Come realizzare una pompa di calore con le proprie mani da un vecchio frigorifero: disegni, istruzioni e consigli di montaggio

Negli ultimi decenni, i proprietari di case hanno avuto una scelta abbastanza ampia di sistemi di riscaldamento.Non è più necessario collegarsi a reti centralizzate e utilizzare fonti tradizionali. Puoi scegliere apparecchiature che funzionano con energia alternativa, ma il suo principale svantaggio è il costo elevato. Sei d'accordo?

Tuttavia, se costruisci una pompa di calore con le tue mani da un vecchio frigorifero, il sistema può essere notevolmente più economico. E ti diremo come farlo.

Nell'articolo abbiamo selezionato le soluzioni più semplici e fornito loro disegni e diagrammi dettagliati. Pertanto, non sarà difficile per un artigiano domestico capirli. Inoltre, qui troverai istruzioni passo passo per realizzare apparecchiature di riscaldamento. E i video pubblicati ti parleranno delle caratteristiche di design della pompa di calore e delle caratteristiche della sua connessione.

Quanto è redditizio utilizzare una pompa di calore?

Teoricamente, ogni persona ha un'ampia scelta di fonti energetiche. Oltre al gas naturale, all'elettricità, al carbone, c'è anche il vento, il sole, la differenza di temperatura tra terra e aria, terra e acqua.

In pratica, la scelta è limitata, perché tutto dipende dal costo dell'attrezzatura e dalla sua manutenzione, nonché dalla stabilità del funzionamento e dal periodo di ammortamento degli impianti.

Ogni fonte energetica presenta sia vantaggi che gravi svantaggi che ne limitano l’utilizzo.

Installare un impianto di riscaldamento con pompa di calore è vantaggioso dal punto di vista della comodità d'uso. Durante il funzionamento dell'apparecchiatura non si verificano rumori, odori estranei, non è richiesta l'installazione di camini o altre strutture ausiliarie.

Il sistema dipende dall'energia, ma la pompa di calore richiede una quantità minima di elettricità per funzionare.

Una pompa di calore è una buona alternativa ai sistemi di riscaldamento convenzionali. Per ridurre il costo iniziale dell'attrezzatura, puoi assemblarla da solo

Gli stessi impianti termici sono estremamente economici e richiedono poca manutenzione, ma il loro costo iniziale è molto elevato.

Non tutti i proprietari di case o cottage possono permettersi di acquistare attrezzature così costose. Se lo assembli da solo e utilizzi parti di un vecchio frigorifero, puoi risparmiare molto.

Le pompe di calore industriali sono costose. Si ritiene che la loro installazione si ripaghi in media in 5-7 anni di funzionamento, ma questo periodo dipende dal prezzo iniziale della struttura e può essere molto più lungo

Le installazioni fatte in casa costano letteralmente pochi centesimi e il loro utilizzo consente di risparmiare in modo significativo.

L'unico avvertimento: la produttività dei prodotti fatti in casa è bassa e non possono sostituire completamente i sistemi di riscaldamento tradizionali. Pertanto, vengono spesso utilizzati come opzioni di riscaldamento aggiuntive o alternative.

5 principali vantaggi per i proprietari di impianti

I vantaggi degli impianti di riscaldamento con pompe di calore sono i seguenti:

1. Efficienza economica. Spendendo 1 kW di energia elettrica si possono ottenere 3-4 kW di calore. Questi sono indicatori medi, perché... Il coefficiente di conversione del calore dipende dal tipo di apparecchiatura e dalle caratteristiche di progettazione.
2. Sicurezza ambientale. Durante il funzionamento del gruppo termico non vengono immessi nell'ambiente prodotti della combustione o altre sostanze potenzialmente pericolose. L'apparecchiatura è sicura per l'ozono. Il suo utilizzo consente di ottenere calore senza il minimo danno all'ambiente.
3. Versatilità di utilizzo. Quando si installano impianti di riscaldamento alimentati da fonti energetiche tradizionali, il proprietario della casa diventa dipendente dai monopolisti. Pannelli solari e generatori eolici non sempre redditizio.Ma le pompe di calore possono essere installate ovunque. La cosa principale è scegliere il giusto tipo di sistema.
4. Multifunzionalità. Nella stagione fredda gli impianti riscaldano la casa e nella calura estiva possono funzionare in modalità aria condizionata. L'apparecchiatura viene utilizzata nei sistemi di fornitura di acqua calda ed è collegata a circuiti di riscaldamento a pavimento.
5. Sicurezza operativa. Le pompe di calore non necessitano di carburante, il loro funzionamento non emette sostanze tossiche e la temperatura massima dei componenti dell'apparecchiatura non supera i 90 gradi. Questi sistemi di riscaldamento non sono più pericolosi dei frigoriferi.

Non esistono dispositivi ideali. Le pompe di calore sono affidabili, durevoli e sicure, ma il loro costo dipende direttamente dalla loro potenza.

Attrezzature di alta qualità per il riscaldamento completo e la fornitura di acqua calda ad una casa di 80 mq. costerà circa 8000-10000 euro. I prodotti fatti in casa sono a bassa potenza, possono essere utilizzati per riscaldare singole stanze o locali tecnici.

