Cách làm máy bơm nhiệt bằng tay của chính bạn từ tủ lạnh cũ: bản vẽ, hướng dẫn và mẹo lắp ráp

Trong những thập kỷ gần đây, chủ sở hữu nhà đã có khá nhiều lựa chọn về hệ thống sưởi ấm.Không còn cần thiết phải kết nối với mạng tập trung và sử dụng các nguồn truyền thống. Bạn có thể chọn thiết bị chạy bằng năng lượng thay thế, nhưng nhược điểm chính của nó là giá thành cao. Bạn có đồng ý không?

Tuy nhiên, nếu bạn tự tay chế tạo một máy bơm nhiệt từ một chiếc tủ lạnh cũ, hệ thống có thể rẻ hơn đáng kể. Và chúng tôi sẽ cho bạn biết làm thế nào để làm điều đó.

Trong bài viết, chúng tôi đã chọn ra những giải pháp đơn giản nhất và cung cấp cho họ những bản vẽ và sơ đồ chi tiết. Vì vậy, sẽ không khó để một người thợ thủ công tại nhà có thể hiểu được chúng. Ngoài ra, tại đây bạn sẽ tìm thấy hướng dẫn từng bước để chế tạo thiết bị sưởi ấm. Và các video được đăng sẽ cho bạn biết về đặc điểm thiết kế của bơm nhiệt cũng như các tính năng kết nối của nó.

Sử dụng máy bơm nhiệt mang lại lợi nhuận như thế nào?

Về mặt lý thuyết, bất kỳ người nào cũng có nhiều lựa chọn về nguồn năng lượng. Ngoài khí đốt tự nhiên, điện, than còn có gió, mặt trời, chênh lệch nhiệt độ giữa đất và không khí, đất và nước.

Trong thực tế, sự lựa chọn bị hạn chế bởi vì tất cả phụ thuộc vào chi phí của thiết bị và việc bảo trì thiết bị, cũng như độ ổn định khi vận hành và thời gian hoàn vốn của việc lắp đặt.

Mỗi nguồn năng lượng đều có cả ưu điểm và nhược điểm nghiêm trọng làm hạn chế việc sử dụng nó.

Việc lắp đặt hệ thống sưởi ấm bằng bơm nhiệt có lợi về mặt dễ sử dụng. Trong quá trình vận hành thiết bị không gây tiếng ồn, không có mùi lạ, không cần lắp đặt ống khói hay các công trình phụ trợ khác.

Hệ thống này phụ thuộc vào năng lượng, nhưng bơm nhiệt cần một lượng điện tối thiểu để hoạt động.

Máy bơm nhiệt là một giải pháp thay thế tốt cho các hệ thống sưởi ấm thông thường. Để giảm chi phí ban đầu của thiết bị, bạn có thể tự lắp ráp

Bản thân việc lắp đặt hệ thống sưởi rất tiết kiệm và ít cần bảo trì, nhưng chi phí ban đầu lại rất cao.

Không phải chủ nhà hay chủ nhà nào cũng có đủ khả năng để mua những thiết bị đắt tiền như vậy. Nếu bạn tự lắp ráp và sử dụng các bộ phận từ tủ lạnh cũ, bạn có thể tiết kiệm rất nhiều.

Máy bơm nhiệt công nghiệp đắt tiền. Người ta tin rằng việc lắp đặt của họ sẽ mang lại hiệu quả trung bình sau 5 - 7 năm hoạt động, nhưng khoảng thời gian này phụ thuộc vào giá ban đầu của cấu trúc và có thể lâu hơn nhiều

Việc lắp đặt tự chế có giá thành từng xu và việc sử dụng chúng cho phép bạn tiết kiệm đáng kể.

Lưu ý duy nhất: năng suất của các sản phẩm tự chế thấp và chúng không thể thay thế hoàn toàn cho hệ thống sưởi ấm truyền thống. Vì vậy, chúng thường được sử dụng như các lựa chọn sưởi ấm bổ sung hoặc thay thế.

5 lợi ích chính cho chủ nhà máy

Ưu điểm của hệ thống sưởi ấm với máy bơm nhiệt bao gồm:

1. Hiệu quả kinh tế. Bằng cách tiêu tốn 1 kW năng lượng điện, bạn có thể nhận được 3-4 kW nhiệt. Đây là những chỉ số trung bình, bởi vì... Hệ số chuyển đổi nhiệt phụ thuộc vào loại thiết bị và tính năng thiết kế.
2. An toàn môi trường. Khi bộ phận nhiệt hoạt động, các sản phẩm cháy hoặc các chất có khả năng gây nguy hiểm khác không xâm nhập vào môi trường. Thiết bị này an toàn với ozone. Công dụng của nó cho phép bạn thu được nhiệt mà không gây hại gì cho môi trường.
3. Tính linh hoạt của việc sử dụng. Khi lắp đặt hệ thống sưởi ấm bằng nguồn năng lượng truyền thống, chủ nhà trở nên phụ thuộc vào các nhà độc quyền. Tấm pin mặt trời và máy phát điện gió không phải lúc nào cũng có lãi.Nhưng máy bơm nhiệt có thể được lắp đặt ở bất cứ đâu. Điều chính là chọn đúng loại hệ thống.
4. Đa chức năng. Vào mùa lạnh, hệ thống lắp đặt sưởi ấm ngôi nhà và vào mùa hè nắng nóng, chúng có thể hoạt động ở chế độ điều hòa không khí. Thiết bị được sử dụng trong hệ thống cấp nước nóng và được kết nối với mạch sưởi ấm dưới sàn.
5. An toàn vận hành. Máy bơm nhiệt không cần nhiên liệu, hoạt động của chúng không thải ra chất độc hại và nhiệt độ tối đa của các bộ phận thiết bị không vượt quá 90 độ. Những hệ thống sưởi ấm này không nguy hiểm hơn tủ lạnh.

Không có thiết bị lý tưởng. Máy bơm nhiệt đáng tin cậy, bền và an toàn, nhưng giá thành của chúng phụ thuộc trực tiếp vào công suất của chúng.

Thiết bị chất lượng cao để sưởi ấm hoàn toàn và cung cấp nước nóng cho ngôi nhà rộng 80 m2. sẽ có giá khoảng 8000-10000 euro. Các sản phẩm tự chế có công suất thấp, chúng có thể được sử dụng để sưởi ấm các phòng riêng lẻ hoặc phòng tiện ích.

Hiệu quả của việc lắp đặt phụ thuộc vào sự mất nhiệt của ngôi nhà. Sẽ hợp lý khi chỉ lắp đặt thiết bị trong những tòa nhà có mức độ cách nhiệt cao và tốc độ tổn thất nhiệt không cao hơn 100 W/m2.

Máy bơm nhiệt có thể tồn tại từ 30 năm trở lên. Việc sử dụng chúng đặc biệt tiết kiệm chi phí cho việc cung cấp nước nóng, cũng như trong các hệ thống sưởi ấm kết hợp bao gồm sàn được sưởi ấm.

Thiết bị hoạt động đáng tin cậy và hiếm khi bị hỏng. Nếu tự chế thì điều quan trọng là phải chọn máy nén chất lượng cao, tốt nhất là từ tủ lạnh hoặc điều hòa của thương hiệu đáng tin cậy.

Các loại máy bơm nhiệt để sưởi ấm gia đình

Có máy bơm nhiệt nén và hấp thụ. Việc lắp đặt loại thứ nhất là phổ biến nhất và đây là loại bơm nhiệt có thể được lắp ráp từ tủ lạnh hoặc máy điều hòa không khí cũ sử dụng máy nén làm sẵn.

Bạn cũng sẽ cần một thiết bị giãn nở, thiết bị bay hơi và bình ngưng. Để vận hành các thiết bị hấp thụ, cần phải có chất làm lạnh hấp thụ.

Máy bơm nhiệt thường được lắp ráp từ các bộ phận điều hòa không khí và tủ lạnh. Những thiết kế tự chế như vậy rất đơn giản, hiệu quả và nếu người chủ có đủ kỹ năng để thực hiện công việc đó thì chúng có thể được thực hiện chỉ trong vài ngày

Tùy thuộc vào loại nguồn nhiệt, việc lắp đặt có thể là không khí, địa nhiệt, cũng như sử dụng nhiệt thứ cấp (ví dụ: nước thải, v.v.).

Một hoặc hai chất làm mát khác nhau được sử dụng trong mạch đầu vào và đầu ra, và tùy thuộc vào điều này, các loại thiết bị sau được phân biệt:

• không khí;
• nước nước;
• nước-không khí;
• không khí-nước;
• nước thải;
• nước đá.

Một hệ thống chỉ có thể hoạt động hiệu quả nếu nó tiêu thụ ít năng lượng hơn mức nó tạo ra. Sự khác biệt này được gọi là hệ số chuyển đổi. Nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nhưng quan trọng nhất là nhiệt độ của chất làm mát trong mạch đầu vào và đầu ra. Sự khác biệt càng lớn thì hệ thống hoạt động càng tốt.

Không có công thức đáng tin cậy nào để tính toán hiệu suất của bơm nhiệt, bởi vì... công việc của họ phụ thuộc vào nhiều yếu tố.

Khi bạn tự lắp ráp một hệ thống sưởi, bạn không thể mong đợi nó sẽ hoạt động hiệu quả như các thiết bị được sản xuất công nghiệp, nhưng nó cũng khá đủ để tạo ra một hệ thống sưởi bổ sung tiết kiệm.

Hướng dẫn từng bước để chế tạo thiết bị

Trước khi tìm ra cách chế tạo máy bơm nhiệt từ tủ lạnh, bạn nên quyết định nguồn nhiệt và cách thức hoạt động của thiết bị. Ngoài máy nén tủ lạnh, sẽ cần có các bộ phận khác. Bạn cũng sẽ phải mua hoặc thuê một số công cụ.

Một sản phẩm tự chế như vậy có thể được kết nối với sàn ấm, hệ thống nước nóng hoặc sưởi ấm nước nếu sử dụng bộ tản nhiệt ở nhiệt độ thấp

Ngay cả khi bạn phải mua máy nén và các bộ phận khác, việc lắp đặt tại nhà sẽ có chi phí thấp hơn nhiều so với thiết bị công nghiệp làm sẵn.

Giai đoạn 1.Chuẩn bị sơ đồ và bản vẽ

Nguồn năng lượng phải được đặt dưới lòng đất. Để lắp đặt máy bơm nhiệt, bạn sẽ phải khoan giếng hoặc ít nhất là đào rãnh đến độ sâu mà nhiệt độ mặt đất không giảm xuống dưới 5 độ. Bạn cũng có thể sử dụng các hồ chứa có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo.

Sơ đồ đề xuất phù hợp với mọi nguồn nhiệt. Để lắp ráp một sản phẩm tự chế, bạn nên điều chỉnh mạch điện phù hợp với điều kiện hoạt động của thiết bị trong tương lai và phát triển bản vẽ

Bất kể nguồn nhiệt nào, các thiết kế bơm nhiệt đều tương tự nhau, vì vậy hầu hết mọi thiết kế có thể tìm thấy trên Internet đều phù hợp.

Sau khi chọn nó, bạn nên chuẩn bị các bản vẽ chi tiết, trong đó sẽ cho biết kích thước, khoảng cách và điểm kết nối chính xác của các đơn vị lắp đặt.

Để làm một chiếc máy bơm nhiệt, bạn sẽ phải tháo rời tủ lạnh và tháo máy nén. Đây là yếu tố thiết kế chính. Nó sẽ bơm nước và freon qua đường ống đã đặt, đảm bảo hoạt động sưởi ấm

Mặc dù việc tính toán công suất lắp đặt rất khó nhưng bạn có thể tập trung vào mức trung bình. Vì vậy, để một ngôi nhà có hiệu suất nhiệt cao hơn thì cần có hệ thống sưởi ấm có công suất 25 W/m2. Đây là một lựa chọn lý tưởng nếu mất nhiệt ở mức tối thiểu.

Đối với một ngôi nhà cách nhiệt tốt, con số này là 45 W/m2 và đối với một tòa nhà có tổn thất nhiệt tương đối lớn - 70 W/m2.

Giai đoạn #2. Lựa chọn các bộ phận cần thiết

Máy nén có thể được tháo ra khỏi tủ lạnh cũ. Nếu nó bị lỗi, tốt hơn là mua một cái mới. Bạn không nên sửa chữa nó: nó không mang lại lợi nhuận và hiệu suất của sản phẩm tự chế sẽ bị nghi ngờ.

Để lắp ráp cấu trúc, bạn cũng sẽ cần một van điều nhiệt. Điều mong muốn là tất cả các thành phần đều đến từ cùng một hệ thống và có thể dễ dàng kết hợp.

Đây là bộ phận chính của tủ lạnh. Nhiệm vụ của thiết bị là bơm chất làm lạnh qua các ống để lấy nhiệt ra khỏi bộ phận làm việc. Đối với máy bơm nhiệt tự chế, tốt hơn nên sử dụng máy nén có độ ồn thấp

Để lắp đặt máy bơm nhiệt, bạn sẽ cần giá đỡ hình chữ L dài 30 cm.

Bạn cũng sẽ phải mua một số bộ phận:

• thùng chứa bằng thép không gỉ kín chất lượng cao có thể tích 120 l;
• bể nhựa lớn có thể tích 90 l;
• 3 ống đồng có đường kính khác nhau;
• ống polymer (tốt nhất là kim loại-nhựa).

Để lắp ráp hệ thống, bạn sẽ cần một bộ công cụ tiêu chuẩn, và để cắt và nối các bộ phận kim loại, bạn sẽ cần một máy mài và máy hàn.

