Не первый год изучаю тему отопления тепловыми насосами. В 2022 году из теоретика превратился в практика (установил ТН «воздух-вода») для отопления своего дома. Поэтому эффективность ТН для меня – это не теория. Все подтверждено цифрами двух отопительных сезонов. С ними можно ознакомиться в этой подборке публикаций:
Идеальный тепловой насос работает в системе, где источник тепла имеет высокую температуру и теплоемкость. Этим условиям соответствует вода. Например, в скважине (ТН переливного типа, из скважины в скважину). Или с использованием тепла из водоема, когда дом располагается рядом с берегом.
Такие решения забирать тепло из водоема есть, теплообменник из труб при этом помещают в сам водоем.
Другой вариант – забирать воду, прокачивать ее через теплообменник теплового насоса и сливать обратно. Почти тоже самое, как и с переливными скважинами. Только нет риска, что приемная скважина перестанет принимать воду или первая заилится спустя несколько лет от такой нагрузки.
Идея ТН «вода-вода» такая.
Магистраль забора и сброса воды прокладывается от водоема в ТВЭЛ-ПЭКС трубе. Это уже готовая утепленная магистраль на нужное число труб внутри. Есть даже с греющим кабелем внутри (на случай остановки работы и перемерзания магистрали). Но лучше ТВЭЛ-трубу проложить ниже глубины промерзания.
Модель теплового насос будет такая же, как и при геотермальном отоплении грунт-вода. Вода прокачивается через контур теплообменника внутри теплового насоса, фреон забирает из нее тепло и отдает уже в контур циркуляции теплых полов.
Тепловой насос (кроме системы «воздух-воздух»,как кондиционер) эффективно работает только с теплыми полами. Это низкотемпературный источник тепла. Чем ниже температура подачи – тем выше его СОР. Для радиаторов нужна более высокая температура и эффективность ТН снизится. Про это была статья здесь:
Нужно знать максимальные теплопотери дома в самую холодную пятидневку. И под эти теплопотери подбирать мощность ТН.
Такая система может обеспечить высокий СОР (коэффициент преобразования) равный 5. Влиять на эффективность может высота дома над точкой забора воды и удаленности от водоема. В любом случае, эта система отопления будет в 5 раз выгоднее, чем отопление электричеством напрямую. На каждый 1 кВт*ч электроэнергии в дом будет поступать 5 кВт*ч тепла.
Характеристики ТН "воздух-вода" при разных температурах подача-обратка, а у ТН "вода-вода", СОР выше:
Грунтовые проекты отопления от ТН обеспечивают в среднем СОР=4. Воздушные имеют средний СОР=3. Система «вода-вода» имеет самую высокую эффективность за счет высокой теплоемкости источника тепла (водоема) и относительно стабильной температуры в нем.
Проблемы в осуществлении этого проекта видятся такие. Это не стоимость грунтовых работ, при длине магистрали, допустим, 50 м они небольшие. Может забиться труба забора воды в водоеме. Сетка на входе, например. И это уменьшит проток воды. В систему может закачиваться ил, нужны фильтры и их обслуживание.
И главное - как такая установка системы забора воды согласуется с нормами и правилами природоохранных ведомств? При согласовании могут не разрешить. Хотя, окружающая среда не загрязняется, используется только тепло из водоема.
Если знаете случаи установки таких ТН «вода-вода» у водоемов – напишите в комментариях.
Внедрение этих систем для отопления может помочь в развитии туризма внутри страны, который пытаются перевести на новый уровень. Хорошая идея для тех, кто строит комплекс у какого-то водоема. Газ есть не везде. К тому же, эта система по затратам на отопление будет сопоставима с газовым.