Геотермальні теплові насоси: основні відмінності один від одного та звідки вони беруть енергію

unnamed

Геотермальні теплові насоси: основні відмінності один від одного та звідки вони беруть енергію

Геотермальні теплові насоси є різновидом насосів, джерело енергії для яких виступає тепло, що виходить від землі. З усіх різновидів насосів дані теплові насоси мають найвищий коефіцієнт корисної дії, тому що він не залежить від рівня температури навколишнього середовища. Відповідно, грунтовий тепловий насос може бути використаний замість газового котла.

В рамках запропонованої вашій увазі статті буде розказано про те, як працює даний різновид теплових насосів, про те як він влаштований, а також про те, як його краще використовувати.

В чому полягає ефективність грунту

Абсолютно будь-який з існуючих різновидів теплових насосів використовує, перш за все, електричну енергію. Енергія повітря, землі або ж води за допомогою електричної енергії перетворюється в тепло. Співвідношення отриманого тепла до кількості витраченої тепловим насосом електричної енергії прийнято називати преосвітнім коефіцієнтом (або коефіцієнтом COP).

У геотермальних теплових насосів преосвітній коефіцієнт є дуже високим в порівнянні з тепловими насосами повітряного типу. Пояснюється це головним чином тим, що його ефективність абсолютно не залежить від пори року, а, відповідно, від рівня температури навколишнього середовища.

Це зайвий раз підтверджує факт того, що грунт є дуже надійним і дуже хорошим джерелом теплової енергії. Вона накопичує в собі сонячну енергію і, відповідно, її температура протягом усього року є стабільною. Це, в свою чергу, надає можливість грунтовому теплового насосу весь час отримувати з грунту необхідну кількість теплової енергії.

Як влаштовано даний різновид теплових насосів

Цей різновид теплових насосів складається з наступних елементів:

  • Внутрішній блок, який є головним, тому як саме він відповідає за перетворення тепла, що надходить з грунту. Встановлюється внутрішній блок в котельні.
  • Зовнішній блок. Являє собою труби, які закопані в землю. Усередині цих труб весь час здійснює процес циркулювання носій тепла. Саме він, як правило, і забирає тепло з грунту. Укладати труби можна як по горизонталі, так і по вертикалі.

Саме з цієї причини даний різновид насосів теплового типу також прийнято називати вода-повітря або ж вода-вода.

Колектори горизонтального типу

В даному випадку труби необхідно прокладати строго паралельно землі в спеціально приготованих для цих цілей траншеях нижче рівня промерзання грунту. Що ж стосується відстані між самими траншеями, то вона повинна складати не менше ніж півтора метра. Ширина ж самої траншеї повинна становити від п’ятдесяти сантиметрів до сімдесяти сантиметрів. Робиться це для того, щоб звести ступінь ймовірності переохолодження грунту до мінімуму. В іншому випадку даний різновид теплового насоса не зможе видавати необхідну кількість теплової енергії.

Що ж стосується площі траншеї, а також довжини труб, то вони будуть залежати головним чином від наступних факторів:

  • рівень потужності даного різновиду теплового насоса – чим більше буде рівень потужності даного різновиду насосів теплового типу, тим більшою повинна бути площа земельної ділянки;
  • рівень тепловіддачі ґрунту. Грунт майже будь-якого типу володіє однаковим рівнем віддачі тепла. В середньому ж вона складає 15-35Вт / м2. Рівень тепловіддачі сильно залежить від вологості ґрунту. У сухому грунті низький рівень тепловіддачі.

Основний мінус грунтового колектора полягає в необхідності дуже великої земельної ділянки для прокладання труб. Причому згодом ця територія не може бути використана для посадки різного роду дерев або ж чагарників, а також для зведення будь-якої будівлі або ж споруди.

Вертикальний зонд

У свердловину, рівень глибини якої повинен складати від десяти метрів до ста метрів опускають спеціальну трубу, за своєю формою нагадує букву U. Такий спосіб укладання надає можливість забезпечити більш високий рівень ефективності роботи даного різновиду теплових насосів за рахунок того, що рівень температури грунту на глибині весь час вище, ніж на поверхні.

Дана конструкція вимагає набагато меншого простору в порівнянні з колектором горизонтального типу. Відстань між двома свердловинами повинна становити від п’яти метрів до шести метрів. З цієї причини даний спосіб монтажу цілком можна застосовувати навіть на тих земельних ділянках, площа яких є невеликою. Але, з іншого боку пробурити свердловину буде коштувати набагато дорожче ніж викопати траншею. Крім цього в переважній більшості випадків для цього потрібне отримання спеціального дозволу.

Випадки, в яких використання опалення геотермального типу буде виправданим

Якщо ви будете використовувати тепловий насос типу вода-вода, то зможете заощадити досить велику грошову суму на газі або електриці. Але при цьому необхідно пам’ятати і про таке поняття як термін окупності, який може виявитися досить великим. Говорячи про вибір між газовим котлом і насосом, то використання насоса буде доцільним у таких випадках:

  • Ваша земельна ділянка не є газифікованою. В цьому випадку набагато вигідніше буде оплатити установку теплового насоса. Природно, за умови, що така можливість взагалі є;
  • Ви маєте в своєму розпорядженні вільні кошти, які вам необхідно або зберегти, або дуже вдало вкласти. Установка даного різновиду насосів буде в цьому випадку дуже хорошим вкладенням ваших коштів.
  • Вам ще потрібна система кондиціонування влітку. Реверсивний тепловий насос забезпечить холодом, тому не потрібно буде витрачатися на окрему систему кондиціонування.
/ Без категорії