Принцип роботи теплового насоса вода-вода, особливості використання

Опалювальні прилади, які повсюдно використовуються сьогодні, демонструють виняткову якість і підвищену функціональність. Так, наприклад, геотермальні теплові насоси, принцип дії яких досить простий, останнім часом привертають особливу увагу споживачів завдяки тому, що в експлуатації вони здатні показати підвищену ефективність, тоді як в обслуговуванні абсолютно невибагливі.

За допомогою такого насоса тепло природного походження передається з води або грунту в опалювальну систему будинку або котеджу.

Теплові установки геотермального типу – основні тонкощі експлуатації

комунікації до теплового насосу вода-вода

Тепловий насос вода-вода дозволяє заощадити в літню пору і аналогічно працює взимку, виступаючи в якості відмінною альтернативи обігрівача. В середньому температура грунту варіюється в діапазоні від 4 до 12C – саме ця енергія є тим оптимальним резервом природного походження, який ідеально підходить для забезпечення економії в процесі опалення приміщення.

Функціонує подібний прилад в такий спосіб: у водоймі або в грунті до теплового насосу проводиться спеціальний зонд, який використовується для транспортування спеціальної рідини, стійкої до заморозків, яка циркулює в ньому, збираючи тепло. Порівняти таку систему можна з робочим середовищем звичайного холодильника, що виконує аналогічні завдання, тільки навпаки. На відміну від останнього, тепловий насос виробляє тепло і ліквідує з приміщення холод у зовнішнє середовище.

промислові теплові насоси вода вода

Основні переваги геотермальних теплових насосів

Переваг подібного обладнання можна перерахувати кілька, цим і пояснюється їх затребуваність в різних регіонах країни. Основними його плюсами можна вважати:

  • стабільність характеристик, таких як ККД і теплова потужність – вони не є незалежними від зовнішнього середовища завдяки постійності такого показника, як температура грунту в свердловинах;
  • високі показники коефіцієнта корисної дії;
  • щадне вплив на навколишнє середовище в процесі установки обладнання;
  • можливість розмістити насос максимально компактно, так як великих площ для створення свердловин не потрібно, уникнути вдається і псування фасаду, завдяки відсутності зовнішніх блоків;
  • тривалість експлуатаційного періоду, надійність і довговічність – термін експлуатації грунтових парасольок від провідних виробників становить близько сотні років, для інших комплектуючих, наприклад, компресора і основного вузла теплового насоса, цей термін складає 30 років; простота експлуатації – будь-якого особливого обслуговування обладнання даного типу не вимагає протягом усього терміну роботи;
  • універсальність – за допомогою такого насоса можна з легкістю охолоджувати або нагрівати необхідні площі;
  • можливість забезпечити комфорт в будинку при повній відсутності шуму; можливість за допомогою одного зонда особливої ​​конструкції забезпечити дублювання зондів в свердловині, а також малий гідравлічний опір;
  • захист зонда від деформацій після заливки свердловини спеціальним термораствором;
  • екологічна чистота – в процесі експлуатації геотермального насоса в атмосферу не викидаються вуглекислий газ і шкідливі продукти горіння;
  • вибухо-та пожежобезпечність – ніякого спеціального обладнання для експлуатації приладу не потрібно;
  • економія енерговитрат;
  • можливість роботи в автономному режимі і незалежність від газопроводу – ніякого рідкого палива або газу для роботи подібного обладнання не потрібно, достатньо підключити його до електромережі.

Яке джерело води буде найбільш підходящим для експлуатації насосів даного типу

Далеко не всі відкриті джерела води і штучні свердловини можуть підійти для забезпечення безперебійної роботи теплового насоса. Багато що залежить від того, наскільки якісна вода використовується в якості робочого середовища. Втім, проблема легко вирішувана за допомогою застосування спеціальних фільтрів. Водоймище може використовуватися за умови, що розташовується він не далі ста метрів від обігрівається будівлі. Якщо ж джерела природного походження відсутній можна пробурити свердловину для аналогічних цілей. Всього їх повинно бути дві – в одну з них занурюється насос і відбирається вода для подальшої обробки в системі тоді як друга свердловина є приймачем для зливу охолодженої відпрацьованої води.

