En las últimas décadas, los propietarios de viviendas tienen una selección bastante grande de sistemas de calefacción. Ya no es necesario conectarse a redes centralizadas y utilizar fuentes tradicionales. Puede elegir equipos que usen energía alternativa, pero su principal inconveniente es el alto costo. ¿Estás de acuerdo?
Sin embargo, si construye una bomba de calor con sus propias manos de un refrigerador viejo, el sistema puede ser significativamente más barato. Y le diremos cómo hacerlo.
En el artículo, seleccionamos las soluciones más simples y les proporcionamos dibujos y diagramas detallados. Por lo tanto, para un artesano en el hogar entenderlos no es difícil. Además, aquí encontrará instrucciones paso a paso para la fabricación de equipos de calefacción. Y los videos publicados hablarán sobre las características de diseño de la bomba de calor y las características de su conexión.
¿Qué tan beneficioso es el uso de una bomba de calor?
Teóricamente, cualquier persona tiene una gran selección de fuentes de energía. Además del gas natural, la electricidad, el carbón, también es el viento, el sol, la diferencia de temperatura entre la tierra y el aire, la tierra y el agua.
En la práctica, la elección es limitada, porque todo depende del costo del equipo y su mantenimiento, así como de la estabilidad del trabajo y el período de recuperación de las plantas.
Cada una de las fuentes de energía tiene ventajas y desventajas serias que limitan su uso.
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Quemar madera es la primera forma de calentar. La ventaja de esta fuente de energía es su accesibilidad y efectividad. Hay muchas más desventajas: debe gastar mucha energía para mantener el calor, los productos de combustión tóxicos ingresan al medio ambiente y la deforestación ha sido un problema ambiental grave desde hace mucho tiempo.
El gas es combustible barato. Calentar edificios con calderas de gas es la opción más rentable. Sin embargo, lejos de cada área existe la oportunidad de conectarse a la línea centralizada de suministro de gas. Otra desventaja: cada año el costo de la energía está creciendo
Una alternativa a la conexión a una tubería de gas es instalar un tanque de gas. Los electrodomésticos (caldera de calefacción, calentador de agua, estufa para cocinar) funcionan con gas licuado. Esta es una buena solución para la casa, si no hay otra forma de suministrar gas a la casa. La desventaja es el alto costo del equipo, su instalación y mantenimiento.
La electricidad se considera una fuente ideal de energía: relativamente segura, limpia y fácil de usar. Sin embargo, calentar la casa con electricidad es un placer costoso, por lo que se utiliza para sistemas de calefacción adicionales o alternativos.
Las ventajas de las calderas de combustible líquido son seguridad, alta eficiencia, larga vida y autonomía. Para su instalación, no se requiere permiso y coordinación de documentos con las autoridades pertinentes. Un inconveniente, pero significativo: el alto costo del combustible líquido para la caldera
Existen muchos tipos de bombas de calor, y cada una tiene sus propias ventajas y desventajas. Las ventajas incluyen respeto al medio ambiente, rentabilidad, seguridad, durabilidad y funcionamiento ininterrumpido de los equipos, y menos - alto costo. La única forma de reducir el costo de la calefacción es hacer una bomba de calor usted mismo
El sol es una gran fuente de electricidad. Es ecológico, inagotable, y los paneles solares requieren un mantenimiento mínimo. Sin embargo, dicho equipo no se distingue por su alta eficiencia o estabilidad. Además, ocupa una gran área
Las principales ventajas de la energía eólica son la renovabilidad, la inagotabilidad y el respeto al medio ambiente. Los generadores eólicos a menudo se instalan en áreas donde no es posible conectarse a redes centralizadas para suministrar electricidad o gas. Para estabilizar el trabajo, los molinos de viento a menudo se usan en combinación con paneles solares. Desventajas: inversión inicial seria, ruido durante la rotación de las cuchillas
La leña como fuente de energía térmica.
Calefacción de gas natural
Instalación de tanque de gas en el sitio
Calderas de calentamiento eléctrico
Calderas de calentamiento de aceite
Los paneles solares como fuente de energía.
Usando generadores eólicos para la energía
La instalación de un sistema de calefacción con una bomba de calor es ventajosa en términos de facilidad de uso. Durante la operación del equipo no hay ruido, no se requieren olores, instalación de chimeneas u otras estructuras auxiliares.
El sistema es volátil, pero la bomba de calor necesita una cantidad mínima de electricidad.
Una bomba de calor es una buena alternativa a los sistemas de calefacción convencionales. Para reducir el costo inicial del equipo, puede ensamblarlo usted mismo
Las plantas térmicas en sí son extremadamente económicas y no requieren costos especiales de mantenimiento, pero su costo inicial es muy alto.
No todos los propietarios de una casa o residencia de verano pueden permitirse la compra de equipos tan caros. Si lo monta usted mismo y usa piezas de un refrigerador viejo, puede ahorrar mucho.
Bombas de calor de producción industrial de la carretera. Se cree que su instalación vale la pena en promedio durante 5-7 años de operación, sin embargo, este período depende del precio inicial de la estructura y puede ser mucho mayor.
Las instalaciones hechas en casa cuestan literalmente un centavo, y su uso puede ahorrar significativamente.
La única advertencia: el rendimiento de los productos caseros es bajo, y no pueden ser un reemplazo completo de los sistemas de calefacción tradicionales. Por lo tanto, a menudo se usan como opciones de calefacción adicionales o alternativas.
5 beneficios clave para los propietarios de instalaciones
Las ventajas de los sistemas de calefacción con bombas de calor incluyen las siguientes:
- Rentabilidad. A un costo de 1 kW de energía eléctrica, puede obtener 3-4 kW de calor. Estos son indicadores promedio, como El coeficiente de conversión de calor depende del tipo de equipo y características de diseño.
- La seguridad ambiental. Durante el funcionamiento de la instalación térmica, ningún producto de combustión u otras sustancias potencialmente peligrosas ingresan al medio ambiente. El equipo es seguro para el ozono. Su uso le permite calentar sin dañar el medio ambiente.
- Universalidad de aplicación. Al instalar sistemas de calefacción alimentados por fuentes de energía tradicionales, el propietario de la casa se vuelve dependiente de los monopolistas. Los paneles solares y los generadores eólicos no siempre son rentables. Pero las bombas de calor se pueden instalar en cualquier lugar. Lo principal es elegir el tipo correcto de sistema.
- Multifuncionalidad. En la estación fría, las plantas calientan la casa y en el calor del verano pueden trabajar en modo de aire acondicionado. El equipo se utiliza en sistemas de suministro de agua caliente, conectados a los contornos de calefacción por suelo radiante.
- Operación de seguridad. Las bombas de calor no necesitan combustible, no se emiten sustancias tóxicas durante su funcionamiento y la temperatura máxima de los componentes del equipo no supera los 90 grados. Estos sistemas de calefacción no son más peligrosos que los refrigeradores.
Los electrodomésticos ideales no existen. Las bombas de calor son confiables, duraderas y seguras, pero su costo depende de la potencia.
Equipos de alta calidad para el calentamiento y suministro de agua caliente de una casa de 80 m2. costará alrededor de 8000-10000 euros. Los productos caseros son de baja potencia, se pueden usar para calentar habitaciones individuales o cuartos de servicio.
La efectividad de la instalación depende de la pérdida de calor de la casa. Tiene sentido instalar el equipo solo en aquellos edificios donde se proporciona un alto nivel de aislamiento y los indicadores de pérdida de calor no son superiores a 100 W / m2.
Las bombas de calor pueden durar 30 años o más. Especialmente rentable su uso para agua caliente sanitaria, así como en sistemas de calefacción combinados, incluida la calefacción por suelo radiante.
El equipo se descompone de manera confiable y rara vez. Si es de fabricación casera, es importante elegir un compresor de alta calidad, lo mejor de todo, de un refrigerador o aire acondicionado de una marca probada.
Tipos de bombas de calor para calefacción doméstica.
Distinguir entre bombas de calor de compresión y absorción. Las instalaciones del primer tipo son las más comunes, y es una bomba de calor que puede ensamblarse desde un refrigerador o un viejo aire acondicionado utilizando un compresor prefabricado.
