать, если открытый водоем находится близко к дому. В противном случае потери части тепла при его транспортировке неизбежны.

Другой потенциальный способ — использование грунтовых вод — менее привлекателен, так как хозяевам придется делать второй колодец (или скважину) для сброса жидкости, которая проходит через узел теплообмена. Обязательное условие — корректное расположение источников относительно друг друга. Принимающая скважина должна располагаться ниже по течению, расстояние между сооружениями обязано быть как минимум 6 м. Как правило, системы «вода-вода» устанавливают в тех домах, где нет возможности использовать иные теплоносители или подключиться к центральным коммуникациям.

Преимущество у этих систем перед воздушными установками есть: это большая эффективность, но только в качественно утепленных зданиях. В этом случае потери тепла будут минимальны. Поэтому у хозяев есть шанс избежать расходов на покупку мощного насосного оборудования.

«Земля-вода»

Это самый надежный и максимально эффективный вариант альтернативной отопительной системы. В данном случае забор тепловой энергии происходит благодаря зондам или коллекторам, расположенным в грунте. В состав установок «земля-вода» входит геотермальный теплообменник, который размещают ниже уровня промерзания грунта, а также тепловой насос, который можно назвать «холодильником наоборот». Для работы на охлаждение используется обратный цикл Карно.

В роли рабочей жидкости грунтовых геотермальных комплексов вступает соляной раствор либо спирт, разбавленный водой (например, гликолевая смесь). Именно эти установки дают возможность использовать оборудование в качестве системы охлаждения помещений. В этом случае КПД составляет около 80%, однако главной задачей геотермальных установок все же является нагрев воздуха в доме.

Способы размещения внешнего контура

Монтаж может быть горизонтальным или вертикальным. Для сооружения наружной части установки используют качественные полимерные трубы.

Горизонтальное размещение

Теплообменник из труб укладывают в котлован. Нередко используют тот же вариант монтажа, как и при организации систем «теплый пол». При выборе площади ориентиром является мощность будущего насоса: на каждый киловатт необходимо обеспечить от 25 до 50 м². Для получения других показателей (точные размеры, расстояние между трубами) требуются дополнительные расчеты.

Главный минус горизонтального расположения геотермального теплового насоса с коллектором — территория большой площади. Да, ее можно использовать для посадки декоративных растений, однако для выращивания сельскохозяйственной продукции она не предназначается.

Вертикальный монтаж

Это конструкции называют зондами. Они максимально эффективны, но организация их относится к самым сложным методам. Для монтажа потребуется участие специальной техники. Не получится обойтись без бурильной установки, потому что предстоит пробурить скважину глубиной от 25 до 150 м. В нее опускают зонд, который подключают к насосу, транспортирующему рабочую жидкость в систему отопления дома.

Если рассматривать эффективность и оптимальные параметры геотермальных установок, то для обогрева дома площадью около 100 м² потребуется обеспечить примерно 7 кВт/ч. В этом случае глубина монтажа зондов составит порядка 115-120 м. Если сравнивать с горизонтальными коллекторами, то для них потребуется площадь 250 м².

Несомненно, что сложность работ — недостаток существенный, однако вертикальный монтаж намного эффективнее любой другой геотермальной установки. К достоинствам данного решения относится высочайший КПД и долгая, бесперебойная работа на протяжении длительного времени.

Компромисс

Поскольку не каждый участок позволяет безболезненно забрать у него большой кусок земли, некоторые находчивые хозяева нашла другой выход из трудного положения. Это большая «труба» из труб, которые скручивают в спирали, а затем надежно фиксируют.

Какой из вариантов оптимален?

Однозначного ответа на данный вопрос не существует, потому что решение зависит от нескольких факторов. Все технологии имеют плюсы, но любая из них также не лишена недостатков.

Самый затратный и сложный вариант — создание установки «земля-вода». В этом случае потребуются масштабные земляные работы. Для зонда будет необходима спецтехника, услуги которой тоже придется оплачивать. Горизонтальные коллекторы, наоборот, не так требовательны. Однако им необходима большая площадь, что тоже не всегда устраивает владельцев участков.

Теперь о системах «вода-вода». Соорудить эти геотермальные тепловые насосы своими руками можно «малой кровью», но лишь в том случае, если рядом уже есть естественный водоем. Когда подходящий источник отсутствует, или находится на значительном расстоянии, то будет необходимо сначала создать его, а в этом случае операция также обойдется недешево.

Установки «воздух-вода» лишены существенных недостатков предыдущих типов. Их монтаж относительно прост, он возможен в любом здании, даже в многоквартирных домах. Однако в сильные морозы такие аэротермальные системы не станут спасением, поэтому их обычно рассматривают в качестве дополнения.

Любой из вариантов хорош тем, что обещает со временем окупить себя. И после этого владельцы тепловых насосов будут пользоваться «земными благами» бесплатно. Что предпочесть? Это зависит лишь от готовности вложить в оборудование ту или иную сумму, поэтому каждый хозяин остается «барином».

Геотермальные тепловые насосы своими руками

Понятно, что далеко не каждый вид геотермального оборудования привлекателен, если хозяева всерьез обдумывают возможность попробовать собрать и «обкатать» систему самостоятельно. Вне зависимости от разновидности установок, первым обязательном элементом любой альтернативной «геоотопительной» системы является насос. В любом тепловом оборудовании есть стандартные элементы. К ним относится:

• дроссельный клапан, проходя через который хладагент вновь попадает в испаритель;
• испаритель, который передает перенесенную тепловую энергию теплоносителю;
• компрессорный узел, обязательный компонент любой геотермальной установки;
• конденсатор, охлаждающий фреон, забирающий у него тепло.

Поскольку приобретение установки обойдется в приличную сумму, а правительство не собирается помогать внедрять альтернативные системы, покупка не лучший вариант. Поэтому люди стараются собрать геотермальные тепловые насосы своими руками. Часто в работе помогает то, что отдельные детали можно найти в хозяйстве, а недостающие компоненты проще купить, сэкономив некоторую сумму.

Однако до сборки системы нужно выполнить один этап, который гарантирует ее максимальную эффективность. Это качественное утепление здания. Только в этом случае перенесенное тепло останется в помещениях. После завершения теплоизоляционных работ переходят к проверке электрического счетчика и состояния проводки. Все элементы, которые вызывают подозрения, лучше сразу заменить, неисправности требуют незамедлительного ремонта. В противном случае можно сразу готовиться к последствиям — к «выбиванию пробок», коротким замыканиям или возгоранию проводки.

Использование холодильника

Нередко хозяева находят применение самым «универсальным» агрегатам — многие собирают геотермальные тепловые насосы своими руками из холодильников, аппаратов старых, но еще работающих. В этом случае главной мишенью становится радиатор, расположенный в задней части корпуса прибора. Если холодильник «сильно пожилой», то перед работой рекомендуется заменить в нем фреон новым хладагентом.

Радиатор используют в роли конденсатора, который закрепляют в надежном корпусе, сделанном из максимально прочного материала, не боящегося высоких температур. К нему крепят исправный компрессор, взятый из агрегата. В ином случае лучше купить новый прибор, имеющий мощность свыше 7 кВт. На роль испарителя выбирают обычную пластиковую бочку. Еще один обязательный узел — терморегулирующий клапан. Идеально, когда все детали можно взять из одного устройства. Элементы соединяют, затем подключают к системе отопления, и приступают к тестированию простейшей установки.

Инструменты, материалы

Пример необходимого набора:

• емкость из нержавеющей стали (120 л, толщина стенок — 2,5 мм);
• пластиковый бак (50 л);
• полимерные трубы (металлопластик);
• 3 медные трубы, имеющие разный диаметр;
• L-образные кронштейны (оптимальная длина — 30 см).

Набор инструментов стандартен. Для резки, соединения труб и частей конструкций обычно используют болгарку и сварочный аппарат.

Монтаж узлов и подключение

Первым делом изготавливают змеевик для будущего конденсатора. Для этого берут медную трубку со стенками, толщина которых не менее 1 мм. Ее наматывают на газовый либо кислородный баллон, следя за тем, чтобы между витками было одинаковое расстояние. Фиксируют созданный элемент перфорированными металлическими полосами либо алюминиевым перфорированным уголком, который используют при шпаклевке углов.

Сначала с помощью кронштейнов к стене крепят компрессор. Затем начинают изготавливать конденсатор. Металлический бак разрезают пополам, в одной его части монтируют змеевик, изготовленный из медной трубы, потом резервуар сваривают. После этого в нем делают резьбу на отверстиях. На пластиковый бак, который будет работать испарителем, также крепят змеевик. Его монтируют на стене кронштейнами. После сборки основных узлов конструкцию собирают. После завершения операции в систему закачивают фреон.

Подключение зависит от вида выбранной установки. Коллектор, предназначенный для комплекса «земля-вода», всегда устанавливают ниже точки промерзания грунта. Для систем «воздух-вода» заборное устройство располагают либо около дома, либо на крыше. Для установок типа «вода-вода» коллектор собирают из пластиковых труб и опускают на дно водоема. Как правило, ближе к центру.

Нередко хозяева предпочитают комбинированное отопление, где альтернативная установка играет роль дополнения. В таком случае геотермальный тепловой насос подключают параллельно с электрокотлом. Этот тандем позволяет получить оптимальную температуру даже в сильные морозы, но одновременно снизить энергопотребление.

Кондиционер в помощь

В этом случае работа несколько упрощается, поскольку превращение оборудования в геотермальные тепловые насосы своими руками означает модификацию или работу с основными узлами. Способов превращения техники климат-контроля в тепловой насос существует три.

1. Первый вариант прост. Внешний и внутренний модули просто меняют местами. В этом случае установка испарителя и конденсатора не требуется, так как эти компоненты уже имеются в блоках. В роли теплоносителя в системе можно использовать как воздух, так и воду.
2. Если предыдущий метод не устраивает, то для конденсатора организуют отдельный резервуар, который позволит обеспечить более эффективный обмен между теплоносителями. В этом случае придется пригласить мастера для монтажа четырехходового клапана, который в геотермальной установке обязателен.
3. Третий вариант максимально сложен. Такая работа подразумевает полную разборку сплит-системы и последующее выстраивание схемы «испаритель-компрессор-конденсатор». После этой трансформации готовую установку соединяют с отопительной системой.

Геотермальные тепловые насосы своими руками — единственный разумный вариант, который позволит получить представление о работе системы, о ее эффективности. Плюс способа — значительное снижение расходов, причем как на сборку конструкции, так и на отопление.

О том, как можно сделать геотермальные тепловые насосы своими руками, расскажет следующее видео:

Источник: dom-i-remont.info

{«widgets»:{«@MarketNode/HeaderSearch»:{«/header/search»:{«config»:{«isIndexPage»:false,»selfHost»:»https://market.yandex.ru»,»suggesterRoute»:»external:suggest-market-rich»,»showSearchPresizer»:false,»tld»:»ru»},»suggest»:{«selectedItemIndex»:null,»searchText»:»тепловой насос земля воздух»,»supportsSvg»:0,»reqID»:»14999185725535921285511491876255″,»suggestions»:[],»sk»:»sc0eaa9d97c8aaeb44d464ad3fd397c67″,»isExpressSinS»:false,»preciserChecked»:false,»additionalSearchParams»:null,»suggestExtraParams»:{},»userRegionId»:213,»isAdult»:false,»visibleSearchResultId»:null,»searchContext»:null},»isHardCpaOnly»:true,»counter»:{«params»:{«user_input»:»»,»text»:»»,»exprt»:»»,»log»:»»,»region»:»»,»times»:»»,»render_times»:»»,»prev_query»:»»},»path»:{«service»:»market»,»state»:»not_shown»,»index»:0,»personal»:»nah_not_shown»,»submit»:»button_by_mouse»},»ratio»:{«len»:0,»queryLen»:0,»actionsCount»:0},»firstChange»:0,»lastChange»:0,»sinceChange»:{«first»:0,»last»:0},»startInputTime»:null,»selectedText»:»»,»reqID»:0,»tpah»:[],»firstActionTime»:0,»renderTime»:0,»additionalParams»:{«dtype»:»stred»,»pid»:»0″,»cid»:»2873″}},»isMiniSuggest»:true}}},»meta»:{«/header/search»:{«name»:»@MarketNode/HeaderSearch»}},»collections»:{«expFlags»:{«all_ya_card»:»on»,»all_ya_card_promotion»:»on»,»all_checkout_dynamic-tariff»:»on-communication»,»all_amd-improve»:true,»all_checkout_global_control»:true,»all_checkout_default_experience»:»global»,»all_unified_fintech_checkout»:»on»},»spellchecker»:{},»departmentPopup»:{«visible»:false,»current»:null},»department»:{«97009095»:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97009095″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Электроника»,»icons»:[{«width»:»32″,»height»:»32″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/1779479/img-3753ace1-135f-40a7-b626-051434e17e0e.svg/orig»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog—elektronika/54440″,»navnodes»:[]},»97009164″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97009164″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Компьютеры»,»icons»:[{«width»:»0″,»height»:»0″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/879900/img-265ee528-3e72-4769-91ab-ae15cf38da8e.svg/svg»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog—kompiuternaia-tekhnika/54425″,»navnodes»:[]},»97009232″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97009232″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Бытовая техника»,»icons»:[{«width»:»0″,»height»:»0″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/475644/img-c7218e36-c241-428f-89ec-af5253c0ad5d.svg/svg»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog—bytovaia-tekhnika/54419″,»navnodes»:[]},»97009299″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97009299″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Детские товары»,»icons»:[{«width»:»0″,»height»:»0″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/475644/img-dca0991e-e9f8-4d1b-89e4-db2cec0d1d3c.svg/svg»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog—detskie-tovary/54421″,»navnodes»:[]},»97009370″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97009370″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Дача и сад»,»icons»:[{«width»:»0″,»height»:»0″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/1357599/img-396b8305-5a06-4a44-b516-739d5c1a9203.svg/svg»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog—dacha-sad-i-ogorod/54495″,»navnodes»:[]},»97009436″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97009436″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Продукты питания»,»icons»:[{«width»:»0″,»height»:»0″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/944743/img-2fa25175-e4b5-4dd5-963e-3ad89e69adb0.svg/svg»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog—produkty-napitki/54434″,»navnodes»:[]},»97009499″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97009499″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Красота и гигиена»,»icons»:[{«width»:»32″,»height»:»32″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/1523779/img-0ded6f95-0c64-422c-a7d5-73638a3323e3.svg/optimize»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog—tovary-dlia-krasoty/54438″,»navnodes»:[]},»97009633″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97009633″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Зоотовары»,»icons»:[{«width»:»0″,»height»:»0″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/475644/img-6d23ecd1-f22a-4c9e-a6f0-22cfb4f8be95.svg/svg»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog—tovary-dlia-zhivotnykh/54496″,»navnodes»:[]},»97009692″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97009692″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Спорт и отдых»,»icons»:[{«width»:»0″,»height»:»0″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/1357599/img-8ab22cf8-4600-48ea-b7d0-11424589d70b.svg/svg»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog—tovary-dlia-sporta-i-otdykha/54436″,»navnodes»:[]},»97009756″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97009756″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Авто»,»icons»:[{«width»:»0″,»height»:»0″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/1490511/img-749b24c9-1537-4ad3-8b80-c3053ec0d3fb.svg/svg»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog—tovary-dlia-avto-i-mototekhniki/54418″,»navnodes»:[]},»97009820″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97009820″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Строительство и ремонт»,»icons»:[{«width»:»0″,»height»:»0″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/879900/img-0573b0e8-ca46-4692-8770-29b3b9b44cc7.svg/svg»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog—stroitelstvo-i-remont/54503″,»navnodes»:[]},»97009885″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97009885″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Дом»,»icons»:[{«width»:»0″,»height»:»0″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/879900/img-8ec726e4-0b72-444b-a1d0-284c9cb95989.svg/svg»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog—tovary-dlia-doma/54422″,»navnodes»:[]},»97013953″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97013953″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Мебель»,»icons»:[{«width»:»32″,»height»:»32″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/1668019/img-b59e0559-4219-4830-b6c8-7bdeba277c3b.svg/orig»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog/18049585″,»navnodes»:[]},»97014022″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97014022″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Одежда и обувь»,»icons»:[{«width»:»0″,»height»:»0″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/1357599/img-b02c68fb-e35d-487a-a11a-c6e0d0f9e632.svg/svg»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog—odezhda-obuv-i-aksessuary/54432″,»navnodes»:[]},»97014156″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97014156″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Ювелирные украшения»,»icons»:[{«width»:»32″,»height»:»32″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/475644/img-63a6830b-69c5-4f54-89da-e0287dbb6242.svg/orig»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog/18057664″,»navnodes»:[]},»97014225″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97014225″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Аптека»,»icons»:[{«width»:»0″,»height»:»0″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/1357599/img-b2104521-61c1-4a0f-8bae-a5e1c5b4baec.svg/svg»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog—tovary-dlia-zdorovia/54734″,»navnodes»:[]},»97014289″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97014289″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Товары для взрослых»,»icons»:[{«width»:»32″,»height»:»32″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/1533751/img-73dc326e-05b4-40de-b839-0a75cf2f90e8.svg/orig»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog/18019220″,»navnodes»:[]},»97014358″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97014358″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Хобби и творчество»,»icons»:[{«width»:»0″,»height»:»0″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/1357599/img-0e58c8b1-34cb-4d64-8142-c34606c8beec.svg/svg»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog—dosug-i-razvlecheniia/54423″,»navnodes»:[]},»97014418″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97014418″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Книги»,»icons»:[{«width»:»32″,»height»:»32″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/879900/img-dc826800-9a01-4391-8f7d-822b9168e81b.svg/orig»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog/18071321″,»navnodes»:[]},»97014487″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97014487″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Оборудование»,»icons»:[{«width»:»0″,»height»:»0″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/1357599/img-906fdcab-e822-4642-a773-52f227d8c500.svg/svg»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog—oborudovanie/54430″,»navnodes»:[]},»97014540″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»97014540″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Цифровые товары»,»icons»:[{«width»:»32″,»height»:»32″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/1490511/img-77a1131b-5ce8-4bd0-a572-216dd38417c5.svg/orig»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog/18059629″,»navnodes»:[]},»98693892″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»98693892″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Бытовая химия»,»icons»:[{«width»:»32″,»height»:»32″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/1534436/img-a6192665-9f39-4e93-a496-a394af0435fa.svg/orig»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog—bytovaia-khimiia/21448850″,»navnodes»:[]},»105190110″:{«viewName»:»NavigationMenuVerticalTab»,»isRightSide»:false,»id»:»105190110″,»entity»:»navnode»,»fullName»:»Цветы»,»icons»:[{«width»:»32″,»height»:»32″,»url»:»//avatars.mds.yandex.net/get-marketcms/1357599/img-c135ee86-404d-4ac5-bd1a-47af0eb8ca2a.svg/orig»,»isNewTab»:false,»thumbnails»:[]}],»link»:»/catalog—tsvety-bukety-kompozitsii/55776″,»navnodes»:[]}},»searchResult»:{},»visibleSearchResult»:{}}}

Источник: market.yandex.ru

Тепловой насос — это устройство для переноса и преобразования тепловой энергии низкопотенциального источника тепла в более высокую. Принцип работы теплового насоса для отопления аналогичен холодильным установкам. Конденсатор — является теплообменником выделяющим тепло и передающим его потребителю, а испаритель — теплообменником, утилизирующим холод: Тепловые насосы относятся к нетрадиционным возобновляемым источникам энергии и относятся к классу энергосберегающего оборудования. Современные тепловые насосы являются экологически чистым оборудованием, которое при производстве тепла не выделяет вредных веществ, в том числе разрушающих озоновый слой, благодаря использованию современных хладагентов.

Сравнение расходов на отопление

на 1 кВт затраченной энергии выдает 5 кВт тепла	срок окупаемости 2-4 года	экологически безвреден и безопасен	монтаж не требует согласований

Только самое лучшее	Идеальная система	Экономия денег

Почему необходимо заказать установку теплового насоса у нас:

огромный опыт по реализации проектов установки тепловых насосов		максимально возможный срок гарантии		оперативный монтаж под ключ

Широкий спектр задач которые решает тепловой насос:

Сравнение затрат на отопление тепловым насосом

Тепловые насосы подразделяются:

1. по принципу работы:

— компрессионные тепловые насосы приводятся в действие с помощью электроэнергии;
— абсорбционные тепловые насосы могут также использовать тепло в качестве источника энергии (с помощью электроэнергии или топлива).

2. по способу забора низкопотенциального тепла:

— Геотермальные тепловые насосы — используют тепло земли (тепловой насос земля-вода), подземных грунтовых вод;

— Воздушные тепловые насосы — источником отбора тепла является наружный воздух;

— Тепловые насосы с утилизацией тепла (рекуперация) — используют производное (вторичное) тепло (например, тепло вентиляции). Подобный вариант является наиболее целесообразным для промышленных объектов, где есть источники избыточного тепла.

Принцип действия теплового насоса

Тепловой насос для отопления земля-вода (тепловой насос грунт-вода)

Геотермальные Тепловые насосы для отопления, использующие грунт или грунтовые воды как источник энергии.
Незамерзающая жидкость (смесь гликоля и воды), получившая тепло из земельного коллектора, скважины или грунтовых вод (тепловой насос грунт-вода), передается по трубопроводу и направляется в тепловой насос, в котором сначала компрессор сжимает газ (хладагент) в результате чего выделяется тепло, а затем в испарителе- температура его понижается. отдаваемое тепло используется для отопления здания и приготовления горячей воды, а охлажденная жидкость возвращается обратно в наружный контур, где вновь забирает низкопотенциальное тепло. Более подробно принцип работы теплового насоса вы можете узнать здесь >>

Грунтовый коллектор (горизонтальный коллектор)

Альтернативные источники энергии!

Летом солнечная энергия накапливается в грунте. Тепло дождя и воздуха впитывают верхние слои почвы. Эту энергию можно целесообразно использовать в целях отопления тепловым насосом. Чем водонасыщенее грунт, тем выше теплоотдача. Тепло передается из земли через подземные пластиковые трубы. По трубопроводу циркулирует безвредная для окружающей среды незамерзающая жидкость. Место над коллектором ни в коем случае нельзя застраивать, асфальтировать или бетонировать. Для установки земляного коллектора не требуется разрешения. Коллектор опускают примерно на 20 см. ниже уровня промерзания.

Деревня Новая Слобода, МО Отапливаемая площадь: 80 кв.м. Мощность теплового насоса: 6 кВт. Затраты на отопление в год: 3600 рублей. Произведен монтаж геотермального теплового насоса Waterkotte Смотрите видео отзыв владельцев.

У нас можно купить геотермальный тепловой насос в кредит или лизинг!

 

Источник: www.pea.ru