Отопление кондиционером своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 17.09.2024

Сложно оплачивать счета за отопление, много читала про эффективность и экономичность тепловых насосов. Возможно ли существующую сплит систему переделать в систему обогрева с тепловым насосом? Есть ли удачный опыт подобной переделки?

Тепловой насос из бытового кондиционера.

Изменение внутренней энергии термодинамической системы при переходе её из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил над системой и количества теплоты, переданного системе, и не зависит от способа, которым осуществляется этот переход.

На этом законе основана работа всех без исключения тепловых машин. Кондиционер – не что иное, как тепловая машина, спроектированная для выполнения конкретной задачи – передачи тепла от одного объекта к другому за счёт выполнения работы двигателем. А сплит система тот же кондиционер, только разделённый на две части.

Использование кондиционера в качестве теплового насоса ограничивается их конструктивными различиями, определяющие эффективность их работы. Посмотрите в инструкцию, в каких температурных условиях производитель гарантирует работу кондиционера. Для обычного кондиционера это 10 ÷ 46 Гр.С по наружному блоку (температура улицы) и 18 ÷ 30 Гр.С по внутреннему блоку (температура помещения). А теперь подумайте, при какой температуре наружного воздуха возникает потребность в отоплении помещения…

Переделка обычного кондиционера в тепловой насос, работающий в качестве дополнительного нагревательного прибора в обслуживаемом помещении.

Вариант 1. Необходимо разобрать трубную магистраль кондиционера, проходящую сквозь наружную стену и переставить блоки – сделав внутренний блок наружным, а наружный соответственно внутренним. При необходимости использования кондиционера по прямому назначению выполнить перестановку блоков в исходное положение.

Вариант 2. Выполнить модернизацию кондиционера, установив в него четырёхходовой переключающий клапан с той или иной степенью автоматизации.

Готовы вы на перечисленные переделки? Лично я в своей практике таких энтузиастов тепловых насосов не встречал…

Прокладка теплового зонда - отдельная серьёзная тема.

Теперь несколько слов об экономичности и эффективности.

Думаю, что прочитав эти слова, вы сможете принять решение переделывать или нет свою сплит систему в тепловой насос.

Мне приходилось неоднократно участвовать в спорах по поводу того, как работает отопление кондиционером. Однажды рискнул опробовать этот процесс самостоятельно, и далее расскажу о всех прелестях и недостатках такого способа обогрева.

Плюсы и минусы

Установка хорошего инверторного кондиционера предполагает использование его для охлаждения воздуха дома в течение летнего периода. Но у этого прибора есть дополнительный плюс – если отсутствует возможность установить стационарный отопительный прибор, то с помощью кондиционера можно легко решить и проблему обогрева. Я решил испытать эту возможность, так как не понимал насколько эффективным является заявленный процесс. В первую очередь расскажу о плюсах такого отопления:

полное отсутствие батарей, радиаторов и трубопроводов (а это наличие дополнительного, хоть и не большого, пространства);
такие кондиционеры устанавливаются профессионалами, что предполагает безошибочный монтаж и ежегодное обслуживание при необходимости (в связи с чем не нужно самостоятельно выполнять очистку и заправку теплоносителя);
удобство выставления настроек пультом дистанционного управления (легко контролировать работу различных режимов);
регулировка нагрева (в настройках кондиционера предусмотрены несколько диапазонов температур, благодаря чему легко выбрать оптимальную температуру воздуха в комнате, которая будет поддерживаться постоянно.

Что касается минусов, то их не так много, но они достаточно существенные. Первое и, пожалуй, самое главное – большой расход электроэнергии, а это, соответственно затраты на коммунальные услуги.

Особенности работы кондиционера в режиме обогрева

При осуществлении обогрева принцип работы кондиционера является обратным принципу функционирования на охлаждение. Весь процесс происходит следующим образом:

При подключении устройства в сеть и его запуске, происходит всасывание воздуха с улицы, которое осуществляется благодаря вращению лопастей вентилятора.
Следом газообразный холодный фреон проходит через компрессор и нагревается, а затем подается во внутренний блок системы кондиционера.
На следующем этапе воздух, который всасывается из помещения, начинает прогреваться после контакта с теплообменником, и выходит уже теплым в комнату, нуждающуюся в обогреве.
Далее по нижнему контуру остывший фреон возвращается через терморегулирующий прибор и поступает во внешний контур в холодном виде.
Далее весь процесс обогрева кондиционером происходит по такому же кругу.

Для нормального обогрева помещения понадобится именно инверторная модель устройства.

Сплит-система и особенности работы в режиме отопления

Сплит-система для обогрева дома – это тот же кондиционер, но состоящий из двух блоков (внутреннего и внешнего). Эти блоки связаны между собой трубкой, в которой перемещается фреон и происходит теплообмен между внешним и внутренним блоком.

При выборе устройства, особого внимания, как раз заслуживает именно внутренний блок, так как его важно правильно выбрать по мощности. Этот параметр напрямую зависит от площади помещения, для которого выбирается кондиционер.

Отопление с участием сплит-системы будет происходить по следующей схеме:

осуществляется разогрев фреона в результате теплоотдачи;
далее он идет в теплообменник, в котором делится теплом с водой;
жидкость проходит по специальным каналам, размещённым по контурам насоса;
после горячий носитель покидает сплит-систему, а потом переходит к потребителю по специальному трубопроводу.

Кондиционеры с обогревом, отличаются более высоким коэффициентом полезного действия (КПД), нежели обычные устройства с моноблоком (имеет один блок).

Правила выбора кондиционера для отопления

Прежде чем приступить к выбору устройства, важно знать, что включать кондиционер на обогрев зимой можно при температуре на улице не менее чем -25 градусов. Если будет холоднее, нарушится функционирования встроенных контуров с теплоносителями. Я выбирал прибор, опираясь на следующие правила:

Проанализировал температурный режим на улице в своем регионе. Здесь важно учитывать самую минимальную, до которой опускается столбик термометра.
Оценил требуемую мощность для своего помещения. Рекомендую её подбирать так, чтобы мощности хватало минимум на два помещения.
Определил наличие дополнительных функций. Например, защита от промерзания масла и конденсата, а также ионизация воздуха будут весьма полезны.
Кондиционер должен состоять из двух блоков (внутреннего и внешнего) по умолчанию, в противном случае придется приобретать другой и отдельно монтировать.
Уточнил о наличии возможности дополнительных подключений, таких как теплый пол или нагрев воды. В таком случае в конструкции кондиционера должен присутствовать гидроблок. Этот критерий учитывать не обязательно.

Как видите, я больше склонен к использованию систем с наличием дополнительных возможностей, так как кондиционер с функцией обогрева зимой должен быть еще на что-то способен, чтобы его можно было считать рациональным и высокоэффективным.

В этом видео рассказывается, как осуществляется отопление кондиционером на личном опыте одним из пользователей

Подведу итоги

Кондиционер для отопления обязательно будет выполнен в виде сплит-системы – состоять из двух блоков. Стандартные модели, имеющие конструкцию моноблока, для обогрева не подходят.

Напишите в комментариях, как думаете – есть ли смысл использовать один кондиционер ещё и в качестве отопителя, или все-таки будет лучше воспользоваться специальным обогревателем?

В котельных сжигается газ, уголь или мазут. В результате этого образуется тепло, которое при помощи теплоносителя по трубам подается в многоквартирные дома. В частном секторе для получения теплоснабжения также могут сжигать газ, уголь или дрова. В некоторых редких случаях для отопления может использоваться электроэнергия.

В настоящее время имеются эффективные разработки тепловых насосов (далее — ТН). Их можно использовать для отопления домов частного сектора, садовых домиков и гаражей.

Особенности тепловых насосов

Для получения тепловой энергии в ТН не используются энергоносители, и поэтому не наносится вред окружающей природе. Такая установка производит тепловой энергии больше, чем потребляет электроэнергии.

Принцип работы

В основе работы ТН лежит принцип переноса тепла от более холодного источника к более теплому. То есть более холодное он делает еще холоднее, а более теплое — еще теплее. Это значит здесь не заложена идея вечного двигателя, потому что в сумме количество тепла сохраняется неизменным, а электроэнергия тратится только на разделение и перенос тепла.

