Тепловой насос своими руками рабочие варианты схемы на перелив

На просторах интернета в целом, и в YouTube в частности можно найти описание различных видов самодельных тепловых насосов. Не может не радовать, что несмотря на наличие промышленных высокоэффективных образцов, интерес людей к самостоятельной сборке тепловых насосов не угасает.

Возможно причина тому, наследие со времен Советского Союза воспитанное такими журналами как "Mоделист-конструктор", "Юный техник" и др. Возможно также высокие цены на тепловые насосы, отсутствие государственных субсидий и компенсаций затрат на внедрение экологичных энергосберегающих решений которые применяются для развития альтернативного отопления в Европе. Также, возможно причина к стремлению сделать тепловой насос своими руками,- это неточные подсчеты. Часто, когда человек увлеченно занимается сборкой теплового насоса, и несет небольшие расходы в больших количествах, он забывает отследить себестоимость сборки и подключения теплового насоса в целом под ключ. Реальность заключается в том, что при промышленной сборке в том виде, который задумывается воплотить в самоделке, себестоимость будет всегда дешевле, если не использовать бесплатные комплектующие, которые шли в мусорное ведро, но им дали вторую жизнь. Какова бы ни была мотивация человека (любознательность или материальная мотивация), собирающего тепловой насос своими руками в любом случае это хороший опыт, который влечет за собой развитие темы тепловых насосов в России в целом.

Одним из наиболее распространенных способов использование низкопотенциального тепла в самостоятельно изготовленных тепловых насосах. Это различные схемы на "перелив воды". Вода берется из скважины или водоемов или другого источника низкопотенциального тепла, и скачивается или переливается в другую емкость, при этом, с помощью установленного по пути ее движения теплообменника, в котором кипит фреон, отбирается тепло с низкой температурой, для его последующего преобразования в высокотемпературный нагрев (при помощи обратного холодильника т.е. теплового насоса). В этой схеме есть как свои плюсы так и минусы. Плюсом может служить то, что при наличии хорошего водоносного слоя и дебита скважины нет необходимости делать длинный геотермальный контур теплосборника, а можно обойтись лишь двумя скважинами, одну из которых в любом случае нужно делать для водоснабжения дома. Вторым плюсом схем на перелив является то, что при наличии хорошего дебита воды в скважинах мощность теплового насоса, установленного по этой схеме фактически не ограничена. Вода перемешивается в водоносном слое под землей и вступает в теплообмен с фактически неограниченным объемом грунта и воды. Там где нужно было бы перекопать многие кубометры грунта размещая горизонтальные теплосборники или пробурить также километровые вертикальные геотермальные зонды, там достаточно всего лишь 2-х труб для забора из слива воды соответственно. В целом на этом основные преимущества данной схемой заканчивается.

Главным недостатком является надежность, которая прежде всего зависит от качества и физических свойств воды как теплоносителя. Если в схеме используются пластинчатые теплообменники, то они будут нуждаться в обязательном техническом обслуживании. На пластинах могут осаждаться загрязнения: известковый налет что будет блокировать теплосъем, увеличивать температурное сопротивление, уменьшать эффективность всего теплового насоса в целом и привести к его поломке. Кожухотрубные испарители или самодельные теплообменники конструкции типа "труба в трубе" более неприхотливые к загрязнениям и могут выдержать даже небольшое обмораживание. При сравнимый эффективности и мощности обходятся существенно дороже пластинчатых теплообменников.
2-й недостаток данной системы, это большие энергозатраты на перекачку воды. Безусловно вода является одной из самой теплоемкой жидкостью на Земле. Однако теплообмен с водой при низких температурах ограничен фазовым переходом воды в твердое состояние. А также аномалией воды (когда в твердом состоянии вода занимает больший объем, чем при жидком состоянии), что сопровождается разрывом труб и повреждением теплообменной аппаратуры. Для решения этих проблем нужно устанавливать дополнительные датчики протока, а также специальную защитную автоматику. Один куб/час прокаченной воды, остуженной на 1°С позволяет извлечь порядка 1,16кВт*час тепла.
3-е,- это меньшая экологичность по сравнению с другими альтернативными источниками низкопотенциальной энергии, это прежде всего в сравнении с ДХ-геотермальным контуром или гликолевым контуром с промежуточным теплоносителем в различных вариантах. Это связано с возможным загрязнением воды при соприкосновении с воздухом в открытых системах, после чего вода сливается под землю не фильтруясь через многометровый слой песка и грунта. Конечно можно сделать надежное оборудование исключающие все возможные загрязнения водоносного слоя. Однако есть риски все же остаются.

Самодельный тепловой насос показанный на видео берёт низкопотенциальное тепло подземных вод при помощи самодельного теплообменника "труба в трубе" длиной порядка 20 м. Тепловая мощность является сильно завышенной для места установки. Поэтому проверить, как будет работать этот тепловой насос при стопроцентной загруженной мощности в течение 3 дней или недели не было никакой возможности. Проверка работы данного теплового насоса проходила при температуре на улице близкой -30°С, но в доме был дополнительный источник нагрева (газовый котел).

Температура воды в скважине при столь низких температурах на улице была +8..+9°С градусов тепла. Циркуляционные насосы (второй был поставлен на всякий запасной случай) по 50 Вт потребления каждый. Две скважины в данном случае являются сообщающимися сосудами. Но вся система при таком решении должна находиться под вакуумом. Иначе вода "упадет" в скважину под собственным весом, что является недостатком такого рода решения, так как при потере вакуума исчезает проток и возникает риск замораживания и поломки системы. Более того под своим собственным весом равным около 10 метров водного столба, вода закипает и разрывается, соответственно применимо такое решение только в индивидуальных случаях, где воду можно поднимать поверхностными водяными насосами.

Комната порядка 40 квадратных метров площади, в которой установлен внутренний блок разогревалась до 30 градусов тепла в течение 30 минут. При работе теплового насоса в режиме кондиционирования июльской жаре 2011 года (около 30 градусов) комната остывала до 20 градусов менее чем за 30 минут...

Комментарии с YouTube.com

@GKGK-yh2ec 2019-12-15 21:52:21Z
Вижу, у вас вода перекачивается относительно маломощным цирк. насосом (второй - дублёр). Расскажите, пожалуйста, поподробнее, как вам удалось построить перекачку (или ссылку, если где-то эта система обсуждалась). Наверное, нужно перед началом сезона (или в случае иного разрыва потока) всосать воду из скважины, чтобы заполнить систему?

@GKGK-yh2ec 2019-12-16 08:52:45Z
@@ETNOKLIMAT Спасибо!

@ETNOKLIMAT 2019-12-16 04:33:47Z
Нигде не обсуждалось). Я собрал эту свою идейку в 2009 году. (на тот момент нигде не было аналогов)). Разместил в инете, потом появились варианты на эту тему... потом аналоги в ютубе закрутились... В моем случае исполнения -это работает только на неглубоких зеркалах воды. 7..8 метров максимум. Да, получается перекачка до водяного насоса находится под вакуумом. И одного циркуля вполне достаточно, ведь падающая вода сама тянет поднимающуюся. Сообщающиеся сосуды. За минусом сопротивления трубопроводов. Но там ПНД 32 и 40... т.е сопротивления и потери практически нет... Схема имеет некоторые проблемы с надежностью, вызванные прежде всего качеством перекачиваемой воды. http://sundue.ru/news/teplovoj-nasos-svoimi-rukami-na-skvazhinah-shema-na-pereliv В случае использования погружных насосов ограничение 8 метров снимается.. Ничего не надо перед началом сезона и пр. что-то делать. Поверхностный насос работает на разбор воды и зимой и летом. Он и всасывает воду по необходимости на душ, туалет или на полив и пр. Он же и дополнительную циркуляцию в Тепловом насосе устраивает, когда разбор питьевой воды идет.

@Peter-nd2lr 2018-09-10 18:56:00Z
а если насос крякнет в мороз, как быть? и сколько эл-ва будет этот самый насос потреблять? извиняюсь если что то не понял.

@ETNOKLIMAT 2018-09-10 19:35:36Z
...чтобы не "крякнул" нужно делать хорошо, а не "на коленке")... а потребление минимум в 3 раза меньше электрокотла, эффективность зависит от температуры нагрева (в бОльшей степени) и от температуры источника тепла. Современные ТН с качественной системой отопления могут потреблять в 6 и более раз потреблять меньше чем отопление прямым электрическим нагревом.

