Для установки ґрунтового теплового насоса, як зрозуміло з назви, потрібен ґрунт. У землі є велика кількість прихованого тепла, яке оновлюється опадами, підземними водами, передачею тепла і т. д. Даний вид обладнання більш стабільний в роботі, так як не залежить від зовнішніх факторів — температура в землі на глибині 2-3 м коливається від +7℃ до +13℃, а починаючи з глибини 15-18 метрів вже досить стабільна і тримається на рівні 10℃.
Важливо розуміти, що кількість тепла, яку можна зняти з метра погонного при горизонтальному або вертикальному укладанні, обмежена. Так що ви ризикуєте банально заморозити свердловину, зробивши її непрацездатною, швидше за все, вже назавжди.
Розглянемо приклади. Припустимо, у нас є будинок на 150-180 м2, якому необхідно 10 кВт тепла. Для горизонтального укладання труб теплового насоса (за схемою теплої підлоги в будинку), при кроці укладання труби 0,7 метра і середньому тепловідведенні в 20-23 Вт з метра погонного, нам знадобиться 340-400 м2 погонних і 250-300 м2 незабудованої площі (без рослин з глибокою кореневою системою).
Для вертикальних свердловин, тепловідвід з яких може бути від 20 Вт (для сухої осадової породи) до 80 Вт (для граніту) і навіть 100 Вт (для ґрунтових вод), в 90% випадків беруть за розрахунок 30-35 Вт як для піску/гравію. Нам знадобиться від 290 до 340 м2 площі, тобто близько п'яти свердловин по 58-68 метрів.
Величезні витрати на ґрунтові роботи і ризики пошкодження труб часто відштовхують власників будинків, хоча при належному підході і певних умовах, ґрунтовий насос — це єдиний правильний вихід.
Що ж таке справжній тепловий насос вода-вода для опалення будинку? Схема його роботи така ж, як і у попередніх варіантів, але в даному випадку ми забираємо енергію з води: підземного або наземного водоймища.
Буряться свердловини для забору і скидання — це одна або кілька труб, які перекачують воду через тепловий насос, де відбувається описаний вище процес з фреоном, випарником, компресором і т. д.
Тепловий насос вода-вода — найпродуктивніший і найефективніший, тому що у воді прихована величезна кількість енергії (тепла) і при достатній її кількості ви ніяк не обмежені у відборі цієї енергії.
Для кращого розуміння: з 1 м³/год води ми можемо отримати 5 кВт енергії, тобто для 10 кВт потрібно буде пропускати через тепловий насос всього 2 м³/год. Тому найчастіше такі рішення використовують на великих об'єктах, оскільки початкові витрати досить великі, і на маленьких об'єктах вони не вигідні.
Але з такою ефективністю приходять і значні складнощі — потрібні великі обсяги води в найближчій доступності.
Розглянемо два найбільш можливих варіанти джерел води:
Чому не озеро? Озеро або ставок — це закрита екосистема, і будь-які зміни в ній незворотньо вплинуть на флору і фауну, і, швидше за все, будуть заборонені законом. Для наземної річки ситуація більш вдала, хоча при будівництві річка поруч зустрічається дуже рідко, а на ринку нерухомості такі ділянки дуже дорогі. Але якщо річка все-таки є — можна відбирати воду вище за течією і скидати нижче, а постійне перемішування і зовнішні фактори зведуть нанівець вплив техніки на природне середовище. Відзначимо, що в багатьох країнах Європи всі ці нюанси чітко регламентовані.
Підземна річка — реалістичний варіант, але є безліч інших змінних, які потрібно врахувати при проєктуванні. Потрібно бути впевненим у течії, у невичерпності джерела, а також подбати про фільтрацію і потужний насос, вартість якого залежить від безлічі факторів.
Свердловина, як останній і найбільш зрозумілий для користувача варіант, повинна мати обмежений дебіт — обсяг води, що видобувається за одиницю часу (годину) за умови її постійного відновлення. Тут все залежить від конкретної місцевості і повинно бути розраховано бурильною компанією, з обов'язковою видачею паспорта свердловини.
В середньому перший водоносний шар для свердловини — 10-30 метрів з дебітом 0,5-1 м³/год, другий — 40-90 м з 1,5-2,5 м³/год, артезіанський шар — 30-250 метрів з 2-5 м³/год.
При цьому залишається питання вартості насоса, який при глибині свердловини в 50 метрів обійдеться близько 1 тисячі у. о., не рахуючи його обслуговування, обслуговування обсадної труби і чистку, споживання енергії цим же насосом і вартість ґрунтових робіт. Саме ці обставини і стали причиною більш рідкісного застосування теплового насоса «вода-вода» в наших широтах. Але, як і у випадку з ґрунтовим, іноді тепловий насос вода-вода для опалення будинку — це найкраще рішення.
Вікторія
Дякую за подробиці, корисна стаття. хотіли поставити водяний тн, бо поряд є озеро - але виходить, що ідея не особливо хороша, багато мороки. будемо дивитися або у бік грунтових, або у бік повітряних взагалі. Будинок не таких великий, але хотілося б найкращий насос підібрати. Швидше за все замовлятимемо у вас)
Команда Alter Air
Добрий день, Вікторіє! Ми раді, що інформація з нашої статті допомогла вам зробити правильне рішення. Чекаємо на ваше звернення та майбутню співпрацю!