Для чего нужны

Тепловой насос можно применить как для отопления, так и для охлаждения, потому что при помощи его происходит разделение и перенос тепла. Значит ту часть установки, которая становится холоднее, можно использовать для понижения температуры, а другую часть — для повышения.

Виды насосов

Имеются различные виды тепловых насосов, но все они основаны на использовании принципа получения тепла или холода методом разделения тепловой энергии и ее переноса. Лишь один ТН Френетта отличается. Кавитационный способ получения тепловой энергии при помощи гидродинамического генератора является разновидностью теплового насоса.

Тепловая энергия, которая расходуется на отопление здания, является следствием преобразования энергии, осуществляемого при помощи теплового насоса. Причем получают тепло без сжигания топлива, а при помощи охлаждения наружной среды и выделения тепловой энергии внутри помещения, то есть в этом случае закон сохранения энергии соблюдается: сколько тепловой энергии забирается из внешней среды, столько же и выделяется внутри здания. Большинство таких устройств бытового назначения используют тепло солнца, которое накапливается поверхностью земли, водой или воздухом.

Поэтому по типу первого контура все конструкции можно разделить на воздушные, грунтовые и водяные.

По виду теплоносителя (В — вода, Г — грунт) в контурах насосы можно разделить на восемь типов:

В—В;
Г—В;
Г—воздух;
воздух—В;
воздух—воздух;
В—воздух;
хладагент—В;
хладагент—воздух.

Они могут использовать также тепло выпускаемого воздуха, подогревая приточный, то есть работать в режиме рекуперации.

Воздух-воздух

По принципу работы тепловой насос напоминает тот, что применяется в кондиционере в режиме обогрева, но имеет единственное отличие. ТН настроен на отопление, а кондиционер на снижение температуры в комнате.

Принцип действия установки В—В заключается в следующем: воздух даже при низких температурах имеет некоторое количество энергии. Только при абсолютном нуле тепловая энергия отсутствует. Большинство ТН способны получать тепло при температуре –15 °С. В настоящее время некоторые производители выпускают станции, сохраняющие отбор тепла при –30 °С. Забор тепла происходит при помощи испарения фреона, который циркулирует по внутреннему контуру. Для этой цели используется испаритель, в котором хладагент преобразовывается из жидкого состояния в газообразное. При этом поглощается тепло.

Следующим блоком, который расположен в системе теплоснабжения В—В, является компрессор, который фреон из газообразного состояния превращает в жидкое. При этом выделяется тепло. Эффективность установки В—В напрямую зависит от температуры окружающей среды. Чем она ниже, тем и производительность станции меньше.

Воздух-вода

ТН типа воздух-вода является наиболее универсальной моделью. Она весьма эффективна в теплое время года, но в холодное время года производительность существенно падает.
Простой монтаж является преимуществом системы. Подходящее оборудование монтируется в любом месте. Тепло, которое удаляется из помещения в виде газа либо дыма, может повторно использовать.

Водяной ТН берет тепло из грунтовых вод, которые прокачиваются через испаритель. Подобный насос отличается неплохой эффективностью и повышенной стабильностью: эффективность — это результат значительной теплоотдачи воды.

Разумеется, для использования установки такого типа, нужно чтобы грунтовые воды на территории имелись в достаточном количестве. Желательно, чтобы вода находилась не глубже 30 метров.

Вода-вода

При такой системе во внутреннем контуре циркулирует легко испаряющаяся жидкость, например, фреон. В качестве контура внутри помещения могут быть водяные трубы, регистры или батареи, заполненные водой.

В качестве внешнего контура может выступать любой водоем, с достаточно большим количеством воды. Это может быть река, озеро или пруд. В этом случае теплоноситель забирает тепло с внешнего контура и отдает его контуру внутреннему.

Геотермальный

В качестве источника тепла у ТН используется запасенная тепловая энергия земли. Такие насосы считаются самыми эффективными, потому что температура грунта остается постоянной в течение всего года.

Эти системы подразделяются на горизонтальные и вертикальные. Но для такого метода нужно довольно большая площадь под горизонтальные трубы, а для вертикальных систем необходимо выполнить значительные земляные работы.

Цены на разные виды тепловых насосов

Какой насос лучше сделать

Для того чтобы накопить опыт по изготовлению ТН, желательно собрать такой агрегат из старого кондиционера или из старого холодильника. В этом случае можно наглядно увидеть, как работает система. Еще одно немаловажное преимущество— это использование готовых деталей от холодильника или кондиционера. Собрать тепловой насос для отопления дома своими руками, используя тепловую энергию земли, будет следующим шагом в этом направлении.

Сборка простого насоса из кондиционера

Современные кондиционеры могут выполнять функцию ТН воздух—воздух. Но их производительность падает вместе с температурой наружного воздуха.

Доработав кондиционер, можно получить действительно работающую модель насоса. Для этого можно собрать самодельный ТН своими руками по рабочим вариантам чертежей из кондиционера, который отбирает энергию не у наружного воздуха, а от проточной воды. В этом случае от кондиционера используется только компрессор.

Сборка насоса из старого холодильника

Тепловой насос изготовить из старого холодильника можно двумя способами.

В первом случае холодильник должен находиться внутри помещения, а снаружи требуется проложить 2 воздуховода и врезать в переднюю дверку. По верхнему воздух попадает в морозилку, происходит охлаждение воздуха, и по нижнему воздуховоду он покидает холодильник. Помещение греется от теплообменника, который расположен на задней стенке.

По второму способу своими руками сделать тепловой насос тоже довольно просто. Для этого понадобится старый холодильник, его надо только встроить снаружи отапливаемого помещения.

Такой обогреватель может работать при наружной температуре до минус 5 ºС.

Изготовление геотермальной установки

Изготовить геотермальную установку своими руками вполне возможно. При этом для обогрева жилища используется тепловая энергия земли. Конечно, это трудоемкий процесс, но и выгода при этом получается существенная.

Расчет контура и теплообменников насоса

Площадь контура для ТН составляется из расчета 30 м² на каждый киловатт. Для жилого помещения площадью 100 м² нужно около 8 киловатт/час энергии. Значит площадь контура будет составлять 240 м².

Теплообменник можно сделать из медной трубки. Температура на входе 60 градусов, на выходе 30 градусов, тепловая мощность 8 киловатт/час. Площадь теплового обмена должна быть 1,1 м². Медная трубка диаметром 10 миллиметров, коэффициент запаса 1,2.

Длина окружности в метрах: l = 10 × 3,14 / 1000 = 0,0314 м.

Количество медной трубки в метрах: L = 1,1 × 1,2 / 0,0314 = 42 м.

Необходимое оборудование и материалы

Во многом успех при изготовлении ТН зависит от степени подготовленности и знаний самого исполнителя, а также от наличия и качества всего необходимого для монтажа теплового насоса.

Перед началом работ нужно приобрести оборудование и материалы:

компрессор;
конденсатор;
контроллер;
полиэтиленовые фитинги, предназначенные для сборки коллекторов;
труба на земляной контур;
циркуляционные насосы;
водопроводный шланг или труба ПНД;
манометры, термометры;
трубка медная диаметром 10 миллиметров;
утеплитель для трубопроводов;
комплект уплотнений для герметизации.

Как собрать теплообменный блок

Перед сборкой конденсатора необходимо медную трубку намотать в виде спирали и поместить в металлическую бочку емкостью не менее 0,2 м³. Медная трубка заполняется фреоном, а бочка с водой подключается к системе отопления дома.

Обустройство грунтового контура

Для того чтобы подготовить необходимую площадь для грунтового контура, требуется выполнить большой объем земляных работ, которые желательно проводить механизированным способом.

Можно использовать 2 метода:

1. При первом способе необходимо снять верхний слой грунта на глубину ниже его промерзания. На дно получившегося котлована уложить змейкой свободную часть наружной трубы испарителя и произвести рекультивацию почвы.

2. Во втором способе нужно сначала прокопать траншею по всей планируемой площади. В нее укладывается труба.

Затем нужно проверить герметичность всех соединений и заполнить трубу водой. Если протечек нет, можно засыпать конструкцию землей.

Заправка и первый запуск

После окончания монтажа необходимо заполнить систему хладагентом. Данную работу лучше всего поручить специалисту, потому что для заправки внутреннего контура фреоном применяются специальные приборы. При заполнении нужно замерить давление и температуру на входе компрессора и на выходе.

После окончания заправки нужно включить оба циркуляционных насоса на самую низкую скорость, затем запустить компрессор и контролировать работу всей системы по термометрам. При прогреве магистрали возможно обмерзание, но после полного прогрева системы обмерзание должно растаять. Циркуляционный насос grundfos вы найдете ответ по ссылке.

Видео

В этом видео показано, как можно из кондиционера сделать тепловой насос.

Из данного видео вы узнаете все о ТН: принцип работы, типы, преимущества и недостатки, правила монтажа.

Основные представления об обогревательной функции кондиционера

Принцип работы сплит-системы на обогрев – это понижение (!) температуры воздуха, забранного с улицы. Будет сделан забор воздуха, к примеру, с температурным значением -16, а отдан обратно в еще более холодном состоянии, доходящий до -25. Разница используется для теплоотдачи: полученный теплый воздух попадает внутрь помещения.

Однако хватит ли у прибора сил на полноценное осуществление такой задачи? Важно знать: если температура на улице окажется значительно ниже нулевой, то у компрессора просто не хватит сил подогревать воздух – начнется работа на износ. А если техника работает на максимуме, это уже чревато риском поломки

Итак, первое условие – это температура за окном. Использование кондиционера в качестве обогревателя уместно для регионов с мягким климатом. А для большей части нашей страны такую технику стоит использовать только в межсезонье, в осенний или весенний период.

Работа кондиционера на обогрев зимой может быть опасной и перемерзанием шланга дренажа. В этом случае конденсат начнет стекать в здание. Сегодня производственники пытаются решить проблему установкой в технике обогревателя на 20 Ватт. Хорошо действует и блокировочная система: техника отключается при резком снижении температуры.

Преимущества и недостатки работы сплит-системы для обогрева

Отапливать или нет с помощью кондиционера — каждый пользователь решает сам в частном порядке. Но если решение оказалось положительным, то можно быть уверенным – воздух не пересушится, как при использовании отопительных приборов. Есть и другие плюсы:

экологичность применения (нет выброса СО2);
тепла будет выдаваться в три раза больше, чем расходоваться электричества.

Износ устройства произойдет в 3-5 раз быстрее. Это произойдет из-за загустевшего масла, которое потеряет свои свойства.
Идет тенденция на замену хладагента – в применении будет ходить более безопасный для озонового слоя R410. Это требует установку более совершенных компрессоров.
Производительность прибора станет в два раза меньше номинальной.
Кондиционер для отопления зимой чаще выходит из строя.

При какой минусовой температуре можно включать кондиционер на охлаждение

Любой кондиционер предназначен для того, чтобы охлаждать воздух в помещении. Но в холодное время года у многих пользователей этот прибор работает на обогрев. Однако перед тем, как начать эксплуатацию техники в таком русле, надо понять, как правильно запустить отопление кондиционером. Эта информация поможет не допустить ошибок в эксплуатации недешевой техники.

Можно ли пользоваться кондиционером зимой в квартире

Можно ли включать кондиционер зимой на обогрев?

Как выбрать правильную модель

От правильного подбора модели будет зависеть то, как работает кондиционер с подогревом

Здесь важно обратить внимание на характеристики СОР (отношение мощности нагрева к потребляемой) и EER (отношение охлаждение/потребление):

Вне зависимости от рекомендаций, монтировать подобный вид техники нужно будет индивидуально, с учетом особенностей помещения. При этом актуально будет просчитать возможные теплопотери, которые идут от окон и дверей. Именно в этих местах и резонно будет создать тепловую завесу. Немного об управлении: техника будет переключаться или с пульта, или вручную. Обогрев можно установить автоматически.

Читайте также: