Источники тепла для теплового насоса

Теплонасосы при сопоставлении с традиционными отопительными установками интересны тем, что они используют для отопления безплатное тепло из окружающей среды.
Вместе с инсталляцией теплонасоса одновременно выполняется и освоение соответствующего источника тепловой энергии. Инвестиция в освоение источника тепла соответствует как бы приобретению «топливных материалов» про запас. Особенно пригодными в качестве источников тепла являются земля и грунтовые воды. Однако вопрос выбора необходимого источника тепла для теплоснабжения объекта зависит от многих специфических факторов и должен решаться индивидуально в каждом конкретном случае.
1.1 Тепло из грунта
В земле можно использовать два различных источника тепловой энергии: тепло её приповерхностных слоёв и глубинное тепло.
Грунтовые коллекторы используют приповерхностное тепло. Они укладываются горизонтально на глубине от 1,20 м до 1,50 м и принимают солнечное тепло, которое накапливается верхними слоями грунта.
Грунтовые зонды используют геотермическое тепло, которое устремляется из глубины земных недр к поверхности. Скважины для монтажа зондов бурятся вертикально на глубину до 150 м.
Так как оба источника тепла характеризуются относительно высокой и стабильной температурой в течение всего года, то в обоих случаях теплонасосы могут работать с высоким к.п.д., то есть с высоким коэффициентом годовой эффективности.
Кроме того, эксплуатация с закрытым контуром обеспечивает высокую надёжность и минимальные затраты на техническое обслуживание теплонасосов.
В последнее время грунтовые зонды получили широкое распространение за счёт очень простого монтажа и минимальной потребности в технологической площади.
Грунтовые коллекторы
Преимущества
● Малозатратные
● Эффективные – высокие годовые коэффициенты эффективности теплонасоса
● Надёжные и не требуют специального технического обслуживания, так как работают в закрытой системе
Недостатки
● Необходимость высокой точности укладывания, чтобы предотвратить образование воздушных «мешков»
● Потребность в большой технологической площади
● Невозможность переукладки
● Невозможность применения для охлаждения

Грунтовые зонды
Преимущества
● Эффективные – высокие годовые коэффициенты эффективности теплонасоса
● Надёжные и не требуют специального технического обслуживания, так как работают в закрытой системе
● Экономят технологическую площадь
● Могут применяться для охлаждения
Недостатки
● Как правило, более высокие инвестиционные затраты, чем при монтаже грунтовых коллекторов
● Инсталляция возможна не во всех регионах
● Для инсталляции необходимо наличие административного разрешения
● Дополнительная потребность в электроэнергии, например, для качающего насоса

1.2 Тепло из грунтовых вод
Грунтовые воды могут использоваться в качестве источника тепла посредством их закачивания через геотермическую колодезную установку и – после «отбора тепла» – последующего возврата в водоносные слои грунта. Такая технология является особенно эффективной с энергетической точки зрения и позволяет достигать высоких коэффициентов мощности теплонасоса, так как температура грунтовых вод в течение всего года остаётся почти константной.
Если грунтовые воды будут использоваться в качестве источника тепла, то необходимо особенно точно проанализировать потребность в дополнительной энергии, в частности, для работы качающего насоса. В небольших ТНУ или при значительных глубинах колодцев затраты энергии, необходимые для качающего насоса, негативно сказываются на годовом коэффициенте эффективности. То есть, высокие преимущества использования грунтовых вод как источника тепла в таких случаях остаются не реализованными.
Преимущества
● Малозатратность
● Эффективность – высокие годовые коэффициенты эффективности теплонасоса
● Экономия технологической площади

Недостатки
● Необходимость в техническом обслуживании вследствие открытости системы
● Требуется анализ грунтовых вод
● Для инсталляции необходимо наличие административного разрешения
● Дополнительная потребность в электроэнергии, например, для качающего насоса

1.3 Буферный накопитель
Большой бак с греющей водой может использоваться в качестве так называемого буферного накопителя при последовательном соединении между теплогенератором и потребителем, обеспечивая «промежуточное аккумулирование».
Буферный накопитель служит для того, чтобы во времени, а также гидравлически разделить процессы выработки и отбора тепла, и позволяет достичь оптимального выравнивания этих процессов.
Для отопительной установки с теплонасосом это означает, что теплонасос может в течение определённого периода времени даже при запертых контурах отопления (т.е. когда потребители не отбирают тепло) оставаться включенным и продолжать «производство тепла», что существенно продлевает время их полезного использования и, тем самым, долговечность.
Очень важно применять буферный накопитель с хорошей теплоизоляцией, чтобы эффективно использовать преимущества аккумулирования тепла и не терять слишком много тепла из-за плохой теплоизоляции.

 

 

Контакты

тел.: (050) 769-43-72

тел.: (067) 499-51-74

тел.: (093) 258-52-66

Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

.