Геотермальный тепловой насос

Содержание

Геотермальные тепловые насосы NIBE, Danfoss, VMtec, Waterkotte, Viessmann, ПЭА

о компании l доставка l карта сайта l контакты l -2% l eng
Лизинг Сервис Статьи Партнерство
+7 (495) 229-8586
(многоканальный)
+7 (495) 232-3108
(факс-автомат)
info@pea.ru
105082, Россия, Москва
ул. Б. Почтовая, д.38, стр.5
Доставка в регионы России,
Оставить отзыв о компании
+7 (926) 207 36 11 (моб.)
Опросный лист на подбор теплового насоса Опросный лист

Опросный лист для расчета системы тепло/холодоснабжения тепловыми насосами
Исходные данные

Данные о заказчике

У нас Вы можете купить тепловой насос в кредит или лизинг! Подробности уточняйте у менеджера

Внимание, акция!

Cкидка 7% на геотермальный тепловой насос High-end класса для отопления и горячего водоснабжения Waterkotte. Cкидка 5% на серию воздушных тепловых насосов High-end класса Waterkotte. 6 новых моделей 2015 года.

Калькулятор расчета экономии и затрат на отопление тепловыми насосами
Посмотреть флеш-презентацию — принцип действия теплового насоса
Прайс лист на тепловые насосы NIBE (Швеция.) и аксессуары 2016 г.
Прайс лист на тепловые насосы Waterkotte (Германия) 2016 г.
Прайс лист на тепловые насосы Danfoss и аксессуары 2016 г.
Прайс лист на тепловые насосы Vaillant (Германия) 2016 г.
Прайс-лист на комплектующие и аксессуары для тепловых насосов

Применение тепловых насосов

  • Геотермальное отопление частных загородных домов
  • Отопление производственных помещений и предприятий
  • Системы отопления магазинов, гостиниц, ресторанов
  • Решения для фермерских хозяйств
  • Отопление многоквартирных жилых домов
  • Система отопления многоэтажных жилых домов
  • Отопление церквей
  • Отопление складов
  • Тепловые насосы для бассейнов

Тепловые насосы NIBE (Швеция)

  • Геотермальные тепловые насосы NIBE >>>
    • NIBE F1145 PC (new)
    • NIBE F1245 PC (new)
    • NIBE F1345 (new)
    • NIBE F1145
    • NIBE F1245
    • NIBE FIGHTER 1140
    • NIBE FIGHTER 1150
    • NIBE FIGHTER 1240
    • NIBE FIGHTER F1250
    • NIBE F1330
  • Тепловые насосы воздух/вода NIBE >>>
    • NIBE VVM 500
    • NIBE F2026
    • NIBE F2300
    • NIBE FIGHTER 2005
    • NIBE F2025
    • NIBE F2030 (2013)
    • NIBE F2040 (2013)
    • NIBE VVM-320 (2013)
    • NIBE VVM-310 (2013)
    • NIBE SMO 20/SMO 40 (2013)
  • Серия SPLIT >>>
    • NIBE SPLIT
    • NIBE SPLIT Pack1
    • NIBE SPLIT Pack2
    • NIBE SPLIT Pack3
    • NIBE SPLIT Pack4
    • NIBE SPLIT Pack5
    • NIBE SPLIT Pack6
  • Тепловой насос с утилизацией тепла вентилируемого воздуха >>>
    • NIBE FIGHTER 100P
    • NIBE FIGHTER 120
    • NIBE FIGHTER 200P
    • NIBE FIGHTER 310P
    • NIBE FIGHTER 315P
    • NIBE FIGHTER 360P
    • NIBE FIGHTER 410P
    • NIBE FIGHTER 640P
  • Водонагреватели (бойлеры) и буферные емкости к тепловым насосам NIBE >>>
    • NIBE NIBETTE
    • NIBE EMINENT
    • NIBE COMPACT
    • NIBE COMPACT 300 SOL
    • NIBE EL
    • NIBE ES
    • NIBE EKS
    • NIBE PUB
    • NIBE PEL
    • NIBE HK15
    • NIBE QS
    • NIBE QMS
    • NIBE HOT

Тепловые насосы Waterkotte (Германия)

  • Геотермальные тепловые насосы Waterkotte >>>
    • Ai1 QE
    • DS 5023
    • DS 5027 Ai
    • DS 5050 T
    • DS 5110 T
  • Воздушные тепловые насосы Waterkotte >>>
    • WP QLi K
    • WP QLi
    • WP QL K
    • WP QL
    • Ai1 QLi
    • Ai1 QL
    • Ai2 QLi
    • Ai2 QL
  • Промышленные тепловые насосы Waterkotte >>>
    • DS 5240 (R407C)
    • DS 5240 (R134a)
    • DS 6500 (R407C)
    • DS 6500 (R134a)

Тепловые насосы VIESSMANN (Германия)

  • Тепловые насосы «раствор-вода» >>>
    • VIESSMANN Vitocal 200-G
    • VIESSMANN Vitocal 222-G
    • VIESSMANN Vitocal 300-G 6
    • VIESSMANN Vitocal 300-G 21
    • VIESSMANN Vitocal 350-A

Тепловые насосы Stiebel Eltron (Германия)

  • Тепловые насосы «раствор-вода» >>>
    • STIEBEL WPC
    • STIEBEL WPC S
    • STIEBEL WPC cool
    • STIEBEL WPF E
    • STIEBEL WPF cool
    • STIEBEL WPF S
    • STIEBEL WPF (basic)
    • STIEBEL WPF M (S)
    • STIEBEL WPF set
    • STIEBEL WPF G
    • STIEBEL WPAC
  • Тепловые насосы «вода-вода» >>>
    • STIEBEL WPW
    • STIEBEL WPW E
    • STIEBEL GWS
    • STIEBEL WP
  • Тепловые насосы «воздух-вода» >>>
    • STIEBEL WPL 7 ACS
    • STIEBEL HSBB 7/10 AC
    • STIEBEL WPL S
    • STIEBEL WPL E
    • STIEBEL WPL cool
    • STIEBEL WPL 33
    • STIEBEL WPL 33 HT
    • STIEBEL WPL 57
    • STIEBEL WPIC

Тепловые насосы Vaillant

  • Тепловые насосы «воздух-вода»
  • Геотермальные тепловые насосы

Тепловые насосы Danfoss

  • Геотермальные тепловые насосы >>>
    • DHP-H Opti Pro+
    • DHP-H Opti
    • DHP-L Opti Pro+
    • DHP-L Opti
    • DHP-S ECO
    • DHP-R ECO
    • DHP-M
  • Воздушный тепловой насос

Водонагреватели (бойлеры)

  • Буферные емкости

Тепловые насосы промышленного назначения

  • Геотермальные зонды
  • Распределительные монтажные колодцы
  • Распределительные коллекторы
  • Наконечники

Опросный лист на подбор теплового насоса Отзывы о геотермальных системах
Сертификат соответствия

Дополнительная информация и консультации специалистов

pea.ru » Системы теплоснабжения » Тепловой насос » Геотермальные тепловые насосы

Купить Геотермальные тепловые насосы для отопления дома: расчет, проектирование, цена

Тепловой насос — это устройство для переноса и преобразования тепловой энергии низкопотенциального источника тепла в более высокую. Принцип работы теплового насоса для отопления аналогичен холодильным установкам. Конденсатор — является теплообменником выделяющим тепло и передающим его потребителю, а испаритель — теплообменником, утилизирующим холод: Тепловые насосы относятся к нетрадиционным возобновляемым источникам энергии и относятся к классу энергосберегающего оборудования. Современные тепловые насосы являются экологически чистым оборудованием, которое при производстве тепла не выделяет вредных веществ, в том числе разрушающих озоновый слой, благодаря использованию современных хладагентов.

Сравнение расходов на отопление Начни экономить сегодня

Рассчитать стоимость для вашего дома

на 1 кВт затраченной
энергии выдает 5 кВт тепла
срок окупаемости 2-4 года экологически безвреден
и безопасен
монтаж не требует
согласований

Только самое лучшее Идеальная система Экономия денег

Почему необходимо заказать установку теплового насоса у нас:

огромный опыт по реализации проектов установки тепловых насосов максимально возможный срок гарантии оперативный монтаж под ключ

Широкий спектр задач которые решает тепловой насос:

Сравнение затрат на отопление тепловым насосом

Тепловые насосы подразделяются:

1. по принципу работы:

— компрессионные тепловые насосы приводятся в действие с помощью электроэнергии;
— абсорбционные тепловые насосы могут также использовать тепло в качестве источника энергии (с помощью электроэнергии или топлива).

2. по способу забора низкопотенциального тепла:

— Геотермальные тепловые насосы — используют тепло земли (тепловой насос земля-вода), подземных грунтовых вод;
— Воздушные тепловые насосы — источником отбора тепла является наружный воздух;

— Тепловые насосы с утилизацией тепла (рекуперация) — используют производное (вторичное) тепло (например, тепло вентиляции). Подобный вариант является наиболее целесообразным для промышленных объектов, где есть источники избыточного тепла.

Принцип действия теплового насоса

Тепловой насос для отопления земля-вода (тепловой насос грунт-вода)

Геотермальные Тепловые насосы для отопления, использующие грунт или грунтовые воды как источник энергии.
Незамерзающая жидкость (смесь гликоля и воды), получившая тепло из земельного коллектора, скважины или грунтовых вод (тепловой насос грунт-вода), передается по трубопроводу и направляется в тепловой насос, в котором сначала компрессор сжимает газ (хладагент) в результате чего выделяется тепло, а затем в испарителе- температура его понижается. отдаваемое тепло используется для отопления здания и приготовления горячей воды, а охлажденная жидкость возвращается обратно в наружный контур, где вновь забирает низкопотенциальное тепло. Более подробно принцип работы теплового насоса вы можете узнать

Грунтовый коллектор (горизонтальный коллектор)

Альтернативные источники энергии!

Летом солнечная энергия накапливается в грунте. Тепло дождя и воздуха впитывают верхние слои почвы. Эту энергию можно целесообразно использовать в целях отопления тепловым насосом. Чем водонасыщенее грунт, тем выше теплоотдача. Тепло передается из земли через подземные пластиковые трубы. По трубопроводу циркулирует безвредная для окружающей среды незамерзающая жидкость. Место над коллектором ни в коем случае нельзя застраивать, асфальтировать или бетонировать. Для установки земляного коллектора не требуется разрешения. Коллектор опускают примерно на 20 см. ниже уровня промерзания.

Другие варианты установки

Деревня Новая Слобода, МО
Отапливаемая площадь: 80 кв.м.
Мощность теплового насоса: 6 кВт.
Затраты на отопление в год: 3600 рублей.
Произведен монтаж геотермального
теплового насоса Waterkotte
Смотрите видео отзыв владельцев.

У нас можно купить геотермальный тепловой насос в кредит или лизинг!

Модельный ряд геотермальных тепловых насосов NIBE

NIBE F1126 NIBE F1145 NEW NIBE F1145 PC NEW NIBE F1155
Мощность до 11 кВт Мощность до 17,0 кВт Мощность до 17,0 кВт Мощность до 9,27 кВт
от 300000 руб. от 350000 руб. от 370000 руб. от 530000 руб.
NIBE F1226 NIBE F1245 NEW NIBE F1245 PC NEW NIBE F1255
Мощность до 11 кВт Мощность до 11,9 кВт Мощность до 11,6 кВт Мощность до 9,27 кВт
от 350000 руб. от 400000 руб. от 430000 руб. от 580000 руб.
NIBE F1330 NEW NIBE F1345 NEW NIBE AP BW30 NIBE FIGHTER 1150
Мощность до 60,6 кВт Мощность до 60 кВт Мощность до 160 кВт Мощность до 15,8 кВт
NIBE FIGHTER F1250
Мощность до 16 кВт

Устарелые модели геотермальных тепловых насосов NIBE

NIBE FIGHTER 1140 NIBE FIGHTER 1240
Мощность до 11,5 кВт Мощность до 11,5 кВт
Тепловые насосы Waterkotte (Германия)

Тепловые насосы для отопления Waterkotte являются наиболее эффективными в использовании, что обусловлено передовыми знаниями в использовании геотермальной энергии. Прежде всего тепловые насосы Waterkotte имеют высокое КПД, превышающие 400%, а в некоторых моделях и 500%. Это означает, что на один потраченный киловатт электроэнергии тепловой насос производит четыре-пять киловатт тепловой энергии. При этом геотермальные тепловые насосы Ватеркотт имеют постоянный показатель КПД, который не зависит от внешних факторов, так как температура грунта или грунтовых вод на глубине не меняется в течение года.

Геотермальные тепловые насосы Waterkotte

new EcoTouch Ai1 Geo new EcoTouch DS 5027 Ai new Basic Ai1 Geo Ai1 QE
Мощность
13,8 кВт
Мощность
10,3 кВт
Мощность
13,8 кВт
Мощность
7,1 кВт

Воздушные тепловые насосы Watterkotte

new EcoTouch Ai1 Air new Basic line Ai1 Air new Basic line BM 7010
Мощность
19.1 кВт
Мощность
12 кВт
Мощность
12 кВт

Промышленные тепловые насосы Watterkotte

DS 5050T DS 5110T DS 5240 DS 5240T
Мощность
9.6/56.4
Мощность
18.9/112.2 кВт
Мощность
48.5/230.1 кВт
Мощность
38.7/238.1 кВт
DS 6500 DS 6500T
Мощность
91.2/491.6 кВт
Мощность
74.8/449.4 кВт

Устаревшие модели >>

Тепловые насосы «раствор-вода»

Поставляются в комфортной и компактной модификациях, а также в виде модулей. Источник энергии — тепло грунта. Предназначены для отопления, охлаждения для приготовления горячей воды. Однофазные и трехфазные модели.