L'efficienza dell'impianto dipende dalla perdita di calore della casa. È opportuno installare l'apparecchiatura solo in quegli edifici in cui è previsto un elevato livello di isolamento e le perdite di calore non sono superiori a 100 W/mq.

Le pompe di calore possono durare 30 anni o più. Il loro utilizzo è particolarmente conveniente per la fornitura di acqua calda, nonché nei sistemi di riscaldamento combinati che includono pavimenti riscaldati.

L'attrezzatura è affidabile e raramente si rompe. Se è fatto in casa, è importante scegliere un compressore di alta qualità, preferibilmente da un frigorifero o un condizionatore d'aria di un marchio affidabile.

Tipologie di pompe di calore per il riscaldamento domestico

Esistono pompe di calore a compressione e ad assorbimento. Le installazioni del primo tipo sono le più comuni, e questo è il tipo di pompa di calore che può essere assemblata da un frigorifero o da un vecchio condizionatore utilizzando un compressore già pronto.

Avrai bisogno anche di un espansore, un evaporatore e un condensatore. Per il funzionamento delle unità di assorbimento è necessario un refrigerante assorbente.

Le pompe di calore sono spesso assemblate da unità di condizionatori d'aria e frigoriferi. Tali progetti fatti in casa sono semplici, efficaci e, se il maestro ha le competenze per svolgere tale lavoro, possono essere realizzati in pochi giorni

A seconda del tipo di fonte di calore, gli impianti possono essere ad aria, geotermico, nonché l'utilizzo del calore secondario (ad esempio, acque reflue, ecc.).

Nei circuiti di ingresso e di uscita vengono utilizzati uno o due refrigeranti diversi e, in base a ciò, si distinguono i seguenti tipi di apparecchiature:

• aria-aria;
• acqua-acqua;
• acqua-aria;
• aria-acqua;
• acqua sporca;
• acqua ghiacciata.

Un sistema può essere efficiente solo se consuma meno energia di quanta ne produce. Questa differenza è chiamata fattore di conversione. Dipende da molti fattori, ma il più significativo è la temperatura del liquido refrigerante nei circuiti di ingresso e di uscita. Maggiore è la differenza, meglio funziona il sistema.

Non esistono formule affidabili per calcolare il rendimento delle pompe di calore, perché... il loro lavoro dipende da molti fattori.

Quando monti tu stesso un sistema di riscaldamento, non puoi aspettarti che sia efficiente quanto le apparecchiature prodotte industrialmente, ma è abbastanza per creare un sistema di riscaldamento aggiuntivo economico.

Istruzioni passo passo per realizzare attrezzature

Prima di capire come realizzare una pompa di calore da un frigorifero, dovresti decidere la fonte di calore e come funziona il dispositivo. Oltre al compressore del frigorifero, saranno necessari altri componenti. Dovrai anche acquistare o noleggiare alcuni strumenti.

Un prodotto fatto in casa può essere collegato a un pavimento caldo, a un sistema di acqua calda o al riscaldamento dell'acqua se vengono utilizzati radiatori a bassa temperatura

Anche se devi acquistare un compressore e altri componenti, l'installazione fatta in casa costerà molto meno delle apparecchiature industriali già pronte.

Fase 1.Preparazione di schemi e disegni

La fonte di energia deve essere situata nel sottosuolo. Per installare una pompa di calore dovrai perforare un pozzo o almeno scavare una trincea ad una profondità dove la temperatura del terreno non scenda sotto i 5 gradi. È inoltre possibile utilizzare serbatoi di origine naturale o artificiale.

Lo schema proposto è adatto a qualsiasi fonte di calore. Per assemblare un prodotto fatto in casa, è necessario adattare il circuito stesso alle condizioni operative della futura apparecchiatura e sviluppare un disegno

Indipendentemente dalla fonte di calore, i modelli delle pompe di calore sono simili, quindi quasi tutti i modelli che si possono trovare su Internet andranno bene.

Dopo averlo selezionato, è necessario preparare dei disegni dettagliati, che indicheranno le dimensioni esatte, le distanze e i punti di collegamento delle unità di installazione.

Per realizzare una pompa di calore, dovrai smontare il frigorifero e rimuovere il compressore. Questo è l'elemento di design principale. Pomperà acqua e freon attraverso la tubazione posata, garantendo il funzionamento del riscaldamento

Sebbene calcolare la potenza dell’impianto sia difficile, è possibile concentrarsi sulle medie. Quindi, per una casa con una maggiore efficienza termica, è necessario un sistema di riscaldamento con una capacità di 25 W/m2. Questa è un'opzione ideale se la perdita di calore è minima.

Per una casa ben isolata questo valore è di 45 W/mq, mentre per un edificio con perdite di calore relativamente elevate è di 70 W/mq.

Fase 2. Selezione delle parti necessarie

Il compressore può essere rimosso dal vecchio frigorifero. Se è difettoso, è meglio comprarne uno nuovo. Non dovresti ripararlo: non è redditizio e le prestazioni del prodotto fatto in casa saranno in discussione.

Per assemblare la struttura avrete bisogno anche di una valvola termostatica. È auspicabile che tutti i componenti provengano dallo stesso sistema e siano facilmente combinabili.

Questa è la parte principale del frigorifero. Il compito dell'unità è pompare il refrigerante attraverso i tubi, sottraendo così il calore alla parte di lavoro. Per una pompa di calore fatta in casa, è meglio prendere un compressore silenzioso

Per installare la pompa di calore sono necessarie delle staffe ad L da 30 cm.

Dovrai anche acquistare alcune parti:

• contenitore in acciaio inossidabile sigillato di alta qualità con un volume di 120 l;
• grande serbatoio in plastica con un volume di 90 l;
• 3 tubi di rame di vari diametri;
• tubi in polimero (preferibilmente metallo-plastica).

Per assemblare il sistema avrete bisogno di un set standard di strumenti, mentre per tagliare e unire le parti metalliche avrete bisogno di una smerigliatrice e di una saldatrice.

Fase n.3. Installazione dei componenti del sistema

Il compressore viene installato a parete mediante staffe, dopo di che iniziano a realizzare il condensatore. Per fare questo, tagliare a metà il serbatoio di metallo con una smerigliatrice. In una parte viene installata una bobina di rame, dopo di che il contenitore viene saldato e al suo interno vengono preparati dei fori filettati.

Lo scambiatore di calore per una pompa di calore non è praticamente diverso dalla stessa unità realizzata per una stufa per sauna. La soluzione migliore è un contenitore in acciaio inossidabile spesso 2,5 mm.

Per realizzare uno scambiatore di calore, un lungo tubo di rame viene avvolto su un serbatoio di acciaio da 120 litri, fissando le estremità delle spire con delle lamelle. Le transizioni idrauliche sono collegate ai terminali.

Una serpentina è inoltre collegata a un serbatoio di plastica e utilizzata come evaporatore. Non si surriscalda, quindi non è necessario utilizzare un contenitore metallico. L'evaporatore finito è fissato al muro mediante staffe.

Quando si sceglie un compressore ed un evaporatore, è necessario calcolare la potenza con un margine del 20%, altrimenti la potenza del sistema di riscaldamento finito sarà inferiore a quella desiderata

Una volta preparati i componenti principali, viene selezionata una valvola termostatica adatta, la struttura viene assemblata e il freon R-22 o R-422 viene pompato nel sistema. Se non hai le competenze adeguate, ha senso invitare uno specialista, perché... la procedura non è sicura.

Fase n.4. Collegamento al dispositivo di aspirazione

La tipologia del dispositivo di aspirazione e le caratteristiche di collegamento della pompa di calore ad esso dipendono dal circuito:

• "Acqua-terra". Il collettore è installato al di sotto del livello di congelamento del suolo. Le tubazioni dell'impianto devono essere posizionate alla stessa profondità.
• "Acqua-aria". I sistemi di questo tipo sono relativamente facili da installare, perché nessuno scavo richiesto. Per l'installazione del collettore è adatto un posto comodo vicino alla casa o sul tetto.
• "Acqua-acqua". La struttura del collettore è assemblata da tubi polimerici e quindi abbassata al centro del serbatoio.

È possibile installare un sistema di riscaldamento combinato (bivalente). In questo caso la pompa di calore è collegata in parallelo ad un boiler elettrico. Svolge la funzione di riscaldamento aggiuntivo.

L'installazione di un sistema di riscaldamento bivalente consente di raggiungere la temperatura ottimale in casa anche in caso di forti gelate e il suo consumo energetico sarà minimo.

Durante il processo di assemblaggio, installazione e collegamento della pompa di calore, è necessario monitorare attentamente la qualità delle saldature, dei giunti e dei collegamenti. Il sistema deve essere completamente sigillato

Conclusioni e video utile sull'argomento

Nel nostro Paese le pompe di calore non sono ancora particolarmente diffuse, ma si possono già trovare artigiani che possono condividere la loro esperienza nel realizzare le proprie sistemi simili. Offriamo una selezione di video utili.

Progettazione della pompa di calore, caratteristiche di assemblaggio del sistema:

Caratteristiche di collegamento e funzionamento di una pompa di calore fatta in casa:

Revisione video del funzionamento di un sistema di riscaldamento fatto in casa da un condizionatore d'aria:

Gli schemi di riscaldamento con pompe di calore non sono sempre convenienti o convenienti, quindi assicurati di valutare i pro e i contro di questo tipo di riscaldamento.

Se arrivi alla conclusione che un tale sistema è adatto alla tua casa, non affrettarti a spendere ingenti somme per un'installazione già pronta e ad assemblare tu stesso la struttura. Questo non è così difficile, richiede investimenti molto inferiori e l'effetto può superare tutte le aspettative.

Stai pensando di assemblare tu stesso una pompa di calore, ma non sai da dove cominciare? O forse hai già assemblato un progetto simile e possiedi le conoscenze necessarie da condividere con i nostri lettori? Si prega di lasciare commenti e porre domande nel blocco sottostante.