Сплачувати взимку лише 600 гривень на місяць і при цьому мати теплу - в прямому значенні слова - атмосферу вдома. Вигадка? Ні! Цілковита реальність. У цьому переконалися Біляївка.City, завітавши в гості до біляївського винахідника Олексія Гончаренка. Секрет такого заощадження - у тепловому насосі, який він зібрав та запустив в роботу у себе вдома. Це рішення потребує технічних знань, але цілком може бути відтворено у приватних будинках українців, які думають, як отопити та обігріти свої оселі взимку максимально автономно та дешево.
Фізика - цариця всіх наук
Тим, хто школі не дружив з фізикою, має поверхневі уявлення про інженерію - ця історія може здатися фантастичною. Але не все так складно, як може здатися на перший погляд. Виявилося, що у самого винахідника відповідної інженерно-технічної освіти немає.
- Освіта є, диплома немає, - жартує Олексій Гончаренко, мешканець Біляївки, який власними руками зібрав та запустив тепловий насос для опалення будинку.
Виявляється, фізика може стати в нагоді тим, хто добре її вчив у школі.
Всьому вчився сам. А все тому, що, за його ж словами, здоровий дух авантюризму жив у ньому завжди. Живе, судячи з усього, і зараз.
- Якщо в мене немає якоїсь ідеї: що нового і корисного б змайструвати, починаю впадати у депресію, - відверто ділиться майстер.
- От дайте найталановитішій людині усе необхідне для життя. Він приросте до дивану. Так і в нашій ситуації. Піднялися ціни на газ та інші енергоносії: замислився, як би здешевити рахунки за тепло. А тепер і подавно варто бути максимально незалежним в опаленні будинку.
Виявляється, ще в дитинстві до його рук потрапила книжка «Електрифікація сільського господарства». На її останніх сторінках була описана система теплового насосу. Але тоді він ніяк не міг збагнути, як з холодної річки, перекачуючи воду, можна отримати тепло?
Розгадку зрозумів, коли на уроках фізики познайомився із законами термодинаміки. Вони ж були взяті за основу під час майстрування теплового насосу.
- Не я все це придумав, - говорить господар. – Ще у 18 столітті Кельвін, Джоуль та інші світила науки досліджували термодинаміку. У 19 - Карл Лінде винайшов холодильні машини. А у 20 - Вебер помітив, що під час добування холоду, тепло, що виділяється, можна використовувати для нагріву води і опалення будинку.
За словами Олексія, тепловий насос є практично у кожній оселі – у вигляді холодильника або кондиціонера. По суті, - це вигідна машина з перекачування тепла. Споживаючи один кіловат електроенергії, він може перекачати до п’яти кіловат теплової. Неплохо?
- Такі машини є і на ринку. Можна придбати та, як кажуть, не заморочуватись. Але їх ціна дуже висока і абсолютно не виправдана, - пояснює чоловік.
Саме через це він взявся за виготовлення власної пілотної версії теплового насосу. У нагоді став старий віконний кондиціонер.
- У кондиціонері я замінив теплообмінники: повітряні - на водяні, і прокачував через них воду, - деталізує Олексій. - В одному контурі тепло забиралося, а в іншому - нагніталося. Якщо простіше: було дві бочки з водою. В одній, охолоджуючи воду практично до замерзання, я отримував тепло. Потім це тепло за допомогою теплового насосу перекачував до іншої бочки, нагріваючи воду. До речі, вода нагрівалася так, що руку тримати не можна було.
Так майстер хотів визначити необхідну йому потужність. Пізніше підрахував тепловтрати свого будинку. За основу використовував середнє використання газу. Перевів куби газу в джоулі і обчислив, що споживання його будинку в середньому становить п’ять кіловат. Тобто джерело нагріву повинно бути не нижче цієї позначки.
Новий насос біляївець почав будувати вже на сім кіловат. Але своє дітище він удосконалював разів з чотири. Якщо щось не влаштовувало, брав до рук автоген і все перекроював, наново зварював. В результаті отримав те, що хотів. Хоча, ймовірно, і на цьому не зупиниться.
Що необхідно для геотермального теплового насосу
За підрахунками нашого героя витратний мінімум для деталей насосу становить близько 300 доларів. Сюди входить компресор, терморегулююча апаратура, пластинчаті теплообмінники, циркуляційні насоси. Треба ще бути готовим рити свердловини.
Як це діє
Як звичайна холодильна машина. Вона охолоджує земні надра, відкачує велику кількість тепла. А в подальшому саме це тепло використовується для обігріву оселі.
Це - серце теплового насосу. Тут знаходяться компресор, теплообмінники та терморегулююча апаратура.
Деякі речі для обладнання насосу Олексій купував б/у. Зібравши усе до купи, під'єднав до опалення. Уся система благополучно працює вже другу зиму.
Олексій демонструє ще одну складову системи - спеціальну витратну ємність для дозування подачі теплоносія.
- За місяць споживання - 600 кіловат, - ділиться господар. - А цілодобово батареї теплі. І все працює. Виставив середній температурний режим 45 градусів. Тобто при досягненні цієї позначки, насос автоматично відключається.
Цифри на табло: ліворуч - температура у батареях. Середні показники - температура води, яка входить до насосу. Цифри праворуч - температура відпрацьованої води, що скидається до скважини.
Які мінуси
За словами майстра, така схема не може нагрівати систему опалення вище 50 градусів. Коли на вулиці мороз, відповідно, йде більше теплове навантаження на будинок, і відбувається прискорений відтік тепла. Батареї швидко його віддають, тому потрібно підвищувати потужність. Але, підвищуючи температуру, наприклад, до 60 градусів, зростає тиск і критичне навантаження на компресор.
Гарна альтернатива
Для роботи насосу необхідна постійна електроенергія. Якщо трапляються відключення - не біда. У господаря є автономна міні-електростанція.
- Тепловий насос я будував, як альтернативну систему опалення, - говорить Олексій. - Коли взимку сильний мороз (-15 градусів), і я бачу, що вже насос автоматично не відключається, додаю в систему трохи газу. Тобто паралельно працюють дві системи. У будинку тепло, а газу йде дуже мало. Минулого року в найхолодніший місяць січень ми витратили близько 150 кубів. Це з урахуванням газової плити - 40 кубів.
У чому вигода
Щоб електроенергія, яку витрачає тепловий насос, не била по кишені, Олексій встановив лічильник день-ніч. Також у РЕМі на будинок оформлений електрокотел. Тобто в опалювальний період - з жовтня по квітень, родина сплачує на 50% дешевше за електрику. З трьох варіантів опалення, які є у Олексія: газ, електрокотел і тепловий насос – останній, на його думку, найвигідніший.
- Загалом, зібрати тепловий насос може кожен, хто на цьому розуміється. Але розрахунки: який саме необхідний, якої потужності – справа індивідуальна, - підсумував Олексій. – Та спробувати варто. Головне, не втрачати ентузіазм, бути максимально незалежним в опаленні будинку та мати різні варіанти, де отримати тепло.
