1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тепловой насос грунт вода

Принцип работы земляного теплового насоса. Виды коллектора

Альтернативные источники энергии в наше время достаточно актуальны. Установка тепловых насосов частое явление сегодня, так как тарифы на газ и электроэнергию стали достаточно большими и люди стараются сократить свои растраты. Земляной тепловой насос (рис. 1) – это устройство, которое берет тепловую энергию из грунта и передает ее воде в системе отопления.

Следует отметить, что грунт является хорошим источником тепла, которое не иссекается, так как грунт вбирает солнечную энергию и тепло недр. Земля сохраняет стабильную температуру не зависимо от времени года и погодных условий. Например, на глубине 4 — 5 метров температурный режим может быть уже от 80С и до 120С.

Рис. 1 Схема работы насоса грунт-вода

Конструкция и принцип работы теплового насоса

Конструкция системы с тепловым насосом земля-вода:

  • Земляной зонд или коллектор;
  • Теплообменник, который транспортирует тепловую энергию к внутреннему контуру;
  • Компрессор;
  • Теплообменник, который передает тепловую энергию в систему отопления;
  • Система отопления и горячего водоснабжения внутри дома.

Система грунтового теплового насоса имеет в своей схеме 3 контура. Внешний контур находится в земле, собирая там тепловую энергию. Второй контур – это сам тепловой насос, теплоноситель попадает в испаритель, где температура поднимается. А третий контур – это уже непосредственно система отопления в доме, в которой циркулирует вода.

За 1 час циркулирует 2-3 м3 теплоносителя. Этот теплоноситель нагревается в земле на 5-70С. Земляной зонд теплового насоса грунт вода, то есть теплообменник, который закопан на определенную глубину, собирает тепловую энергию. И с помощью теплоносителя эта энергия переносится в тепловой насос, а именно в испаритель. Теплоносителем может быть антифриз или смесь воды и пропиленгликоля или этиленгликоля. Часто в системе циркулирует фреон (хладагент) в жидком состоянии, который в испарителе сжимается и превращается в газ. Особенностью фреона является то, что он закипает при низкой температуре. Когда он закипает, то расширяется и пары, которые образуются, попадают в конденсатор.

Далее это тепло попадает к другому теплообменнику, в котором циркулирует уже вода для системы отопления дома. После того как фреон остыл, он обратно преобразуется в жидкое состояние, и циркулирует в грунтовой теплообменник. Процесс начинается заново.

Внешний теплообменник устройства грунт вода выглядит как полиетиленовая тонкостенная труба, ее диаметр может быть 4 см. Приблизительный расчет длины змеевика, который закапывается, такой: 5 погонных метров трубы соответствует 1 м2 площади дома. Можно сделать вывод, что если площадь дома 150 м2, то длина змеевика должна быть 750 метров погонных.

Важно соблюдать все дистанции. Например, нужно укладывать теплообменник на 3 метра от дома или других построек. Глубина, на которую ложится труба, не должна быть меньше 1,4 м.

Виды коллектора грунт вода

Коллектор грунтового теплового насоса может быть двух видов (рис. 2):

  • Вертикальный;
  • Горизонтальный.

Рис. 2 Виды коллекторов для грунтовых насосов: вертикальный и
горизонтальный

Вертикальный коллектор – это длинный трубопровод, опущенный в скважину длина, которой составляет от 40 до 150 м. Этот вид теплообменника лучше горизонтальных тем, что на такой глубине температура больше. Если скважина очень глубокая то теплообменник оснащается еще защитной обсадной трубой, а если глубина сравнительно не большая, то это не обязательно. Но значительным недостатком такого способа размещения коллектора является высокая стоимость такой скважины.

Конечно, специалисты рекомендуют бурить скважину глубже. Но если техника или почва не позволяют, то можно сделать несколько скважин. Например, можно сделать одну скважину глубиной 80 м, а можно 4 скважины по 20 м. Главное чтобы суммарный результат получился достаточным для отопления дома. Может быть каменистая почва, с которой достаточно тяжело работать, в ней можно пробурить скважины не более 15-20 метров.

Горизонтальный коллектор (рис. 3) – этот вид грунтового коллектора для насоса грунт вода выглядит как трубопровод, который выложен в горизонтальном положении на определенную глубину, под слоем земли. Этот коллектор легко устанавливается.

