Πώς να φτιάξετε μια αντλία θερμότητας μόνοι σας από ένα παλιό ψυγείο: σχέδια, οδηγίες και συμβουλές συναρμολόγησης

Τις τελευταίες δεκαετίες, οι ιδιοκτήτες σπιτιών έχουν μια αρκετά μεγάλη ποικιλία συστημάτων θέρμανσης. Δεν είναι πλέον απαραίτητο να συνδέονται σε κεντρικά δίκτυα και να χρησιμοποιούν παραδοσιακές πηγές. Μπορούν να επιλέξουν εξοπλισμό που λειτουργεί με εναλλακτική ενέργεια, αλλά το κύριο μειονέκτημά του είναι το υψηλό κόστος. Συμφωνείτε;

Ωστόσο, εάν κατασκευάσετε μόνοι σας μια αντλία θερμότητας από ένα παλιό ψυγείο, το σύστημα μπορεί να γίνει σημαντικά φθηνότερο. Και εμείς θα σας πούμε πώς να το κάνετε.

Στο άρθρο συγκεντρώσαμε τις πιο απλές λύσεις και τις εφοδιάσαμε με λεπτομερή σχέδια και διαγράμματα. Επομένως, για τον ερασιτέχνη τεχνίτη, η κατανόησή τους δεν θα είναι δύσκολη. Επιπλέον, εδώ θα βρείτε οδηγίες βήμα προς βήμα για την κατασκευή του εξοπλισμού θέρμανσης. Και τα βίντεο που παρατίθενται θα εξηγήσουν τα κατασκευαστικά χαρακτηριστικά της αντλίας θερμότητας και τις ιδιαιτερότητες της σύνδεσής της.

Πόσο συμφέρουσα είναι η χρήση μιας αντλίας θερμότητας;

Θεωρητικά, κάθε άνθρωπος έχει μια μεγάλη ποικιλία πηγών ενέργειας. Εκτός από το φυσικό αέριο, τον ηλεκτρισμό, τον άνθρακα, υπάρχουν επίσης ο άνεμος, ο ήλιος, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ εδάφους και αέρα, και μεταξύ εδάφους και νερού.

Στην πράξη, η επιλογή είναι περιορισμένη, διότι όλα εξαρτώνται από το κόστος του εξοπλισμού και της συντήρησής του, καθώς και από τη σταθερότητα λειτουργίας και τον χρόνο απόσβεσης των εγκαταστάσεων.

Κάθε πηγή ενέργειας έχει τόσο πλεονεκτήματα όσο και σοβαρά μειονεκτήματα που περιορίζουν τη χρήση της.

Η εγκατάσταση συστήματος θέρμανσης με αντλία θερμότητας είναι επωφελής από άποψη ευκολίας λειτουργίας. Κατά τη λειτουργία του εξοπλισμού δεν υπάρχει θόρυβος, ξένες οσμές, ούτε απαιτείταί εγκατάσταση καμιάδων ή άλλων βοηθητικών κατασκευών.

Το σύστημα εξαρτάταί από την ηλεκτρική ενέργεια, αλλά για τη λειτουργία της αντλίας θερμότητας απαιτείται ελάχιστη ποσότητα ηλεκτρισμού.

Η αντλία θερμότητας είναι μια καλή εναλλακτική λύση στα συμβατικά συστήματα θέρμανσης. Για να μειωθεί το αρχικό κόστος του εξοπλισμού, μπορείτε να την κατασκευάσετε μόνοι σας.

Οι ίδιες οι θερμικές εγκαταστάσεις είναι εξαιρετικά οικονομικές και δεν απαιτούν ιδιαίτερο κόστος συντήρησης, αλλά το αρχικό τους κόστος είναι πολύ υψηλό.

Δεν μπορεί κάθε ιδιοκτήτης σπιτιού ή εξοχικού να αντέξει οικονομικά την αγορά ενός τόσο ακριβού εξοπλισμού. Αν τον συναρμολογήσετε μόνοι σας και χρησιμοποιήσετε εξαρτήματα από ένα παλιό ψυγείο, μπορείτε να εξοικονομήσετε σημαντικά.

