Nas últimas décadas, os proprietários de casas têm uma seleção bastante grande de sistemas de aquecimento. Não é mais necessário conectar-se a redes centralizadas e usar fontes tradicionais. Você pode escolher equipamentos que usam energia alternativa, mas sua principal desvantagem é o alto custo. Você concorda?
No entanto, se você construir uma bomba de calor com as próprias mãos a partir de uma geladeira antiga, o sistema poderá ser significativamente mais barato. E nós lhe diremos como fazê-lo.
No artigo, selecionamos as soluções mais simples e fornecemos desenhos e diagramas detalhados. Portanto, para um artesão em casa entendê-los não é difícil. Além disso, aqui você encontrará instruções passo a passo para a fabricação de equipamentos de aquecimento. E os vídeos publicados falarão sobre os recursos de design da bomba de calor e os recursos de sua conexão.
Qual é o benefício do uso de uma bomba de calor?
Teoricamente, qualquer pessoa tem uma grande variedade de fontes de energia. Além de gás natural, eletricidade, carvão, é também o vento, o sol, a diferença de temperatura entre a terra e o ar, a terra e a água.
Na prática, a escolha é limitada, porque tudo depende do custo do equipamento e de sua manutenção, bem como da estabilidade do trabalho e do período de retorno das instalações.
Cada uma das fontes de energia tem vantagens e sérias desvantagens que limitam seu uso.
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A queima de madeira é a primeira maneira de obter calor. A vantagem dessa fonte de energia é sua acessibilidade e eficácia. Há muito mais desvantagens: você precisa gastar muita energia na manutenção do calor, produtos de combustão tóxicos entram no ambiente e o desmatamento é um problema ambiental sério há muito tempo.
Gás é combustível barato. O aquecimento de edifícios com caldeiras a gás é a opção mais rentável. No entanto, longe de todas as áreas, há uma oportunidade de conectar-se à linha de suprimento de gás centralizada. Outro ponto negativo: a cada ano, o custo da energia está aumentando
Uma alternativa para conectar a um tubo de gás é instalar um tanque de gás. Os eletrodomésticos (caldeira de aquecimento, aquecedor de água, fogão para cozinhar) funcionam com gás liquefeito. Esta é uma boa solução para a casa, se não houver outra maneira de fornecer gás para a casa. A desvantagem é o alto custo do equipamento, sua instalação e manutenção
A eletricidade é considerada uma fonte ideal de energia - relativamente segura, limpa e fácil de usar. No entanto, aquecer a casa com eletricidade é um prazer caro, por isso é usado em sistemas de aquecimento adicionais ou alternativos
As vantagens das caldeiras a combustível líquido são segurança, alta eficiência, vida útil longa e autonomia. Para sua instalação, não é necessária permissão e coordenação de documentos com as autoridades relevantes. Uma desvantagem, mas significativa - o alto custo do combustível líquido para a caldeira
Existem muitos tipos de bombas de calor, e cada uma delas tem suas próprias vantagens e desvantagens. As vantagens incluem respeito ao meio ambiente, lucratividade, segurança, durabilidade e operação ininterrupta do equipamento, e menos - alto custo. A única maneira de reduzir o custo do aquecimento é fazer você mesmo uma bomba de calor
O sol é uma grande fonte de eletricidade. É ecológico, inesgotável e os painéis solares requerem manutenção mínima. No entanto, esse equipamento não se destaca pela alta eficiência ou estabilidade. Além disso, ocupa uma grande área
As principais vantagens da energia eólica são renovabilidade, inesgotabilidade, respeito pelo meio ambiente. Geralmente, os geradores eólicos são instalados em áreas onde não é possível conectar-se a redes centralizadas para fornecer eletricidade ou gás. Para estabilizar o trabalho, os moinhos de vento são frequentemente usados em combinação com painéis solares. Desvantagens - investimento inicial sério, ruído durante a rotação das lâminas
Lenha como fonte de energia térmica
Aquecimento a gás natural
Instalação de tanque de gás no local
Caldeiras de aquecimento elétrico
Caldeiras para aquecimento de óleo
Painéis solares como fonte de energia
Usando geradores eólicos para energia
A instalação de um sistema de aquecimento com uma bomba de calor é vantajosa em termos de facilidade de uso. Durante a operação do equipamento, não há ruídos, odores, a instalação de chaminés ou outras estruturas auxiliares não é necessária.
O sistema é volátil, mas a bomba de calor precisa de uma quantidade mínima de eletricidade.
Uma bomba de calor é uma boa alternativa aos sistemas de aquecimento convencionais. Para reduzir o custo inicial do equipamento, você pode montá-lo
As próprias usinas térmicas são extremamente econômicas e não exigem custos de manutenção especiais, mas seu custo inicial é muito alto.
Nem todo proprietário de uma casa ou residência de verão pode pagar a compra de equipamentos tão caros. Se você o montar e usar peças de uma geladeira velha, poderá economizar muito.
Bombas de calor produção industrial da estrada. Acredita-se que sua instalação compensa em média por 5-7 anos de operação, no entanto, esse período depende do preço inicial da estrutura e pode ser muito maior
Instalações caseiras custam literalmente um centavo, e seu uso pode economizar significativamente.
A única ressalva: o desempenho dos produtos caseiros é baixo e eles não podem substituir totalmente os sistemas de aquecimento tradicionais. Portanto, eles são frequentemente usados como opções de aquecimento adicionais ou alternativas.
5 principais benefícios para os proprietários de instalações
As vantagens dos sistemas de aquecimento com bombas de calor incluem o seguinte:
- Relação custo-benefício. Com um custo de 1 kW de energia elétrica, você pode obter 3-4 kW de calor. Estes são indicadores médios, pois O coeficiente de conversão de calor depende do tipo de equipamento e das características do projeto.
- Segurança ambiental. Durante a operação da instalação térmica, nenhum produto de combustão ou outras substâncias potencialmente perigosas entram no ambiente. O equipamento é seguro para o ozônio. Seu uso permite que você aqueça sem causar danos ao meio ambiente.
- Universalidade de aplicação. Ao instalar sistemas de aquecimento operando a partir de fontes de energia tradicionais, o proprietário da casa fica dependente dos monopolistas. Painéis solares e geradores eólicos nem sempre são econômicos. Mas as bombas de calor podem ser instaladas em qualquer lugar. O principal é escolher o tipo certo de sistema.
- Multifuncionalidade. Na estação fria, as plantas aquecem a casa e no calor do verão podem trabalhar no modo de ar condicionado. O equipamento é usado em sistemas de abastecimento de água quente, conectados aos contornos do piso radiante.
- Operação de segurança. As bombas de calor não precisam de combustível, não são emitidas substâncias tóxicas durante a operação e a temperatura máxima dos componentes do equipamento não excede 90 graus. Esses sistemas de aquecimento não são mais perigosos que os refrigeradores.
Aparelhos ideais não existem. As bombas de calor são confiáveis, duráveis e seguras, mas seu custo depende da energia.
Equipamento de alta qualidade para aquecimento e abastecimento de água quente de uma casa de 80 m2 custará cerca de 8000-10000 euros. Os produtos caseiros são de baixa potência, podem ser usados para aquecer quartos individuais ou despensas.
A eficácia da instalação depende da perda de calor da casa. Faz sentido instalar o equipamento apenas nos edifícios onde é fornecido um alto nível de isolamento, e os indicadores de perda de calor não excederem 100 W / m2.
As bombas de calor podem durar 30 anos ou mais. É especialmente rentável o uso para água quente sanitária, bem como em sistemas de aquecimento combinado, incluindo piso radiante.
O equipamento é confiável e raramente quebra. Se for feito em casa, é importante escolher um compressor de alta qualidade, o melhor de tudo - em um refrigerador ou ar condicionado de uma marca comprovada.
Tipos de bombas de calor para aquecimento doméstico
Distinga entre bombas de calor de compressão e absorção. As instalações do primeiro tipo são as mais comuns, e é uma bomba de calor que pode ser montada a partir de uma geladeira ou de um antigo ar-condicionado usando um compressor pronto.
Também são necessários um expansor, um evaporador, um condensador. Os sistemas de absorção requerem um freon absorvente.
As bombas de calor são mais frequentemente coletadas de unidades de ar condicionado e refrigerador. Tais construções de artesanato são simples, eficazes e, se o mestre tiver as habilidades desse trabalho, poderá ser feito em apenas alguns dias
Por tipo de fonte de calor, as usinas são aéreas, geotérmicas e também utilizam calor secundário (por exemplo, águas residuais, etc.).
Nos circuitos de entrada e saída, um ou dois refrigerantes diferentes são usados e, dependendo disso, os seguintes tipos de equipamento são diferenciados:
- ar-ar;
- água Água;
- água-ar;
- ar-água;
- lençóis freáticos;
- água gelada.
Um sistema pode ser eficaz apenas se consumir menos energia do que fornece. Essa diferença é chamada fator de conversão. Depende de muitos fatores, mas o mais significativo é a temperatura do líquido de arrefecimento dos circuitos de entrada e saída. Quanto maior a diferença, melhor o sistema funciona.
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Bomba de calor ar-água
Diagrama de blocos para várias bombas de calor
Bomba de calor geotérmica para uso doméstico
Bomba de calor "água gelada"
Não existem fórmulas confiáveis para calcular o desempenho de bombas de calor, porque seu trabalho depende de muitos fatores.
Com a auto-montagem de uma instalação térmica, não se pode esperar que seja tão eficaz quanto o equipamento industrial, mas será suficiente para criar um sistema de aquecimento adicional econômico.
Instruções passo a passo de fabricação de equipamentos
Antes de descobrir como fazer uma bomba de calor sair da geladeira, você precisa decidir sobre a fonte de calor e o esquema de operação do dispositivo. Além do compressor da geladeira, outros componentes serão necessários. Você também terá que comprar ou alugar algumas ferramentas.
Este produto caseiro pode ser conectado a um piso quente, a um sistema de abastecimento de água quente ou ao aquecimento de água se forem utilizados radiadores de baixa temperatura
Mesmo que você precise comprar um compressor e outros componentes, uma instalação caseira custará muito menos que o equipamento industrial pronto.
Estágio 1. Preparação do esquema e desenho
O esquema proposto é adequado para qualquer fonte de calor. Para montar em casa, você deve adaptar o circuito às condições de operação de equipamentos futuros e desenvolver um desenho
Independentemente da fonte de calor, os projetos das bombas de calor são semelhantes; portanto, quase todos os circuitos encontrados na rede são adequados.
Após a escolha, você deve preparar desenhos detalhados, que indicarão as dimensões exatas, distâncias e pontos de conexão dos nós de instalação.
Para fazer uma bomba de calor, é necessário desmontar a geladeira e remover o compressor. Este é o principal elemento estrutural. Ele bombeará água e freon através do oleoduto instalado, fornecendo aquecimento
Embora o cálculo da capacidade de instalação seja difícil, você pode se concentrar na média. Portanto, para uma casa com indicadores de eficiência térmica aumentados, é necessário um sistema de aquecimento com uma potência de 25 W / m². Isso é ideal se a perda de calor for mínima.
Para uma casa bem isolada, esse valor é de 45 W / m2. E para um edifício com perdas de calor relativamente grandes - 70 W / m2.
Etapa 2. Seleção de peças necessárias
O compressor pode ser removido do refrigerador antigo. Se estiver com defeito, é melhor comprar um novo. Não vale a pena reparar: não é rentável, e o desempenho do produto caseiro estará em questão.
Uma válvula de controle de temperatura também será necessária para montar a estrutura. É desejável que todos os componentes sejam de um sistema e sejam facilmente combinados.
Esta é a parte principal da geladeira. A tarefa da unidade é bombear o refrigerante através dos tubos, o que retira o calor da peça de trabalho. Para uma bomba de calor caseira, é melhor usar um compressor de baixo ruído
Para instalar a bomba de calor, você precisa de suportes em forma de L. de 30 cm.