Рис. 3 Внешний контур насоса грунт-вода

Площадь, на которую устанавливается коллектор земляного теплового насоса достаточно большая в отличие от вертикального варианта, на который нужен небольшой кусочек земли. Как правило, горизонтальный теплообменник занимает от 25 до 50 м2, а может и больше, смотря какая отапливаемая площадь. Негативным фактором этого варианта является то, что территория с этим коллектором может использоваться только под газон.

Зависимо от различных обстоятельств теплообменник может укладываться зигзагом, петлями, змейкой и т.д. Очень важно, какая теплопроводность у грунта, в который устанавливается теплообменник. Это зависит от качества земли, например, если почва влажная, то теплопроводность больше, а если почва песчаная, то теплопроводность маленькая. Если есть много петель в теплообменнике, то в комплектации обязательно должен быть циркуляционный насос.

Преимущества и недостатки насосов грунт вода

Тепловой насос грунт-вода имеют такие преимущества:

  • Автономность установки. Насос грунт вода не зависит от энергоносителей, для потребления этой тепловой энергии не нужны никакие разрешения и проекты.
  • Экологичность. Тепловые насосы это установки, от которых нет вредных выбросов в атмосферу, а также используется неиссякаемая энергия Земли.
  • Безопасность. Это отопление безопасно, так как максимальная температура здесь достигает 600С, а значит оборудование пожаробезопасно и взрывоопасно.
  • Универсальное оборудование. Грунтовой насос можно использовать совместно с газовым или другим котлом.
  • Небольшие затраты при эксплуатации грунтового насоса. Установке грунт вода не нужно никакое дополнительное обслуживание.

Недостатки земляных тепловых насосов:

  • Высокая стоимость. Сама по себе установка стоит достаточно дорого, а также, чтобы ее установить, нужны большие затраты. Работа спецтехники, установка теплообменника и т.д. это все дорогостоящие услуги. Это оборудование намного дороже котельного оборудования.
  • Срок эксплуатации грунтового насоса становит около 25 лет. С такой стоимостью это не так уж и много. После этого срока, как правило, нужен либо ремонт, либо бурение другой скважины.

Отопление тепловым устройством грунт вода

Квалифицированные специалисты рекомендуют при установке земляного теплового насоса обустроить в доме систему теплых полов. Так как особенностью этого отопления является то, что нужно большие радиаторы, а это не слишком красиво. Поэтому можно обустроить теплые полы и дополнительно небольшие радиаторы.

Дом должен быть подготовленным, то есть полностью утепленным. Так как чем лучше утеплен дом, тем меньше будет тепловых потерь. Также следует отметить, что температура при работе теплового насоса типа грунт-вода не достигает такого уровня, как при отоплении котельным оборудованием, а значит нужно предпринять все меры, чтобы тепло не выходило.

Если на участке где устанавливается змеевик, проходит водопроводная труба, то беспокоиться не стоит, так как никакого воздействия на нее грунтовый теплообменник не будет оказывать.

Конечно, цельной трубы для земляного коллектора такой длины не найти, по этому они будут устанавливаться бухтами, и между собой соединяться специальными муфтам (рис. 4) и, как правило, бухты длинной 100-200 м.

Рис. 4 Соединение труб муфтами в земляном коллекторе

Тепловой насос земля-вода питается от электрической сети 220В или 380В. Так как циркуляционный насос работает только от электричества. Грунтовое тепловое устройство потребляет электрической энергии в 4-5 раз меньше, чем вырабатывает тепловой энергии. Экономия очевидна. То есть на 1 кВт электроэнергии приходится 4-5 кВт тепловой энергии.

Теплоноситель для теплового насоса

Фреон – это вещество, которое относится к искусственным синтезированным газам. Этот газ используется не только в работе грунтового устройства грунт вода, но также в конструкции холодильников и кондиционеров. Когда фреон нагревается до +30С, он начинает закипать и переходит в газообразное состояние. В компрессоре он сжимается до 26 атмосфер.

