Калькулятор
Виды тепловых насосов
Тепловые насосы можно разделить на несколько типов по видам теплоносителя во внешнем и внутреннем контурах.
Геотермальные тепловые насосы закрытая схема.
Тепловой насос «грунт-вода»
Грунт — это наиболее универсальный источник рассеяного тепла. Он аккумулирует солнечную энергию и целый год подогревается от земного ядра. При этом он всегда «под ногами» и способен отдавать тепло вне зависимости от погоды. На глубине 3-4 метра температура постоянна и составляет для большей территории России составляет +6…+8°С, что вполне достаточно для обустройства высокоэффективной системы отопления и охлаждения.
Наиболее популярны виды геотермальных тепловых насосов «грунт-вода» с горизонтальным или вертикальным контуром.
Горизонтальный контур
Необходимая энергия собирается грунтовым теплообменником (ПЭТ труба диаметром 32мм), углубленным в землю на 2-2,5 м, и аккумулируется в теплоносителе, который потом подается в испаритель теплового насоса и возвращается назад за новой порцией тепла. В качестве такого носителя используется незамерзающая, экологически безопасная жидкость (ее еще также называют “рассолом” или антифризом). В большинстве контуров геотермальных тепловых насосов «грунт-вода» используется раствор воды и пропиленгликоля или этиленгликоля.
Есть много схем укладки труб грунтового теплообменника: петля, змейка, зигзаг и т.д. Выбор способа укладки горизонтального коллектора определяется теплопроводностью грунта и геометрией участка.
Есть вариант укладки горизонтального коллектора на дно водоема. Это должна быть либо река с сильным течением, либо большое озеро.
Главное преимущество горизонтального коллектора — универсальность, простота монтажа, невысокая стоимость.
Недостаток — большая площадь под грунтовый коллектор — 40-50 м2 на 1 кВт тепловой мощности. Производительность коллектора напрямую зависит от степени влажности грунта — на увлажненных суглинках он значительно выше, чем на сухих песчаных участках.
Вертикальный контур (геотермальные зонды)
Геотермальные зонды (вертикальные коллекторы) — это система длинных труб, опускаемых в глубокую скважину (45-100м). Здесь нужен всего пятачок земли, зато требуются дорогостоящие бурильные работы. На глубине всегда одинаковая температура — около +10°С, поэтому геотермальные зонды мощнее горизонтальных коллекторов. С погонного метра вертикального зонда можно снять до 50 Вт тепловой мощности, в зависимости от грунта.
Самый распространенный вариант вертикального коллектора — U-образный зонд. Для улучшения теплопередачи и повышения прочности зонда, зазор между землей или обсадной трубой и рабочими трубами заполняется бетонитом. Если нужно получить большую мощность, таких теплосборников делают несколько. Расстояния между ними составляет не менее 6м.
Преимуществом данной схемы является компактность, возможность монтажа на эксплуатируемом объекте с обустроенным участком. На типовой коттедж 100-150 м2 необходимо два-три зонда глубиной до 80 м каждый.
К недостаткам данного типа коллекторов можно отнести необходимость дорогостоящих бурильных работ.
Тепловой насос «грунт-воздух»
Геотермальный тепловой насос «грунт-воздух» отбирает тепло из земли через систему геотермальных зондов и является элементом системы воздушного отопления на объектах средней и большой площади (производственных или складских площадок).