18 Feb

Теплові насоси «Земля-вода»

Теплові насоси даного типу призначені для отримання тепла з ґрунту, та подальшого нагріву теплоносія, який також використовується в подальшому для опалення. Характерна особливість теплотехнічних пристроїв цього виду є розташування теплообмінників безпосередньо в ґрунті.

Обираючи місце розташування теплообмінника варто звернути увагу на глибину прокладання теплообмінника в ґрунті, та на саме місце розташування, так як є різноманітні характеристики та типи ґрунтів.

Ось наприклад – поверхневе тепло шарів ґрунту, вони  розташовані в близькості до поверхні землі, а геотермічне тепло, живиться від глибинних геотермальних джерел.

Поверхневий запас теплової енергії та його особливості

Даний запас енергії формується при нагріванні сонцем поверхні землі, і відповідно, тепло яке накопичилося в теплу пору року, може використовуватись для опалення. Відповідно, для цього роблять горизонтальні замкнуті теплообмінники, в яких циркулює суміш води з етиленгліколем.

Теплообмінник роблять у вигляді петель з пластикових труб, кожна з яких має довжину не більше як 100м.  Труби прокладають у ґрунт глибше рівня промерзання, опісля засипаючи землею. В Львівському регіоні глибина промерзання приблизно від 70см.  До розподільчого колектора підключається окремо кожна петля, через яку здійснюється подача та розподіл етиленгліколю. Зазвичай сам колектор розташовується вище рівня петель. Це роблять для того, щоб була можливість забрати повітряні пробки.

Важливо зазначити що перш ніж засипати теплообмінник, необхідно зробити його так звану «опресовку», та перевірити цілісність системи. Варто також сказати, що засипати ґрунт необхідно з особливою обережністю,  не допускаючи прямого контакту гострих каменів з поверхнею труб. І ще немало важлива деталь – систему під час виконання земляних робіт залишають під тиском, що дозволяє у випадку пошкоджень, одразу ж виявити це, і вжити заходів та усунути прорив.

Теплові насоси даного виду характеризуються високою ефективністю, особливо, якщо теплообмінник розташований в щільному ґрунті з високою теплопровідністю, до прикладу, в піщаному середовищі теплообмін може відбуватись менш інтенсивно.

Шар ґрунту, який промерзає взимку над теплообмінником ніяким чином не впливає на ефективність його роботи. Не рекомендується на площі де проходить теплообмінник саджати дерева, та будь – які овочі та ягоди.

Недоліки та переваги теплового насоса «земля-вода» з горизонтально розташованим теплообмінником:

Переваги:

  • Висока ефективність теплового насоса
  • Швидка окупність
  • Висока надійність
  • Мінімальні затрати на обслуговування

Недоліки:

  • Необхідність виконання великого об’єму земельних робіт
  • Складність при заміні теплообмінника або ж його ремонту у випадку пошкодження
  • Можливість утворення повітряних трубок при непрофесійному монтажі
  • Необхідність наявність великих площ

 

 

Геотермальне тепло – це тепло, яке так само надходить від сонячної енергії до поверхні. Для використання геотермічного тепла застосовують спеціальні глибинні зонди, встановлювані в свердловину на глибину до 150м.

В них також використовується закритий контур циркуляції теплоносія, в якості якого використовуються суміш етиленгліколя з водою. Для руху теплоносія використовують  дві пластикові труби з перемичкою. Форма конструкції нагадує букву U. Звідси і назва  U-подібний зонд. Зазвичай в одній свердловині одночасно розташовуються 2 зонда.

Серед переваг теплового насоса з U-подібним зондом варто відмітити:

  • Висока ефективність роботи
  • Надійність
  • Компактне розташування (свердловини можуть бути пробурені під будинком, що в значній мірі спрощує монтаж обладнання).

Недоліки

  • Складність буріння свердловин – застосування тільки при певних видах ґрунтів
  • Необхідність отримання дозвільної документації на буріння свердловин та використання геотермальної енергії.

 

Останнім часом саме теплові насоси «земля – вода», які працюють на геотермальній тепловій енергії отримали найбільше розповсюдження, і визнані найбільш зручними та перспективними.

 

 

 

 

Share this

Leave a reply