Você também terá que comprar alguns detalhes:
- recipiente selado de alta qualidade em aço inoxidável com um volume de 120 l;
- tanque de plástico grande com capacidade para 90 l;
- 3 tubos de cobre de vários diâmetros;
- tubos de polímero (melhor metal-plástico).
Para montar o sistema, você precisará de um conjunto padrão de ferramentas e para cortar e unir peças de metal - um moedor e uma máquina de solda.
Etapa 3. Instalação de componentes do sistema
O compressor é montado na parede usando suportes e, em seguida, prossiga com a fabricação de um capacitor. Para isso, o tanque de metal é cortado ao meio com um moedor. Uma bobina de cobre é instalada em uma parte, após a qual o recipiente é soldado e os furos roscados são preparados nela.
O trocador de calor para a bomba de calor praticamente não difere do mesmo conjunto feito para o forno de banho. O tanque de aço inoxidável de 2,5 mm de espessura é o mais adequado
Para fazer um trocador de calor, um longo tubo de cobre é enrolado em um tanque de aço de 120 litros, fixando as extremidades das curvas com trilhos. As junções de encanamento estão ligadas às descobertas.
Uma bobina também é montada em um tanque de plástico e usada como evaporador. Como não superaquece, não é necessário levar um recipiente de metal. O evaporador acabado é fixado na parede usando suportes.
Ao escolher um compressor e um evaporador, um cálculo de energia com uma margem de 20% deve ser feito, caso contrário, a energia do sistema de aquecimento acabado será menor que a desejada
Quando as unidades principais são preparadas, uma válvula termostática adequada é selecionada, a estrutura é montada e o freon da marca R-22 ou R-422 é bombeado para o sistema. Se não houver habilidades relevantes, faz sentido convidar um especialista, como o procedimento não é seguro.
Etapa 4. Conexão a uma cerca
O tipo de dispositivo de admissão e os recursos para conectar uma bomba de calor a ele dependem do esquema:
- "Território aquático". O coletor é instalado abaixo do nível de congelamento do solo. Os tubos do sistema devem estar na mesma profundidade.
- Água para o ar. A montagem desse tipo de sistema é relativamente fácil, pois terraplenagem não é necessária. Um local conveniente perto da casa ou no telhado é adequado para a instalação do coletor.
- "Água Água". O design do coletor é coletado a partir de tubos de polímero e depois baixado para o centro do reservatório.
É possível a instalação de um sistema de aquecimento combinado (bivalente). Nesse caso, a bomba de calor é conectada em paralelo à caldeira elétrica. Ele executa a função de aquecimento adicional.
A instalação de um sistema de aquecimento bivalente permite atingir a temperatura ideal em casa, mesmo com fortes geadas, e seu consumo de energia será mínimo.
Durante a montagem, instalação e conexão da bomba de calor, você precisa monitorar cuidadosamente a qualidade das soldas, juntas e juntas. O sistema deve ser absolutamente estanque.
Temos bombas de calor ainda não são particularmente comuns, mas você já pode encontrar artesãos que podem compartilhar a experiência de auto-fabricar esses sistemas. Oferecemos uma seleção de vídeos úteis.
Projeto de bomba de calor, recursos de montagem do sistema:
Características da conexão e operação de uma bomba de calor caseira:
Feedback em vídeo sobre o funcionamento de um sistema de aquecimento caseiro de um ar condicionado:
Os esquemas de aquecimento com bombas de calor nem sempre são econômicos e convenientes, portanto, pesa os prós e os contras desse tipo de aquecimento.
Se você chegar à conclusão de que esse sistema é adequado para sua casa, não se apresse em gastar grandes somas na instalação finalizada e monte você mesmo a estrutura. Não é tão difícil, exige muito menos dinheiro e o efeito pode exceder todas as expectativas.
Você mesmo montará uma bomba de calor, mas não sabe por onde começar? Ou talvez já tenha colecionado um design semelhante e existe o conhecimento necessário que você pode compartilhar com nossos leitores? Por favor, deixe comentários, faça perguntas no bloco abaixo.