Геотермальное топление

Геотермальное отопление

ГЕОТЕРМАЛЬНОЕ
ОТОПЛЕНИЕ —
это система производства теплоэнергии на основе применения природных факторов (грунтовая вода, озера, реки, тепло воздуха и земных недр), которые являются основой для выработки теплоэнергии, поступающей в дома жителей.
ГЕОТЕРМАЛЬНОЕ
ОТОПЛЕНИЕ — принципиально новый вид отопления, который распространен не очень широко, но постепенное понимание их важности для сохранения экологической среды приводит к их широкому применению геотермального отопления и геотермальных теплонасосов в качестве основы теплоснабжения городов.
Основа геотермального теплоснабжения — тепловой насос, который обеспечивает выработку и транспортировку теплоэнергии.

Тепловые насосы

Тепловые насосы — это компактные (размером с холодильник) установки, экономичные (работают без обслуживания 30 лет) и экологически чистые (работают без сжигания топлива) системы отопления, позволяющие получать тепло для горячего водоснабжения и отопления коттеджей за счет использования тепла грунтовых вод, озер, рек, тепла земных недр и тепла воздуха.Тепловой насос — это слегка преобразованный холодильник! Применение теплового насоса позволит вам существенно сократить затраты на отопление. Тепловой насос затратит всего 3-4 кВт электроэнергии и выдаст 15 кВт тепловой — это хороший результат! При этом Вам не придется заниматься доставкой дров, угля, дизельного топлива, пеллет. Тепловой насос — экологически чистая, бесшумная, комфортная, долговечная отопительная система, срок службы которой превышает 30 лет без капитального ремонта. Ваши затраты на установку теплового насоса окупятся через 4-5 лет.


В большинстве случаев геотермальные тепловые насосы располагаются в помещении, а в землю опускается теплообменник. Они используют грунтовую воду, которая, проходя через насос, нагревается, тем самым обеспечивая поддержание в домах жителей стабильной и постоянной температуры, которая обеспечивает комфортное проживание. Их преимущество заключается в том, что они не только обеспечивают доставку тепла, но кроме этого и горячей воды, при этом не оказывая негативного воздействия на окружающую среду. В большинстве случаев геотермальные тепловые насосы располагаются в помещении, а в землю опускается теплообменник. Они используют грунтовую воду, которая, проходя через насос, нагревается, тем самым обеспечивая поддержание в домах жителей стабильной и постоянной температуры, которая обеспечивает комфортное проживание. Их преимущество заключается в том, что они не только обеспечивают доставку тепла, но кроме этого и горячей воды, при этом не оказывая негативного воздействия на окружающую среду. В большинстве случаев геотермальные тепловые насосы располагаются в помещении, а в землю опускается теплообменник. Они используют грунтовую воду, которая, проходя через насос, нагревается, тем самым обеспечивая поддержание в домах жителей стабильной и постоянной температуры, которая обеспечивает комфортное проживание.

Что такое тепловой насос?
Особенности

По принципу действия тепловой насос во многом схож с обычным бытовым холодильником или кондиционером, только мощность его в десятки раз больше. Так, про холодильник можно сказать. что он «вытягивает» тепло из холодильной камеры и переносит его на заднюю стенку (она ведь всегда теплая, верно?). А тепловой насос точно так же «вытягивает» тепло из грунта или наружного воздуха и переносит его в дом.

Безопасность. Тепловые насосы пожаро- и взрывобезопасны. Нет открытого огня, выбросов, нет топлива, опасных газов или смесей.



Особенности отопления тепловыми насосами:
  1. Тепловые насосы оправдывают себя только в хорошо утепленных зданиях: отапливать улицу, собирая при этом на ней же крохи тепла, — бессмысленное занятие.
  2. Тепловой насос выгодно использовать с низкотемпературными системами отопления (теплый пол, теплые стены, воздушное отопление, радиаторы с большой площадью). Чем меньше разница температур теплоносителей во входном и выходном контурах, тем больше коэффициент преобразования тепла и, соответственно, больше экономия электроэнергии.
  3. Зачастую выгодно использовать тепловой насос с вторым источником тепла (газовым, твердотопливным, электрическим котлом), снижая тем самым требуемую мощность теплового насоса и, соответственно, капитальные затраты в оборудование.

Принцип действия насоса

Бытовой тепловой насос — родной брат домашнего холодильника. В обоих есть испаритель, компрессор, конденсатор и дросселирующее устройство. Цикл работы у холодильника и насоса абсолютно одинаков, разнятся только параметры настройки.

Фреон подбирается такой, чтобы мог закипать даже при минусовой температуре. Поэтому, даже когда совсем холодную воду прогоняют насосом через каналы испарителя, жидкий фреон все равно испаряется. Далее пар втягивается в компрессор, где сжимается. При этом его температура сильно увеличивается (до 90-100°С). Затем горячий и сжатый фреон направляется в теплообменник конденсатора, охлаждаемый водой или воздухом. На холодных поверхностях пар конденсируется, превращаясь в жидкость, а его тепло передается охлаждающей среде. Воду используют в системе отопления или горячего водоснабжения, а фреон, теперь снова жидкий, направляется на дросселирующий вентиль, проходя через который он теряет давление и температуру, а затем опять возвращается в испаритель. Все. Цикл завершился и будет автоматически повторяться, пока работает компрессор.

Описанная схема работы относится к агрегатам так называемого парокомпрессионного цикла. Помимо этих машин, существуют также насосы абсорбционные, термоэлектрические, эжекторные. В бытовых установках используют в основном парокомпрессионные машины.

Основные преимущества

- Низкие эксплуатационные расходы. - Существенное сокращение затрат на отопление. - Нет никакого горения (не нужна котельная, можно установить в кладовой например). - Большой гарантийный срок. - Тепловой насос имеет простую конструкцию. - Не требуется никаких дополнительных источников энергии. - Тепловой насос не оказывает вредного воздействия на окружающую среду. - Экономичность. Затрачивая на работу теплового насоса 1кВт электрической энергии, на выходе мы получим 3-5 кВт тепловой энергии (2-4 кВт мы получаем безвозмездно у природы). - Доступность и повсеместность. Установка теплового насоса возможна везде, ведь источник рассеянного тепла можно обнаружить в любом месте (земля, вода, воздух). Это оборудование не зависит от капризов погоды, поставщиков и тарифов на тепло, наличия дров или дизельного топлива, или просто от падения давления газа в сети. - Экологичность. Не сжигают топливо и, соответственно, не образуются вредные для человека окислы по типу SO2, PbO2, CO, СO2, NOх. Универсальность. Тепловые насосы не только вырабатывают тепло, но и охлаждают помещения. В летнее время избыточное тепло можно использовать на подогрев бассейна.
Источником энергии
может быть грунт, скальная порода, озеро, вообще любой источник тепла с температурой — 5 градус Цельсия и выше, доступный в зимнее время. Это может быть река, море, выход теплого воздуха из системы вентиляции или какого-либо промышленного оборудования. Внешний контур, собирающий тепло окружающей среды, представляет собой полиэтиленовый трубопровод, уложенный в землю или в воду.
ТРЕБОВАНИЯ:
Материал трубопровода — РМ.
Диаметр трубопровода — 40 мм.
Теплоноситель — 30% раствор этиленгликоля
(либо этилового спирта).

Виды насосов

Источником тепла в данном типе тепловых насосов могут быть поверхностные (реки, озера) или почвенные воды (скважины), а также сбросовая вода технологических установок. Сами насосы почти не отличаются от тех, которые работают на земляном контуре. Но благодаря более высокой температуре теплоносителя зимой годовая эффективность применения устройств типа «вода-вода» оказывается наивысшей.
По универсальности применения в наших климатических условиях этот тип насосов пока проигрывает другим типам насосов. Хотя сами насосы дешевле, и прокладки труб или бурения скважин не требуется, но из морозного воздуха много тепла не отберешь. Поэтому такие тепловые насосы рекомендуется использовать только в южных областях и в Крыму, где максимальная температура зимой не опускается ниже -15°С.

Конструктивно устройства типа «воздух-вода» выполняются по двум компоновочным схемам: сплит и моно. В первом случае установка состоит из двух блоков, соединенных коммуникациями. Один, наружный, включает мощный вентилятор и испаритель (монтируется на участке недалеко от дома). Второй, внутренний, содержит конденсатор и автоматику и устанавливается в помещении.

Компрессор может располагаться или снаружи, чтобы не шумел в доме, или во внутреннем модуле. В моноблоках все элементы собираются в общем корпусе и монтируются в доме, а с улицей соединяются гибким воздуховодом. Есть моноблоки, допускающие как наружный, так и внутренний монтаж. В последние годы, в связи с ухудшением вентиляции жилья из-за широкого применения новых герметичных окон со стеклопакетами, тепловые насосы «воздух-вода» получили дополнительное развитие. Помимо отопления и подготовки горячей воды, некоторые модели могут не только работать в системах вентиляции, но еще использовать тепло отработанного (отточного) воздуха помещений.
Грунт — это, пожалуй, наиболее универсальный источник рассеянного тепла. Он аккумулирует солнечную энергию и круглый год подогревается изнутри, от ядра земли. При этом он всегда «под ногами» и способен отдавать тепло вне зависимости от погоды. Ведь на глубине уже 5-7 м температура практически постоянна в течение всего года.

Необходимая энергия собирается теплообменником, заглубленным в землю, и аккумулируется в носителе, который затем насосом подается в испаритель и возвращается обратно за новой порцией тепла. В качестве такого переносчика энергии используют незамерзающую жидкость на основе пропиленгликоля.

Существует два типа коллекторов: грунтовый коллектор и грунтовый зонд. Выбор зависит от особенностей каждого участка, его площади, геологии и пр.

Грунтовый коллектор (горизонтальный) представляет собой длинную трубу, горизонтально уложенную под слоем грунта. Грунтовые зонды (вертикальные коллекторы) — это система длинных труб, опускаемых в глубокую скважину (50-150 м). Здесь нужно немного земли, зато требуются дорогостоящие бурильные работы.
По сути, тепловые насосы данного типа — это современные кондиционеры, которые могут не только охлаждать летом, но и обогревать зимой. Они дешевы в установке, поскольку не требуют прокладки внешнего коллектора, довольно экономичны и тихи.
Данные тепловые насосы могут выпускаться в двух вариантах исполнения:
— вариант моноблок (руфтоп);
— вариант «сплит», при этом внешний блок является тепловым насосом типа «воздух-вода», а в качестве внутренних блоков выступают фанкойлы.
Источником тепла в даном типетепловых насосов могут быть поверхностные (реки, озера) или почвенные воды (скважины), а также сбросовая вода технологических установок. Через компрессор тепло напрямую передается воздуху, который используется для отопления зданий, тем самым отпадает необходимость в использовании промежуточного теплоносителя (воды). Сами насосы почти не отличаются от тех, которые работают на земляном контуре. Но благодаря более высокой температуре теплоносителя зимой годовая эффективность применения устройств типа «вода-воздух» оказывается очень высокой.

Контакты

Частное транспортное унитарное предприятие «Науменко»

г. Витебск
ул. П.Бровки, д.34/26

МТС +375 (29) 511-08-08