Геотермальний тепловий насос – це система, яка дозволяє використовувати тепло землі або водойми для терморегуляції. Справа в тому, що в геотермальних системах грунт стає джерелом теплової енергії в холодну пору року. За рахунок різниці в температурі грунту вдається збільшити ефективність роботи, а ще істотно зменшити витрати на експлуатацію.
Принцип роботи геотермального теплового насоса не таїть в собі нічого специфічного: температура землі на глибині в 6 і більше метрів дорівнює середній річній температурі повітря в регіоні. І показник практично не змінюється, це так звана теплова інерція.
Як працює геотермальний тепловий насос
Агрегати, що використовуються для обігріву промислових приміщень зараз, характеризуються високою функціональністю і відмінними показниками якості. Споживачам такі установки подобаються за їх невибагливість і ефективність, а також за можливість заощадити на опаленні. Агрегат отримує теплову енергію з грунтових вод або самого грунту, після чого передає її через насос в опалювальну систему промислового підприємства.
Складно придумати вигідніший з економічної точки зору агрегат, адже на обігрів не потрібно витрачати ресурси, тепло видобуваються прямо із землі. Середня температура грунту коливається в діапазоні від 4 до 12 градусів за Цельсієм. І така енергія стає резервом низкопотенциальной теплоти, пропонованої самою природою.
Щоб забезпечити збір тепла, в грунт або воду поміщається зонд, що нагадує трубопровід і заповнений незамерзающим складом. Зонд з’єднаний з тепловим насосом.
Така система дуже нагадує стандартний холодильник, але зі зворотним дією. Так, в домашньому приладі холод виробляється, а в зовнішнє середовище передається тепло, а в тепловому насосі все відбувається навпаки – тепло потрапляє в систему, а холод відправляється назовні. Геотермальні установки використовують випарник для утилізації теплоти з низьким потенціалом, а конденсатор відправляє тепло, придатне для опалення, безпосередньо в роботу.
З чого складається геотермальний тепловий насос
У складі такого агрегату всього чотири ключові елементи. Опис геотермального теплового насоса таке:
- конденсатор;
- випарник;
- розширювальний вентиль (дросель для зниження тиску);
- компресор (для підвищення тиску).
Зв’язок цих агрегатів здійснюється за рахунок замкнутого трубопроводу, всередині якого циркулює охолоджуючий агент. Холодоагент згодом кипить у випарнику при попаданні тепла від теплоносія. Пар, який утворюється в результаті, стискається компресором, при цьому теж температура підвищується. А сам нагріта пара переходить в конденсатор, звідки тепло направляється вже в опалювальну систему.
Відпрацьований холодоагент з низькою температурою стає рідким, переходить на дросельний клапан, звідки здійснюється автоматична підтримка процесу кипіння холодоагенту у випарнику. Постійний нагрів води до необхідної температури забезпечується за рахунок одночасної роботи агрегатів теплового насоса і багаторазового повторення циклу термодинаміки.
Всі «за» і «проти» геотермальних теплових насосів
У геотермального теплового насоса є «за» і «проти», як і у будь-якої іншої опалювальної системи.
Переваги
Користувач може помітити чимало плюсів від використання геотермальних теплових насосів. Установки актуальні для різних регіонів, тому будь-який споживач зможе придбати апарат для обігріву промислового приміщення, в тому числі, що перевищує за площею 230 квадратних метрів. Серед інших достоїнств:
- ККД є надзвичайно високим. Так, на кожен 1 кВт електроенергії тут доводиться від 3 до 5 кВт потужності енергії теплової.
- Характеристики зберігають максимальну стабільність незалежно від примх погоди і атмосферних явищ. Досягається це за рахунок стійкості температури грунту в свердловинах, з яких видобувають тепло.
- Обладнання не здатне завдати шкоди природі і не дуже впливає на пейзаж місцевості при установці.
- Розмістити установку можна на найменшій території. Конструкція не має потужних зовнішніх блоків і не порушує цілісність фасаду або внутрішнього інтер’єру приміщення.
- Експлуатаційний термін становить кілька десятків років. Для грунтових зондів заводами-виробниками видається гарантія на 100 років, а для основних вузлів і компресора вона становить близько 30 років, але ці елементи досить легко змінюються.
- Установки гранично прості в експлуатації, вони не вимагають до себе підвищеної уваги.
- Устаткування відрізняється універсальністю. Його можна використовувати як для обігріву, так і для охолодження необхідної площі.
- Комфортність в експлуатації, відсутність шумів, максимальний рівень зручності для промислових приміщень.
- Вологість і температура мають мінімальні коливання.
- Економічний підхід до використання простору – система опалення займає мінімум місця, звільняючи багато квадратні метри для інших потреб і цілей.
- Абсолютна безпека з екологічної точки зору. Ні під час опалення, ні під час кондиціонування шкідливі продукти не викидаються в атмосферу.
- Для використання геотермальних теплових насосів не потрібне встановлення додаткового обладнання для забезпечення пожежо- та вибухобезпеки.
- Для роботи використовується подвійний зонд U-подібної форми. За рахунок особливої будови зонд збільшує з’їм тепла і зменшує гідравлічний опір. Від механічних ушкоджень зонд надійно захищається за допомогою термо-розчину, яким заливають свердловину.
- Сама установка використовує мінімум електроенергії, відповідно, експлуатаційні витрати надзвичайно низькі в порівнянні з іншими видами опалювальних систем. Розрахунок для геотермального теплового насоса дозволить оцінити потенційну економію.
- Система автономна і незалежна, а у споживача немає необхідності підводити до неї газ або рідке паливо.
- Потрібно тільки електрику, яке можна отримати і від переносного генератора.
- Немає потреби обладнати підсобне приміщення для розміщення палива, димаря, котельні.
Витрати
Установка і обслуговування теплових насосів пов’язані з низкою витрат. Тому варто приготуватися до того, що геотермальний тепловий насос – це ще й витрати. Але установка повністю окупає себе з плином часу. Потенційному користувачеві варто приготуватися до того, що на нього чекають витрати відповідно до таких пунктами:
- Буріння свердловини для занурення геотермального зонда. Глибина її становить від 70 до 150 метрів.
- Обв’язка блоку системи теплового насоса, забезпеченого автоматикою, а також бойлером та іншими елементами, що підвищують ефективність роботи агрегату.
- Встановлення додаткових елементів для басейну, коли є необхідність в монтажі додаткової ємності.
- Монтаж модуля управління системою охолодження і сонячними колекторами.
Підсумки
Теплонасос в змозі відібрати тепло абсолютно у будь-якого предмета, будь то земля, вода, лід, скелі та інше. Те ж саме стосується і кондиціонування, тільки при ньому відбувається протилежний процес: теплова енергія виводиться з приміщення і скидається в воду або грунт. Один і той же агрегат в стані взимку забезпечувати опалення, а в теплий період працювати на охолодження. Виходить, що тепловий насос можна використовувати для подачі гарячого водопостачання, кондиціонування через промислові фанкойли, прогрівання басейнів, охолодження льодових ковзанок, підігріву покрівлі і ще маси інших операцій, які вимагають застосування теплових або охолоджуючих систем.
Якщо ви зацікавлені в придбанні обладнання для теплової системи, зверніться до наших фахівців. Орієнтуючись на ваш проект, вони підберуть необхідні елементи заданої потужності і нададуть необхідну технічну інформацію. Співпрацювати з нами вигідно, комфортно і безпечно. І ми пропонуємо переконатися в цьому кожного!
Отримати безкоштовно підбір обладнання та консультацію:
