Немного о тепловых насосах.
По виду источника тепла существует 3 класса тепловых насосов: "земля-вода" "вода-вода" "воздух-вода/воздух".
"Земля-вода" -в этой системе насос черпает тепло из земли. Промежуточный агент теплообмена - вода с добавлением незамерзающего средства (соляного раствора), циркулирующая в подземном коллекторе. Коллектор может быть горизонтальным, спиральным или вертикальным.
Горизонтальный коллектор изготавливают из полиэтиленовых труб диаметром 25мм. Их прокладывают в земле ниже зоны промерзания на глубине 1,2-1,8м с интервалом 0,5-0,7м. В связи с гидравлическим сопротивлением длина одной ветви не должна превышать 100м. Количество получаемого тепла зависит от вида почвы. песчаная почва с низким содержанием влаги отдает меньше тепла , влажная глинистая - больше. С 1кв.м земли можно получить от 10 до 35 Вт тепловой энергии. Если предположить что потери тепла дома составляют 70 Вт/кв.м., земляной коллектор должен занимать площадь в два-семь раз больше, чем площадь дома.
Спиральный коллектор. Если нет места для укладки горизонтального коллектора, можно прокладывать трубы спиралью в траншее шириной около 80см. Однако гидравлическое сопротивление такого коллектора значительно выше, чем горизонтального, следовательно, он требует применения насоса большей мощности.
Вертикальный коллектор состоит из вертикальных труб (грунтовый зонд), расположенных в скважинах. С одного метра глубины скважины можно получить в среднем 50Вт тепловой энергии. Для получения необходимости количества тепла иногда требуется устроить несколько скважин. Расстояния между ними должны составлять 5-6 м. Глубина скважины зависит от типа грунтов на участке. В некоторых случаях приходиться бурить очень глубокие скважины (более 100 м). В других - более эффективным оказывается вариант с несколькими параллельными скважинами меньшей глубины.
"Вода-вода" - грунтовые воды - хороший источник тепла, поскольку их температура на протяжении года составляет от 7 до 12 градусов Цельсия. Стабильность температуры возможна благодаря большим объемам подземных источников. Тепловые насосы типа "вода-вода" чаще всего встречаются в виде системы двух или более колодцев: одного-водозаборного и остальных-водоотводных. Вода, черпаемая из водозаборного колодца, отдает свое тепло воде в установке, а затем, охлажденная, сливается в водоотводный колодец. Водозаборный и водоотводные колодцы находятся в одном и том же водоеме, поэтому водозабор и водоотвод должны располагаться в соответствии с направлением течения в водоносном слое. Перед принятием решения о сооружении колодца нужно проверить:
-производительность колодца. Для односемейного дома она должна составлять 1,5-3,0 Мз/ч;
-поглотительную способность земли. Желательно выполнить геологическую экспертизу;
-качество воды. Не содержит ли она много железа и марганца. Излишне жесткая вода может повреждать теплообменник теплового насоса (осадок, оседающий на теплообменнике, ограничивает теплообмен) и водозаборный насос.
Глубина колодца обычно составляет 15м. К сожалению, система "вода-вода" оправдывает себя не на всей территории Украины, чаще всего по причине слишком низкой поглотительной способности водоотводных колодцев, которая со временем может снижаться еще больше. Сложно также гарантировать необходимую производительность водозаборного колодца и ее постоянство. Для принятия решения о строительстве теплового насоса "вода-вода" в каждом конкретном случае необходимо провести геологическую экспертизу участка.
"Воздух-вода/воздух"- в данном типе насоса, в отличие от двух предыдущих, отсутствует промежуточный теплоноситель - вода. Атмосферный воздух нагнетается непосредственно на теплообменник насоса. Поэтому в данном случае формулу "воздух-вода" или "воздух-воздух" нужно понимать несколько иначе - после тире стоит конечный носитель (вода или воздух), который распространяет тепло внутри дома. Источник тепла для такого насоса-окружающий воздух. Изготовление самой установки дешевле, чем теплового насоса "земля-вода", поскольку не требует ни дорогих земляных работ, ни бурения колодца. Но зато насос типа "воздух-вода" примерно на 40% дороже, чем насос "вода-вода". Еще одним его минусом является необходимость обогрева дополнительным источником тепла, когда температура окружающего воздуха падает ниже -5 градусов. Только некоторые насосы могут работать даже при температуре -20 градусов.
Плюс:
-Экологическая чистота;
-удобство в пользовании;
-низкая стоимость эксплуатации;
-отсутствие дымохода, хранилища топлива и технического помещения.
МИНУС:
-Значительное начальное вложение средств;
-необходимость в земельном участке соответствующих размеров для прокладки коллектора.