Источники энергии теплового насоса

Воспользуйтесь природными источниками энергии. Почва, грунтовые воды и атмосферный воздух – каким из источников энергии лучше воспользоваться зависит от месторасположения и ваших возможностей.

Геотермальная энергия

Вертикальный грунтовый зонд

Для получения земного тепла в качестве надежного и зрелого решения утвердилось использование грунтовых зондов. На глубине от 18 метров температура земли положительная (до +10 °C) и постоянна в течение года. Производится бурение скважины, как правило, на глубину около сотни метров, в нее опускается специальная конструкция из пластиковых труб. В этих трубах будет циркулировать незамерзающая жидкость, называемая рассолом. Рассол передает тепло земли через теплообменник в тепловой насос. Скважина заливается раствором, образующим монолит. Данная конструкция представляет собой вертикальный грунтовый зонд. При необходимости длина зонда может быть распределена на несколько скважин. Производители тепловых насосов для изготовления вертикальных зондов рекомендуют использовать специальную бетонирующую смесь, имеющую повышенную теплопроводность. Вертикальный грунтовый зонд особенно хорошо подходит для земельных участков небольшой площади, на которых нет достаточного пространства для укладки грунтового коллектора. Для хорошо теплоизолированного дома жилой площадью 150 м² и потребностью тепла 7,5 кВт требуется грунтовый зонд общей длиной около 110 м.  

Горизонтальный грунтовый коллектор

Грунт аккумулирует солнечную энергию. Эта энергия воспринимается грунтом либо непосредственно в форме солнечной радиации, либо косвенно, в форме тепла, получаемого от дождя или из воздуха. Горизонтальный грунтовый коллектор состоит из системы труб, уложенной на широкой площади приблизительно на 20 см ниже границы промерзания. На такой глубине круглый год сохраняется сравнительно постоянная температура 5—15 °C. Коллектор особенно пригоден для домов, расположенных на сравнительно больших земельных участках. Теплоотдача зависит от свойств почвы. Чем большей влажностью обладает почва, тем выше теплоотдача. Для хорошо теплоизолированного дома жилой площадью 150 м² и потребностью тепла 7,5 кВт для укладки горизонтального грунтового коллектора требуется земельный участок площадью около 250 м².

Грунтовые воды

Грунтовые воды являются наиболее продуктивным источником тепла. Сравнительно постоянная в течение всего года температура 8—10 °C позволяет обеспечить самую высокую среди всех систем теплоотдачу. Через всасывающий колодец грунтовые воды подаются к тепловому насосу при помощи погружного насоса, а затем через глубинный колодец вновь выводятся в почву. Всасывающий и глубинный колодцы устанавливаются на расстоянии около 15 м друг от друга.

При установке теплового насоса для грунтовых вод необходимо предусмотреть следующее:
— Убедиться в наличии достаточных запасов грунтовых вод на глубине не более 15 м.
— Максимальное отбираемое количество и качество грунтовых вод также имеют решающее значение.
— Всасывающий колодец для отбора воды должен быть расположен в направлении течения грунтовых вод перед глубинным колодцем. 

Для потребления тепла из воды применяется исполнение теплового насоса типа «вода/вода». Если в грунтовых водах содержатся вещества, вызывающие коррозию/заиливание испарителя теплового насоса, то между колодезной установкой для грунтовых вод и тепловым насосом необходимо установить разборный теплообменник.

 

Наружный воздух

Использование теплоты наружного воздуха – самое универсальное решение, так как использование наружного воздуха возможно практически везде. Но в зависимости от климата тепловой насос может быть менее эффективным,  чем тепловые насосы с использованием других источников тепла. Однако даже такой тепловой насос сможет работать  при температурах до -20°С и помогать вам экономить.