Основні види геотермальних теплових насосів

Всього виділяють чотири типи спеціалізованих колекторів, які постачають теплову енергію. До них відносяться:

  • Горизонтальні теплові насоси, які розміщуються на глибині близько півтора метрів – саме на тому рівні, який залягає глибше промерзання грунту. Даний варіант кращий для житлових об’єктів.
  • Вертикальні теплові насоси, які містяться в спеціальних свердловинах глибиною близько півтори сотні метрів. Дане рішення набуває актуальності в тому випадку, коли території для горизонтального розміщення контуру просто немає.
  • Грунтові водні насоси мають на увазі циркуляцію води по системі геотермального теплового насоса, яка виступає в якості робочої теплообмінної рідини. Після того як вона проходить по всьому контуру, завершальним етапом є її благополучне повернення в грунт.
  • Водні теплові насоси – найпривабливіший варіант в плані вартості. Розташовувати їх можна в будь-якій водоймі, глибина промерзання якого вище глибини закладки обладнання. Також в процесі установки необхідно дотримати існуючі вимоги за обсягом води у водоймі та його розмірами.

На сьогоднішній день всі чотири типи колектора використовуються досить активно, вибирають їх, виходячи з умов експлуатації та можливостей користувача – характеристик будівлі, бюджету та ін.

Рекомендоване обладнання

Основні тонкощі експлуатації

Таке обладнання вважається інноваційним, а тому його установка повинна починатися з максимально грамотного проектування. Монтувати прилади повинні виключно професіонали, які мають належний досвід роботи в даному напрямку. Важливо, щоб тепловий насос в процесі експлуатації демонстрував високий ККД, для чого слід забезпечити низькотемпературну систему опалення для його підключення. Температура подачі в цьому випадку не повинна бути вище 55C.

Як влаштована дебетова свердловина

Перед тим, як приступити до експлуатації свердловини, обраної в якості дебетової, важливо зрозуміти, який обсяг води можна з неї отримати і зіставити з тим обсягом рідини, який потрібно для обігріву приміщення. Враховувати треба і температуру води, чим вона вища, тим менше її потрібно для обігріву. Аналітичним способом визначити, скільки дебетова свердловина здатна призвести води, неможливо, зробити це можна тільки за допомогою тестування. Проводиться воно наступним чином: протягом трьох днів без перерви насос качає воду зі свердловини, одночасно тим самим перевіряється та, що називається приймальні і її можливість поєднати потрібний обсяг води при підвищених навантаженнях.

Завжди слід розуміти, що передбачити поведінку ґрунтових вод неможливо, а тому з часом їх рівень в свердловині може дещо зменшитися. З настанням повідця традиційно спостерігається її припливи, тоді як взимку вода, навпаки, зменшується. Якщо явно відчувається недобір, то система самостійно відключається і опалення припиняється.

Як влаштована приймальня свердловина

Приймальна свердловина являє собою трубчастий колодязь, який розміщується нижче за течією підземних вод. Для того щоб визначити, в якому саме напрямку здійснюється рух даного джерела, необхідно запустити в свердловину насос погружного типу. Якщо в процесі експлуатації рівень води не знижується, це говорить про правильно зроблений вибір. В іншому випадку свердловини може знадобитися поміняти місцями за допомогою перенесення насосу.

Потім в свердловину занурюється зливна труба, яка не повинна доходити до дна кілька сантиметрів. Скидання відпрацьованої рідини зверху може стати причиною заболочування в результаті чого колодязь поступово припиняє прийом води і забивається.

Додаткові витрати

Таке обладнання саме по собі коштує чималих грошей, проте з часом повністю виправдовує себе завдяки можливості економити на тих ресурсах, які потрібні для опалення взимку і для кондиціонування влітку. Однак, це не означає, що слід забувати про ймовірність виконання в процесі експлуатації ремонту насосного обладнання, якщо воно вийде з ладу.

Таким чином, розраховуючи витрати на обслуговування насосної системи даного типу, можна включити в них буріння свердловин, монтаж безпосередньо системи з автоматикою управління і іншими елементами, установку додаткових модулів для управління басейном та інших елементів.

Наші фахівці можуть допомогти підібрати обладнання за Вашим проектом: