Виды тепловых насосов
Вертикальное исполнение
Система длинных труб, опускаемых в глубокую скважину (50-150 метров). Не обязательно бурить одну глубокую скважину, можно использовать несколько не глубоких, главное получить общую расчетную глубину.
Для предварительных расчетов можно использовать следующее соотношение: на 1 метр скважины приходится 50-60 Вт. тепловой энергии. Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт., необходима скважина глубиной 170-200 метров. Здесь нужен всего пятачок земли, зато требуется бурильные работы. На глубине всегда одинаковая температура - около 10 градусов Цельсия, поэтому данный вид коллектора более эффективен.
Горизонтальное исполнение
Грунт наиболее стабильный источник рассеянного тепла. Независимо от температуры воздуха, грунт имеет постоянную температуру, ниже глубины промерзания. Тепловые насосы могут использовать в качестве источника тепла энергию грунта Вашего земельного участка. Сохраненная в почве солнечная энергия, подарит комфортное тепло даже в холодные дни. Трубопровод, в котором циркулирует неядовитая жидкость, зарывается в землю на глубину 1 м. Минимальное расстояние между соседними трубопроводами – 0,6..1 м. Специальной подготовки почвы, засыпок и т.п. не требуется. Предпочтение к грунту- желательно использовать участок с влажным грунтом, однако сухой грунт не является помехой - это приводит лишь к увеличению длины контура.
Ориентировочное значение тепловой мощности, приходящейся на 1 метр трубопровода - 20..30 Вт. Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт, необходим земляной контур длинной 350..500 метров, для укладки такого контура потребуется участок земли площадью около 400-600 кв. метров соответственно.
Водяное исполнение
Вода является наиболее универсальным теплопроводником. Моря, реки, грунтовые воды могут отдавать тепло круглый год. Использование в качестве источника тепла воды ближайшего водоема или реки, является идеальным вариантом. В этом случае, контур укладывается на дно водоема.
Преимущества такого метода – короткий внешний контур, «высокая» температура окружающей среды (температура воды в водоеме зимой всегда положительная), высокий коэффициент преобразования энергии тепловым насосом.
Ориентировочное значение тепловой мощности, приходящейся на 1 метр трубопровода 30 Вт. Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходимо уложить в озеро контур длинной 300 метров. Для того чтобы трубопровод не всплывал, на 1 погонный метр трубопровода устанавливается около 5 кг груза.
Воздушное исполнение
Окружающий воздух особенно легко использовать в качестве источника тепла, он имеется везде и в неограниченном количестве. Если разместить земляной коллектор возможности нет, данный тепловой насос является наилучшим выбором. Он так же дает тепло и горячую воду в дом и сокращает потребление энергии до 75%. Однако эти тепловые насосы с воздушным контуром имеют серьезные ограничения в применении: минимальная температура наружного воздуха -20 градусов Цельсия. Причем начиная с температуры наружного воздуха -10 градусов, установка ступенями подключает электрические ТЭНы, т.к. коэффициент преобразования (КПД теплового насоса) снижается, и таким образом, при температуре -20 градусов и ниже, по сути, работает только электрический нагрев.