Como fazer uma bomba de calor com as próprias mãos a partir de uma geladeira velha: desenhos, instruções e dicas de montagem
Nas últimas décadas, os proprietários de casas tiveram uma seleção bastante grande de sistemas de aquecimento.Não é mais necessário conectar-se a redes centralizadas e utilizar fontes tradicionais. Você pode escolher equipamentos que funcionem com energia alternativa, mas sua principal desvantagem é o alto custo. Você concorda?
No entanto, se você construir uma bomba de calor com suas próprias mãos a partir de uma geladeira antiga, o sistema poderá ser significativamente mais barato. E nós lhe diremos como fazer isso.
No artigo, selecionamos as soluções mais simples e fornecemos-lhes desenhos e diagramas detalhados. Portanto, não será difícil para um artesão doméstico entendê-los. Além disso, aqui você encontrará instruções passo a passo para a fabricação de equipamentos de aquecimento. E os vídeos postados falarão sobre as características de design da bomba de calor e as características de sua conexão.
O conteúdo do artigo:
Quão lucrativo é usar uma bomba de calor?
Teoricamente, qualquer pessoa tem uma grande variedade de fontes de energia. Além do gás natural, da eletricidade, do carvão, é também o vento, o sol, a diferença de temperatura entre a terra e o ar, a terra e a água.
Na prática, a escolha é limitada, porque tudo depende do custo do equipamento e da sua manutenção, bem como da estabilidade de funcionamento e do período de retorno das instalações.
Cada fonte de energia tem vantagens e sérias desvantagens que limitam a sua utilização.
A instalação de um sistema de aquecimento com bomba de calor é benéfica do ponto de vista da facilidade de utilização. Durante o funcionamento do equipamento não há ruídos, nem odores estranhos, nem é necessária a instalação de chaminés ou outras estruturas auxiliares.
O sistema depende de energia, mas a bomba de calor requer uma quantidade mínima de eletricidade para funcionar.
As próprias instalações térmicas são extremamente econômicas e requerem pouca manutenção, mas seu custo inicial é muito elevado.
Nem todo proprietário de casa ou chalé pode comprar equipamentos tão caros. Se você mesmo montar e usar peças de uma geladeira velha, poderá economizar muito.
As instalações caseiras custam literalmente alguns centavos e seu uso permite economizar significativamente.
Única ressalva: a produtividade dos produtos caseiros é baixa e não podem substituir totalmente os sistemas de aquecimento tradicionais. Portanto, eles são frequentemente usados como opções de aquecimento adicionais ou alternativas.
5 principais benefícios para proprietários de plantas
As vantagens dos sistemas de aquecimento com bombas de calor incluem o seguinte:
- Eficiência econômica. Ao gastar 1 kW de energia elétrica, você pode obter 3-4 kW de calor. Estes são indicadores médios, porque... O coeficiente de conversão de calor depende do tipo de equipamento e das características do projeto.
- Segurança ambiental. Durante a operação da unidade térmica, produtos de combustão ou outras substâncias potencialmente perigosas não entram no meio ambiente. O equipamento é seguro contra ozônio. A sua utilização permite obter calor sem o menor dano ao meio ambiente.
- Versatilidade de uso. Ao instalar sistemas de aquecimento alimentados por fontes de energia tradicionais, o proprietário da casa torna-se dependente de monopolistas. Painéis solares e geradores eólicos nem sempre rentável.Mas as bombas de calor podem ser instaladas em qualquer lugar. O principal é escolher o tipo certo de sistema.
- Multifuncionalidade. Na estação fria, as instalações aquecem a casa, e no calor do verão podem funcionar em modo de ar condicionado. O equipamento é utilizado em sistemas de abastecimento de água quente e está ligado a circuitos de piso radiante.
- Segurança operacional. As bombas de calor não necessitam de combustível, o seu funcionamento não emite substâncias tóxicas e a temperatura máxima dos componentes do equipamento não ultrapassa os 90 graus. Esses sistemas de aquecimento não são mais perigosos que os refrigeradores.
Não existem dispositivos ideais. As bombas de calor são confiáveis, duráveis e seguras, mas seu custo depende diretamente de sua potência.
Equipamentos de alta qualidade para aquecimento completo e abastecimento de água quente a uma casa de 80 m2. custará aproximadamente 8.000-10.000 euros. Os produtos caseiros têm baixo consumo de energia e podem ser utilizados para aquecimento de ambientes individuais ou despensas.
As bombas de calor podem durar 30 anos ou mais. A sua utilização é especialmente económica para o abastecimento de água quente, bem como em sistemas de aquecimento combinados que incluem pisos aquecidos.
O equipamento é confiável e raramente quebra. Se for caseiro, é importante escolher um compressor de alta qualidade, de preferência de geladeira ou ar condicionado de marca confiável.
Tipos de bombas de calor para aquecimento doméstico
Existem bombas de calor de compressão e absorção. As instalações do primeiro tipo são as mais comuns, e este é o tipo de bomba de calor que pode ser montada a partir de uma geladeira ou de um ar condicionado antigo usando um compressor pronto.
Você também precisará de um expansor, um evaporador e um condensador. Para o funcionamento das unidades de absorção é necessário um refrigerante absorvente.
Dependendo do tipo de fonte de calor, as instalações podem ser de ar, geotérmico, bem como utilizar calor secundário (por exemplo, águas residuais, etc.).
Um ou dois refrigerantes diferentes são utilizados nos circuitos de entrada e saída e, dependendo disso, distinguem-se os seguintes tipos de equipamentos:
Um sistema só pode ser eficiente se consumir menos energia do que produz. Essa diferença é chamada de fator de conversão. Depende de muitos fatores, mas o mais significativo é a temperatura do refrigerante nos circuitos de entrada e saída. Quanto maior a diferença, melhor funciona o sistema.
Não existem fórmulas fiáveis para calcular o desempenho das bombas de calor, porque... seu trabalho depende de muitos fatores.
Quando você mesmo monta um sistema de aquecimento, não pode esperar que ele seja tão eficiente quanto o equipamento produzido industrialmente, mas é o suficiente para criar um sistema de aquecimento adicional econômico.
Instruções passo a passo para fazer equipamentos
Antes de descobrir como fazer uma bomba de calor a partir de uma geladeira, você deve decidir sobre a fonte de calor e como o dispositivo funciona. Além do compressor da geladeira, serão necessários outros componentes. Você também terá que comprar ou alugar algumas ferramentas.
Mesmo que seja necessário comprar um compressor e outros componentes, uma instalação caseira custará muito menos do que um equipamento industrial pronto.
Estágio 1.Elaboração de diagramas e desenhos
A fonte de energia deve estar localizada no subsolo. Para instalar uma bomba de calor, você terá que perfurar um poço ou pelo menos cavar uma vala até uma profundidade onde a temperatura do solo não desça abaixo de 5 graus. Você também pode usar reservatórios de origem natural ou artificial.
Independentemente da fonte de calor, os designs das bombas de calor são semelhantes, portanto, quase todos os designs que podem ser encontrados na Internet servem.
Após selecioná-lo, deverá preparar desenhos detalhados, que indicarão as dimensões, distâncias e pontos de conexão exatos das unidades de instalação.
Embora seja difícil calcular a potência da instalação, você pode focar nas médias. Assim, para uma casa com maior eficiência térmica, é necessário um sistema de aquecimento com capacidade de 25 W/m2. Esta é uma opção ideal se a perda de calor for mínima.
Para uma casa bem isolada este valor é de 45 W/m², e para um edifício com perdas de calor relativamente grandes - 70 W/m².
Etapa #2. Seleção de peças necessárias
O compressor pode ser removido do refrigerador antigo. Se estiver com defeito, é melhor comprar um novo. Não se deve consertar: não dá lucro e o desempenho do produto caseiro ficará em dúvida.
Para montar a estrutura também será necessária uma válvula termostática. É desejável que todos os componentes venham do mesmo sistema e sejam facilmente combinados.
Para instalar a bomba de calor serão necessários suportes em forma de L de 30 cm.
Você também terá que comprar algumas peças:
- recipiente selado de aço inoxidável de alta qualidade com volume de 120 l;
- grande tanque de plástico com volume de 90 l;
- 3 tubos de cobre de diversos diâmetros;
- tubos de polímero (de preferência metal-plástico).
Para montar o sistema, você precisará de um conjunto padrão de ferramentas, e para cortar e unir peças metálicas, você precisará de uma esmerilhadeira e de uma máquina de solda.
Etapa #3. Instalação de componentes do sistema
O compressor é instalado na parede por meio de suportes, após o que se inicia a fabricação do condensador. Para fazer isso, corte o tanque de metal ao meio com um moedor. Uma bobina de cobre é instalada em uma parte, após a qual o recipiente é soldado e nele são preparados furos roscados.
Para fazer um trocador de calor, um longo tubo de cobre é enrolado em um tanque de aço de 120 litros, prendendo as pontas das voltas com ripas. As transições de encanamento são conectadas aos terminais.
Uma bobina também é anexada a um tanque de plástico e usada como evaporador. Não superaquece, portanto não há necessidade de usar recipiente de metal. O evaporador acabado é fixado à parede por meio de suportes.
Quando os componentes principais são preparados, uma válvula termostática adequada é selecionada, a estrutura é montada e o freon R-22 ou R-422 é bombeado para o sistema. Se você não possui as habilidades adequadas, faz sentido convidar um especialista, porque... o procedimento não é seguro.
Etapa #4. Conexão ao dispositivo de admissão
O tipo de dispositivo de aspiração e as características de ligação da bomba de calor ao mesmo dependem do circuito:
- "Água-terra". O coletor é instalado abaixo do nível de congelamento do solo. As tubulações do sistema devem estar localizadas na mesma profundidade.
- "Água-ar". Sistemas deste tipo são relativamente fáceis de instalar, porque nenhuma escavação necessária. Um local conveniente perto da casa ou no telhado é adequado para a instalação do coletor.
- "Água Água". A estrutura do coletor é montada a partir de tubos de polímero e depois baixada até o centro do reservatório.
É possível instalar um sistema de aquecimento combinado (bivalente). Neste caso, a bomba de calor é ligada em paralelo com uma caldeira eléctrica. Desempenha a função de aquecimento adicional.
A instalação de um sistema de aquecimento bivalente permite atingir a temperatura ideal na casa mesmo em geadas severas e o seu consumo de energia será mínimo.
Conclusões e vídeo útil sobre o tema
No nosso país as bombas de calor ainda não são particularmente comuns, mas já é possível encontrar artesãos que podem partilhar a sua experiência na confecção das suas próprias sistemas semelhantes. Oferecemos uma seleção de vídeos úteis.
Projeto da bomba de calor, recursos de montagem do sistema:
Características de conexão e operação de uma bomba de calor caseira:
Revisão em vídeo do funcionamento de um sistema de aquecimento caseiro de um ar condicionado:
Os esquemas de aquecimento com bombas de calor nem sempre são económicos ou convenientes, por isso não se esqueça de pesar os prós e os contras deste tipo de aquecimento.
Se você chegar à conclusão de que tal sistema é adequado para sua casa, não se apresse em gastar grandes somas em uma instalação pronta e monte você mesmo a estrutura. Isso não é tão difícil, requer muito menos investimento e o efeito pode superar todas as expectativas.
Está a planear montar você mesmo uma bomba de calor, mas não sabe por onde começar? Ou talvez você já tenha montado um design semelhante e tenha o conhecimento necessário para compartilhar com nossos leitores? Por favor, deixe comentários e faça perguntas no bloco abaixo.
Estas bombas são ideais para habitações privadas onde não existe ligação a aquecimento central, e a ideia em si é boa, vai poupar muito dinheiro. Mas, em geral, para fazer tal bomba, você precisa do conhecimento necessário e de mãos diretas, além de muitas ferramentas. E é ainda melhor fazer tudo com quem entende de sistema de aquecimento. Sem dúvida, isso é muito mais econômico do que outras fontes de calor e se pagará rapidamente.
Egor, antes de mais nada, precisamos de um especialista em unidades de refrigeração.
Mas, na verdade, uma bomba de calor de um refrigerador antigo pode ser um bom complemento ao aquecimento a gás, reduzindo o consumo de gás. Uma casa particular não pode viver sem uma invenção tão conveniente! É urgente familiarizar o meu marido com o princípio do aparelho, parece-me que esta ideia pode interessar a qualquer proprietário com mãos de ouro.Só temos uma geladeira adequada para experimentos.
Alguém sabe qual é a potência do compressor da geladeira? E por quanto tempo funcionará continuamente? Milagres não acontecem; sem gastar energia você não conseguirá nada. Este projeto, mesmo teoricamente, não pode aquecer mais do que 10 metros quadrados, mas praticamente 2-3. Vale a pena construir um jardim de trocadores de calor para tanta energia? Embora também tenham construído um e-mobile e queiram fazer um carro com motor Stirling, a AvtoVAZ ainda produz Wenkel, com um consumo de 20 l/100 km.
Não é à toa que uma bomba de calor custa tanto; não é um frigorífico, nem mesmo um ar condicionado. Com base em um ar condicionado, você pode construir outra coisa que funcione em uma temperatura positiva daquela de onde o calor é retirado, com uma eficiência não de 3, no máximo 1,5, mas definitivamente não uma geladeira, e especialmente não uma velha um - eles eram novos em si mesmos, não eram muito eficazes e não melhoravam com a idade.
Toda a estrutura produzirá calor efetivo no máximo 1,5 vezes mais do que a eletricidade consumida, e isso até que o compressor queime ou o freon evapore. Também vale a pena relembrar os perigos do freon - se alguém não sabe, é mortal em algumas condições.
Existem análogos do Freon, por exemplo, usamos propilenoglicol da Ucrânia, que tem um limite de congelamento de mais de 25 graus!
A coleta horizontal de calor - abaixo da profundidade de congelamento - congelará toda a área a uma profundidade anormal. Ou seja, tal sistema deve ser colocado longe de casa e de outros edifícios. Bem, diga adeus ao jardim e à horta - este bloco de gelo não permitirá que árvores e grama cresçam mesmo no verão.
Que tal combinar uma geladeira com um sistema de aquecimento? de um lado há um freezer de amônia, do outro uma sauna a vapor.