Рис. 5 Вход труб внешнего контура в дом

Именно под воздействием такого давления температура этих газов поднимается до +600С, а иногда и до +750С. Но когда происходит теплоотдача воде в системе отопления, то теряется от 10 до 150°. Отдав тепло, фреон остывает, показатель давления опускается до 4 атмосфер. Это так называемый эффект дросселирования. Далее происходит полное охлаждение до 00С, и фреон переходит опять в жидкое состояние.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ТЕПЛОВОГО НАСОСА ГРУНТ-ВОДА

Накопленная под землей солнечная энергия — огромный запас энергии, который ждет своего часа!
Посмотрите в окно. Что вы видите? Улицу? Дом напротив? Деревья и поля?Мы видим источник бесплатной энергии — почву!

ГАЛЬНЫЙ ТЕПЛОВОЙ НАСОС, УСТАНОВЛЕННЫЙ В ВАШЕМ ДОМЕ

Четыре функции одного устройства:
ОТОПЛЕНИЕ, ОХЛАЖДЕНИЕ, ПОДОГРЕВ ВОДЫ ДЛЯ БЫТОВЫХ НУЖД И ВЕНТИЛЯЦИЯ С ПОМОЩЬЮ ОДНОГО ТЕПЛОВОГО НАСОСА.

С помощью геотермального теплового насоса NIBE можно выполнять все эти функ- ции. Распределение тепла с помощью воды в качестве рабочего тела происходит через радиаторы или установленную под полом систему отопления; охлаждение происходит путем использования вентиляторных доводчиков или все той же установленной под полом системы отопления.

Нулевой визуальный эффект:

ВСЕ КОМПОНЕНТЫ ВНЕ ДОМА НЕВИДИМЫ поскольку скважины, подземные или подводные коллекторы установлены под поверхностью земли, наличие теплового насоса не приводит к изменению внешнего вида вашего сада.

Коллектор верхнего слоя почвы:

ВОСПОЛЬЗУЙТЕСЬ ПРЕИМУЩЕСТВОМ БОЛЬШОГО САДА ДЛЯ СБОРА ВСЕЙ НЕОБХОДИМОЙ ВАМ ЭНЕРГИИ.
При установке коллектора в верхнем слое почвы трубы располагаются примерно на глубине одного метра, что достигается ис- пользованием обычного оборудования для земляных работ. После прокладки труб ваш сад приобретает свой обычный вид, а систе- ма будет аккуратно спрятана под землей.

Коллектор грунтовых вод:

НЕГЛУБОКИЕ СКВАЖИНЫ НА УЧАСТКЕ ЗЕМЛИ, ПОД КОТОРЫМ НАХОДЯТСЯ ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ

Если под участком земли, на котором располагается ваш дом, находится источник воды, можно использовать данный экономически эффективный способ установки, при кото- ром требуется меньший объем буровых работ по сравнению с установкой коллектора в скважине. Для данного типа установки ре- комендуется установить дополнительный те- плообменник во избежание засорения испарителя.

Наружный датчик:

МИНИМИЗИРУЕТ ПОТЕРИ И ОБЕСПЕЧИВАЕТ ЭКОНОМИЧНУЮ РАБОТУ ТЕПЛОВОГО НАСОСА

Датчик устанавливается на внешней стене вашего дома и передает тепловому насосу сведения о температуре наружного воздуха, вследствие чего насос может изменять свою производительность в соответствии с меня- ющимися энергетическими нуждами дома.

Незамерзающий транспортный трубопровод:

БЕЗОПАСНАЯ И НАДЕЖНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ КРУГЛЫЙ ГОД

Трубы, использующиеся для доставки тепла от источника энергии до вашего дома, заполнены раствором воды, смешанной и антифризом. Это означает, что даже самой холодной зимой вы можете быть уверены в бесперебойной работе теплового насоса!

Озерный коллектор:

ЭКОНОМИЧЕСКИ ВЫГОДНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ДОМОВ, РАСПОЛОЖЕННЫХ НА БЕРЕГУ ВОДОЕМОВ

Если ваш дом находится на берегу водоема, например озера, коллектор, который обыч- но устанавливается в верхнем слое грунта, можно закрепить на дне озера.

С помощью геотермального насоса можно собирать и использовать для обогрева дома солнечную энергию, накопленную в почве. Вот как это работает. Тепло накапливается под землей с первых дней весны, когда поверхность земли начинает оттаивать, до середины лета, когда солнечные лучи в середине дня проникают глубоко в грунт. Ко времени, когда начинают облетать осенние листья, грунт накапливает достаточно тепла, чтобы обогревать ваш дом в течение всей самой холодной зимы. Тепловой насос захватывает и улучшает это естественным образом накапливаемое тепло так, чтобы даже влажным и прохладным летом поставлять достаточное количество энергии для создания комфортных условий внутри помещения круглый год. А если внутри дома в какое-то время станет слишком жарко, эту же систему можно использовать для охлаждения. Благодаря более низкой температуре под землей (от 4 до 12 градусов) система пассивного охлаждения также использует естественные природные ресурсы, но теперь уже для охлаждения, а не для обогрева.

Это удивительная система, и она работает в Швеции уже свыше 30 лет.

Почему стоит выбрать геотермальный тепловой насос?

Установки геотермального теплового насоса производства компании NIBE позволяет сократить энергопотребление на 80%. Такое уменьшение обусловлено тем, что геотермальный тепловой насос использует грунт, почву или близлежащее озеро в качестве главного источника энергии, а все эти типы энергии являются бесплатными. Хотя тепловой насос и не окупится в течение первого месяца, вы мгновенно заметите финансовые преимущества, поскольку ваши счета за отопление будут существенно меньше. Более того, эффективность тепловых насосов NIBE последнего поколения (имеющих особенно широкий рабочий диапазон) оказывает положительное влияние на скорость окупаемости ваших инвестиций.

ЧЕТЫРЕ типа подземных источников энергии

Под термином ≪ подземный источник тепла ≫ понимается четыре различных типа источников тепла: скважина, верхний слой почвы, грунтовые воды и водоем. Подходящий для вашей местности тип определятся такими факторами, как потребности здания в энергии, используемая в настоящее время система отопления и тип грунта, на котором стоит дом.

Компания «Маст » сможет помочь вам выбрать наиболее подходящий тип системы для вашего дома. Во всех четырех случаях тепловой насос отбирает запасенную энергию из одного из источников тепла и обеспечивает нагрев воды для батарей, нагревательных приборов под полом, ванных и душевых

Тепло горных пород – использование вертикального зонда.

В нижней подпочве так называемого ≪ приповерхностного геотермического слоя ≫ располагается источник тепла почти постоянной температуры, который можно использовать

круглый год. Тепловой насос отбирает запасенную солнечную энергию из коллектора, помещенного в отверстие, которое просверливается в горной породе. Глубина отверстия ва-

рьируется в диапазоне от 90 до 200 метров в зависимости от размера выбранного теплового насоса и требований местных строительных норм. Данный тип системы можно использовать во всевозможных типах зданий, больших или маленьких, частных или общественных. Для установки системы требуется немного места, вертикальный зонд можно расположить даже в самом крошечном саду.

Идеально подходит для обновления или перехода от системы отопления, использующей ископаемые виды топлива.

Верхний слой почвы — использование коллектора на поверхности

В течение лета солнечная энергия накапливается в почве. Энергия либо напрямую абсорбируется вследствие изолирующего влияния грунта, либо выделяется как тепло, создаваемое дождем и воздухом, из приповерхностного слоя грунта. Тепловой насос собирает запас солнечной энергии из подземного коллектора. Подземный коллектор представляет собой шланг, заполненный антифризом, расположенный на глубине примерно 80—100 см, а его длина составляет от 250 до 400 метров в зависимости от размера выбранного теплового насоса. Использование такого типа энергии для обогрева является экономически эффективным методом. Наибольшая эффективность достигается при использовании грунта с большим содержанием воды.

Экономически эффективный сбор энергии.

Как сделать тепловой насос грунт-вода своими руками

Дата публикации: 28 июня 2019

Насос системы земля-вода высокоэффективен по двум причинам. Во-первых, его работа не зависит от времени года и температуры окружающей среды. Во-вторых, современные модели выдают до 1000% КПД. Иными словами, на работу насоса будет тратиться 1 кВт энергии, а тепло на выходе составит 1000 кВт. Насосы, которые в качестве источника тепловой энергии используют воздух или воду, не могут похвастаться такой продуктивностью. Поэтому геотермальные системы — самые популярные для автономного отопления частных домов и хозяйств.

Принцип работы

Насосы грунт-вода берут энергию из земли. Для этого используются либо скважины, либо коллекторы. Скважины устанавливаются на глубине от 20 до 30 метров, и актуальны только для тех участков, которые позволяют глубокое бурение. Если под вашим домом проходят грунтовые воды, а почва слишком мокрая, то пробурить скважину не получится. Коллекторы прокладываются на глубине от 0,8 до 1,5 метров. Глубина их монтажа зависит от климатических условий региона: в теплых районах коллекторы прокладываются выше, а в холодных — ниже. Еще один весомый плюс коллекторов — их прокладка обойдется дешевле.

После прокладки коллекторов в них заливается теплоноситель с низким порогом кипения до -40 °C. Из-за того, что температура грунта не опускается ниже +5 °C, теплоноситель может черпать температуру из земли. После этого теплоноситель мигрирует в конденсатор, где сжимается под давлением и нагревается до +110 °C. В накопительном баке он отдает полученное тепло воде, испаряется и снова возвращается к своей агрегатной температуре -40 °C. На этом цикл получения-возвращения тепла грунтовым насосом завершается. Нагретую в накопительном баке воду можно использовать как для бытовых нужд, так и для отопления.

Как сделать своими руками

Когда вы будете искать схемы сборки насоса в интернете, вы заметите, что для всех систем они выглядят практически одинаково. Главное отличие — теплоноситель и способ прокладки. Для конструирования грунтового насоса вы можете использовать чертежи аэро- и гидротермальных систем. После выбора схемы рассчитайте размеры, расстояния и точки узлов. Для насоса грунт-вода подойдут теплоносители на основе этиленгликоля, пропиленгликоля, глицерина и спирта.

Какие детали понадобятся

Грунтовой насос состоит из таких деталей, как:

  • испаритель;
  • компрессор;
  • конденсатор;
  • терморегулирующий вентиль.

Если у вас есть исправный компрессор от старого холодильника, можно воспользоваться им. В противном случае его придется купить. Починка неисправного компрессора не целесообразна: ремонт может стоить столько же, сколько и новый компрессор. При покупке компрессора обращайте внимание на уровень шума. Вряд ли вам будет комфортно в доме с постоянно гудящим насосом. Терморегулирующий вентиль подбирается в соответствии со всей системой. Он должен легко совмещаться с остальными запчастями, поэтому не пренебрегайте «примеркой» деталей будущего теплонасоса.

Что понадобится при сборке:

  • кронштейны L-типа (30 см);
  • герметичная емкость из нержавейки (120 л);
  • пластиковый бак (90 л);
  • медные трубы (3 шт.);
  • металлопластиковые трубы.

Диаметр и количество труб подбирается в соответствии с вашей схемой сборки. Также понадобятся болгарка и сварочный аппарат для металлических деталей. В остальном будет достаточно стандартного набора инструментов.

Сборка и монтаж теплового насоса земля-вода

С помощью кронштейнов установите компрессор на стену. После этого можно приступать к изготовлению конденсатора. Для этого разрежьте пополам емкость из нержавейки и установите на одну из частей медный змеевик. Плотно заварите емкость и сделайте на ней резьбовые отверстия. Не забудьте закрепить концы медной трубы рейками. Подсоедините к выходам трубы сантехнические переходы.

На пластиковый бак также прикрепите медный змеевик. Конструкция будет служить испарителем. Медь не перегревается под воздействием высоких температур, поэтому с пластиковым баком ничего не случится. После монтажа труб прикрепите испаритель к стене с помощью кронштейнов. После этого подготовьте и проверьте все узлы системы и присоедините терморегулирующий клапан. Закачайте в готовый насос теплоноситель. Для этой задачи стоит вызвать специалиста, т.к. большинство теплоносителей опасны для здоровья.

Особенности подключения к заборной системе

Когда вы самостоятельно собираете тепловой насос грунт-вода, вы должны предварительно позаботиться о прокладке коллекторов. Помните, что коллекторы устанавливаются ниже уровня промерзания почвы (+5 °C). Трубы системы монтируются на той же глубине, что и коллектор. Продолжительность коллекторной сетки прокладывается из расчета 2,5 м 2 на 1 м 2 отапливаемой площади.

Учитывайте, что изготовление и прокладка грунтового теплонасоса занимает около месяца. Заниматься бурением и рытьем котлована лучше всего в теплое время. Если у вас возникли трудности на этапе земельных работ, обратитесь к специалистам.

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Обзор производителей тепловых насосов, представленных на российском рынке

Тепловой насос – это устройство, которое нагревает воду систем отопления и горячего водоснабжения, сжимая фреон, изначально подогретый от источника низкопотенциального тепла, компрессором до 28 бар. Подвергаясь высокому давлению, газообразный теплоноситель с изначальной температурой 5-10 °С; выделяет большое количество тепла. Что позволяет прогреть теплоноситель системы потребления до 50-60 °С, без применения традиционных видов топлива. Поэтому считается, что тепловой насос обеспечивает пользователя самым дешёвым теплом.

Подробнее о достоинствах и недостатках смотрите видео:

Подобное оборудование уже более 40 лет эксплуатируется в Швеции, Дании, Финляндии и других странах, на государственном уровне поддерживающих развитие альтернативной энергетики. Не так активно, но увереннее с каждым годом, тепловые насосы выходят на российский рынок.

Цель статьи: сделать обзор популярных моделей тепловых насосов. Информация будет полезна тому, кто стремится максимально сэкономить на отоплении и горячем водоснабжении собственного дома.

Тепловой насос обогревает дом бесплатной энергией природы

В теории, отбор тепла возможен из воздуха, грунта, грунтовых вод, сточных вод (в том числе из септика и КНС), открытыъ водоёмов. На практике – для большинства случаев доказана целесообразность использования оборудования, забирающего тепловую энергию из воздуха и грунта.

Варианты с отбором тепла от септика или канализационной насосной станции (КНС) – самые заманчивые. Прогоняя через ТН теплоноситель с 15-20 °С, на выходе можно получить не менее 70 °С. Но приемлем этот вариант только для системы горячего водоснабжения. Отопительный контур снижает температуру в «заманчивом» источнике. Что ведёт к ряду неприятных последствий. Например, обмерзанию стоков; а если теплообменный контур теплового насоса размещён на стенках отстойника, то и самого септика.

Самые популярные ТН под потребности СО и ГВС – геотермальные (использующие тепло земли) устройства. Они выделяются наилучшими эксплуатационными показателями в условиях тёплого и холодного климата, в песчаном и глинистом грунте с разным уровнем грунтовых вод. Потому что температура грунта ниже глубины промерзания почти не изменяется на протяжении всего года.

Принцип действия теплового насоса

Теплоноситель нагревается от источника низкопотенциального (5…10 °С) тепла. Насос сжимает хладагент, температура которого при этом повышается (50…60 °С) и нагревает теплоноситель системы отопления или ГВС.

В процессе работы ТН задействованы три тепловых контура:

  • наружный (система с теплоносителем и циркуляционным насосом);
  • промежуточный (теплообменник, компрессор, конденсатор, испаритель, дроссельный клапан);
  • контур потребителя (циркуляционный насос, тёплый пол, радиаторы; у ГВС – бак, точки водоразбора).

Сам процесс выглядит следующим образом:

Контур съёма тепловой энергии

  1. Грунт нагревает солевой раствор.
  2. Циркуляционный насос поднимает рассол в теплообменник.
  3. Раствор охлаждается хладагентом (фреоном) и возвращается в грунт.
  1. Жидкий фреон, испаряясь, забирает тепловую энергию у рассола.
  2. Компрессор сжимает хладагент, его температура резко повышается.
  3. В конденсаторе фреон через испаритель отдаёт энергию теплоносителю отопительного контура и снова становится жидким.
  4. Остывший хладагент, через дроссельный клапан уходит к первому теплообменнику.
  1. Подогретый теплоноситель отопительной системы подтягивается циркуляционным насосом к рассеивающим элементам.
  2. Отдаёт тепловую энергию воздушной массе помещения.
  3. Остывший теплоноситель по обратной трубе возвращается к промежуточному теплообменнику.

Видео с подробным описанием процесса:

Что дешевле для отопления: электричество, газ или тепловой насос?

Приведем затраты на подключение каждого из типа отопления. Для представления общей картины возьмем Московскую область. В регионах цены могут отличаться, но соотношение цен останется прежним. В расчетах принимаем, что участок «голый» — без проведеного газа и электричества.

Затраты на подключение

Тепловой насос. Укладка горизонтального контура по ценам МО – 10 000 рублей за смену экскаватора с кубовым ковшом (выбирает до 1 000 м³ грунта за 8 часов). Система для дома в 100 м² будет закопана за 2 дня (справедливо для суглинка, на котором можно снять до 30 Вт тепловой энергии с 1 м.п. контура). Порядка 5 000 рублей потребуется для подготовки контура к работе. В итоге, горизонтальный вариант размещения первичного контура обойдётся в 25 000.

Скважина выйдет дороже (1 000 рублей за погонный метр, с учётом монтажа зондов, обвязки их в одну магистраль, заправкой теплоносителем и опрессовкой.), но значительно выгоднее для будущей эксплуатации. При меньшей занятой площади участка возрастает отдача (для скважины 50 м – минимум 50 Вт с метра). Покрываются потребности насоса, появляется дополнительный потенциал. Поэтому вся система будет работать не на износ, а с некоторым запасом мощности. Разместить 350 метров контура в вертикальных скважинах – 350 000 рублей.

Газовый котёл. В Московской области за подключение к газовой сети, работы на участке и монтаж котла «Мособлгаз» запрашивает от 260 000 рублей.

Электрический котел. Подключение трёхфазной сети обойдётся в 10 000 рублей: 550 – местным электросетям, остальное – на распределительный щит, счётчик и прочее наполнение.

Потребление

Для работы ТН с тепловой мощностью 9 кВт требуется 2.7 кВт/ч электроэнергии – 9 руб. 53 коп. в час,

Удельная теплота при сгорании 1 м³ газа – те же 9 кВт. Бытовой газ для МО выставлен по 5 руб. 14 коп. за куб.

Электрокотёл потребляет 9 кВт/ч = 31 руб. 77 коп. в час. Разница с ТН – почти в 3,5 раза.

Эксплуатация

  • Если подведён газ, то наиболее рентабельный вариант для отопления – газовый котёл. Стоит оборудование (9 кВт) минимум 26 000 рублей, месячная оплата за газ (по 12 ч/сутки) составит 1 850 рублей.
  • Мощное электрооборудование выгоднее с точки зрения организации трёхфазной сети и приобретения самого оборудования (котлы – от 10 000 рублей). Тёплый дом будет стоить 11 437 рублей за месяц.
  • С учётом первоначальных вложений в альтернативное отопление (оборудование 275 000 и монтаж горизонтального контура 25 000), ТН, расходующий электричества на 3 430 руб/месяц, окупится не ранее чем через 3 года.

Сравнивая все варианты отопления, при условии создания системы «с нуля», становится очевидным: газ будет не намного выгоднее геотермального теплонасоса, а обогрев электричеством в перспективе 3 лет безнадёжно проигрывает обоим этим вариантам.

С подробными расчётами в пользу эксплуатации теплового насоса можно ознакомиться, просмотрев видео от производителя:

Некоторые дополнения и опыт эффективной эксплуатации освещены в этом ролике:

Основные характеристики

При выборе оборудования из всего многообразия характеристик обратите внимание на следующие характеристики.

Геотермальные тепловые насосы

Геотермальные насосы SMAGA — это лучшее на российском рынке сочетание цены и передовых технологий, повсеместно внедряемых и доведенных до совершенства в Швеции, Норвегии и Исландии. Одно из основных преимуществ геотермальных насосов SMAGA — это монтаж методом вертикальных зондов. Для его эффективной работы не требуется вымораживание огромных площадей, а монтаж коллекторов на глубине до 200 метров гарантирует, что техника SMAGA выдержит сильные морозы и будет нечувствительна к резким перепадам температур.

Мощность: от 7 до 29,1 кВт

Преимущества решений на базе геотермального теплового насоса SMAGA:

  • Возможность удаленного управления с помощью смартфона, планшета или компьютера (Android, iOS, Windows);
  • Возможность подключения кондиционирования и ГВС
  • Отсуствие грязи при монтаже. Требуется бурение только вертикального коллектора
  • Монтаж в любое время года и погоду
  • Не вымораживает слой грунта над зондом-коллектором. Рядом могут расти кустарники и деревья.

Геотермальный тепловой насос – популярный вид отопительного оборудования, отличающийся высокой производительностью и экономической эффективностью. Низкие эксплуатационные затраты, отменные показатели безопасности и надежности выводят данный тип устройств в лидеры продаж на европейских рынках. Установка агрегата позволяет полностью отказаться от использования газовых и электрических котлов и обеспечить не только обогрев помещений, но и бесперебойную подачу горячей воды. При современных ценах на газ и электроэнергию, экономичные теплонасосы типа «грунт-вода» являются выгодной инвестицией в будущее.

Тепловой насос типа «грунт-вода»: особенности конструкции

Грунт, пролегающий ниже глубины промерзания – наиболее стабильный источник тепла. Тепловые насосы «грунт-вода» эффективно используют эту особенность, обеспечивая возможность полноценного отопления дома. Задача оборудования – передать тепло земли в диапазоне +5/+10⁰ С и передавать ее в водяную отопительную систему. Данный процесс реализуется по принципу обратного цикла Карно (по аналогии с контуром холодильника) за счет 4 основных частей конструкции:

  • Испаритель (теплообменник);
  • Компрессор;
  • Конденсатор (теплообменник);
  • Терморасширительный вентиль.

Эффективность тепловых насосов «грунт-вода»

Производительность агрегата измеряется коэффициентом СОР, который показывает соотношение количества затрачиваемой энергии и той, которая производится тепловым насосом. Новейший геотермальный насос для отопления дома имеет показатель СОР около 4, то есть насос производит в 4 раза больше тепла, чем потребляет.

По сравнению с устройствами типа «воздух-вода», оборудование, аккумулирующее тепло из земли, имеет преимущество — постоянство температур. Несмотря на изменение погодных условий, температура в недрах земли не меняется, гарантируя стабильную работу.

Чтобы обеспечить должный уровень производительности и эффективности, следует соблюдать ключевые требования к обустройству дому, такие как:

  • надлежащее утепление стен для минимизации теплопотерь;
  • выбор погодозависимого режима работы;
  • низкотемпературные элементы системы отопления.

Эксплуатационными преимуществами теплонасосов типа «грунт-вода» являются:

  • стабильность температуры;
  • долговечность комплектующих системы;
  • наличие горячего водоснабжения;
  • возможность охлаждения жилища в летнее время;
  • безопасная эксплуатация;
  • экологичность — нет выхлопных газов и нет продуктов горения.

К недостаткам, которыми обладает геотермальный насос, относится его цена, она существенно выше, чем у воздушных аналогов, а также длительный процесс установки — монтажные работы нередко превышают 1 месяц.

Принцип работы геотермальных тепловых насосов

Алгоритм работы теплонасоса «грунт-вода» предполагает следующие этапы:

  • Испаритель — это теплообменник, в котором циркулирует хладагент, он поглощает тепло от окружающей среды, например, земли.
  • Компрессор — в нем происходит сжатие хладагента для увеличения его давления и повышения температуры.
  • Конденсатор — это теплообменник в котором нагретый хладагент отдает свое тепло системе отопления (воде), а сам при этом конденсируется.
  • Терморасширительный вентиль — с его помощью происходит резкое понижение давления хладагента и цикл повторяется заново.

Поскольку количество энергии, получаемой из грунта, в 4 раза превышает затраты на электроэнергию, которая питает компрессор и циркуляционные насосы, решение купить геотермальный насос для дома выгодно, ведь его цена довольно быстро окупится. Стоит отметить, что агрегат функционирует и в режиме охлаждения, однако в этом случае его производительность снижается на 15-20%.

Как правильно выбрать и где купить геотермальный насос?

Прежде, чем в помещение установить новую систему отопления, используя геотермальный тепловой насос и решить купить именно тип «грунт-вода», следует изучить особенности местного климата, конструкции здания, рассчитать необходимую мощность.

Критерии выбора качественного оборудования:

  • высокий СОР;
  • надежность;
  • удобство управления;
  • конкурентная стоимость;
  • тип хладагента (некоторая техника на таком фреоне, как R22, R12 — запрещена к ввозу в Россию);
  • низкий уровень шума и вибрации.

Тепловой насос типа «грунт-вода», цена которого гармонично сбалансирована с техническими характеристиками, представлен в каталоге компании-производителя SMAGA. Установка высокотехнологичных и производительных отопительных устройств оправдана не только в жилых, но и коммерческих помещениях, а также в промзонах. Вся продукция, предлагаемая компанией SMAGA, сертифицирована, что гарантирует бесперебойность ее функционирования, высокую эргономику и показатели эффективности в условиях отечественного климата.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector