Грунтовый и водяной контур
Тепловой насос не берет тепло из ниоткуда. Это бы противоречило закону сохранения энергии. Он«выкачивает» ровно такое же количество тепла из внешнего источника, которое потом передастся в помещение. Разница лишь в том, что тепло, которое лежит, например, у нас под ногами по своему потенциалу (температуре) не способно обогреть дом. Но при помощи теплового насоса такое становится возможным. От выбора источника в немалой степени зависит его основной энергетический коэффициент – коэффициент преобразования (СОР).
При выборе внешнего контура, в первую очередь надо посмотреть нет ли у нас под боком "ненужной", отработанной теплоты.
Все мы знаем что такое вентиляция: с улицы забирается чистый воздух, а из помещения выбрасывается отработаный; зимой забирается морозный воздух, нагревается калориферами вентиляционных установок, либо установкой дополнительных радиаторов отопления), а затем сбрасывается в атмосферу, загрязняя её теплотой и влагой (Вы, наверное, замечали, что зимой в больших городах образуется смог из водяных паров, под ногами слякоть, в то время как за городом царит настоящая русская зима) и, при этом, теряя эту теплоту.
Сотни миллионов таких вентиляционных систем различного типа работают во всём мире.
Пользуемся горячей и холодной водой, используя её в производственных процессах. Подобно воздуху при вентиляции мы берём холодную воду, нагреваем её, используем, а затем сбрасываем в канализацию.
Эта "ненужная" теплота обычно имеет недостаточный уровень температуры, но её можно использовать, повышая уровень температуры с помощью тепловых насосов, одновременно защищая окружающую среду.
Эту теплоту обычно называют вторичными энергетическими ресурсами или бросовым теплом.
Таким образом, охлаждая тепловыми насосами выбрасываемый вентиляционный воздух и сточные воды, мы можем получить полезную теплоту достаточно высокого температурного уровня. Эффективность работы теплового насоса на вторичном тепле может быть очень высокой, с коэффициентом энегоэффективности до 8.
В случае если этих ресурсов недостаточно необходимо использовать другие возобновяемые нетрадиционные источники энергии: использование окружающего воздуха, геотермального тепла или тепла грунтовой воды или открытого водоема. Обобщенно можно выделить 4 варианта организации внешнего контура.
1. Горизонтальный геотермальный контур
При использовании в качестве источника тепла участка земли трубопровод зарывается в землю на глубину промерзания грунта (выбирается для конкретного региона. Минимальное расстояние между соседними трубопроводами – 0,8..1,2 м. Специальной подготовки почвы, засыпок и т.п.,как правило, не требуется. Предпочтения к грунту – желательно использовать участок с влажным грунтом, идеально с близкими грунтовыми водами, однако сухой грунт не является помехой – это приводит лишь к увеличению длины контура.
2. Вертикальный геотермальный конур
При использовании в качестве источника тепла скалистой породы теплообменник опускается в скважину. Не обязательно использовать одну глубокую скважину, можно пробурить несколько не глубоких, но более дешевых скважин, главное получить общую расчетную глубину.
В данном варианте вода из скважины с достаточным дебетом закачивается погружным насосом в тепловой насос или, чаще, промежуточный теплообменный аппарат, отдает часть тепла и, охлажденная сливается в заборную скважину. Данный вариант хорош для использования на воонасыщенных грунтах.
При этом для достаточно мощных тепловых насосов вариант позволяет значительно сэкономить на буровых и земляных работах.
При использовании в качестве источника тепла воды ближайшего водоема, реки контур укладывается на дно. Этот вариант является идеальным с любой точки зрения: короткий внешний контур, «высокая» температура окружающей среды (температура воды в водоеме зимой всегда положительная), высокий коэффициент преобразования энергии тепловым насосом. Главное условие - водоем должен быть достаточным по размерам.
Необходимо понимать что в реальной ситуации внешний контур теплового насоса чаще представляет собой систему комбинированную из участков различного исполнения, включая контур вторичных энергоресурсов и возобновляемых источников.
Для точного расчета системы теплового насоса предлагаем обратиться к нашим специалистам, либо заполнить форму, кликнув по кнопке ниже.
Мы поможем подобрать оптимальный по стоимости и эффективности вариант, исходя из Ваших условий.
Рассчитать грунтовый/водяной тепловой насос
