Kuidas valmistada soojuspump oma kätega vanast külmikust: joonised, juhend ja näpunäited monteerimiseks

Viimastel aastakümnetel on majaomanikel tekkinud üsna suur valik küttesüsteeme. Enam pole vaja liituda tsentraliseeritud võrkudega ja kasutada traditsioonilisi allikaid. Saab valida alternatiivenergial töötavaid seadmeid, kuid nende peamine puudus on kõrge hind. Kas olete nõus?

Kui aga ehitada soojuspump ise vanast külmikust, saab süsteemi oluliselt odavamaks muuta. Me räägime teile, kuidas seda teha.

Artiklis valisime kõige lihtsamad lahendused ja varustasime need üksikasjalike jooniste ja skeemidega. Seetõttu pole kodu meistril neist aru saada keeruline. Lisaks leiate siit samm-sammult juhised küttesüsteemi valmistamiseks. Paigutatud videod räägivad soojuspumba konstruktsiooniomadustest ja selle ühendamise eripäradest.

Kui kasumlik on soojuspumba kasutamine?

Teoreetiliselt on igal inimesel suur valik energiaallikaid. Lisaks maagaasile, elektrile, söele on need veel tuul, päike, maa ja õhu temperatuuride erinevus, maa ja vee temperatuuride erinevus.

Praktikas on valik piiratud, sest kõik taandub seadmete ja nende hoolduse maksumusele, samuti töö stabiilsusele ja paigaldiste tasuvusajale.

Igal energiaallikal on nii eelised kui ka tõsised puudused, mis piiravad selle kasutamist.

Küttesüsteemi paigaldamine soojuspumbaga on kasulik kasutusmugavuse seisukohast. Seadme töötamise ajal ei ole müra, võõrast lõhna, ei ole vaja paigaldada korstnaid ega muid abikonstruktsioone.

Süsteem on energiasõltuv, kuid soojuspumba tööks on vaja minimaalselt elektrit.

Soojuspump on hea alternatiiv tavalistele küttesüsteemidele. Et vähendada seadme esialgseid kulutusi, saab selle ise kokku panna.

Soojusseadmed ise on äärmiselt säästlikud ega vaja erilisi hoolduskulusid, kuid nende esialgne maksumus on väga kõrge.

Kaugeltki mitte iga maja või suvila omanik ei saa lubada endale nii kallist seadme ostmist. Kui see ise kokku panna ja kasutada vana külmiku osi, saab oluliselt kokku hoida.

Tööstuslikult toodetud soojuspumbad on kallid. Arvatakse, et nende paigaldus tasub end ära keskmiselt 5–7 tööaasta jooksul, kuid see periood sõltub konstruktsiooni alghinnast ja võib olla palju pikem.

Isetehtud seadmed maksavad sõna otseses mõttes sente ning nende kasutamine võimaldab märkimisväärselt kokku hoida.

Ainus nüanss: isetehtud seadmete tootlikkus on madal ning need ei saa olla täielikuks asenduseks traditsioonilistele küttesüsteemidele. Seetõttu kasutatakse neid sageli täiendavate või alternatiivsete küttevõimalustena.

5 peamist kasu paigaldiste omanikele

Soojuspumpadega küttesüsteemide eelisteks loetakse järgmist:

1. Majanduslik efektiivsus. 1 kW elektrienergia kuluga on võimalik saada 3–4 kW soojust. Need on keskmised näitajad, kuna soojuse teisendustegur sõltub seadme tüübist ja konstruktsiooni eripärast.
2. Keskkonnaohutus. Soojusseadme töötamise ajal ei satu keskkonda põlemisproduktid ega muud potentsiaalselt ohtlikud ained. Seade on osooniohutu. Selle kasutamine võimaldab saada soojust ilma vähimagi kahjuta keskkonnale.
3. Kasutamise universaalsus. Traditsioonilistest energiaallikatest töötavate küttesüsteemide paigaldamisel muutub majaomanik monopoolidest sõltuvaks. Päikesepaneelid ja tuulegeneraatorid ei ole alati tasuvad. Küll aga saab soojuspumpasid paigaldada ükskõik kuhu. Peaasi on valida õige süsteemitüüp.
4. Mitmefunktsionaalsus. Külmal aastaajal soojendavad seadmed maja, suvekuumuses aga suudavad töötada konditsioneeride režiimis. Seadmeid kasutatakse sooja vee süsteemides, ühendatakse põrandakütte kontuuridega.
5. Kasutusohutus. Soojuspumbad ei vaja kütust, nende töötamise ajal ei eraldu toksilisi aineid ning seadme sõlmede piirtemperatuur ei ületa 90 kraadi. Need küttesüsteemid ei ole ohtlikumad kui külmikud.

Ideaalseid seadmeid ei ole olemas. Soojuspumbad on usaldusväärsed, vastupidavad ja ohutud, kuid nende hind sõltub otseselt võimsusest.

Kvaliteetne seadmed 80 m² maja täielikuks kütmiseks ja sooja vee varustamiseks maksab umbes 8000–10000 eurot. Isetehtud seadmed on väikese võimsusega, neid saab kasutada üksikute tubade või abiruumide kütmiseks.

Seadme efektiivsus sõltub maja soojakadudest. Seadmeid on mõttekas paigaldada ainult nendesse hoonetesse, kus on tagatud kõrge isolatsioonitase ja soojakadude näitajad ei ületa 100 W/m².

Soojuspumbad võivad teenida 30 aastat või kauem. Eriti tasuv on nende kasutamine sooja vee varustamisel ning kombineeritud küttesüsteemides, mis hõlmavad põrandakütet.

Seade on töökindel ja läheb harva rikki. Kui see on isetehtud, siis on oluline valida kvaliteetne kompressor, kõige parem on külmkapist või konditsioneerist tuntud kaubamärgilt.

Soojuspumpade tüübid kodu kütmiseks

Eristatakse kompressioon- ja absorptsioonsoojuspumpasid. Esimest tüüpi seadmed on kõige levinumad ja just sellise soojuspumba saab kokku panna külmkapist või vanast konditsioneerist, kasutades valmis kompressorit.

Samuti on vaja paisutit, aurustit ja kondensaatorit. Absorptsioonseadmete tööks on vaja absorbtent-freooni.

Soojuspumbad monteeritakse kõige sagedamini konditsioneeride ja külmikute komponentidest. Sellised koduse valmistamise konstruktsioonid on lihtsad, tõhusad ning meistri vastavate oskuste olemasolul saab need tehtud sõna otseses mõttes mõne päevaga.

Soojusallika tüübi järgi on seadmed õhk-, geotermaalsed, samuti kasutavad need sekundaarset soojust (näiteks reovee jms).

Sisend- ja väljundahelates kasutatakse ühte või kahte erinevat soojuskandjat ning sõltuvalt sellest eristatakse järgmisi seadmetüüpe:

• õhk-õhk;
• vesi-vesi;
• vesi-õhk;
• õhk-vesi;
• pinnas-vesi;
• jää-vesi.

Süsteem saab olla tõhus ainult siis, kui see tarbib vähem energiat, kui annab. Seda erinevust nimetatakse muundamisteguriks. See sõltub paljudest teguritest, kuid kõige olulisem on sisend- ja väljundahela soojuskandja temperatuur. Mida suurem erinevus, seda paremini süsteem töötab.

Soojuspumpade jõudluse arvutamiseks pole usaldusväärseid valemeid, kuna nende töö sõltub paljudest teguritest.

Soojusseadme ise kokku pannes ei saa eeldada, et see on sama tõhus kui tööstusliku tootmise seadmed, kuid sellest piisab täiesti ökonoomse lisaküttesüsteemi loomiseks.

Samm-sammult juhised seadmete valmistamiseks

Enne kui tutvuda meetoditega, kuidas külmkapist soojuspumpa teha, tuleb otsustada soojusallika ja seadme tööskeemi üle. Lisaks külmkapikompressorile on vaja ka teisi sõlmi. Samuti tuleb osta või rentida mõningaid tööriistu.

Sellist isetehtud seadet saab ühendada põrandakütte, sooja vee süsteemi või veeküttega, kui kasutatakse madalatemperatuurseid radiaatoreid.

Isegi kui tuleb osta kompressor ja muud sõlmed, on isetehtud seade palju odavam kui tööstuslik valmisseade.

Etapp nr 1. Skeemi ja joonise ettevalmistamine

Energiaallikas peaks asuma maa all. Soojuspumba paigaldamiseks tuleb puurida kaev või vähemalt kaevata kraav sügavusele, kus pinnase temperatuur ei lange alla 5 kraadi. Kasutada võib ka looduslikke või tehislikke veekogusid.

Pakutud skeem sobib igale soojusallikale. Isetehtud seadme kokkupanemiseks tuleb skeem kohandada tulevase seadme töötingimustega ja koostada joonis.

Sõltumata soojusallikast on soojuspumpade konstruktsioonid sarnased, seega sobib peaaegu iga skeem, mida võrgust leida võib.

Pärast selle valimist tuleb koostada üksikasjalikud joonised, kus on märgitud täpsed mõõtmed, kaugused ja seadme sõlmede ühenduspunktid.

Soojuspumba tegemiseks tuleb külmkapp lahti võtta ja kompressor eemaldada. See on konstruktsiooni põhielement. See pumpab vett ja freooni läbi paigaldatud torustiku, tagades kütte töö.

Kuigi seadme võimsuse arvutamine on raskendatud, saab lähtuda keskmistest näitajatest. Näiteks suure soojustõhususega maja jaoks on vaja küttesüsteemi võimsusega 25 W/m². See on ideaalne variant, kui soojuskadud on minimaalsed.

Hästi isoleeritud maja puhul on see näitaja 45 W/m², ja suhteliselt suurte soojuskadudega hoone puhul 70 W/m².

Etapp nr 2. Vajalike detailide valimine

Kompressori saab vanast külmkapist eemaldada. Kui see on rikkis, on parem osta uus. Remontida ei tasu: see on ebaotstarbekas ning isetehtud seadme töövõime on kahtlane.

Konstruktsiooni kokkupanekuks on vaja ka termoreguleerimisklappi. Soovitav on, et kõik komponendid pärineksid samast süsteemist ja ühilduksid kergesti.

See on külmiku põhiosa. Sõlme ülesanne on pumbata jahutusainet läbi torude, mis võtab soojust tööosast. Isetehtud soojuspumba jaoks on parem võtta vähese müratasemega kompressor.

Soojuspumba paigaldamiseks läheb vaja 30-sentimeetriseid L-kujulisi kronsteine.

Samuti tuleb juurde osta mõned osad:

• kvaliteetne hermeetiline roostevabast terasest mahuti mahuga 120 l;
• suur plastikpaak mahuga 90 l;
• 3 erineva läbimõõduga vasktoru;
• polümeertorud (kõige parem on metallplasttorud).

Süsteemi kokkupanekuks on vaja standardset tööriistakomplekti, metallosade lõikamiseks ja ühendamiseks aga nurklihvijat ja keevitusaparaati.

Etapp nr 3. Süsteemi sõlmede paigaldamine

Kompressor paigaldatakse seinale kronsteinide abil, seejärel asutakse kondensaatorit valmistama. Selleks lõigatakse metallpaak nurklihvijaga pooleks. Ühte ossa paigaldatakse vaskmähis, seejärel keevitatakse mahuti ning tehakse sellesse keermestatud augud.

Soojusvaheti soojuspumba jaoks ei erine praktiliselt samasugusest sõlmest, mida valmistatakse saunaahju jaoks. Kõige parem sobib roostevabast terasest mahuti paksusega 2,5 mm.

Soojusvaheti valmistamiseks 120-liitrisele teraspaagile keritakse pikk vasktoru, kinnitades keerdude otsad liistudega. Väljunditele ühendatakse sanitaartehnilised üleminekud.

Plastikpaagile kinnitatakse samuti mähis ja kasutatakse aurustina. See ei kuumene üle, seega pole vaja metallmahutit võtta. Valmis aurusti kinnitatakse seinale kronsteinide abil.

Kompressori ja aurusti valimisel tuleb teha võimsuse arvutus 20% varuga, vastasel juhul on valmis küttesüsteemi võimsus soovitust madalam.

Kui põhisõlmed on ette valmistatud, valitakse sobiv termoreguleerimisklapp, pannakse konstruktsioon kokku ja pumbatakse süsteemi freooni marki R-22 või R-422. Kui puuduvad vastavad oskused, on mõistlik kutsuda spetsialist, kuna protseduur on ohtlik.

Etapp nr 4. Ühendamine võtuseadmega

Võtuseadme tüüp ja soojuspumba ühendamise eripärad sõltuvad skeemist:

• «Vesi-maa». Kollektor paigaldatakse allapoole pinnase külmumissügavust. Süsteemi torud peavad asuma samal sügavusel.
• „Vesi-õhk“. Seda tüüpi süsteemide paigaldamine on suhteliselt lihtne, sest pinnasetöid pole vaja. Kollektori paigaldamiseks sobib mugav koht maja juures või katusel.
• „Vesi-vesi“. Kollektori konstruktsioon pannakse kokku polümeertorudest ja lastakse seejärel veekogu keskele.

Võimalik on paigaldada kombineeritud (bivalentse) küttesüsteemi. Sel juhul ühendatakse soojuspump paralleelselt elektriboileriga. See toimib täiendava küttena.

Bivalentse küttesüsteemi paigaldamine võimaldab saavutada optimaalse temperatuuri majas isegi tugevate külmade korral ja selle energiatarve on minimaalne.

Soojuspumba kokkupaneku, paigaldamise ja ühendamise käigus tuleb hoolikalt jälgida keevisõmbluste, liideste ja ühenduste kvaliteeti. Süsteem peab olema täiesti õhutihe.

Järeldused ja kasulik video teemal

Meil ei ole soojuspumbad veel eriti levinud, kuid juba võib leida meisterdajaid, kes oskavad jagada kogemusi sarnaste süsteemide isevalmistamisel. Pakume kasulike videomaterjalide valikut.

Soojuspumba konstruktsioon, süsteemi kokkupaneku eripärad:

Isetehtud soojuspumba ühendamise ja kasutamise eripärad:

Videotagasiside isetehtud küttesüsteemi tööst, mis on valmistatud õhukonditsioneerist:

Soojuspumpadega kütteskeemid ei ole alati tasuvad ja mugavad, seega kaaluge kindlasti seda tüüpi kütte plusse ja miinuseid.

Kui jõuate järeldusele, et selline süsteem sobib teie koju, ärge kiirustage suuri summasid valmis paigaldusele kulutama ja pange konstruktsioon ise kokku. See pole nii keeruline, nõuab palju väiksemaid rahalisi investeeringuid ja efekt võib ületada kõik ootused.

Kavatsete soojuspumba ise kokku panna, kuid ei tea, kust alustada? Või olete ehk juba kokku pannud sarnase konstruktsiooni ja teil on vajalikud teadmised, mida saate meie lugejatega jagada? Palun jätke kommentaare, esitage küsimusi allpool asuvas plokis.