Kako napraviti dizalicu topline vlastitim rukama od starog hladnjaka: nacrti, upute i savjeti za sastavljanje

Posljednjih desetljeća vlasnici kuća imaju prilično velik izbor sustava grijanja. Više nije obvezno spajati se na centralizirane mreže i koristiti tradicionalne izvore. Možete odabrati opremu koja radi na alternativnoj energiji, ali njezin glavni nedostatak je visoka cijena. Slažete li se?

Međutim, ako izradite toplinsku pumpu vlastitim rukama iz starog hladnjaka, sustav možete značajno pojeftiniti. A mi ćemo Vam reći kako to učiniti.

U članku smo odabrali najjednostavnija rješenja i opskrbili ih detaljnim crtežima i shemama. Stoga domaćem majstoru neće biti teško razumjeti ih. Osim toga, ovdje ćete pronaći upute korak po korak za izradu opreme za grijanje. A postavljeni videozapisi govorit će o konstrukcijskim značajkama toplinske pumpe i posebnostima njezina spajanja.

Koliko je isplativo korištenje toplinske pumpe?

Teoretski svaka osoba ima velik izbor izvora energije. Osim prirodnog plina, električne energije, ugljena, to su još i vjetar, sunce, razlika temperatura zemlje i zraka, zemlje i vode.

U praksi je izbor ograničen, jer se sve svodi na trošak opreme i njezina održavanja, kao i na stabilnost rada i razdoblje povrata instalacija.

Svaki od izvora energije ima i prednosti i ozbiljne nedostatke koji ograničavaju njegovu upotrebu.

Ugradnja sustava grijanja s toplinskom crpkom isplativa je s gledišta pogodnosti rada. Tijekom rada opreme nema buke, neugodnih mirisa, nije potrebna ugradnja dimnjaka ili drugih pomoćnih konstrukcija.

Sustav je ovisan o energiji, ali za rad toplinske crpke potrebna je minimalna količina električne energije.

Toplinska crpka dobra je alternativa uobičajenim sustavima grijanja. Kako bi se smanjili početni troškovi opreme, može se sastaviti vlastitim rukama.

Sami toplinski uređaji iznimno su ekonomični i ne zahtijevaju posebne troškove održavanja, ali je njihova početna cijena vrlo visoka.

Daleko od toga da si svaki vlasnik kuće ili vikendice može priuštiti kupnju tako skupe opreme. Ako se sastavi samostalno i koriste dijelovi starog hladnjaka, može se znatno uštedjeti.

Toplinske pumpe industrijskog proizvoda su skupe. Smatra se da se njihova instalacija isplati u prosjeku za 5-7 godina rada, međutim taj rok ovisi o početnoj cijeni konstrukcije i može biti daleko duži.

Samogradne instalacije koštaju doslovno male novce, a njihova upotreba omogućava znatne uštede.

Jedina nijansa: učinkovitost samogradnji nije visoka i one ne mogu biti potpuna zamjena za tradicionalne sustave grijanja. Stoga ih se često koristi kao dodatne ili alternativne opcije grijanja.

5 glavnih prednosti za vlasnike instalacija

Među prednosti sustava grijanja s toplinskim pumpama ubrajaju se sljedeće:

1. Ekonomska učinkovitost. Uz utrošak 1 kW električne energije može se dobiti 3-4 kW toplinske energije. To su prosječni pokazatelji jer koeficijent pretvorbe topline ovisi o vrsti opreme i značajkama konstrukcije.
2. Ekološka sigurnost. Tijekom rada toplinske instalacije u okoliš ne dospijevaju produkti izgaranja ili druge potencijalno opasne tvari. Oprema je ozonski sigurna. Njezina primjena omogućuje dobivanje topline bez ikakve štete za okoliš.
3. Svestranost primjene. Prilikom ugradnje sustava grijanja koji rade na tradicionalne izvore energije, vlasnik kuće postaje ovisan o monopolistima. Solarni paneli i vjetrogeneratori nisu uvijek isplativi. No, toplinske pumpe mogu se instalirati bilo gdje. Glavno je pravilno odabrati vrstu sustava.
4. Višenamjenskost. U hladnom dijelu godine instalacije griju dom, a u ljetnim vrućinama mogu raditi u režimu klimatizacije. Oprema se koristi u sustavima PTV-a i spaja na krugove podnog grijanja.
5. Sigurnost rada. Toplinske pumpe ne zahtijevaju gorivo, pri njihovom radu ne oslobađaju se toksične tvari, a maksimalna temperatura komponenti opreme ne prelazi 90 stupnjeva. Ovi sustavi grijanja nisu opasniji od hladnjaka.

Idealnih uređaja nema. Toplinske pumpe su pouzdane, dugotrajne i sigurne, ali njihova cijena izravno ovisi o snazi.

Kvalitetna oprema za potpuno grijanje i pripremu tople vode za kuću od 80 m² koštat će otprilike 8000-10000 eura. Samogradnje su male snage, mogu se koristiti za grijanje pojedinačnih soba ili pomoćnih prostorija.

Učinkovitost instalacije ovisi o toplinskim gubicima kuće. Opremu ima smisla instalirati samo u onim zgradama gdje je osigurana visoka razina izolacije, a vrijednosti toplinskih gubitaka nisu veće od 100 W/m².

Toplinske pumpe mogu trajati 30 godina i više. Posebno je isplativa njihova primjena za PTV, kao i u kombiniranim sustavima grijanja koji uključuju podno grijanje.

Oprema je pouzdana i rijetko se kvari. Ako je samogradnja, važno je odabrati kvalitetan kompresor, najbolje od hladnjaka ili klima-uređaja provjerene marke.

Vrste toplinskih pumpi za grijanje doma

Razlikuju se kompresijske i apsorpcijske toplinske crpke. Uređaji prvog tipa su najrašireniji, i upravo takvu toplinsku crpku moguće je sastaviti iz hladnjaka ili starog klima-uređaja, koristeći gotov kompresor.

Također će biti potrebni ekspander, isparivač, kondenzator. Za rad apsorpcijskih uređaja potreban je apsorbent-hladon.

Toplinske crpke najčešće se sastavljaju iz dijelova klima-uređaja i hladnjaka. Takve konstrukcije kućne izrade jednostavne su, učinkovite, a ako majstor ima vještine za takav rad, mogu se napraviti doslovno za nekoliko dana.

Prema vrsti izvora topline, uređaji mogu biti zračni, geotermalni, kao i oni koji koriste sekundarnu toplinu (npr. otpadnih voda i sl.).

U ulaznom i izlaznom krugu koristi se jedan ili dva različita nositelja topline, a ovisno o tome razlikuju se sljedeće vrste opreme:

• zrak-zrak;
• voda-voda;
• voda-zrak;
• zrak-voda;
• tlo-voda;
• led-voda.

Sustav može biti učinkovit samo ako troši manje energije nego što je predaje. Ta se razlika naziva koeficijentom pretvorbe. On ovisi o mnogim čimbenicima, no najznačajniji je temperatura nositelja topline ulaznog i izlaznog kruga. Što je veća razlika, to sustav bolje radi.

Ne postoje pouzdane formule za izračun učinkovitosti dizalica topline jer njihov rad ovisi o mnogim čimbenicima.

Kod samostalne montaže toplinske instalacije ne možete očekivati da će biti jednako učinkovita kao industrijski proizvedena oprema, ali će biti sasvim dovoljna za izradu ekonomičnog dodatnog sustava grijanja.

Upute korak po korak za izradu opreme

Prije nego što se upoznate s načinima kako napraviti dizalicu topline iz hladnjaka, trebate odlučiti o izvoru topline i shemi rada uređaja. Osim kompresora hladnjaka, bit će potrebne i druge komponente. Također ćete morati dokupiti ili unajmiti neke alate.

Takvu domaću izradu možete spojiti na podno grijanje, sustav PTV (potrošna topla voda) ili na vodeno grijanje, ako se koriste niskotemperaturni radijatori

Čak i ako budete morali kupiti kompresor i druge dijelove, domaća instalacija bit će znatno jeftinija od gotove industrijske opreme.

Faza #1: Priprema sheme i crteža

Izvor energije mora biti smješten ispod zemlje. Za ugradnju dizalice topline morat ćete izbušiti bunar ili barem iskopati rov na dubinu gdje temperatura tla nije niža od 5 stupnjeva. Također možete koristiti vodene površine prirodnog ili umjetnog podrijetla.

Predložena shema prikladna je za bilo koji izvor topline. Kako biste sastavili domaću izradu, trebate prilagoditi samu shemu uvjetima rada buduće opreme i izraditi nacrt.

Neovisno o izvoru topline, konstrukcije dizalica topline su slične, stoga će odgovarati gotovo svaka shema koju možete pronaći na internetu.

Nakon njezina odabira trebate pripremiti detaljne nacrte u kojima će biti navedene točne dimenzije, udaljenosti i točke spajanja komponenti instalacije.

Kako biste napravili dizalicu topline, morat ćete rastaviti hladnjak i izvaditi kompresor. To je glavni element konstrukcije. On će pumpati vodu i freon kroz postavljeni cjevovod, osiguravajući rad grijanja.

Iako su izračuni snage instalacije otežani, možete se orijentirati na prosječne vrijednosti. Na primjer, za kuću s povišenim pokazateljima toplinske učinkovitosti potreban je sustav grijanja snage 25 W/m². Ovo je idealna opcija ako su gubici topline minimalni.

Za dobro izoliranu kuću ta vrijednost iznosi 45 W/m², a za zgradu s relativno velikim gubicima topline – 70 W/m².

Faza #2: Odabir potrebnih dijelova

Kompresor se može skinuti sa starog hladnjaka. Ako je neispravan, bolje je kupiti novi. Ne isplati se popravljati: to je nerentabilno, a funkcionalnost vlastoručno izrađenog uređaja bit će upitna.

Za sastavljanje konstrukcije također će biti potreban termoregulacijski ventil. Poželjno je da svi dijelovi budu iz istog sustava i da se lako spajaju.

Ovo je glavni dio hladnjaka. Zadatak sklopa je pumpati rashladno sredstvo kroz cijevi, koje preuzima toplinu iz radnog dijela. Za vlastoručno izrađenu toplinsku pumpu bolje je uzeti tihi kompresor.

Za montažu toplinske pumpe bit će potrebni 30-centimetarski L-nosači.

Također će trebati dokupiti neke dijelove:

• kvalitetnu hermetičku posudu od nehrđajućeg čelika zapremine 120 l;
• veliki plastični spremnik zapremine 90 l;
• 3 bakrene cijevi različitih promjera;
• polimerne (najbolje metaloplastične) cijevi.

Za sastavljanje sustava bit će potreban standardni alat, a za rezanje i spajanje metalnih dijelova – kutna brusilica i aparat za zavarivanje.

Faza #3: Montaža komponenti sustava

Kompresor se postavlja na zid pomoću nosača, nakon čega se pristupa izradi kondenzatora. Za to se metalni spremnik reže kutnom brusilicom na pola. U jedan dio se ugrađuje bakrena spirala, nakon čega se posuda zavari i u njoj se pripreme navojni otvori.

Izmjenjivač topline za toplinsku pumpu gotovo se ne razlikuje od istog sklopa koji se izrađuje za saunsku peć. Najbolje će odgovarati posuda od nehrđajućeg čelika debljine 2,5 mm.

Za izradu izmjenjivača topline na čelični spremnik od 120 litara namotava se duga bakrena cijev, pri čemu se krajevi zavoja učvršćuju letvicama. Na izlaze se spajaju vodovodni prijelazi.

Na plastični spremnik također se pričvršćuje spirala i koristi kao isparivač. Ne pregrijava se, stoga nije nužno uzeti metalnu posudu. Gotovi isparivač se pričvršćuje na zid pomoću nosača.

Pri odabiru kompresora i isparivača treba izvršiti izračun snage s rezervom od 20%, inače će snaga gotovog sustava grijanja biti niža od željene.

Kada su glavni sklopovi pripremljeni, odabire se odgovarajući termoregulacijski ventil, sastavlja konstrukcija i u sustav se upumpava freon marke R-22 ili R-422. Ako nemate odgovarajuće vještine, ima smisla pozvati stručnjaka jer je postupak nesiguran.

Faza #4: Spajanje na uređaj za zahvat

Vrsta dovodnog uređaja i značajke spajanja toplinske pumpe na njega ovise o shemi:

• „Voda-zemlja“. Kolektor se postavlja ispod razine smrzavanja tla. Cijevi sustava trebaju biti smještene na istoj dubini.
• «Voda-zrak». Sustavi ovog tipa relativno su jednostavni za montažu jer ne zahtijevaju zemljane radove. Za instalaciju kolektora prikladno je mjesto pored kuće ili na krovu.
• «Voda-voda». Konstrukcija kolektora sastavlja se od polimernih cijevi, a zatim se spušta u središte vodene površine.

Moguća je ugradnja kombiniranog (bivalentnog) sustava grijanja. U tom se slučaju toplinska pumpa spaja paralelno s električnim kotlom. Ona obavlja funkciju dodatnog grijanja.

Ugradnja bivalentnog sustava grijanja omogućuje postizanje optimalne temperature u kući čak i pri jakim mrazevima, a njezina će potrošnja energije biti minimalna.

Tijekom sastavljanja, montaže i spajanja toplinske pumpe potrebno je pažljivo pratiti kvalitetu zavarenih šavova, spojeva i priključaka. Sustav mora biti potpuno hermetičan.

Zaključci i koristan video na temu

Kod nas toplinske pumpe još uvijek nisu osobito raširene, no već se mogu pronaći majstori koji su spremni podijeliti iskustvo samostalne izrade sličnih sustava. Nudimo izbor korisnih video materijala.

Konstrukcija toplinske pumpe, značajke sastavljanja sustava:

Značajke spajanja i rada samostalno izrađene toplinske pumpe:

Video recenzija rada samostalno izrađenog sustava grijanja iz klima uređaja:

Sheme grijanja s toplinskim pumpama nisu uvijek isplative i praktične, stoga svakako odvažite prednosti i nedostatke grijanja ovog tipa.

Ako dođete do zaključka da takav sustav odgovara vašem domu, nemojte žuriti trošiti velike svote na gotovu instalaciju i sami sastavite konstrukciju. To nije tako teško, zahtijeva puno manja financijska ulaganja, a učinak može nadmašiti sva očekivanja.

Planirate li sami sastaviti toplinsku pumpu, ali ne znate odakle početi? Ili ste možda već sastavljali sličnu konstrukciju i imate potrebna znanja koja možete podijeliti s našim čitateljima? Ostavite, molimo, komentare, postavite pitanja u bloku ispod.