@MFT-nc9vv 2019-10-06 17:58:44Z
скважины не слишком близко? Холодная наверно не дает прогреться рабочей?

@ETNOKLIMAT 2019-10-06 19:10:46Z
В этих краях это пофиг.. вода под давлением поднимается до уровня грунтовых вод от 30 метров до 7. Вливание холодной получается уже в другой слой. Скважины на разной высоте. И воды море, и глубокий столб воды.

@user-dl3im5do9e 2018-11-25 15:31:27Z
Как победили датчик оборотов вентилятора внешнего блока?

@ETNOKLIMAT 2018-11-25 19:35:59Z
А зачем его было побеждать? Это примитивная старт-стопная модель... и причем тут вентилятор, внешний блок?,- от него только компрессор то и остался. С остальным все грамотно подобрано и подбирается по мощности так, что в дополнительных "победах мозгов" и обмана автоматики в целом нужды не было.

@jy7994 2018-10-28 15:06:13Z
Очень много текста. Хочу увидеть цифры и показания приборов. В школе я учился, не долго но хорошо.

@ETNOKLIMAT 2018-10-28 19:52:55Z
Всем не угодишь(... Тоже порой ищешь что-то конкретное, а попадается только "вода", а конкретно устройство и параметров не сыщешь(... в школе учился долго и хорошо, затем в институте долго и хорошо, хочется верить что не только для удовлетворения любопытства лентяев... Инет большой, где-то обязательно есть и цифры и нужные показания приборов.

@user-ph2bm4tp7y 2020-04-11 14:21:53Z
Я правильно понял цирукляционник поднимает воду из скважины?

@vlad55775 2021-06-08 19:47:24Z
@@ETNOKLIMAT ясно ,как считаете если вместо абиссинку сделать DX? Я имею ввиду способ бурения.

@ETNOKLIMAT 2021-06-08 19:40:27Z
@@vlad55775 маленькое разрежение. но зависимость от качества и уязвимость перед малейшей разгерметизацией.. в моём случае поверхностным насосом имелась возможность вытянуть лишний воздух... и если что в кране было бы понятно по воде с воздухом

@vlad55775 2021-06-08 19:12:33Z
@@ETNOKLIMAT циркуляционные насосы разряжение выдерживают?

@ETNOKLIMAT 2021-06-08 18:55:47Z
@@vlad55775 Зависит от того как "его попросить")), если сообщающимися сосудами, то наверн согласиться)

@vlad55775 2021-06-08 12:43:19Z
@@ETNOKLIMAT подскажите что за нюанс?
Если допустим у меня верховодка вода на 5метра от поверхности а циркуляционный будет на 2 метрах от поверхности то так работать будет?

@ETNOKLIMAT 2020-04-11 18:19:15Z
@@user-ph2bm4tp7y У вас так не получиться. Ставьте погружной насос.

@user-ph2bm4tp7y 2020-04-11 17:03:46Z
ETNO KLIMAT Сейчас готовлюсь к монтажу ТН с переливным геотермальным контуром сливать воду буду в колодец в 15 метрах от дома (он уже есть) а брать воду хочу из абиссинской скважины. Из подвала где будет скважина и соответственно насос до зеркала воды метра 4 поверхносный насос ставить не хотелось бы (шумный и много жрёт электричества). Поэтому ищу совета по поводу «цирукля». ТН 10 КВ по теплу. Вода из скважины очень приличного качества (по крайней мере у всех соседей без железа и очень мягкая. Кстати на канале предпоследнее видео про это. Посмотрите если не трудно.

@ETNOKLIMAT 2020-04-11 14:53:34Z
угу, но есть нюанс)

@andreyr782 2021-02-12 09:11:46Z
Какой расход воды?

@ETNOKLIMAT 2021-10-09 20:01:20Z
не знаю не измерял

@user-dl3im5do9e 2018-11-25 15:30:41Z
Мозги родные от кондиционера?

@ETNOKLIMAT 2021-11-29 19:25:10Z
@@mixaxm2034 самсунг какой-то. выше написано в описании кажется было. это 11лет назад

@mixaxm2034 2021-11-29 14:32:42Z
@@ETNOKLIMAT какой у вас кондёр взят за донора?

@ETNOKLIMAT 2018-11-25 19:30:58Z
угу. Но кондиционеры разные... таких сейчас уже не делают с таким подходом к автоматике.

@vlad55775 2021-06-07 18:13:49Z
почему использовали шланг ПВХ А НЕ ПНД?

@vlad55775 2021-06-08 20:09:36Z
@@ETNOKLIMAT это называется особый путь.

@ETNOKLIMAT 2021-06-08 20:01:12Z
@@vlad55775 У нас такая нац. черта.. сделай сам или наступи на грабли по которым уже потоптались... Потопчитесь если хочется).. только будьте п-та бережней с пресной водой, сливая обратно под землю и не поднимайте на поверхность только ради ТН.. не расточайте подземные воды... нужно беречь.. В общем потопчитесь по граблям и присоединяйтесь к нам в команду.. нам установщиков не хватает. Может так и дойдем до "народного тн" вместе))

@vlad55775 2021-06-08 19:44:42Z
@@ETNOKLIMAT ясно,попробую сначало сам сделать абиссинку посмотрю что и как .и хотелось бы сделать тепловой насос на абиссинку и кондиционере, вода-воздух. Ещё хочу попробовать DX контур, медные трубы опустить в абиссинку а трубы вытащить,по идее это на моем грунте (песок)должно быть быстро и дёшево.но это пока теория

@ETNOKLIMAT 2021-06-08 19:33:05Z
@@vlad55775 а как газ поставить за 600 или машину купить за лям? Или котлы с обвязкой по 200 и зависимостью от поставщиков топлива? Газгольдер как за 300 закапать в расчете по 11руб... а теперь бац и 30руб/литр.?? Как коробку стен дома купить за 3 ляма? Массовый гемор это если честно а не эффект. С сомнительной ответственностью к грунтовой воде.. Дешевле сделать дорого, то что важно. а съекономить на айфоне или машину попроще. ИМХО.

@vlad55775 2021-06-08 19:11:10Z
@@ETNOKLIMAT МАШИНКА ПОСЕРЬЕЗНЕЙ ЭТО ПОНЯТНО.я про массовый эффект.так как купить тепловой насос за 200к и геоконтур за 200к не каждый сможет.а вот переливные скважины +кондиционер это уже бюджетно.это. мое мнение

@ETNOKLIMAT 2021-06-08 18:59:26Z
@@vlad55775 извиняй друже, я чёт уже перерос это.. поковыряй канал, там немного другие игрушки давно.. и на более интересные проекты выложить времени нет(.. как память прошлому осталось конечно. У нас теперь машинки посерьезнее.

@vlad55775 2021-06-08 12:40:53Z
@@ETNOKLIMAT хотелось бы подробности и циверки )
Подскажите а возможен такой вариант вы переделавыеите кондиционер клиента в такой тепловой насос.
Ваша работа и теплообменник а с клиента скважина и кондиционер, такое возможно?

@ETNOKLIMAT 2021-06-08 11:18:47Z
@@vlad55775 Вытащил, разобрал переделал и сделал заново еще 3 варианта))

@vlad55775 2021-06-07 20:02:35Z
@@ETNOKLIMAT дорохо бохато!
Как поживает данный тепловой насос?

@ETNOKLIMAT 2021-06-07 19:59:56Z
хотя наверно скорее 2009 год

@ETNOKLIMAT 2021-06-07 19:58:20Z
..а почему бы и нет? Слишком круто для 2010-го года?))

@vitalvitals8745 2020-06-05 21:49:05Z
Нихрена не понятно, но интересно просто пипец...

@ETNOKLIMAT 2020-06-06 11:24:53Z
)) Пишите спрашивайте... подписывайтесь... один есть путь устранения любопытства.. изучение.

@vazeev 2018-04-22 17:56:59Z
Здравствуйте! Какой мощности кондиционер?

@ETNOKLIMAT 2018-05-19 17:48:14Z
Уже сделал. Анонсировал в каком-то видео ДХ геотермальный кондиционер. Года 3 наверное пользую его уже. Кусочки видео валяются на компе, никак не доходит время собрать в одну видюшку.

@ETNOKLIMAT 2018-05-19 17:43:40Z
может наверно, но в наших краях отлично и из под земли и обратно вода проходит, поэтому можно отделаться циркуляционным насосом для её перекачивания. В итоге ведь сообщающиеся сосуды получаются. Работа=0 за вычетом сопротивления по трубам, но это мелочи... но вакуум)

@vlad55775 2018-05-19 03:43:06Z
Может такое быть что скважина не будет принимать?

@vlad55775 2018-05-19 03:42:08Z
Сможете сделать сплит с геоконтуром DX?

@ETNOKLIMAT 2018-04-23 07:28:59Z
Нет конечно, это же 2010 год!.. Тепловой насос был собран из того, что жалко выбрасывать. Там еще R22 фреон был.

@vazeev 2018-04-23 05:59:43Z
Этно Климат
Компрессор у него инвертор?

@vazeev 2018-04-23 05:33:12Z
Этно Климат жду второе видео

@ETNOKLIMAT 2018-04-23 05:10:45Z
24БТУ.. сейчас видюшку вторую отредактировал почти. Подгружу скоро. Очень интересные цифры получаются по "магическому") усилению компрессора в тепловом насосе работающем в более низком "температурном напоре" во фреоновом теплом полу. В кондиционере заявленная потребляемая мощность при охлаждении 2600 Вт / обогреве 2700 Вт... А заявленная мощность охлаждения 6800 Вт / обогрева 7500 Вт... Но при работе с температурой воды из скажины выходная мощность вырастет и потребляемая уменьшится из-за уменьшения "температурного напора ТН"

@jy7994 2018-10-27 19:28:23Z
Есть конкретные цифры? Отапливаемая площадь, расход электроэнергии, мощность установки и так далее? Много видосов разных и все рекламные а правды нет. Видео бесполезное и не информационное.

@ETNOKLIMAT 2018-10-28 12:35:45Z
....НЕ информационное, бесполезное!?! Тут одна фотка 2010 года этой установки содержит больше информации, чем физиономии самых топовых блогеров, которые ничего не создали и показать нечего (но говорят хорошо)!! Тогда еще аналогов не было ваще!! и в ютюбе в частности... Слушай, обЫдно прав слово!))...далее... Написано черном по белому 7кВТ (правда при каких условиях это отдельная лекция).... Реклама?? какая тут реклама? В 2015 разобрал эту самоделку уже... списал на металлолом (поигрался и хватит)... . Наверное людям не очень интересно бескорыстно удовлетворять ваше любопытство вот и не можете найти в сети.... Дайте денег, - сделаем стенд покажем!)... Что даст Вам инфо: отапливаемая площадь, без привязки к потерям дома? Зачем при этом Вам мощность если не известно как много часов наработки 100% требуется для отопления?. На какую "полку сравнения" Вы собираетесь положить потребление электричества??? Наберитесь терпения, скоро сделаем стенд с тепло и электросчетчиками... И тогда можно будет посмотреть: сколько потребил ТН?? при каких точках "нагрев-охлаждение". Тогда Вы сможете и посмотреть ПРАВДУ. Есть же видос "правда от ТН + видос о правда об эффективности ТН"))) Мало правды???))... Ваще слово правда хорошо продается в ютюбе жаль, что "ютюбовская правда" к знаниям и истине не всегда имеет отношение...

@repozitory 2022-05-24 23:33:14Z
Это вранье, если бы все было так просто энергетические корпорации бы разорились! - зачем платить, если все нахаляву?
Геотермальные контуры ни кто бы не делал! - зачем, когда скважины это так все просто?
Септики бы никто не чистил! - зачем, если вода просто так уходит же в сливную скважину?
В подмосковье подвести газ стоит 800тр, а вы думаете, что компрессор от холодильника и пару скважин все решит?
Это бред, скважины забьются в самый суровый сезон отопления (январь) и новый год эти отопители встретят при свете буржуйки!
компрессор полетит в самый нагруженный период и все , все обмерзнет и система сдохнет.
Если бы эта технология работала, то в Европе(!) не использовали бы солнечные батарие и ветряки, а они сейчас без российского газа мерзнут, как кролики!

@ETNOKLIMAT 2022-05-25 06:33:49Z
Дружище, посмотри п-та другие мои ролики, https://youtu.be/QhyA8cjW6uM" или https://youtu.be/OauM-4NU1YA или https://youtu.be/c6KXxElWOEY или другие там найдешь ответ на вопросы почему? Халява со скважинами канает не везде. Слив воды из септика в водонос запрещен. И я первый кто даст по рукам такого рода "горе инженерам-уродам"