Грунтовой тепловой насос

Грунтовой тепловой насос

Информация о геотермальном насосе. Отличия и способ получения энергии

Геотермальным тепловым насосом называют устройство, которое берет тепло земли в качестве главного источника тепла для дома. Именно у него самый надежный и стабильный КПД. Производительность механизма не меняется из-за температуры и погодных условий. Такой насос можно эксплуатировать в качестве заменителя привычного газового котла. 


Механизм геотермального отопления. Структура и случаи эффективного применения
Почему использовать такой насос эффективно
Тепловые насосы активно поедают электричество. В дальнейшем, тепло возобновляемых ресурсов преобразуется в тепло для отопления дома. Отношение потребляемой энергии к отобранному теплу именуется коэффициентом преобразования. 


Интересное о насосах. Где добывают энергию и чем отлична конструкция 
Грунтовый тепловой насос
Это тип теплового насоса, использующий тепло земли в качестве источника энергии. Сравнимо с остальными видами насосов, данный механизм бесперебойно работает и не зависит от показателей температуры. Такой насос можно эксплуатировать вместо газового котла.
Как работает грунтовой тепловой насос, его устройство и эффективное применение. 


Причины эффективности грунта
Тепловые насосы затрачивают энергию электричества. Далее, при помощи тепла земли, энергия перерабатывается в тепло для дома. Потребление энергии соотносится к полученному теплу и называется коэффициентом преобразования ( СОР).
Уже доказано, что геотермальное отопление является одним из самых эффективных способов. Земляные насосы имеют очень высокий СОР. Показатель не зависим от внешних данных или месяца. 

Отопление, безвредное для окружающей среды, считается одним из самых эффективных. Тепловой насос потребляет мало электричества, отдавая много тепла. На каждый потраченный 1кВт электрической энергии он отдает от 3,5-5кВт тепловой.
Причиной этому являются индивидуальные характеристики грунта. Он способен к накоплению солнечной энергии. Температура в нем постоянна в течении целого года. Таким образом, грунтовой тепловой насос может круглый год забирать из земли нужное количество тепла. Насос поможет взять столько тепла, сколько необходимо для отопления вашей жилой площади. 


Как устроен грунтовой тепловой насос
Механизм состоит из нескольких блоков:

  1. Внутренний отсек. Монтируется в котельной и добывает тепло, которое получает из земли;
  2. Внешний отсек. Трубы, которые закапывают в грунт. Внутри труб находится теплоноситель, отбирающий тепло у грунтовых вод. Уложить трубу можно вдоль или поперек.  


Посему, такой насос именуют вода-воздух или вода-вода. Слово, стоящее впереди, значит то, какой вид тепла поступает в насос. Второе, означает то, во что насос ее преобразовывает. «Вода-вода» значит, что насос втягивает жидкость и обогревает воду в механизме отопления. Насос вида вода-воздух обогревает воздух в комнатах через блоки, размещенные внутри кондиционеров. Они именуются файнколами.
Можно укладывать трубы параллельно земле. Так делают в заранее подготовленных траншеях таким образом, чтобы разместить трубы ниже уровня промерзания грунта. Необходимо, чтобы отступ между ними составлял около полтора метра. Рекомендуемая ширина траншеи-от 50 до 70 см. 


Площадь канавы и длина труб зависят от таких факторов:

  • Сила работы насоса. Чем выше мощность механизма, тем шире должна быть площадь участка;
  • Отдачи тепла грунта. Любой грунт имеет индивидуальную отдачу тепла. При горизонтальном монтаже труб, отдача грунта будет 15-35Вт/м2.


Основным недостатком коллектора является необходимость большой территории для укладки. Такое место нельзя эксплуатировать для дальнейшей постройки или садить там деревья. 


Вертикальный зонд
В пробуренную скважину глубиною в 10 м опускают специальную трубу, напоминающую подкову. Эта укладка поможет сохранить эффективность работы грунтового теплового насоса. Такое явление объясняется тем, что температура земли на глубине всегда выше температуры поверхности.
Чтобы установить вертикальный зонд, нужно в несколько раз меньше места, чем для противоположного коллектора. Расстояние между скважинами следует сделать по 5-6 метров. К подобному методу монтажа можно прибегнуть, если места мало. 


Какая площадь нужна для зонда и коллектора?
Можно произвести обыкновенный расчет. Если установить геотермальный насос с мощностью 10 киловатт, то средней мощностью грунта горизонтального коллектора будет 25 ватт на метр квадратный, а для скважины-50.
Для установки грунтового коллектора нужно 400 м2. На любой м2 местности необходимо уложить от 1 до 2-х погонных метра трубы. Нужная длина трубы будет равна 572м. Чтобы заиметь нужную мощность, необходимо закопать в землю 572м труб. Можно взять шесть равных отрезков по 95 см. Ширина канавы должна составлять полметра. Будет необходима местность размером в 95х12м и площадью 1140м2.
Что касается вертикального зонда: 10 000/50 = 200 метров. Значит, необходимо взять трубу именно такой длины. Можно взять два отрезка трубы длиной по 100 метров. Расстояние должно быть не менее пяти или шести метров.
Для сравнения, можно рассмотреть изображение со соблюдением всех пропорций. 

Схема-укладки-трубы


В каком случае геотермальное отопление будет эффективным?
Тепловой насос вода-вода разрешит сэкономить на таком топливе как газ. Нужно подождать, пока стоимость насоса окупиться полностью. Если нужно выбрать между насосом и газовым котлом, то лучше выбирать первый вариант. Причины:

  • Тепловой насос вода-вода разрешит сэкономить внушительное количество газа. Не стоит забывать, что срок окупаемости может растянуться надолго.
  • Земельный участок не подключен к газу. Правильнее будет оплатить установку насоса, чем газифицировать участок. Такой возможности может не представиться.
  • Свободные деньги. Если у вас имеются деньги, которые хочется удачно вложить с пользой, то такой насос будет выгодным решением. 


Вы могли получить насос в подарок. В таком случае, можно оплатить земельные работы и наслаждаться комфортом, оплачивая низкую стоимость коммунальных услуг. 

Итоги вышесказанного
Основной особенностью грунтового насоса является независимость от температуры на улице и времени года. Вы можете бесперебойно получать тепло для отопления своего дома. Такой вариант может стать альтернативой газовому котлу.
Трубы можно укладывать в землю двумя способами:

  • Горизонтальный. Его проще установить и можно существенно сэкономить на процессе монтажа. Если вы располагаете большим земельным участком, то такой способ будет идеальным для вас.
  • Вертикальный. Такой зонд хорош тем, что займет гораздо меньше места, чем горизонтальный. Он работает с высокой эффективностью, однако стоит очень дорого. Окупаемость такого варианта будет видна далеко не сразу. Может пройти долгий отрезок времени, прежде чем вы сможете оценить финансовую выгоду такого вложения средств. 


Геотермальный тепловой насос лучше использовать на земельном участке, где нет подключения к газу. Если все-таки есть доступ к газу, то лучше выбрать именно газовый котел. Насос может не окупиться, тогда эффективность подобного вложения сводится к нулю.