Οι βιομηχανικές αντλίες θερμότητας είναι ακριβές. Θεωρείται ότι η εγκατάστασή τους αποσβένεται κατά μέσο όρο σε 5-7 χρόνια λειτουργίας, ωστόσο αυτή η περίοδος εξαρτάται από την αρχική τιμή της κατασκευής και μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερη.

Οι αυτοσχέδιες εγκαταστάσεις κοστίζουν κυριολεκτικά πεντάρες, και η χρήση τους επιτρέπει σημαντική εξοικονόμηση.

Η μόνη λεπτομέρεια: η απόδοση των αυτοσχέδιων είναι χαμηλή και δεν μπορούν να αποτελέσουν πλήρη αντικατάσταση των παραδοσιακών συστημάτων θέρμανσης. Γι' αυτό χρησιμοποιούνται συχνά ως πρόσθετες ή εναλλακτικές επιλογές θέρμανσης.

5 βασικά οφέλη για τους ιδιοκτήτες των εγκαταστάσεων

Στα πλεονεκτήματα των συστημάτων θέρμανσης με αντλίες θερμότητας περιλαμβάνονται τα εξής:

1. Οικονομική απόδοση. Με κατανάλωση 1 kW ηλεκτρικής ενέργειας, μπορείτε να λάβετε 3-4 kW θερμικής ενέργειας. Αυτά είναι μέτριες τιμές, καθώς ο συντελεστής μετατροπής θερμότητας εξαρτάται από τον τύπο του εξοπλισμού και τα χαρακτηριστικά της κατασκευής.
2. Περιβαλλοντική ασφάλεια. Κατά τη λειτουργία της θερμικής εγκατάστασης, δεν απελευθερώνονται προϊόντα καύσης ή άλλες δυνητικά επικίνδυνες ουσίες στο περιβάλλον. Ο εξοπλισμός είναι ασφαλής για το όζον. Η χρήση του επιτρέπει την παραγωγή θερμότητας χωρίς την παραμικρή βλάβη στο περιβάλλον.
3. Καθολικότητα εφαρμογής. Κατά την εγκατάσταση συστημάτων θέρμανσης που λειτουργούν με παραδοσιακές πηγές ενέργειας, ο ιδιοκτήτης σπιτιού εξαρτάται από μονοπώλια. Τα ηλιακά πάνελ και οι ανεμογεννήτριες δεν είναι πάντα οικονομικά αποδοτικά. Αντίθετα, οι αντλίες θερμότητας μπορούν να εγκατασταθούν οπουδήποτε. Το σημαντικό είναι να επιλέξετε σωστά τον τύπο συστήματος.
4. Πολυλειτουργικότητα. Τους ψυχρούς μήνες, οι εγκαταστάσεις θερμαίνουν το σπίτι, ενώ το καλοκαίρι μπορούν να λειτουργήσουν ως κλιματιστικά. Ο εξοπλισμός χρησιμοποιείται σε συστήματα ΖΝΧ και συνδέεται με κυκλώματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης.
5. Ασφάλεια λειτουργίας. Οι αντλίες θερμότητας δεν χρειάζονται καύσιμα, κατά τη λειτουργία τους δεν εκλύονται τοξικά υλικά, και η μέγιστη θερμοκρασία των εξαρτημάτων του εξοπλισμού δεν υπερβαίνει τους 90 βαθμούς. Αυτά τα συστήματα θέρμανσης δεν είναι πιο επικίνδυνα από τα ψυγεία.

Δεν υπάρχουν ιδανικές συσκευές. Οι αντλίες θερμότητας είναι αξιόπιστες, ανθεκτικές και ασφαλείς, αλλά η τιμή τους εξαρτάται άμεσα από τη δύναμη.

Ποιοτικός εξοπλισμός για πλήρη θέρμανση και ζεστή νερούση οικίας 80 τ.μ. θα κοστίσει περίπου 8000-10000 ευρώ. Οι αυτοσχέδιες εγκαταστάσεις είναι μικρής ισχύος και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θέρμανση μεμονωμένων δωματίων ή βοηθητικών χώρων.

Η αποδοτικότητα της εγκατάστασης εξαρτάται από τις απώλειες θερμότητας του σπιτιού. Ο εξοπλισμός έχει νόημα να τοποθετείται μόνο σε κτίρια όπου εξασφαλίζεται υψηλό επίπεδο μόνωσης και οι δείκτες απωλειών θερμότητας δεν υπερβαίνουν τα 100 W/m².

Οι αντλίες θερμότητας μπορούν να διαρκέσουν 30 χρόνια και περισσότερο. Η χρήση τους είναι ιδιαίτερα επικερδής για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης, καθώς και σε συνδυασμένα συστήματα θέρμανσης που περιαμβάνουν θερμαινόμενα δάπεδα.

Ο εξοπλισμός είναι αξιόπιστος και σπάνια χαλάει. Αν είναι αυτσχέδιος, είναι σημαντικό να επιλέξετε έναν ποιοτικό συμπιεστή, κατά προτίμηση από ένα ψυγείο ή ένα κλιματιστικό γνωστής μάρκας.

Τύποι αντλιών θερμότητας για θέρμανση κατοικίας

Διακρίνονται σε συμπιεστικές και απορροφητικές αντλίες θερμότητας. Οι εγκαταστάσεις του πρώτου τύπου είναι οι πιο διαδεδομένες, και μία τέτοια αντλία θερμότητας μπορεί να συναρμολογηθεί από ένα ψυγείο ή ένα παλιό κλιματιστικό, χρησιμοποιώντας έναν έτοιμο συμπιεστή.

Επίσης θα χρειαστούν ένας διαστολέας, ένας εξατμιστής και ένας συμπυκνωτής. Για τη λειτουργία των απορροφητικών εγκαταστάσεων απαιτείται ένα απορροφητικό ψυκτικό μέσο.

Οι αντλίες θερμότητας συνήθως συναρμολογούνται από εξαρτήματα κλιματιστικών και ψυγείων. Αυτές οι χειροποίητες κατασκευές είναι απλές, αποδοτικές, και εάν ο τενίτης έχει τις απαιτούμενες δεξιότητες, μπορούν να κατασκευαστούν κυριολεκτικά σε λίγες ημέρες.

Ανάλογα με την πηγή θερμότητας, οι εγκαταστάσεις μπορεί να είναι αερόθερμες, γεωθερμικές, καθώς και να χρησιμοποιούν δευτερεύουσα θερμότητα (π.χ. από λύματα κ.λπ.).

Στα κυκλώματα εισόδου και εξόδου χρησιμοπιείται ένα ή δύο διαφορετικά ρευσά μτταφοράς θερμότητας, και αναλόγως διακρίνονται οι εξής τύποι εξοπλισμού:

• αέρας-αέρας;
• νερό-νερό;
• νερό-αέρας;
• αέρας-νερό;
• έδαφος-νερό;
• πάγος-νερό.

Ένα σύστημα μπορεί να είναι αποδοτικό μόνο εάν καταναλώνει λιγότερη ενέργεια από όση αποδίδει. Αυτή η διαφορά ονομάζεται συντελεστής απόδοσης. Εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, αλλά ο σημαντικότερος είναι η θερμοκρασία του ρευστού μταφοράς θερμότητας στα κυκλώματα εισόδου και εξόδου. Όσο μγαλύτερη είναι η διαφορά, τόσο καλύτερα λειτουργεί το σύστημα.

Δεν υπάρχουν αξιόπιστοι τύποι υπολογισμού της απόδοσης των αντλιών θερμότητας, καθώς η λειτουργία τους εξαρτάται από πολλούς παράγοντες.

Κατά τη συναρμολόγηση μιας θερμικής εγκατάστασης μόνοι σας, δεν μπορείτε να περιμένετε ότι θα είναι τόσο αποδοτική όσο ο βιομηχανικός εξοπλισμός, αλλά θα είναι αρκετή για τη δημιουρία ενός οικονομικού συμπληρωματικού συστήματος θέρμανσης.

Οδηγίες βήμα προς βήμα για την κατασκευή του εξοπλισμού

Πριν κατανοήσετε τους τρόπους κατασκευής μίας αντλίας θερμότητας από ψυγείο, πρέπει να προσδιορίσετε την πηγή θερμότητας και το διάγραμμα λειτουργίας της συσκευής. Εκτός από τον συμπιεστή του ψυγείου, θα χρειαστούν και άλλα εξαρτήματα. Θα χρειαστεί επίσης να αγοράσετε ή να νοικιάσετε μερικά εργαλεία.

Μία τέτοια σπιτική κατασκευή μπορεί να συνδεθεί με θερμαινόμενο δάπεδο, σύστημα ζεστού νερού χρήσης ή υδραυλική θέρμανση, εάν χρησιμοποούνται καλοριφέρ χαμηλής θερμοκρασίας.

Ακόμα κι αν πρέπει να αγοράσετε συμπιεστή και άλλα εξαρτήματα, η σπιτική εγκατάσταση θα είναι πολύ φθηνότερη από τον έτοιμο βιομηχανικό εξοπλισμό.

Βήμα #1. Προετοιμασία του διαγράμματος και του σχεδίου

Η πηγή ενέργειας πρέπει να βρίσκεται υπόγεια. Για την εγκατάσταση της αντλίας θερμότητας θα χρειαστεί να ανοίξετε ένα πηγάδι ή τουλάχιστον να σκάψετε μία τάφρο σε βάθος όπου η θερμοκρασία του εδάφους δεν είναι χαμηλότερη από 5 βαθμούς. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε λίμνες φυσικής ή τεχνητής προέλευσης.

Το προτεινόμενο διάγραμμα είναι κατάλληλο για οποιαδήποτε πηγή θερμότητας. Για να συναρμολογήσετε τη σπιτική κατασκευή, πρέπει να προσαρμόσετε το ίδιο το διάγραμμα στις συνθήκες λειτουργίας του μελλοντικού εξοπλσμού και να αναπτύξετε ένα σχέδιο.

Ανεξαρτήτως της πηγής θερμότητας, οι κατασκευές των αντπλιών θερμότητας είναι παρόμοιες, επομένως σχεδόν οποιοδήποτε διάγραμμα που μπορείτε να βρείτε στο διαδίκτυο θα είναι κατάλληλο.

Μετά την επιλογή του, θα πρέπει να προετοιμάσετε λεπτομερή σχέδια, όπου θα αναγράφονται οι ακριβείς διαστάσεις, οι αποστάσεις και τα σημεία σύνδεσης των εξαρτημάτων της εγκατάστασης.

Για να φτιάξετε μια αντλία θερμότητας, θα πρέπει να αποσυναρμολογήσετε το ψυγείο και να αφαιρέσετε τον συμπιεστή. Αυτό είναι το κύριο στοιχεο της κατασκευής. Θα αντλεί νερό και ψυκτικό μέσα από τον τοποθετημένο σωλήνα, εξασφαλίζοντας τη λειτουργία της θέρμανσης.

Αν και οι υπολογισμοί της ισχύος της εγκατάστασης είναι δύσκολοι, μπορείτε να βασιστείτε σε μέσες ενδείξεις. Για ένα σπίτι με αυξημένες ενδείξεις θερμικής απόδοσης, χρειάζεστε ένα σύστημα θέρμανσης ισχύος 25 W/τ.μ. Αυτή είναι η ιδανική επιλογή, εάν οι απώλειες θερμότητας είναι ελάχιστες.

Για ένα καλά μονωμένο σπίτι, αυτή η ένδειξη είναι 45 W/τ.μ., ενώ για ένα κτίριο με σχετικά μεγάλες απώλειες θερμότητας – 70 W/τ.μ.

Βήμα #2. Επιλογή των απαραίτητων εξαρτημάτων

Μπορείτε να αφαιρέσετε τον συμπιεστή από ένα παλιό ψυγείο. Εάν είναι ελαττωματικός, είναι προτιμότερο να αγοράσετε έναν καινούργιο. Δεν αξίζει να τον επισκευάσετε: αυτό δεν είναι οικονομικά συμφέρον και η λειτουργικότητα της αυτοσχέδιας κατασκευής θα είναι αμφίβολη.

Για τη συναρμολόγηση της κατασκευής, θα χρειαστείτε επίσης μια θερμορυθμιστική βαλβίδα. Είναι επιθυμητό όλα τα εξαρτήματα να είναι από το ίδιο σύστημα και να συνδυάζονται εύκολα.

Αυτό είναι το κύριο εξάρτημα του ψυγείου. Το καθήκον του συγκροτήματος είναι να αντλεί ψυκτικό μέσω των σωλήνων, το οποίο λαμβάνει θερμότητα από το τμήμα εργασίας. Για μια αυτοσχέδια αντλία θερμότητας, είναι προτιμότερο να επιλέξετε έναν συμπιεστή χαμηλού θορύβου.

Για την εγκατάσταση της αντλίας θερμότητας, θα χρειαστείτε βραχίονες σχήματος L μήκους 30 εκατοστών.

Επίσης, θα χρειαστεί να αγοράσετε ορισμένα εξαρτήματα:

• ένα ποιοτικό αεροστεγές δοχείο από ανοξείδωτο χάλυβα χωρητικότητας 120 λίτρων;
• μια μεγάλη πλαστική δεξαμενή χωρητικότητας 90 λίτρων;
• 3 χάλκινοι σωλήνες διαφόρων διαμέτρων;
• πολυμερικοί σωλήνες (καλύτερα μεταλλοπλαστικοί).

Για τη συναρμολόγηση του συστήματος, θα χρειαστείτε ένα τυπικό σετ εργαλείων, και για την κοπή και σύνδεση μεταλλικών εξαρτημάτων – ένας γωνιακός τροχός (γωνιακός μύλος) και μια μηχανή συγκόλλησης.

Βήμα #3. Συναρμολόγηση των επιμέρους μονάδων του συστήματος

Ο συμπιεστής τοποθετείται στον τοίχο με τη βοήθεια βραχιόνων, και στη συνέχεια προχωράτε στην κατασκευή του συμπυκνωτή. Για αυτό, κόβετε τη μεταλλική δεξαμενή στη μέση με έναν γωνιακό τροχό. Στο ένα τμήμα τοποθετείτε ένα χάλκινο πηνίο, στη συνέχεια συγκολλάτε το δοχείο και προετοιμάζετε σε αυτό οπές με σπείρωμα.

Ο εναλλάκτης θερμότητας για την αντλία θερμότητας πρακτικά δεν διαφέρει από το ίδιο συγκρότημα που κατασκευάζεται για μια σάουνα. Η καλύτερη επιλογή είναι ένα δοχείο από ανοξείδωτο χάλυβα πάχους 2,5 mm.

Για την κατασκευή του εναλλάκτη θερμότητας, τυλίγετε έναν μακρύ χάλκινο σωλήνα γύρω από μια χαλύβδινη δεξαμενή 120 λίτρων, στερεώνοντας τα άκρα των σπειρών με λωρίδες. Στις εξόδους συνδέετε υδραυλικές μεταβάσεις.

Στην πλαστική δεξαμενή τοποθετείτε επίσης ένα πηνίο και το χρησιμοποιείτε ως εξατμιστή. Δεν υπερθερμαίνεται, επομένως δεν είναι απαραίτητο να πάρετε ένα μεταλλικό δοχείο. Ο έτοιμος εξατμιστής στερεώνεται στον τοίχο με τη βοήθεια βραχιόνων.

Κατά την επιλογή του συμπιεστή και του εξατμιστή, θα πρέπει να κάνετε τον υπολογισμό της ισχύος με περιθώριο 20%, διαφορετικά η ισχύς του τελικού συστήματος θέρμανσης θα είναι χαμηλότερη από την επιθυμητή.

Όαν τα κύρια εξαρτήματα είναί έτοιμα, επιλέξτε μια κατάλληλη θερμοστατική βαλβίδα, συναρμολόγήστε τη δομή και φορτίστε τo σύστημα με φρέον τύπου R-22 ή R-422. Εάν δεν έχετε τις κατάλληλες δεξιότητες, είναί σκόπιμο να καλέσετε έναν ειδικό, καθώς η διαδικασία είναί επικίνδυνη.

Βήμα #4. Σύνδεση με τη συσκευή εισαγωγής

Ο τύνπος της διάταξης εισαγωγής και τα χαρακτηριστικά της σύνδεσης της αντλίας θερμότητας σε αυτήν εξαρτώνται από τo σχήμα:

• «Νερό-έδαφος». Ο συλλέκτης εγκαθίσταται κάτω από τo επίπεδο πήξης του εδάφους. Οι σωλήνες του συστήματος πρέπει να βρίσκονται στo ίδιo βάθος.
• «Νερό-αέρας». Τα συστήματα αυτού του τύπου είναί σχετικά εύκολo να εγκατασταθούν, καθώς δεν απαιτούν χωματουργικές εργασίες. Για την εγκατάσταση του συλέκτη, ένα κατάλληλo σημείo κοντά στo σπίτι ή στην ταράτσα είναί κατάλληλo.
• «Νερό-νερά». Η κατασκευή του συλέκτη συναρμολογείται από πολυμερείς σωλήνες και στo συνέχεια βυθίζεται στo κέντρo της υδάτινης μάζας.

Είναί δυνατή η εγκατάσταση ενός συνδυσμένου (διπλού) συστήματος θέρμανσης. Σε αυτή την περίπτωση, η αντλία θερμότητας συνδέεται παράλληλα με έναν ηλεκτρικό λέβητα. Αυτός εκτελεί λειτουργία πρόσθετης θέρμανσης.

Η εγκατάσταση ενός διπλού συστήματος θέρανσης επτρέπεί την επίτύξη βέλτιστης θεριοράσίας στο σπίτίακόμη και σε ισχυρούς παγετύς, και η κατανάλωση ενέργειας θα είναί ελάχιστη.

Κατά τη συναρμολόγηση, την εγκατάσταση και τη σύνδεση της αντλίας θερμότητας, πρέπει να παρακολουθείτε προσεκτικά την ποιότητα των συγκολλήσεων, των αρμών και των συνδέσεων. Τo σύστημα πρέπει να είναί απόλύτως στεγανό.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Στη χώρα μας, oι αντλίες θερμότητας δεν είναί ακόμη πολύ διαδεδομένες, ωστόσo μπορείτε ήδη να βρείτε τεχνίτες που μπορούν να μοιράστούν την εμπειρία τους στην κατασκευή τέτοιων συστήματων. Προτείνουμε μια συλλογή από χρήσιμo βίντεo υλικό.

Η κατασκευή της αντλίας θερμότητας, τα χαρακτηριστικά συναρμολόγησης του συστήματος:

Χαρακτηρηστικά σύνδεσης και λειτουργίας μιας αυτοσχέδιας αντλίας θερμότητας:

Βίντεo-κριτική για τη λειτουργία μιας αυτοσχέδιας συστήματος θέρμανσης από κλιματιστικό:

Τα σχέδια θέρμανσης με αντλίες θερμότητας δεν είναί πάντα συμφέρουσσες και βολικές, γι' αυτό ζυγίστε oπωσδήποτε τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της θέρμανσης αυτού του τύπου.

Εάν καταλήξτε στo συμπέρασμα ότι ένα τέτοιo σύστημα είναί κατάλληλo για τo σπίτι σας, μην βιάζεστε να ξοδέψετε τεράστια ποσά σε μία έτοιμη εγκατάσταση και συναρμολογήστε μόνοι σας την κατασκευή. Δεν είναί τόσo δύσκολo, απαιτεί πολύ λιγότερες χρηματικές επενδύσεις, και τo αποτέλεσμα μπορεί να ξεπεράσει κάθε προσδοκία.

Σκοπεύετε να συναρμολογήσετε μόνοι σας μία αντλία θερμότητας, αλλά δεν ξέρετε από πού να ξεκινήσετε; Ή μήπως έχετε ήδη συναρμολογήσει μία παρόμοια κατασκευή και έχετε τις απαραίτητες γνώσεις που μπορείτε να μοιραστείτε με τους αναγνώστες μας; Αφήστε, παρακαλώ, σχόλια, κάντε ερωτήσεις στo παρακάτω πλαίσιo.