También se requiere un expansor, un evaporador, un condensador. Los sistemas de absorción requieren un freón absorbente.
Las bombas de calor se recogen con mayor frecuencia de unidades de aire acondicionado y refrigeradores. Tales construcciones artesanales son simples, efectivas, y si el maestro tiene las habilidades de tal trabajo, se pueden hacer en solo unos días.
Por tipo de fuente de calor, las plantas son de aire, geotérmicas y también utilizan calor secundario (por ejemplo, aguas residuales, etc.).
En los circuitos de entrada y salida, se usan uno o dos refrigerantes diferentes, y dependiendo de esto, se distinguen los siguientes tipos de equipos:
- aire a aire;
- agua agua;
- agua-aire;
- aire agua;
- agua subterránea
- agua congelada.
Un sistema puede ser efectivo solo si consume menos energía de la que da. Esta diferencia se llama factor de conversión. Depende de muchos factores, pero el más significativo es la temperatura del refrigerante de los circuitos de entrada y salida. Cuanto mayor sea la diferencia, mejor funciona el sistema.
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Bomba de calor aire-agua
Diagrama de bloques para varias bombas de calor.
Bomba de calor geotérmica para el hogar
Bomba de calor "agua helada"
No existen fórmulas confiables para calcular el rendimiento de las bombas de calor, porque Su trabajo depende de muchos factores.
Con el autoensamblaje de una instalación térmica, no se puede esperar que sea tan eficaz como un equipo industrial, pero será suficiente para crear un sistema de calefacción adicional económico.
Instrucciones de fabricación de equipos paso a paso.
Antes de descubrir cómo hacer que una bomba de calor salga del refrigerador, debe decidir la fuente de calor y el esquema de funcionamiento del dispositivo. Además del compresor del refrigerador, se requerirán otros componentes. También tendrá que comprar o alquilar algunas herramientas.
Este producto casero se puede conectar a un piso cálido, un sistema de suministro de agua caliente o al calentamiento del agua si se usan radiadores de baja temperatura
Incluso si tiene que comprar un compresor y otros componentes, una instalación casera costará mucho menos que un equipo industrial prefabricado.
Nivel 1. Preparación del esquema y dibujo.
El esquema propuesto es adecuado para cualquier fuente de calor. Para montar en casa, debe adaptar el circuito a las condiciones de funcionamiento de los equipos futuros y desarrollar un dibujo.
Independientemente de la fuente de calor, los diseños de las bombas de calor son similares, por lo que casi cualquier circuito que se pueda encontrar en la red es adecuado.
Después de elegirlo, debe preparar dibujos detallados, que indicarán las dimensiones exactas, las distancias y los puntos de conexión de los nodos de instalación.
Para hacer una bomba de calor, debe desmontar el refrigerador y quitar el compresor. Este es el elemento principal del diseño. Bombeará agua y freón a través de la tubería tendida, proporcionando calefacción
Aunque el cálculo de la capacidad de instalación es difícil, puede concentrarse en el promedio. Por lo tanto, para una casa con mayores indicadores de eficiencia de calor, se necesita un sistema de calefacción con una potencia de 25 W / m2. Esto es ideal si la pérdida de calor es mínima.
Para una casa bien aislada, esta cifra es de 45 W / m2. Y para un edificio con pérdidas de calor relativamente grandes: 70 W / m2.
Etapa 2. Selección de piezas necesarias.
El compresor se puede quitar del refrigerador viejo. Si es defectuoso, es mejor comprar uno nuevo. No vale la pena repararlo: no es rentable, y el rendimiento del producto casero será cuestionado.
También se requerirá una válvula de control de temperatura para ensamblar la estructura. Es deseable que todos los componentes sean de un sistema y se combinen fácilmente.
Esta es la parte principal del refrigerador. La tarea de la unidad es bombear el refrigerante a través de los tubos, lo que elimina el calor de la parte de trabajo. Para una bomba de calor casera, es mejor tomar un compresor de bajo ruido.
Para instalar la bomba de calor, necesita soportes en forma de L de 30 cm.
También deberás comprar algunos detalles:
- recipiente hermético de alta calidad de acero inoxidable con un volumen de 120 l;
- tanque de plástico grande con una capacidad de 90 l;
- 3 tubos de cobre de varios diámetros;
- tuberías de polímero (el mejor metal-plástico).
Para ensamblar el sistema, necesitará un conjunto estándar de herramientas y para cortar y unir piezas metálicas: una amoladora y una máquina de soldar.
Etapa 3. Instalación de componentes del sistema.
El compresor se monta en la pared usando soportes, y luego se procede a la fabricación de un condensador. Para esto, el tanque de metal se corta por la mitad con un molinillo. Se instala una bobina de cobre en una parte, después de lo cual se suelda el contenedor y se preparan agujeros roscados.
El intercambiador de calor para la bomba de calor prácticamente no difiere del mismo conjunto que se hace para el horno de baño. El tanque de acero inoxidable de 2.5 mm de espesor es el más adecuado
Para producir un intercambiador de calor, se enrolla una larga tubería de cobre alrededor de un tanque de acero de 120 litros, asegurando los extremos de las bobinas con rieles. Las uniones de plomería están conectadas a los hallazgos.
También se monta una bobina en un tanque de plástico y se usa como evaporador. No se sobrecalienta, por lo que no es necesario llevar un recipiente de metal. El evaporador terminado se une a la pared mediante soportes.
Al elegir un compresor y un evaporador, se debe realizar un cálculo de potencia con un margen del 20%; de lo contrario, la potencia del sistema de calefacción terminado será inferior a la deseada
Cuando se preparan las unidades principales, se selecciona una válvula termostática adecuada, la estructura se ensambla y el freón de la marca R-22 o R-422 se bombea al sistema. Si no hay habilidades relevantes, tiene sentido invitar a un especialista, ya que El procedimiento no es seguro.
Etapa # 4. Conexión a una valla
El tipo de dispositivo de admisión y las características de conectarle una bomba de calor dependen del esquema:
- "La tierra del agua". El colector se instala por debajo del nivel de congelación del suelo. Las tuberías del sistema deben tener la misma profundidad.
- Agua al aire. Montar este tipo de sistema es relativamente fácil, ya que no se requiere movimiento de tierras. Un lugar conveniente cerca de la casa o en el techo es adecuado para instalar el colector.
- "Agua agua". El diseño del colector se recoge de las tuberías de polímero y luego se baja al centro del depósito.
Es posible la instalación de un sistema de calefacción combinado (bivalente). En este caso, la bomba de calor está conectada en paralelo con la caldera eléctrica. Realiza la función de calentamiento adicional.
La instalación de un sistema de calefacción bivalente le permite alcanzar la temperatura óptima en la casa incluso en heladas severas, y su consumo de energía será mínimo.
Durante el montaje, la instalación y la conexión de la bomba de calor, debe controlar cuidadosamente la calidad de las soldaduras, juntas y juntas. El sistema debe ser absolutamente a prueba de fugas.
Tenemos bombas de calor que aún no son particularmente comunes, pero ya puede encontrar artesanos que pueden compartir la experiencia de la fabricación propia de dichos sistemas. Ofrecemos una selección de videos útiles.
Diseño de la bomba de calor, características de montaje del sistema:
Características de conectar, operar una bomba de calor casera:
Video de retroalimentación sobre el funcionamiento de un sistema de calefacción casero desde un aire acondicionado:
Los esquemas de calefacción con bombas de calor no siempre son rentables y convenientes, así que asegúrese de sopesar los pros y los contras de este tipo de calefacción.
Si llega a la conclusión de que dicho sistema es adecuado para su hogar, no se apresure a gastar grandes sumas en la instalación terminada y ensamble la estructura usted mismo. No es tan difícil, requiere mucho menos dinero y el efecto puede superar todas las expectativas.
¿Vas a armar una bomba de calor tú mismo, pero no sabes por dónde empezar? ¿O tal vez ya se ha recopilado un diseño similar y existe el conocimiento necesario que puede compartir con nuestros lectores? Por favor, deje comentarios, haga preguntas en el bloque a continuación.