Giai đoạn 3. Lắp đặt các thành phần hệ thống

Máy nén được lắp đặt trên tường bằng các giá đỡ, sau đó họ bắt đầu sản xuất bình ngưng. Để làm điều này, hãy cắt bể kim loại làm đôi bằng máy mài. Một cuộn dây đồng được lắp vào một bộ phận, sau đó thùng chứa được hàn và chuẩn bị các lỗ ren trong đó.

Bộ trao đổi nhiệt cho máy bơm nhiệt thực tế không khác gì bộ trao đổi nhiệt được chế tạo cho bếp xông hơi. Tốt nhất nên dùng hộp đựng bằng thép không gỉ dày 2,5 mm.

Để chế tạo bộ trao đổi nhiệt, một ống đồng dài được quấn vào thùng thép 120 lít, cố định các đầu của vòng xoắn bằng các thanh gỗ. Chuyển tiếp hệ thống nước được kết nối với các thiết bị đầu cuối.

Một cuộn dây cũng được gắn vào một thùng nhựa và được sử dụng làm thiết bị bay hơi. Nó không quá nóng nên không cần sử dụng hộp kim loại. Thiết bị bay hơi đã hoàn thiện được gắn vào tường bằng giá đỡ.

Khi chọn máy nén và thiết bị bay hơi, bạn nên tính toán công suất với biên độ 20%, nếu không công suất của hệ thống sưởi thành phẩm sẽ thấp hơn mong muốn

Khi các bộ phận chính đã được chuẩn bị xong, van điều nhiệt phù hợp sẽ được chọn, cấu trúc được lắp ráp và freon R-22 hoặc R-422 được bơm vào hệ thống. Nếu bạn không có những kỹ năng phù hợp, việc mời một chuyên gia là điều hợp lý, bởi vì... thủ tục không an toàn.

Giai đoạn #4. Kết nối với thiết bị nạp

Loại thiết bị nạp và các tính năng kết nối bơm nhiệt với nó phụ thuộc vào mạch:

• "Nước-đất". Bộ thu được lắp đặt dưới mức đóng băng của đất. Các đường ống hệ thống phải được đặt ở cùng độ sâu.
• "Nước-không khí". Các hệ thống loại này tương đối dễ cài đặt vì không cần khai quật. Vị trí thuận tiện gần nhà hoặc trên mái nhà thích hợp để lắp đặt bộ thu gom.
• "Nước nước". Cấu trúc bộ thu được lắp ráp từ các ống polyme sau đó được hạ xuống vào giữa bể chứa.

Có thể lắp đặt hệ thống sưởi ấm kết hợp (hai hóa trị). Trong trường hợp này, bơm nhiệt được kết nối song song với nồi hơi điện. Nó thực hiện chức năng sưởi ấm bổ sung.

Việc lắp đặt hệ thống sưởi ấm hóa trị hai cho phép bạn đạt được nhiệt độ tối ưu trong nhà ngay cả khi có sương giá nghiêm trọng và mức tiêu thụ năng lượng của nó sẽ ở mức tối thiểu.

Trong quá trình lắp ráp, lắp đặt và đấu nối máy bơm nhiệt, bạn cần theo dõi cẩn thận chất lượng các mối hàn, mối nối và kết nối. Hệ thống phải được niêm phong hoàn toàn

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Ở nước ta, máy bơm nhiệt vẫn chưa đặc biệt phổ biến, nhưng bạn đã có thể tìm thấy những người thợ thủ công có thể chia sẻ kinh nghiệm chế tạo của riêng họ. hệ thống tương tự. Chúng tôi cung cấp tuyển chọn các video hữu ích.

Thiết kế bơm nhiệt, tính năng lắp ráp hệ thống:

Các tính năng kết nối và vận hành của máy bơm nhiệt tự chế:

Video đánh giá hoạt động của hệ thống sưởi ấm tự chế từ máy điều hòa:

Các phương án sưởi ấm bằng máy bơm nhiệt không phải lúc nào cũng tiết kiệm chi phí hoặc thuận tiện, vì vậy hãy nhớ cân nhắc những ưu và nhược điểm của kiểu sưởi ấm này.

Nếu bạn đi đến kết luận rằng một hệ thống như vậy phù hợp với ngôi nhà của bạn, đừng vội bỏ ra số tiền lớn cho việc lắp đặt sẵn và tự mình lắp ráp cấu trúc. Điều này không quá khó, đòi hỏi đầu tư ít hơn nhiều và hiệu quả có thể vượt quá mọi mong đợi.

Bạn đang có ý định tự lắp ráp một chiếc máy bơm nhiệt nhưng không biết bắt đầu từ đâu? Hoặc có thể bạn đã lắp ráp một thiết kế tương tự và có kiến ​​​​thức cần thiết để chia sẻ với độc giả của chúng tôi? Vui lòng để lại ý kiến ​​​​và đặt câu hỏi trong khối bên dưới.