Тепловые насосы «вода-вода»

Грунтовые воды круглые год имеют практически постоянную температуру. С помощью колодцев тепловые насосы тип «вода-вода» черпают из грунтовых вод необходимое тепло для отопления и горячего водоснабжения.

Рассольно-водяные тепловые насосы Viessmann серии Vitocal

VITOCAL 200-G VITOCAL 222-G VITOCAL 300-G 6 VITOCAL 300-G 21
Мощность до 10,0 кВт Мощность до 10,0 кВт Мощность до 21,6 кВт Мощность до 117,8 кВт
VITOCAL 350-А
Мощность до 18,5 кВт

Подробнее о Viessmann

Промышленная группа Viessmann — крупнейший производитель оборудования для систем теплоснабжения мирового уровня. Компания была основана в 1917 году. Сегодня её успешно возглавляет доктор Мартин Виссманн, который представляет собой уже третье поколение владельцев предприятия. Годовой оборот компании Viessmann составляет 1,7 млрд. евро, а количество сотрудников насчитывает около 9400 человек.

Компания Viessmann владеет 22 заводами в 10 странах. Ею создана разветвленная сеть крупных центров сбыта, не только в Германии, но и в 74 других странах. Во всем мире открыты 120 торговых филиалов компании. Таким образом, компания Viessmann является крупным игроком на мировом рынке отопительной техники, где 56% всего оборота предприятия приходится на экспорт.

Тепловые насосы Vaillant (Германия)

Сегодня мы можем позволить себе выбирать лучшее: технику, которая будет максимально выгодна в эксплуатации, экологична в использовании, надежна и эффективна. Безусловно, Вашим верным выбором станет техника Vaillant от европейского лидера в области отопления. Вайлант — продукция немецкого качества.

Эффективное использование энергии приобретает сегодня всё большее значение: потребитель заинтересован сэкономить свой бюджет и позаботиться об окружающей среде, не отказываясь при этом от комфорта.

В принятии решения об инвестициях всё больше возрастает роль экономии энергии. В европейских странах спрос растёт, прежде всего, на системы отопления, эффективно использующие возобновляемые источники энергии. Такая тенденция наблюдается и в России. На сегодняшний день одной из самых эффективных систем энергоснабжения безусловно признаются тепловые насосы.

Модельный ряд тепловых насосов Vaillant

Тепловые насосы OCHNER (Германия)

Отопление тепловыми насосами OCHSNER предлагает наилучший климатический комфорт. Наиболее подходящая для теплового насоса отдача тепла, через низкотемпературные теплые полы или стены, гарантирует приятный и здоровый климат. Низкое температурное тепловое излучение также предотвращает чрезмерную турбуляцию воздуха и пыли. Отопительные системы с тепловыми насосами Ошнер работают тихо, полностью автоматично, не требуют обслуживания. Ни хранение жидкого топлива, ни замена дымоулавливающих фильтров, ни сервис горелок не будут Вас больше беспокоить. Регулятор климата автоматически исполнит все Ваши желания.

Модельный ряд тепловых насосов Danfoss

DHP-H Opti Pro+ DHP-H Opti DHP-L Opti Pro+
Мощность до 11 кВт Мощность до 11 кВт Мощность до 17 кВт
от 10000 евро от 7900 евро от 8500 евро
DHP-L Opti DHP-S ECO DHP-R ECO
Мощность до 16 кВт Мощность до 41 кВт Мощность до 41 кВт
от 6655 евро от 13700 евро от 17600 евро
DHP-M DHP-AQ DHP-H Varius Pro+
Мощность до 21 кВт Мощность до 13 кВт Мощность до 17 кВт
от 23500 евро от 6760 евро от 12735 евро


Тепловой насос – устройство, обеспечивающее нагрев воды и обогрев жилища за счет использования естественной тепловой энергии грунта или воздуха. Этот экономичный способ отопления – отличная альтернатива природному газу.

Устройство и принцип действия теплового насоса

Основные рабочие узлы теплового насоса:

  • конденсатор;
  • капиллярное отверстие;
  • испаритель;
  • компрессора, работающий от электросети.

Важными элементами, обеспечивающими работоспособность агрегата, являются газ-хладагент (фреон) и управляющий устройством терморегулятор.

Через капилляр хладагент подается в испаритель, где начинает испаряться вследствие резкого снижения давления. Забор тепла происходит от внутренних стенок испарителя, нагревающегося от естественного тепла земли или воды.

Далее идет работа компрессора: забор хладагента, сжатие (вследствие чего температура фреона резко поднимается) и выброс в конденсатор, где происходит отдача тепла на отопительный контур, и газ вновь возвращается в жидкое состояние. Этот процесс постоянно повторяется, а когда температура в помещении достигнет нужного показателя – прерывается терморегулятором. Когда температура в отопительном контуре падает, терморегулятор снова приводит систему в рабочее состояние.

Принцип действия теплового насоса основан на сжатии рассеянного (низкопотенциального) тепла и преобразование его в концентрированную энергию. Работа устройства аналогична работе холодильника, но наоборот.

Классификация тепловых насосов

За принципом действия тепловые насосы разделяются:

  • абсорбционные (могут пользоваться теплом как источником энергии);
  • компрессионные (работают от механической энергии, электроэнергии);

По способу теплоотбора тепловые насосы бывают:

  • геотермальные (преобразовывают тепло земли, воды и подземных вод);
  • воздушные (используют воздух в качестве забора тепла);
  • промышленные (используют вторичное, производное тепло – например, от отопительных труб).

Тепловые насосы экономичны, эффективны, экологичны, универсальны и безопасны, их можно использовать в любой точке планеты, где есть ресурсы рассеянного тепла (вода, земля, воздух, солнце). Эти источники общедоступны, поэтому данный способ отопления является весьма перспективным.

Срок службы тепловых насосов Waterkotte и Danfoss 25 лет.

Дополнительная информация, консультации, цены

Мы предложим эффективное и экономичное решение. Воспользуйтесь опытом наших технических специалистов — заполните форму справа, или позвоните.

Отдел геотермального оборудования

  • (495) 229-85-86 (многоканальный)
  • (495) 956-7100
    234-0183
    (499) 265-2890
    265-3180 (доб. 508)

  • Руководитель направления:
    Михайлов Александр
    моб. +7 (926) 205-05-43
  • Представительства в регионах:
    603005,г.Н.Новгород, ул. Пискунова 59, офис 205.
    тел.: +7 925 090-84-32
    prolezhaev@pea.ru
  • 508@pea.ru

Тепловой насос расчет и проектирование

Более чем 10 летний опыт в проектировании, монтаже и обслуживании инженерных систем

Геотермальные тепловые насосы представляют из себя комплекс устройств, необходимых для преобразования возобновляемых ресурсов природы в тепловую энергию для нужд отопления и ГВС. Причем уровень потребления электрической энергии для функционирования представленного оборудования зависит от правильности выбора самого теплогенератора и всех сопутствующих компонентов (коллекторов, циркуляционных насосов, контрольно-измерительных приборов и аппаратов управления). Именно поэтому приобретая тепловой насос, расчет и проектирование всей системы — это очень важная задача.

