Як зробити тепловий насос своїми руками конструкція і принцип роботи
Висока популярність теплових насосів різних принципів дії пояснюється не тільки наявністю в країні цікавих народних умільців, а й постійним підвищенням вартості опалення будинків. Високі ціни на обладнання, високі тарифи - все це змушує спробувати зробити тепловий насос своїми руками.
Принцип роботи
Досить згадати шкільний курс фізики, щоб зрозуміти, що практично всі, що нас оточує, має тепловою енергією. Так чому ж не спробувати цю енергію змусити працювати на людство, тим більше, що шкоди ніякого навколишньому середовищу при цьому не наноситься?
Принцип роботи будь-якого теплового насоса побудований на передачі тепла від одного джерела до другого. На практиці можна побачити алгоритм дії:
- Теплоносій надходить всередину трубопроводу, який знаходиться в середовищі, що володіє деякою тепловою енергією. Наприклад, це може бути звичайний грунт або компостній яма.
- Далі теплоносій рухається до теплообмінника (або випарника) і передає накопичену теплову енергію на внутрішній контур.
- Холодоагент, що знаходиться в зовнішньому контурі, нагрівається всередині випарника і набуває газоподібний стан.
- В такому стані холодоагент потрапляє в умови високого тиску (компресор). При цьому його температура стає трохи вище.
- Газ з високою температурою потрапляє всередину конденсатора, таким чином передаючи теплову енергію системі опалення будинку.
- Далі відбувається зворотний хід холодоагенту, тільки вже в рідкому стані, і цикл повторюється знову.
Таким чином, можна «відібрати» у природи її тепло, дещо збільшивши температуру, і здійснювати обігрів на користь людини. При цьому витрати будуть мати місце тільки на початковій стадії будівництва всієї такої системи з тепловим насосом.
різноманітність конструкцій
За принципом дії теплові насоси діляться на компресійні і абсорбція. У першому варіанті необхідно підключення до зовнішнього джерела живлення, в другому - тепловий насос живить себе сам.
Залежно від того, що використовується в якості джерела теплової енергії, теплові насоси діляться на:
Геотермальні. Такі насоси використовують тепло землі або підземних вод. Бувають декількох типів:
А) замкнутого типу горизонтальні. Такі насоси мають колектор, який розташовується горизонтально нижче глибини промерзання грунту. Недоліком є досить велика займана площа.
Б) замкнутого типу вертикальні. Колектор поміщається вертикально на глибину до 200 метрів. Тип насоса застосовується, коли потрібно зберегти ландшафт чи ні можливості великих за площею територій.
В) замкнутого типу водні. Колектор розташовується в водоймі на певній глибині, яка варіюється в залежності від регіону.
Роль теплообмінних рідини відіграє вода, яка після проходу одного циклу виливається в грунт. Така система виправдана при наявності величезної кількості води і за умови нешкідливого її використання.
Повітряні. У таких конструкціях джерелом, який відбирає тепло, є повітря.
Сильні і слабкі сторони
Як і будь-який інший агрегат, тепловий насос має певні переваги, але і водночас не позбавлений деяких недоліків. До сильних сторін відносяться:
самостійне виготовлення
Власноруч зробити теплової будь-якого типу не є особливою перешкодою, щоб якісно і, головне, дешево організувати опалення або кондиціонування приміщення.
Спеціалізовані форуми рясніють постами про всі принади самостійного вирішення проблеми. Наводяться схеми, уточнюються нюанси, озвучуються реальні цифри. В якості основних деталей доведеться дістати або виготовити самостійно:
- Компресор. Ідеальним рішенням стане придбання компресора від кондиціонера або холодильника. Важливо підібрати необхідну потужність.
- Конденсатор. В місце нього може виступити ємність з нержавіючої сталі товщиною від 1 мм. Досить дорогий елемент, але його наявність обов'язково, як і компресора.
- Мідний змійовик. Особливих проблем не викликає - мідна трубка продається практично скрізь. Важливо дотримати крок при намотування змійовика.
- Випарник. Підійде пластикова ємність будь-якої форми. Літраж залежить від типу насоса.
Зібрати всі деталі воєдино і змусити їх ефективно працювати - це головне завдання. Щоб все правильно виконати і не переробляти багато разів, то краще детально ознайомитися з інформацією, представленою в мережі інтернет.