Для установки грунтового теплового насоса, как понятно из названия, нужен грунт. В земле есть большое количество скрытого тепла, которое обновляется осадками, подземными водами, передачей тепла и т. д. Данный вид оборудования более стабилен в работе, так как не зависит от внешних факторов — температура в земле на глубине 2-3 м колеблется от +7℃ до +13℃, а начиная с глубины 15-18 метров уже достаточно стабильна и держится на уровне 10℃.
Важно понимать, что количество тепла, которое можно снять с метра погонного при горизонтальной или вертикальной укладке, ограниченно. Так что вы рискуете банально заморозить скважину, сделав ее неработоспособной, скорее всего уже навсегда.
Рассмотрим примеры. Предположим, у нас есть дом на 150-180 м2, которому необходимо 10 кВт тепла. Для горизонтальной укладки труб теплового насоса (по принципу теплого пола в доме), при шаге укладки трубы 0,7 метра и среднем теплосъеме в 20-23 Вт с метра погонного, нам понадобится 340-400 м2 погонных и 250-300 м2 незастроенной площади (без растений с глубокой корневой системой).
Для вертикальных скважин, теплосъем с которых может быть от 20 Вт (для сухой осадочной породы) до 80 Вт (для гранита) и даже 100 Вт (для грунтовых вод), в 90% случаев берут за расчет 30-35 Вт как для песка/гравия. Нам понадобится от 290 до 340 м2 площади, то есть около пяти скважин по 58-68 метров.
Огромные затраты на грунтовые работы и риски повреждения труб часто отталкивают владельцев домов, хотя при должном подходе и определенных условиях, грунтовой насос — это единственно верный выход.
Что же такое настоящий тепловой насос вода-вода для отопления дома? Принцип его работы такой же, как и у предыдущих вариантов, но в данном случае мы забираем энергию из воды: подземного или наземного водоема.
Бурятся скважины для забора и сброса — это одна или несколько труб, которые перекачивают воду через тепловой насос, где происходит описанный выше процесс с фреоном, испарителем, компрессором и т. д.
Тепловой насос вода-вода — самый продуктивный и эффективный, потому как в воде скрыто огромное количество энергии (тепла) и при достаточном ее количестве вы никак не ограничены в отборе этой энергии.
Для большего понимания: из 1 м³/час воды мы можем получить 5 кВт энергии, то есть для 10 кВт нужно будет пропускать через тепловой насос всего 2 м³/час. Поэтому чаще всего такие решения используют на больших объектах, так как первоначальные затраты достаточно велики, и на маленьких объектах не выгодны.
Но с такой эффективностью приходят и значительные сложности — нужны большие объемы воды в ближайшей доступности.
Рассмотрим два наиболее возможных варианта источников воды:
подземная или наземная река
скважина.
Почему не озеро? Озеро или пруд — это закрытая экосистема и любые изменения в ней необратимо повлияют на флору и фауну, и, скорее всего, будут пресечены законом. Для наземной реки ситуация более удачна, хотя при строительстве река рядом встречается очень редко, а на рынке недвижимости такие участки очень дорогие. Но если река все-таки есть — можно отбирать воду выше по течению и сбрасывать ниже, а постоянное перемешивание и внешние факторы сведут на нет влияние техники на природную среду. Отметим, что во многих странах стран Европы все эти нюансы четко регламентированы.
Подземная река — реалистичный вариант, но есть множество других переменных, которые нужно учесть при проектировании. Нужно быть уверенным в течении, в неиссякаемости источника, а также позаботиться о фильтрации и мощном насосе, стоимость которого зависит от множества факторов.
Скважина, как последний и самый понятный для пользователя вариант, должна иметь ограниченный дебит — объём воды, добываемой за единицу времени (час) при условии ее постоянного восстановления. Тут все зависит от конкретной местности и должно быть рассчитано бурильной компанией, с обязательной выдачей паспорта скважины.
В среднем первый водоносный слой для скважины — 10-30 метров с дебитом 0,5-1 м³/час, второй — 40-90 м с 1,5-2,5 м³/час, артезианский слой — 30-250 метров с 2-5 м³/час.
При этом остается вопрос стоимости насоса, который при глубине скважины в 50 метров обойдется около 1 тысячи у. е., не считая его обслуживание, обслуживание обсадной трубы и чистку, потребление энергии этим же насосом и стоимость грунтовых работ. Именно эти обстоятельства и стали причиной более редкого применения теплового насоса «вода-вода» в наших широтах. Но, как и в случаи с грунтовым, иногда тепловой насос вода-вода для отопления дома — это лучшее решение.
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!