Принцип работы теплового насоса вода-вода, особенности использования

Отопительные приборы, которые повсеместно используются сегодня, демонстрируют исключительное качество и повышенную функциональность. Так, например, геотермальные тепловые насосы, принцип действия которых довольно прост, в последнее время привлекают особое внимание потребителей благодаря тому, что в эксплуатации они способны показать повышенную эффективность, тогда как в обслуживании совершенно неприхотливы.

С помощью такого насоса тепло природного происхождения передается из воды или грунта в отопительную систему дома или коттеджа.

Тепловые установки геотермального типа — основные тонкости эксплуатации

коммуникации к тепловому насосу вода-вода

Тепловой насос вода-вода позволяет сэкономить в летнее время и аналогично работает зимой, выступая в качестве отличной альтернативы обогревателю. В среднем температура грунта варьируется в диапазоне от 4 до 12C — именно эта энергия является тем оптимальным резервом природного происхождения, который идеально подходит для обеспечения экономии в процессе отопления помещение.

Функционирует подобный прибор следующим образом: в водоеме либо в грунте к тепловому насосу проводится специальный зонд, используемый для транспортировки специальной жидкости, устойчивой к заморозкам, которая циркулирует в нём, собирая тепло. Сравнить такую систему можно с рабочей средой обычного холодильника, выполняющего аналогичные задачи, только наоборот. В отличие от последнего, тепловой насос вырабатывает тепло и ликвидирует из помещения холод во внешнюю среду.

промышленные тепловые насосы вода вода

Основные преимущества геотермальных тепловых насосов

Достоинств подобного оборудования можно перечислить несколько, этим и объясняется их востребованность в различных регионах страны. Основными его плюсами можно считать:

  • стабильность характеристик, таких как КПД и тепловая мощность — они не являются независимыми от внешней среды благодаря постоянству такого показателя, как температура грунта в скважинах;
  • высокие показатели коэффициента полезного действия;
  • щадящее воздействие на окружающую среду в процессе установки оборудования;
  • возможность разместить насос максимально компактно, так как больших площадей для создания скважин не требуется, избежать удается и порчи фасада, благодаря отсутствию наружных блоков;
  • длительность эксплуатационного периода, надежность и долговечность — срок эксплуатации грунтовых зонтов от ведущих производителей составляет около сотни лет, для остальных комплектующих, например, компрессора и основного узла теплового насоса, этот срок составляет 30 лет;простота эксплуатации — какого-либо особенного обслуживания оборудование данного типа не требует на протяжении всего срока работы;
  • универсальность — с помощью такого насоса можно с легкостью охлаждать или нагревать необходимые площади;
  • возможность обеспечить комфорт в доме при полном отсутствии шума;возможность с помощью одного зонда особой конструкции обеспечить дублирование зондов в скважине, а также малое гидравлическое сопротивление;
  • защита зонда от деформаций после заливки скважины специальным термораствором;
  • экологическая чистота — в процессе эксплуатации геотермального насоса в атмосферу не выбрасываются углекислый газ и вредные продукты горения;
  • взрыво- и пожаробезопасность — никакого специального оборудования для эксплуатации прибора не требуется;
  • экономия энергозатрат;
  • возможность работы в автономном режиме и независимость от газопровода — никакого жидкого топлива или газа для работы подобного оборудования не нужно, достаточно подключить его к электросети.

Какой источник воды будет наиболее подходящим для эксплуатации насосов данного типа

Далеко не все открытые источники воды и искусственные скважины могут подойти для обеспечения бесперебойной работы теплового насоса. Многое зависит от того, насколько качественная вода используется в качестве рабочей среды. Впрочем, проблема легко решаема посредством применения специальных фильтров. Водоём может использоваться при условии, что располагается он не далее ста метров от обогреваемого здания. Если же источники естественного происхождения отсутствует можно пробурить скважину для аналогичных целей. Всего их должно быть две – в одну из них погружается насос и отбирается вода для последующей обработки в системе тогда как вторая скважина является приемником для слива охлаждённой отработанной воды.

Основные виды геотермальных тепловых насосов

Всего выделяют четыре типа специализированных коллекторов, поставляющих тепловую энергию. К ним относятся:

  • Горизонтальные тепловые насосы, располагаемые на глубине около полутора метров — именно на том уровне, который залегает глубже промерзания грунта. Данный вариант предпочтителен для жилых объектов.
  • Вертикальные тепловые насосы, располагающиеся в специальных скважинах глубиной около полутора сотен метров. Данное решение становится актуальным в том случае, когда территории для горизонтального размещения контура попросту нет.
  • Грунтовые водные насосы подразумевают циркулирование воды по системе геотермального теплового насоса, которая выступает в качестве рабочей теплообменной жидкости. После того как она проходит по всему контуру, завершающим этапом является её благополучное возвращение в грунт.
  • Водные тепловые насосы — самый привлекательный вариант в плане стоимости. Располагать их можно в любом водоеме, глубина промерзания которого выше глубины закладки оборудования. Также в процессе установки необходимо соблюсти существующие требования по объёму воды в водоеме и его размерам.

На сегодняшний день все четыре типа коллектора используются достаточно активно, выбирают их, исходя из условий эксплуатации и возможностей пользователя — характеристик здания, бюджета и др.

Рекомендуемое оборудование

Основные тонкости эксплуатации

Такое оборудование считается инновационным, а потому его установка должна начинаться с максимально грамотного проектирования. Монтировать приборы должны исключительно профессионалы, имеющие должный опыт работы в данном направлении. Важно, чтобы тепловой насос в процессе эксплуатации демонстрировал высокий КПД, для чего следует обеспечить низкотемпературную систему отопления для его подключения. Температура подачи в этом случае не должна быть выше 55C.

Как устроена дебетовая скважина

Перед тем, как приступить к эксплуатации скважины, выбранной в качестве дебетовой, важно понять, какой объём воды можно из неё получить и сопоставить с тем объемом жидкости, который требуется для обогрева помещения. Учитывать следует и температуру воды, чем она выше, тем меньше её нужно для обогрева. Аналитическим способом определить, сколько дебетовая скважина способна произвести воды, невозможно, сделать это можно только с помощью тестирования. Проводится оно следующим образом: на протяжении трех дней без перерыва насос качает воду из скважины, одновременно тем самым проверяется та, что называется приёмной и ее возможность совместить нужный объем воды при повышенных нагрузках.

Всегда следует понимать, что предсказать поведение грунтовых вод невозможно, а потому со временем их уровень в скважине может несколько уменьшиться. С наступлением поводка традиционно наблюдается её приливы, тогда как зимой вода, напротив, убывает. Если явно ощущается недобор, то система самостоятельно отключается и отопление прекращается.

Как устроена приёмная скважина

Приёмная скважина представляет собой трубчатый колодец, который размещается ниже по течению подземных вод. Для того чтобы определить, в каком именно направлении осуществляется движение данного источника, необходимо запустить в скважину насос погружного типа. Если в процессе эксплуатации уровень воды не снижается, это говорит о правильно сделанном выборе. В противном случае скважины может потребоваться поменять местами посредством переноса погружного насоса.

Затем в скважину погружается сливная труба, которая не должна доходить до дна несколько сантиметров. Сброс отработанной жидкости сверху может стать причиной заболачивания в результате чего колодец постепенно прекращает прием воды и забивается.

Дополнительные расходы

Такое оборудование само по себе стоит немалых денег, однако со временем полностью оправдывает себя благодаря возможности экономить на тех ресурсах, которые требуются для отопления зимой и для кондиционирования летом. Однако, это не значит, что следует забывать о вероятности выполнения в процессе эксплуатации ремонта насосного оборудования, если оно выйдет из строя.

Таким образом, рассчитывая затраты на обслуживание насосной системы данного типа, можно включить в них бурение скважин, монтаж непосредственно системы с автоматикой управления и другими элементами, установку дополнительных модулей для управления бассейном и других элементов.

Наши специалисты могут помочь подобрать оборудование по Вашему проекту: