Для теплового насоса (ТН) крайне важно иметь хороший приток тепловой энергии. В случае ТН типа "воздух-вода" приток тепловой энергии обеспечивается уже на заводе установленной конструкцией вентилятора и теплообменника. В случае ТН типа "вода-вода" обеснечение притока тепла надо устанавливать на месте. При этом конструкция теплообменника каждый раз будет разной. Это зависит от геологических условий места где стоит дом. Рассмотрим возможные варианты.
Прямое использование тепла воды - или открытая петля.ТН качает воду из озера или реки или водяной скважины и потом охлажденную воду выливает обратно. Необходимо следить чтобы выливаемая вода не смешивалась с забираемой водой. В случе озера или водоема должно быть достаточное расстояние между водозабором и водосливом, в случае реки - забор воды всегда выше по течению. В случае скважины, для выливания, как правило, используется вторая скважина.
Преимущества:
- хорошая эффективность передачи тепла
- ненужен посредник теплоноситель с незамерзающей жидкостью
Недостатки:
- необходимо учесть влияние забора и выливания воды на природные условия местности
Использование тепла воды закрытой петлей. Внешний коллектор тепла - это пластмасовая труба, утопленная в водоеме или реке. ТН посредством циркуляционного насоса качает по петле теплоноситель из незамерзающего водяного расствора - рассола таким образом перенося тепло воды в ТН.
Преимущества:
- такой способ укладки труб сравнительно дешевле, чем проложить их в земле в траншеях
- в случае утечки теплоносителя - возможность найти место утечки
- меньшее влияние на окружающюю среду по сравнению спервым методом
Недостатки:
- потенциальная угроза загрязнения воды
- необходимо наличие достаточно большого и сравнительно глубокого водоема
Использование тепла грунта закрытой петлей в горизонтальной плоскости. Можно сказать, классический способ, когда петля пластмассовой трубы закапывается на глубине примерно 1,5 метра в земле. Глубина укладки трубы зависит от климата той местности - она должна быть примерно на 20 см глубже промерзания грунта во время зимы. Нагретый во время неотопительного сезона грунт отдает тепло теплоносителю циркулирующему по уложенной трубе.
Преимущества:
- сравнительно несложный монтаж коллектора
- гибкая система - позволяет подстраиватся под местные особенности
- хорошая температурная стабильность теплоносителя во время сезона отопления
Недостатки:
- для мотажа такого коллектора требуется достаточно большая площадь участка земли
- после монтажа необходимо восстанавливать благоустройство участка
Использование тепла земли закрытой петлей в вертикальной плоскости - скважины. В случае горизонтального коллектора тепло грунта периодически то забирается во время отопительного сезона, то восстанавливается в летнее время за счет энергии солнца. Скважины с вертикальным зондом снабжают ТН теплом от самой земли. Как показывают проведенные исследования с глубины 10 метров и глубже, температура грунта принимает постоянное значение и уже не зависит от времени года.
Преимущества:
- самый эффективный способ извлечения тепла
- не занимает много места
- геотермические скважины не накладыывают ограничений по использованию земли над скважиной
- возможно использование скважины для натурального охлаждения дома во время жаркого периода
Недостатки:
- большая себестоимость установки и монтажа
Приведенные выше способы извлечения тепла из окружающей среды могут быть разными и их конструкция может отличаться от приведенных здесь примеров. Каждый раз следует в первую очередь учитывать особенности местности где будет устанавливатся тепловой насос. Цель этой статьи - ознакомить читателя с основными принципами установки ТН, знание которых поможет читателю при выборе системы отопления для дома.