Тепло в доме – главная характеристика, учитываемая при постройке или покупке жилища. Для отопления помещений в исторические периоды использовались разные средства. Многие помнят те времена, когда в качестве отапливающих средств использовали дрова, уголь, забрасываемые в печь, титан или другие устройства для обогрева домов и помещений. Большую популярность набирают теплонасосы для жилого дома. Но эти агрегаты не всем пользователям «по карману» (стоимость теплового насоса, приобретенного в магазине, высокая), поэтому многие обладатели частного жилища конструируют тепловые насосы своими руками.
Общее представление
Насосы для отопления дома не могут сами воспроизводить тепло, они, являясь посредниками, перемещают его в место проживания, используя возможности внешних энергетических источников. Использование такого способа обогрева эффективно и экономично.
Вокруг нас много источников энергии, «вырабатывающих» ее постоянно и позволяющих потреблять в своих целях. В наше время набирает обороты популярность нетрадиционных отопительных систем: на солнечных батареях, с использованием ветряных мельниц и т.п. Отопление дома тепловым насосом — относительно новый и экономичный способ, вызывающий интерес у владельцев частных домов.
Кпд теплового насоса — соотношение выходящего тепла к потребляемой мощности. Это главная характеристика теплонасосов (ТН). Не стоит поддаваться влиянию некоторых рекламных слоганов, обещающих огромные цифры (в процентах) этого показателя. Тепловые насосы для отопления дома не обладают коэффициентом полезного действия свыше ста процентов, т.к. эта физическая величина в замкнутом пространстве (какова суть системы отопления тепловым насосом) не может превышать 100%.
Отношение отопительной энергии из внешнего источника и от ТН распределено так: 75 и 25 процентов. Насосы для отопления частных домов помогают сэкономить ¾ средств, регулярно «выкладываемых» владельцами на традиционное отопление (газовое, дизельное, эекстро- топливо). Уменьшенный расход денежных вливаний – главное преимущество самодельных устройств.
Структура отопительной системы такого действия состоит из двух компонентов: теплоисточник и тепловой насос, способный перемещать его в здание. Проведена аналогия того, как работает тепловой насос с процессом, происходящим при функционировании холодильника, только в «перевернутом» отображении. Поэтому популярен тепловой насос своими руками из холодильника. В холодильной машине энергопоставщик – электричество, а тепловой насос для отопления дома использует наружный источник с более низким энергетическим потенциалом. Полученное тепло передается к устройству с более высокой температурой.
- компрессорного устройства;
- агрегата-испарителя;
- прибора-конденсатора;
- клапана дроссельного.
По трубе тепло с низким потенциалом поступает к испарителю, где «работает» охлаждающий элемент (фреон) по замкнутой системе. Невысокая фреоновая температура кипения позволяет хладагенту поменять свое состояние на пароообразное. Хладагент в виде пара поступает в компрессор и под действием высокого давления (по физическим законам) сильно нагревается.
Следующий «пункт следования» газообразного фреона – конденсатор, в котором газ отдает тепло контуру отопительной системы, через которые происходит обогрев помещения. Температура хладагента снижается, и он вновь становится жидким, попадая в таком состоянии в испаритель, минуя дроссельный кран (для снижения давления фреона). Рабочий цикл замыкается, и все повторяется заново.
«Достать» тепло с низким показателем потенциала помогают теплообменники, которые получают тепло из грунта, грунтовых вод, воздуха, воды.