Сегодня имеется множество компьютерных программ, позволяющих выполнить подобные расчеты с учетом всех требований и индивидуальных особенностей объекта, но использование данных полученных расчетным путем также весьма актуально. При выборе оборудования для тепловых насосов ориентировочный расчет можно произвести исходя из данных площади отапливаемого объекта и объема потребления горячей воды. Естественно, что потребление тепловой энергии зависит от типа постройки.

Так, для новостроек уровень теплопотребления составляет 50 Вт/м2 , для домов со стандартной теплоизоляцией — 80 Вт/м2, а для ветхих сооружений данный показатель равняется 120 Вт/м2. Далее на основании этих данных можно рассчитать теплопроизводительность теплового насоса по формуле:

Qтн = (Qсут * (24 – tоткл + 2))/24,

где:

Qтн – теплопроизводительность теплового насоса, кВт;

Qсут – суточное потребления тепла, кВт (определяется как произведение уровня теплопотребления на 24 часа);

t откл – период отключений электроэнергии, ч.

После расчета теплопроизводительности отопительного оборудования, можно приступать к выбору элементов для функционирования первичного контура гелиосистемы. Для этих целей сначала необходимо определить объем теплоносителя, циркулирующего в системе по выражению:

Vт = (Qо * 3600) / (1.05 * 3.7 * ? t ),

где:

? t – значение разности температур антифриза между подающей и обратной магистралью;

Qо – тепловая мощность, извлекаемая из низкопотенциального источника (грунт, вода, воздух), определяется по формуле:

Qo = Qwp – P, кВт

где:

Qwp – номинальная мощность теплового насоса, кВт;

P – электрическая мощность, затрачиваемая для дополнительного подогрева теплоносителя, кВт.

Тогда общая длина горизонтального коллектора для извлечения возобновляемой энергии определится из выражения:

L = Qо/q,

где:

q – удельный теплосъем с одного погонного метра коллектора.

Исходя из этого значения, несложно рассчитать и площадь, необходимую для обустройства всего коллектора:

A = L * dа, м2

где:

dа – расстояние между соседними трубопроводами, то есть шаг коллектора, м.

Для предотвращения частых краткосрочных включений компрессора, а следовательно для продления срока его службы рекомендуется установка расширительного бака на обратной линии теплового насоса (перед входом ). Определение его объемов, также является весьма важной задачей. Для этого воспользуемся формулой:

Vрб = (Vсист * k * ?T) / (1 – ((1 + Pсист)/(1 + Pпред))),

где:

Vсист – объем теплоносителя в рабочей системе, л;

k – коэффициент, учитывающий объемное расширение теплоносителя (для воды равен 3,7·10-4, для антифриза (4,0–5,5)·10-4

?T – значение разности температур антифриза в первичном контуре;

Pсист – рабочее давление в системе теплового насоса (зависит от расстояний между насосной станцией и потребителями тепловой энергии и от применяемых материалов);

Pпред – аварийное давление срабатывания предохранительного клапана (выставляется вручную).

Иногда для более точного поддержания заданной температуры в помещении в режиме охлаждения, и с целью уменьшения инерционности системы, в схеме может применяться аккумулирующий бак. Его емкость определяется соотношением:

Vаб = ( 8,65 * Qх – 0,21 * Vп – 1,2 *Vсист)/ Z, л

где:

Qх – производительность теплового насоса в режиме охлаждения, кВт

Vп – объем помещений, охлаждаемых при помощи теплового насоса, м3

Vсист – объем теплоносителя в системе, л

Z – число переключаемых ступеней мощности теплового насоса.

В случае если значение Vаб окажется отрицательным установка аккумулирующего бака не потребуется.

Подбор трубопроводов и их габаритных размеров осуществляется на основании табличных данных по мощности теплового насоса и типа коллектора. При этом должна обеспечиваться наиболее оптимальная скорость перемещения теплоносителя, с минимальными потерями давления.

Метки текущей записи: Расчет тепловых насосов

Эта информация может быть интересна Вашим друзьям?
Поделитесь ею в социальных сетях

Закажите специалисту расчет
стоимости системы для
вашего объекта!

Понравился сайт? Статьи вызывают интерес? Тогда подписываемся на новые

Подписка на статьи!

Тепловой насос — для отопления берём тепло у земли

☰ Дом

Узнаем что такое тепловой насос, его конструкцию и принцип работы. Также рассмотрим варианты его применения для отопления дома.

С целью победить зимнюю стужу, домовладельцы рыщут в поисках энергоносителей и подходящих отопительных котлов, завидуя счастливцам, к домам которых подведены коммуникации, снабжающие природным газом. Каждую зиму в печах сжигаются тысячи тонн древесины, угля, нефтепродуктов, расходуются мегаватты электроэнергии на астрономические суммы, возрастающие с каждым годом, и кажется, что другого выхода просто нет.

Тепловой насос

Между тем один постоянный источник тепловой энергии всегда находится рядом с нашими домами, однако заметить его в этом качестве населению Земли довольно сложно. А что, если использовать для отопления домов тепло нашей планеты? И подходящее устройство для этого имеется — геотермальный тепловой насос.

История теплового насоса

Теоретическое обоснование работы таких устройств в 1824 году привёл французский физик Сади Карно, опубликовав свою единственную работу о паровых машинах, в которой был описан термодинамический цикл, спустя 10 лет математически и графически подтверждённый физиком Бенуа Клайпероном и получивший название «цикл Карно».

Первая лабораторная модель теплового насоса была создана английским физиком Уильямом Томсоном, лордом Кельвином в 1852 году, во время проводимых им опытов по термодинамике. Кстати, своё название тепловой насос получил именно от лорда Кельвина.

Промышленная модель теплового насоса была построена в 1856 году австрийским горным инженером Петером фон Риттингером, использовавшим это устройство для испарения рассола и осушения солончаков с целью добычи сухой соли.
Однако своим применением в отоплении домов тепловой насос обязан американскому изобретателю Роберту Уэбберу, экспериментировавшему в конце 40-х годов прошлого века с морозильной камерой. Роберт обратил внимание, что выходящая из морозильной установки труба горячая и решил использовать это тепло на бытовые нужды, удлинив трубу и пропустив через бойлер с водой.

Идея изобретателя оказалась успешной — с этого момента горячей воды у домочадцев было в избытке, часть тепла при этом расходовалась бесцельно, уходя в атмосферу. Уэббер не мог с этим смириться и добавил к выводу из морозильника змеевик, рядом с которым поставил вентилятор, получив в результате установку для воздушного отопления дома.

Спустя некоторое время изобретательный американец догадался, что можно добывать тепло в буквальном смысле из земли под его ногами и зарыл на некоторую глубину систему медных труб, с циркулировавшим по ним фреоном.

Газ собирал тепло в земле, доставлял в дом и отдавал его, а после возвращался обратно в подземный теплосборник. Тепловой насос, созданный Уэббером, оказался настолько эффективным, что тот полностью перевёл отопление дома на эту установку, отказавшись от традиционных отопительных приборов и энергоносителей.

Тепловой насос, изобретённый Робертом Уэббером, долгие годы считался, скорее, нелепицей, чем действительно эффективным источником тепловой энергии — нефтяные энергоносители были в избытке, по вполне приемлемым ценам. Рост интереса к возобновляемым источникам тепла возник в начале 70-х, благодаря нефтяному эмбарго 1973 года, в ходе которого страны Персидского залива единодушно отказались поставлять нефть в США и Европу.

Дефицит нефтепродуктов вызвал резкий скачок цен на энергоносители — срочно понадобился выход из ситуации. Несмотря на последующую отмену эмбарго в 1975 году и восстановление поставок нефти, европейские и американские производители вплотную занялись разработками собственных моделей геотермальных тепловых насосов, установившийся спрос на которые с тех пор только растёт.

Устройство и принцип действия теплового насоса

По мере погружения в земную кору, на поверхности которой мы живём и чья толщина составляет на суше около 50–80 км, повышается её температура — это связано с близостью верхнего слоя магмы, температура которого примерно равна 1300 °С. На глубине от 3 метров температура грунта в любое время года положительная, с каждым километром глубины она повышается в среднем на 3–10 °С.

Рост температуры грунта с его глубиной зависит не только от климатической зоны, но и от геологии грунтов, а также эндогенной активности в данном районе Земли. К примеру, в южной части африканского континента рост температуры на километр глубины грунта составляет 8 °С, а в штате Орегон (США), на территории которого отмечена достаточно высокая эндогенная активность — 150 °С на каждый километр глубины.

Однако для эффективной работы теплового насоса подводящий к нему тепло внешний контур вовсе не нужно зарывать на сотни метров под землю — источником тепловой энергии может быть любая среда, имеющая температуру больше 0 °С.

Тепловой насос осуществляет перенос тепловой энергии из воздуха, воды или грунта, повышая в процессе переноса температуру до необходимой за счёт компрессии (сжатия) хладагента. Существует два основных типа тепловых насосов — компрессионные и сорбционные.


1 — земля; 2 — циркуляция рассола; 3 — циркуляционный насос; 4 — испаритель; 5 — компрессор; 6 — конденсатор; 7 — система отопления; 8 — хладагент; 9 — дроссель

Несмотря на сбивающее с толку название, компрессионные тепловые насосы относятся не к отопительным, а к холодильным устройствам, поскольку работают по тому же принципу, что и любые холодильники или кондиционеры. Отличие теплового насоса от хорошо известных нам холодильных установок в том, что для его работы требуется, как правило, два контура — внутренний, в котором циркулирует хладагент, и внешний, с циркуляцией теплоносителя.

В процессе работы этого устройства хладагент внутреннего контура проходит следующие этапы:

  • =охлаждённый хладагент в жидком состоянии поступает по контуру через отверстие капилляра в испаритель. Под влиянием быстрого понижения давления хладагент испаряется и переходит в газообразное состояние. Двигаясь по изогнутым трубкам испарителя и контактируя в процессе движения с газообразным или жидким теплоносителем, хладагент получает от него низкотемпературную тепловую энергию, после чего поступает в компрессор;
  • в камере компрессора хладагент сжимается, при этом резко возрастает его давление, что вызывает повышение температуры хладагента;
  • из компрессора горячий хладагент следует по контуру в змеевик конденсатора, выступающий в роли теплообменника — здесь хладагент отдаёт тепло (порядка 80–130 °С) теплоносителю, циркулирующему в отопительном контуре дома. Утратив большую часть тепловой энергии, хладагент возвращается в жидкое состояние;
  • при прохождении через расширительный клапан (капилляр) — он расположен во внутреннем контуре теплового насоса, следующим после теплообменника — остаточное давление в хладагенте снижается, после чего тот поступает в испаритель. С этого момента рабочий цикл повторяется вновь.

Таким образом, внутреннее устройство теплового насоса состоит из капилляра (расширительного клапана), испарителя, компрессора и конденсатора. Работой компрессора управляет электронный терморегулятор, прекращающий подачу электропитания к компрессору и останавливающий тем самым процесс выработки тепла при достижении заданной температуры воздуха в доме. При снижении температуры ниже определённого уровня, терморегулятор в автоматическом режиме включает компрессор.

В качестве хладагента во внутреннем контуре теплового насоса циркулируют фреоны R-134а или R-600а — первый на основе тетрафторэтана, второй на основе изобутана. Оба данных хладагента — безопасны для озонового слоя Земли и экологически чисты. Компрессионные тепловые насосы могут иметь привод от электромотора или от двигателя внутреннего сгорания.

В сорбционных тепловых насосах используется абсорбция — физико-химический процесс, в ходе которого газ или жидкость увеличиваются в объёме за счёт другой жидкости под воздействием температуры и давления.

Принципиальная схема абсорбционного теплового насоса: 1 — нагреваемая вода; 2 — охлаждаемая вода; 3 — греющий пар; 4 — нагретая вода; 5 — испаритель; 6 — генератор; 7 — конденсатор; 8 — неконденсирующиеся газы; 9 — вакуумный насос; 10 — конденсат греющего пара; 11 — растворный теплообменник; 12 — газоотделитель; 13 — абсорбер; 14 — растворный насос; 15 — насос хладагента

Абсорбционные тепловые насосы оборудованы термическим компрессором, работающим на природном газе. В их контуре находится хладагент (обычно аммиак), испаряющийся при низкой температуре и давлении, поглощая при этом тепловую энергию из среды, окружающей циркуляционный контур.

В парообразном состоянии хладагент поступает в теплообменник-абсорбер, где, в присутствии растворителя (как правило, воды), подвергается абсорбции и передаче теплоты растворителю. Подача растворителя производится при помощи термосифона, обеспечивающего циркуляцию за счёт разницы давлений между хладагентом и растворителем, или насоса с низким энергопотреблением в установках большой мощности.

В результате соединения хладагента и растворителя, температура кипения которых различна, тепло, доставленное хладагентом, вызывает испарение их обоих. Хладагент в парообразном состоянии, имеющий высокую температуру и давление, поступает по контуру в конденсатор, переходит в жидкое состояние и отдаёт тепло теплообменнику отопительной сети.

После прохождения через расширительный клапан хладагент переходит в исходное термодинамическое состояние, аналогичным образом возвращается в исходное состояние растворитель.

Преимущества абсорбционных тепловых насосов — в возможности работы от любого источника тепловой энергии и полном отсутствии движущихся элементов, т. е. бесшумности. Недостатки — меньшая мощность, по сравнению с компрессионными агрегатами, высокая стоимость, объясняющаяся сложностью конструкции и потребностью в использовании устойчивых к коррозии материалов, сложно поддающихся обработке.

В адсорбционных тепловых насосах используются твёрдые материалы, как силикагель, активированный уголь или цеолит. В ходе первого рабочего этапа, называемого фазой десорбции, к камере теплообменника, покрытой изнутри сорбентом, подводится тепловая энергия, к примеру, от газовой горелки.

Нагрев вызывает парообразование хладагента (воды), полученный пар доставляется ко второму теплообменнику, в первой фазе отдающему полученное при конденсации пара тепло в отопительную систему. Полное осушение сорбента и завершение конденсации воды во втором теплообменнике завершает первый этап работы — подача тепловой энергии в камеру первого теплообменника прекращается.

На втором этапе теплообменник с конденсированной водой становится испарителем, доставляя хладагенту тепловую энергию из внешней среды. В результате соотношения давлений, достигающего 0,6 кПа, при контакте тепла из внешней среды хладагент выпаривается — водяной пар поступает обратно в первый теплообменник, где адсорбируется в сорбент.

Тепло, которое отдаёт пар в процессе адсорбции, передаётся системе отопления, после чего цикл повторяется. Следует отметить, что адсорбционные тепловые насосы для использования в бытовых целях не подходят — предназначены лишь для зданий большой площади (от 400 м2), менее мощные модели находятся всё ещё в стадии разработки.

Типы теплосборников для тепловых насосов

Источники тепловой энергии для тепловых насосов могут быть различными — геотермальными (замкнутого и открытого типа), воздушными, использующими вторичное тепло. Рассмотрим каждый из этих источников подробнее.

Геотермальные тепловые насосы потребляют тепловую энергию грунта либо грунтовых вод и подразделяются на два типа — замкнутый и открытый. Замкнутые тепловые источники подразделяются на:

  • Горизонтальные, при этом собирающий тепло коллектор располагается кольцами или зигзагами в траншеях глубиной от 1,3 метра и более (ниже глубины промерзания). Данный метод размещения контура теплосборника эффективен при малой площади земельного участка.
  • Вертикальные, т. е. коллектор теплосборника размещается в вертикальные скважины, погружённые в грунт на глубину до 200 м. К этому методу размещения коллектора прибегают в случаях, если нет возможности уложить контур горизонтально или имеется угроза нарушения ландшафта.
  • Водные, при этом коллектор контура располагается зигзагообразно либо кольцевидно на дне водоёма, ниже уровня его промерзания. По сравнению с бурением скважин данный метод наиболее дёшев, однако зависит от глубины и общего объёма воды в водоёме, в зависимости от региона.

В тепловых насосах открытого типа для теплообмена используется вода, которая по прохождении через тепловой насос сбрасывается обратно в грунт. Использовать данный метод возможно лишь при условии химической чистоты воды и при допустимости использования грунтовых вод в этой роли с точки зрения закона.

В воздушных контурах, соответственно, в качестве источника тепловой энергии используется воздух.

Вторичные (производные) источники тепла используются, как правило, на предприятиях, рабочий цикл которых связан с выработкой сторонней (паразитарной) тепловой энергией, требующей дополнительной утилизации.

Первые модели тепловых насосов были полностью схожи с описанной выше конструкцией, изобретённой Робертом Уэббером — медные трубы контура, выступавшего одновременно в роли внешнего и внутреннего, с циркулирующим в них хладагентом погружались в грунт. Испаритель в такой конструкции размещался под землёй на глубине, превышающей глубину промерзания или в пробуренные под углом либо вертикальные скважины (диаметр от 40 до 60 мм) на глубину от 15 до 30 м.

Контур прямого обмена (он получил такое название) позволяет разместить его на небольшой площади и при использовании труб малого диаметра обойтись без промежуточного теплообменника. Прямой обмен не требует принудительной прокачки теплоносителя, раз нет необходимости в циркуляционном насосе, то и электроэнергии тратится меньше.

Кроме того, тепловой насос с контуром прямого обмена можно эффективно использовать даже в условиях низких температур — любой объект излучает тепло, если его температура выше абсолютного нуля (-273,15 °С), а хладагент способен испаряться при температуре до -40 °С.

Недостатки такого контура: большие потребности в хладагенте; высокая стоимость медных труб; надёжное соединение медных секций возможно лишь методом пайки, иначе утечки хладагента не избежать; потребность в катодной защите в условиях кислых почв.

Забор тепла от воздушной среды более всего подходит для жаркого климата, поскольку при минусовой температуре его эффективность серьёзно понизится, что потребует дополнительных источников отопления. Преимущество воздушных тепловых насосов — в отсутствии необходимости дорогостоящего бурения скважин, поскольку внешний контур с испарителем и вентилятором размещается на участке неподалёку от дома.

Кстати, представителем воздушного одноконтурного теплового насоса является любая моноблочная или сплит-система кондиционирования воздуха. Стоимость воздушного теплового насоса мощностью, к примеру, 24 кВт составляет порядка 163000 руб.

Тепловая энергия из водоёма извлекается путём укладки контура, выполненного из пластиковых труб, на дно реки или озера. Глубина укладки от 2-х метров, трубы прижимаются ко дну грузом из расчета 5 кг на метр длины.

С каждого погонного метра такого контура извлекается порядка 30 Вт тепловой энергии, т. е. для теплового насоса мощностью 10 кВт понадобится контур общей протяжённостью 300 м. Достоинства такого контура в относительно невысокой стоимости и простоте монтажа, недостатки — при сильных заморозках получение тепловой энергии невозможно.

Для извлечения тепла из грунта контур из труб ПВХ помещается в котлован, отрытый на глубину, превышающую глубину промерзания не менее чем на полметра. Дистанция между трубами должна составить около 1,5 м, теплоноситель, циркулирующий в них — антифриз (обычно водный рассол).

Эффективная работа грунтового контура напрямую связана с влажностью грунта в точке его размещения — если грунт песчаный, т. е. не способный удерживать воду, то длину контура необходимо увеличить примерно вдвое. С погонного метра грунтового контура тепловой насос может извлечь в среднем от 30 до 60 Вт тепловой энергии, в зависимости от климатической зоны и типа грунта. 10 кВт тепловому насосу потребуется 400 метровый контур, уложенный на участке площадью 400 м2. Стоимость теплового насоса с грунтовым контуром составляет порядка 500000 руб.

Получение тепла из скальной породы потребует либо прокладки скважин диаметром от 168 до 324 мм на глубину от 100 метров, либо выполнение нескольких скважин меньшей глубины. В каждую скважину опускается контур, состоящий из двух пластиковых труб, соединённых в нижней точке металлической U-образной трубой, выступающей в роли груза. По трубам циркулирует антифриз — только 30% раствор спирта этилового, поскольку в случае утечки он не нанесёт вреда экологии.

Скважина с установленным в ней контуром со временем заполнится грунтовыми водами, которые будут подводить тепло к теплоносителю. Каждый метр такой скважины даст около 50 Вт тепловой энергии, т. е. для теплового насоса мощностью 10 кВт потребуется пробурить 170 м скважины.

Для получения большей тепловой энергии бурить скважину глубже 200 м не выгодно — лучше проделать несколько более мелких скважин на дистанции 15–20 м между ними. Чем больше диаметр скважины, тем на меньшую глубину её необходимо бурить, при этом достигается больший забор тепловой энергии — порядка 600 Вт с погонного метра.

По сравнению с контурами, размещёнными в грунте или водоёме, контур в скважине занимает минимум места на участке, саму скважину можно выполнить в любом типе грунта, в т. ч. по скальной породе. Теплоотдача скважинного контура будет стабильной в любое время года и при любой погоде. Однако окупаемость такого теплового насоса займёт несколько десятилетий, поскольку его установка обойдётся домовладельцу более чем в миллион рублей.

В завершении

Преимущество тепловых насосов — в высокой экономичности, поскольку для получения в час одного киловатта тепловой энергии эти установки затрачивают не более 350 ватт электроэнергии в час. Для сравнения — КПД электростанций, вырабатывающих электроэнергию путём сжигания топлива, не превышает 50%.

Система теплового насоса работает в автоматическом режиме, эксплуатационные затраты в период её использования крайне низкие — необходима лишь электроэнергия для работы компрессора и насосов. Габаритные размеры установки теплового насоса примерно равны размерам бытового холодильника, уровень шумности при работе также совпадает с аналогичным параметром бытовой холодильной установки.

Использовать тепловой насос можно как для получения тепловой энергии, так и для её удаления — переключением работы контуров на охлаждение, при этом тепловая энергия из помещений дома будет удаляться через внешний контур в грунт, воду или воздух.

Единственный недостаток системы отопления, основанной на тепловом насосе — её высокая стоимость. В странах Европы, а также в США и Японии, теплонасосные установки достаточно распространены — в Швеции их более полумиллиона, а в Японии и США (в особенности в штате Орегон) — несколько миллионов. Популярность тепловых насосов в этих странах объясняется их поддержкой государственными программами в виде субсидий и компенсаций домовладельцам, установившим такие установки.

Вне всякого сомнения, что в ближайшем будущем тепловые насосы перестанут быть чем-то диковинным и в России, если учитывать ежегодный рост расценок на природный газ, сегодня являющийся единственным конкурентом для тепловых насосов в отношении финансовых затрат на получение тепловой энергии. опубликовано econet.ru

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта .

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

тепловая энергия насос электроэнергия топливо

Что-то интересное

Больше материалов Больше материалов 1 2 3 4 5 6 7 … 1215 1216 О НАС Международный проект для людей, объединенных идеей экологичности отношений, бизнеса и жизни. econet.ru econet.by econet.kz econet.ua МЫ В СОЦ. СЕТЯХ
Подписка на еженедельный дайджест Подписка на интересные новости.
Skype: econet-support | Обратная связь | Партнёрам | Реклама на сайте

Цена теплового насоса для отопления частного дома

Из года в год перед покупкой оборудования для отопления своего дома у потребителей возникает законный вопрос об экономии средств на процессе обогрева. Этот момент волнует многих из-за постоянного роста цен на все известные виды топлива. Несколько десятков лет тому назад учеными был предложен альтернативный вариант – добывать энергию из окружающего пространства. Эта система получила название тепловых насосов отопления и эффективно используется в европейских странах и Японии.

Задачи, решаемые установкой теплового насоса

Оборудование позволяет производить отопление дома и поддерживать постоянную температуру в холодное время года. В летний период такая система поможет избежать жары в помещении, так как многие насосы оснащены обратной функцией охлаждения. Каждый хозяин вправе выбрать для себя единственно приемлемый для него вид отопления дома и подогрева воды. Но основными аспектами применения тепловых агрегатов, которые определяют спрос, являются: экологическая чистота, безопасность эксплуатации, комфортные условия, экономичность, долгий срок работы, приемлемый дизайн.

Ежегодное подорожание энергоносителей приводит к тому, что потребители отдают предпочтение установке дорогостоящего оборудования для отопления дома, которое не требует в дальнейшем затрат на приобретение газа, твердого или жидкого топлива. Тепловым насосам не нужно серьезное периодическое обслуживание и они работают более продолжительный срок.

В некоторых домах свыше 150 м2 применяют геотермальные способы отопления вместе с резервным котлом отопления. Такая комбинация позволяет окупить вложенные средства после 5 лет пользования. Тепло земли с низкой потенциальностью насос преобразовывает в постоянный теплоноситель с температурой не ниже 75ºС. При этом потраченный киловатт электрической энергии способствует выделению около 6 киловатт тепловой.

В летний период пассивная модель охлаждения позволяет циркулировать по контуру теплоносителя, который охлаждается в земле, где температура составляет 5–7ºС. Электричество, затраченное на работу циркуляционного насоса по стоимости гораздо дешевле, чем работа стандартного кондиционирования всей площади дома в жаркое время года.

Для увеличения эффективности работы насоса к нему можно подключать дополнительные контуры для обогрева бассейна, использовать летом энергию солнечного коллектора.

Насосы к тепловым трубопроводам

Описание

Планета представляет собой раскаленное ядро, покрытое толстым слоем твердого вещества. Когда-нибудь ядро остынет, так как в отличие от звезд, у земли нет своего источника тепла. Но говорить о продолжительности того периода, за который изменится температура почвы, не стоит, так как даже наша цивилизация этого не ощутит. Именно поэтому грунт на сравнительно небольшой глубине до 50 м существует в постоянно подогретом состоянии, с температурой около 12ºС. Глубина может отличаться от указанной в зависимости от климата местности.

Тепловые геотермальные насосы можно использовать даже в зонах вечной мерзлоты, только искать тепло придется на большой глубине.

Принцип действия

Тепловой насос используется для извлечения низкой энергии тепла окружающей среды. Он преобразовывает ее в высокотемпературную энергию для передачи теплоносителю в контуре отопительной системы. Работа насоса основывается на применении физических и химических законов. Массы воздуха, воды и земли вокруг постоянно аккумулируют солнечную энергию, которая используется в работе системы отопления.

Установка теплового отопительного насоса напоминает работу холодильника, только в обратной последовательности. В холодильном агрегате присутствует морозильная камера (испаритель), которая снабжает его холодом. Излишнее количество тепла поступает на конденсаторную решетку сзади холодильника и выбрасывается в воздух.

Тепловой насос имеет испаритель, расположенный в таком месте, что он находится в контакте с источником природной энергии низкого тепла:

  • пластами недр земли, расположенными ниже точки промерзания поверхности при помощи наклонных или вертикальных скважин;
  • водных глубин термальных незамерзающих водоемов опусканием на нужную глубину;
  • воздушными массами снаружи дома.

В таком геотермальном устройстве конденсатор работает как устройство для теплообмена, отдающего тепло для нагревания теплоносителя в отопительном контуре дома, которое поступает для окончательно раздачи в калориферы и радиаторы.

Для развернутого понятия представим контур, в котором движется химический элемент хладагент, присутствовующий там в виде жидкости или газа. Движение его происходит за счет работы компрессора. Хладагент нагревается при сжимании, поэтому в конструкции добавляется расширительный клапан.

В системе ставится два теплообменника. Один из них работает как испаритель в холодной области и служит для понижения температуры воздуха или воды по принципу кондиционера или холодильника. Второй работает как конденсатор в горячей области и нагревает воду для системы отопления.

Остаточным действием является определение источника для сбора тепла, который отдает энергию зондам, контурам труб большой протяженности на дне водоемов или ниже точки промерзания, воздушным источникам.

Три контура в системе тепловых насосов:

  • контур внешнего сбора с постоянно продвигающимся специально подобранным теплоносителем, чаще антифризом;
  • контур коллектора, содержащий теплообменники, компрессор, клапаны различного назначения и трубы;
  • контур внутреннего снабжения дома горячей водой и отопления.

Производители предрекают срок эксплуатации не менее 20 лет, но такие понятия, как трение и износ выведут насос из строя гораздо раньше. Реально можно установить продолжительность работы теплового оборудования без ремонта в 10–12 лет.

Природные источники тепла

Земные недра

Являются бесплатным генератором тепла. На глубине, где грунт никогда не замерзает, держится плюсовая стабильная температура, которая не меняется в зависимости от сезона.

Для сбора низкотемпературного тепла из почвы применяют два способа:

  • бурение вертикальных коллекторов, скважин на глубину от 50 до 200 м для забора воды и прогона его через теплообменник и передача ее в водоем после использования;
  • прокладка трубопровода на участке дома на глубине более одного метра и расстоянием между контурами не менее одного метра с обратной засыпкой и поливкой влагой.

Вода

Собрать достаточное количество тепла в водяных массах можно в случае, если есть незамерзающее озеро с проточной водой или высоко поднимается грунтовая вода. На дно укладывается трубопровод большой протяженности, фиксирующийся при помощи грузов, которые ставятся из расчета 5 кг на 1 погонный метр. Чтобы работа теплообменника длиной примерно 300 метров была эффективной, расстояние между витками труб не должно быть менее 1,5 м.

Для работы такой системы чаще всего применяют принцип открытого сбора тепла. Он подразумевает, что по ходу перемещения грунтовых вод делается две скважины, первая служит для сбора воды насосом и подачи на теплообменник. Во вторую происходит сброс использованной охлажденной воды.

Риск нарушения функционирования состоит в том, высота подъема грунтовых вод может изменяться в зависимости от периода дождей и перемещения земельных пластов.

Воздух

Самым распространенным и легкодоступным источником тепла является атмосфера. Теплообменник выполняется по типу большого радиатора с достаточным количеством ребер и вентилятором обдува. Такой тепловой насос расчитан на отопление и на подачу горячей воды хозяевам дома. Часто простейшие устройства подобного типа применяют для подогрева воды в зимних бассейнах. Затраты электрической энергии при этом минимальны.

Наружные теплообменники монтируют на кровле дома или на его стене. Если предполагается мощное оборудование, тогда для его установки нужно создавать дополнительное основание в виде фундамента.

Тепловые установки, извлекающие тепло из атмосферы, большей частью инверторные. В них происходит преобразование переменного тока, что позволяет компрессору работать с полной отдачей. При нагревании теплоносителя до нужной температуры не происходит остановки оборудования, только снижается мощность. Таким образом, увеличивается срок службы оборудования.

Обзор разновидностей тепловых насосов

Насосы «воздух-вода»

Собирают тепло из атмосферы и нагревают жидкость в отопительной системе. Выпускают стандартные и компактные модели. Устанавливать можно как в процессе ремонта здания, так и при новом строительстве дома. Обеспечивают нагревание теплоносителя до 60ºС при наружной температуре до -20ºС. При самой тяжелой работе мощность достигает 20 кВт. Некоторые системы снабжаются дополнительным подогревом с помощью электричества для работы в экстремальных условиях или подогревания системы для размораживания.

Тепловая система «рассол-вода»

Получает энергию из недр земли посредством установки специальных геотермальных зондов. В системе ставится два расширительных теплообменника, которые работают на тепло и охлаждение. Мощность установки 16 кВт. Применяется новая по конструкции система, состоящая из последовательно соединенных агрегатов-модулей до 6 штук, потребляющая суммарную мощность до 50 кВт.

Тепловая установка «вода-вода»

Насосы отличаются высоким качеством, заложенным в процессе производства. Имеют в конструкции теплообменник в виде пластин. Почти все важные элементы изготавливаются из нержавейки и ее сплавов. Расширительный бак при необходимости легко подключается к почвенным насосам. Мощность работы 6 кВт. Все модели оснащены полностью автоматическим управлением.

Тепловые насосы по типу работы «воздух-воздух»

Они способны не только подогревать воду, но и воздух в помещении. К ним относят сплит-системы. Тоже возможна установка каскадного варианта мощностью до 50 кВт.

Геотермальные «грунт-вода»

Очень хорошо зарекомендовали себя для отопления в частных домах и промышленных объектах. Для сбора тепла бурят скважины различной глубины, присутствуют все элементы полной автоматизации управления. Работают от глубинных или поверхностных коллекторов.

Стоимость оборудования и установки теплового насоса

Цена теплового насоса определяется несколькими факторами. Для этого принимают во внимание площадь отапливаемого дома, наличие дополнительных труб различных вариантов отопления. Кроме того, играет роль тип устанавливаемого насоса по принципу сбора природного тепла из окружающей среды и по мощности.

Очень большое внимание уделяется утеплению ограждающих конструкций жилого дома, так как потери тепла будут влиять на требуемую мощность насоса. Если для сравнения использовать тепловой агрегат мощностью от 10 до 20 кВт, то в доме со стандартными потерями тепла (неутепленные стены) он сможет эффективно обогреть площадь до 220 м2, в тщательно утепленном доме пространство увеличится до 420м2. А в полностью изолированном от тепловых потерь современном жилище насосом такой мощности можно успешно отопить площадь до 750 м2.

Цена геотермального оборудования включает в себя монтажные и земляные работы вплоть до буферной емкости отопительной системы дома и стоимость теплового насоса.

В случае стандартного небольшого дома площадью до 130 м2 при использовании грунтового забора тепла, стоимость оборудования составит около 430 000 рублей, а установка обойдется в 300 000 рублей. Применение горизонтального почвенного коллектора снизит затраты на установку до 150 000 рублей, но цена оборудования останется прежней.

Самой дешевой системой отопления для такого дома можно считать систему воздушного забора тепла и передачи ее водному теплоносителю. Цена оборудования существенно ниже и составляет около 350 000 рублей, стоимость монтажа при этом 80 000 рублей.

Если говорить о скважинах глубокого бурения в районах с пониженной точкой промерзания и для отопления дома площадью до 400 м2, то стоимость оборудования может достичь 800 000 рублей, монтажные работы обойдутся в 355 000 рублей.

Применение почвенных, водных и воздушных тепловых насосов очень облегчит жизнь хозяевам дома, которые не будут заострять внимание на заготовке топлива, его транспортировке и хранении. Кроме того, комфорт и отсутствие потребности в постоянном обслуживании сделают систему незаменимой для каждого потребителя.

  • Леонид Григорьевич Чернухин

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *