Hoe u zelf een warmtepomp maakt van een oude koelkast: tekeningen, instructie en tips voor de montage

In de afgelopen decennia hebben huiseigenaren een vrij grote keuze aan verwarmingssystemen gekregen. Het is niet langer noodzakelijk om aan te sluiten op centrale netwerken en traditionele bronnen te gebruiken. U kunt apparatuur kiezen die werkt op alternatieve energie, maar het grootste nadeel is de hoge prijs. Bent u het daarmee eens?

Echter, als u met uw eigen handen een warmtepomp uit een oude koelkast bouwt, kunt u het systeem aanzienlijk goedkoper maken. En wij vertellen u hoe u dat doet.

In het artikel hebben we de eenvoudigste oplossingen geselecteerd en voorzien van gedetailleerde tekeningen en schema's. Daarom zal het voor een thuisklusser niet moeilijk zijn om ze te begrijpen. Bovendien vindt u hier een stapsgewijze handleiding voor het maken van verwarmingsapparatuur. En de geplaatste video's vertellen over de constructieve kenmerken van de warmtepomp en de bijzonderheden van de aansluiting.

Hoe voordelig is het gebruik van een warmtepomp?

Theoretisch heeft iedereen een grote keuze aan energiebronnen. Naast aardgas, elektriciteit, steenkool, zijn er ook wind, zon, het temperatuurverschil tussen aarde en lucht, aarde en water.

In de praktijk is de keuze beperkt, omdat het allemaal draait om de kosten van de apparatuur en het onderhoud ervan, evenals de stabiliteit van de werking en de terugverdientijden van de installaties.

Elk van de energiebronnen heeft zowel voordelen als ernstige nadelen die het gebruik ervan beperken.

Het installeren van een verwarmingssysteem met een warmtepomp is voordelig wat betreft gebruiksgemak. Tijdens de werking van de apparatuur is er geen geluid, geen vreemde geuren, en is er geen installatie van schoorstenen of andere hulpconstructies nodig.

Het systeem is energieafhankelijk, maar voor de werking van de warmtepomp is een minimale hoeveelheid elektriciteit nodig.

Een warmtepomp is een goed alternatief voor gangbare verwarmingssystemen. Om de initiële kosten van de apparatuur te verlagen, kunt u deze zelf in elkaar zetten.

De verwarmingsinstallaties zelf zijn uiterst zuinig en vereisen geen bijzondere onderhoudskosten, maar de aanschafprijs is zeer hoog.

Niet elke eigenaar van een huis of buitenverblijf kan zich de aanschaf van zulke dure apparatuur veroorloven. Als u het zelf in elkaar zet en onderdelen van een oude koelkast gebruikt, kunt u aanzienlijk besparen.

Warmtepompen van industriële productie zijn duur. Er wordt aangenomen dat de installatie ervan gemiddeld binnen 5-7 jaar wordt terugverdiend, maar deze termijn hangt af van de initiële prijs van de constructie en kan veel langer zijn.

Zelfgemaakte installaties kosten letterlijk een klein bedrag en het gebruik ervan leidt tot aanzienlijke besparingen.

Het enige nadeel: de prestatie van zelfgemaakte systemen is laag en ze kunnen traditionele verwarmingssystemen niet volledig vervangen. Daarom worden ze vaak gebruikt als aanvullende of alternatieve verwarmingsopties.

5 belangrijkste voordelen voor eigenaren van installaties

Tot de voordelen van verwarmingssystemen met warmtepompen behoren:

1. Economische efficiëntie. Bij een verbruik van 1 kW elektrische energie kan men 3-4 kW thermische energie verkrijgen. Dit zijn gemiddelde waarden, omdat de warmteomzettingsfactor afhangt van het type apparatuur en de constructiekenmerken.
2. Milieuveiligheid. Bij de werking van een warmte-installatie komen geen verbrandingsproducten of andere potentieel gevaarlijke stoffen vrij in het milieu. De apparatuur is ozonveilig. Het gebruik ervan maakt het mogelijk warmte te verkrijgen zonder enige schade aan het milieu.
3. Universele toepasbaarheid. Bij het installeren van verwarmingssystemen die werken op traditionele energiebronnen, raakt de huiseigenaar afhankelijk van monopolisten. Zonnepanelen en windgeneratoren zijn niet altijd rendabel. Daarentegen kunnen warmtepompen overal worden geïnstalleerd. Het belangrijkste is om het juiste type systeem te kiezen.
4. Multifunctionaliteit. In de koude periode verwarmen de installaties het huis, en in de zomerse hitte kunnen ze werken als airconditioners. De apparatuur wordt gebruikt in warmwatersystemen en aangesloten op vloerverwarmingscircuits.
5. Bedrijfsveiligheid. Warmtepompen hebben geen brandstof nodig, er komen geen giftige stoffen vrij tijdens de werking en de maximale temperatuur van de componenten overschrijdt 90 graden niet. Deze verwarmingssystemen zijn niet gevaarlijker dan koelkasten.

Ideale apparaten bestaan niet. Warmtepompen zijn betrouwbaar, duurzaam en veilig, maar hun prijs hangt direct af van het vermogen.

Kwaliteitsapparatuur voor volledige verwarming en warmwatervoorziening van een huis van 80 m² kost ongeveer 8000-10000 euro. Zelfgemaakte systemen hebben een laag vermogen en kunnen worden gebruikt voor het verwarmen van individuele kamers of bijkeukens.

Het rendement van de installatie hangt af van de warmteverliezen van het huis. Het is zinvol om de apparatuur alleen te installeren in gebouwen met een hoge isolatiegraad en warmteverlieswaarden niet hoger dan 100 W/m².

Warmtepompen kunnen 30 jaar of langer meegaan. Vooral rendabel is het gebruik ervan voor warmwatervoorziening en in gecombineerde verwarmingssystemen, waaronder vloerverwarming.

De apparatuur is betrouwbaar en gaat zelden kapot. Als het zelfgemaakt is, is het belangrijk een kwalitatieve compressor te kiezen, het beste van een koelkast of airconditioner van een bekend merk.

Soorten warmtepompen voor huisverwarming

Er wordt onderscheid gemaakt tussen compressie- en absorptiewarmtepompen. Installaties van het eerste type komen het meest voor, en precies zo'n warmtepomp kan worden samengesteld uit een koelkast of oude airconditioner, met gebruik van een kant-en-klare compressor.

Ook zijn een expansievat, verdamper en condensor nodig. Voor de werking van absorptie-installaties is een absorptiemiddel-koelmiddel nodig.

Warmtepompen worden meestal samengesteld uit onderdelen van airconditioners en koelkasten. Dergelijke zelfgemaakte constructies zijn eenvoudig, efficiënt, en als de vakman de vaardigheden heeft voor dergelijk werk, kunnen ze letterlijk in een paar dagen worden gemaakt.

Qua type warmtebron zijn installaties luchtgebaseerd, geothermisch, of gebruiken ze secundaire warmte (bijvoorbeeld van afvalwater en dergelijke).

In de in- en uitgangscircuits worden een of twee verschillende warmtedragers gebruikt, en afhankelijk daarvan worden de volgende typen apparatuur onderscheiden:

• lucht-lucht;
• water-water;
• water-lucht;
• lucht-water;
• grond-water;
• ijs-water.

Het systeem kan alleen efficiënt zijn als het minder energie verbruikt dan het afgeeft. Dit verschil wordt de conversiefactor genoemd. Deze hangt af van vele factoren, maar de belangrijkste is de temperatuur van de warmtedrager in de in- en uitgangscircuits. Hoe groter het verschil, hoe beter het systeem werkt.

Er zijn geen betrouwbare formules voor het berekenen van de prestaties van warmtepompen, omdat hun werking van veel factoren afhangt.

Bij het zelf assembleren van een warmte-installatie mag u niet verwachten dat deze net zo efficiënt is als industrieel geproduceerde apparatuur, maar het is voldoende om een economisch aanvullend verwarmingssysteem te creëren.

Stapsgewijze handleiding voor het maken van apparatuur

Voordat u de manieren begrijpt om een warmtepomp uit een koelkast te maken, moet u de warmtebron en het werkingsschema bepalen. Naast de compressor van de koelkast zijn er andere onderdelen nodig. Ook moet u enkele gereedschappen bijkopen of huren.

Een dergelijk zelfgemaakt apparaat kan worden aangesloten op vloerverwarming, een warmwatersysteem of waterverwarming, als er laagtemperatuurradiatoren worden gebruikt.

Zelfs als u een compressor en andere onderdelen moet kopen, is een zelfgemaakte installatie veel goedkoper dan kant-en-klare industrieel geproduceerde apparatuur.

Fase #1. Voorbereiding van schema en tekening

De energiebron moet zich onder de grond bevinden. Voor de installatie van de warmtepomp moet u een put boren of op zijn minst een sleuf graven tot een diepte waar de bodemtemperatuur niet onder de 5 graden komt. Ook waterlichamen van natuurlijke of kunstmatige oorsprong kunnen worden gebruikt.

Het voorgestelde schema is geschikt voor elke warmtebron. Om het zelfgemaakte apparaat te monteren, moet u het schema aanpassen aan de bedrijfsomstandigheden van de toekomstige apparatuur en een tekening ontwikkelen.

Ongeacht de warmtebron zijn de constructies van warmtepompen vergelijkbaar, dus vrijwel elk schema dat u online kunt vinden, is geschikt.

Na de selectie ervan moet u gedetailleerde tekeningen voorbereiden met exacte afmetingen, afstanden en aansluitpunten van de installatieonderdelen.

Om een warmtepomp te maken, moet u de koelkast demonteren en de compressor verwijderen. Dit is het belangrijkste constructie-element. Het zal water en freon door de gelegde pijpleiding pompen en zo de werking van de verwarming garanderen.

Hoewel vermogensberekeningen van de installatie moeilijk zijn, kunt u zich richten op gemiddelde waarden. Voor een huis met hoge warmte-efficiëntie is een verwarmingssysteem met een vermogen van 25 W/m² nodig. Dit is ideaal als het warmteverlies minimaal is.

Voor een goed geïsoleerd huis is dit 45 W/m², en voor een gebouw met relatief grote warmteverliezen 70 W/m².

Fase #2. Selectie van benodigde onderdelen

U kunt de compressor van de oude koelkast verwijderen. Als hij defect is, kunt u beter een nieuwe kopen. Het is niet de moeite waard om te repareren: het is niet rendabel en de functionaliteit van het zelfgemaakte apparaat zal onzeker zijn.

Voor de montage van de constructie heeft u ook een thermisch regelventiel nodig. Het is wenselijk dat alle onderdelen van hetzelfde systeem zijn en gemakkelijk compatibel zijn.

Dit is het belangrijkste onderdeel van de koelkast. De taak van de eenheid is om het koelmiddel dat warmte uit het werkende deel opneemt, door de buizen te pompen. Voor een zelfgemaakte warmtepomp kunt u beter een stille compressor nemen.

Voor de installatie van de warmtepomp heeft u L-vormige beugels van 30 centimeter nodig.

U zult ook enkele onderdelen moeten bijkopen:

• een kwalitatieve, afgesloten roestvrijstalen tank met een inhoud van 120 liter;
• een grote plastic tank met een inhoud van 90 liter;
• 3 koperen buizen van verschillende diameters;
• polymeerbuizen (bij voorkeur metaalkunststofbuizen).

Voor het monteren van het systeem heeft u een standaard set gereedschappen nodig, en voor het snijden en verbinden van metalen onderdelen een haakse slijper en een lasapparaat.

Fase #3. Montage van systeemcomponenten

U bevestigt de compressor met behulp van beugels aan de muur, waarna u begint met het maken van de condensor. Hiervoor snijdt u de metalen tank met een haakse slijper doormidden. In het ene deel plaatst u een koperen spiraal, waarna u de tank last en er schroefdraadgaten voorbereidt.

De warmtewisselaar voor een warmtepomp verschilt nauwelijks van een vergelijkbaar onderdeel dat voor een saunakachel wordt gemaakt. Het beste is een roestvrijstalen tank met een dikte van 2,5 mm.

Voor het maken van de warmtewisselaar wikkelt u een lange koperen buis om een stalen tank van 120 liter, waarbij u de uiteinden van de wikkelingen met latten vastzet. Op de uitgangen sluit u sanitaire overgangen aan.

Op de plastic tank bevestigt u ook een spiraal en gebruikt u deze als verdamper. Deze raakt niet oververhit, dus het is niet noodzakelijk een metalen tank te nemen. De afgewerkte verdamper bevestigt u met beugels aan de muur.

Bij het kiezen van de compressor en de verdamper moet u het vermogen berekenen met een reserve van 20%, anders zal het vermogen van het afgewerkte verwarmingssysteem lager zijn dan gewenst.

Wanneer de belangrijkste onderdelen zijn voorbereid, kiest u een geschikt thermisch regelventiel, monteert u de constructie en pompt u freon van het type R-22 of R-422 in het systeem. Als u niet over de juiste vaardigheden beschikt, is het verstandig een specialist in te schakelen, aangezien de procedure niet veilig is.

Fase #4. Aansluiting op het inlaatapparaat

Het type opnameapparaat en de specifieke kenmerken van de aansluiting van de warmtepomp zijn afhankelijk van het schema:

• «Water-aarde». De collector wordt onder het vriespunt van de grond geplaatst. De leidingen van het systeem moeten op dezelfde diepte worden geplaatst.
• «Water-lucht». Systemen van dit type zijn relatief eenvoudig te monteren, omdat er geen grondwerkzaamheden nodig zijn. Voor het plaatsen van de collector is een geschikte plek naast het huis of op het dak voldoende.
• «Water-water». De constructie van de collector wordt samengesteld uit polymeerbuizen en vervolgens in het midden van een waterlichaam neergelaten.

Het is mogelijk een gecombineerd (bivalent) verwarmingssysteem te installeren. In dat geval wordt de warmtepomp parallel aangesloten op een elektrische ketel. Deze fungeert als aanvullende verwarming.

De installatie van een bivalent verwarmingssysteem maakt het mogelijk om zelfs bij strenge vorst een optimale temperatuur in huis te bereiken, terwijl het energieverbruik minimaal zal zijn.

Tijdens het assembleren, monteren en aansluiten van de warmtepomp moet u goed letten op de kwaliteit van lasnaden, voegen en verbindingen. Het systeem moet absoluut luchtdicht zijn.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Bij ons zijn warmtepompen nog niet erg wijdverbreid, maar er zijn al vakmensen te vinden die ervaring kunnen delen met het zelf maken van dergelijke systemen. We bieden een selectie nuttige videomaterialen aan.

Constructie van de warmtepomp, kenmerken van het assembleren van het systeem:

Kenmerken van het aansluiten en gebruiken van een zelfgemaakte warmtepomp:

Videorecensie over de werking van een zelfgemaakt verwarmingssysteem van een airconditioner:

Verwarmingsschema's met warmtepompen zijn niet altijd rendabel en handig, dus weeg zeker de voor- en nadelen van dit type verwarming af.

Als u tot de conclusie komt dat een dergelijk systeem geschikt is voor uw huis, haast u dan niet om enorme bedragen uit te geven aan een kant-en-klare installatie, maar bouw de constructie zelf. Het is niet zo moeilijk, vergt veel minder investeringen en het effect kan alle verwachtingen overtreffen.

Bent u van plan om zelf een warmtepomp te bouwen, maar weet u niet waar u moet beginnen? Of heeft u al eerder zo'n constructie gebouwd en heeft u de nodige kennis die u met onze lezers kunt delen? Laat alstublieft reacties achter, stel vragen in het onderstaande blok.