Одним из главных преимуществ насоса рассол/вода является тот факт, что источник тепла доступен практически бесплатно. Единственная энергия, которую вам необходимо приобрести, - это энергия для питания компрессора. Здесь идеально подходит комбинация с фотоэлектрической системой, позволяющей преобразовывать солнечное излучение в электричество. Практически бесконечный источник тепла также помогает гарантировать, что цена на сырье не подвержена экономическим или политическим колебаниям. Таким образом, владельцы систем значительно меньше зависят от поставщиков топлива. Тепловой насос с наземным источником тепла может экономично работать как в монорежиме, так и в двухрежиме. Это означает, что в используемой системе отопления либо один, либо два различных теплогенератора будут отвечать за тепло для отопления и/или горячую воду для бытовых нужд.
Рассольный/водяной тепловой насос - функции, преимущества и финансирование
Запросить бесплатную консультацию
Земля - это огромный, почти неисчерпаемый накопитель тепла и в то же время один из самых важных источников тепла. С определенной глубины земля имеет базовую температуру около десяти градусов Цельсия. По сравнению с окружающим воздухом эта температура очень постоянна. Это означает, что даже если верхний слой земли покрыт льдом, тепловые насосы с грунтовым источником тепла могут продолжать эффективно работать, поскольку разница между температурой источника тепла и температурой потока остается относительно небольшой даже зимой.
Принцип работы теплового насоса рассол/вода
Как и все другие тепловые насосы, тепловой насос рассол/вода работает по одному и тому же принципу: Сначала из земли извлекается тепловая энергия, которая затем передается хладагенту. Он испаряется и дополнительно сжимается с помощью компрессора. Это повышает не только его давление, но и температуру. Полученное тепло поглощается теплообменником (конденсатором) и передается в систему отопления. Подробно о том, как происходит этот процесс, вы можете узнать в статье Как работает тепловой насос рассол/вода.
В принципе, геотермальное тепло может быть извлечено с помощью теплового насоса с наземным источником двумя способами: либо с помощью геотермальных коллекторов, установленных близко к поверхности, либо с помощью геотермальных зондов, проникающих в землю на глубину до 100 метров. В следующих разделах мы рассмотрим оба варианта.
Дома с Арндом Пайффером в долине Тегернзее
Геотермальные коллекторы прокладываются под землей
Для извлечения геотермального тепла система труб прокладывается горизонтально и серпантином ниже линии промерзания. Глубина составляет около одного-двух метров под поверхностью газона или почвы. В системе труб циркулирует рассол из морозостойкой жидкости, который поглощает тепловую энергию и передает ее теплообменнику. Размер необходимой площади коллектора зависит, в частности, от потребности в тепле конкретного здания. На практике она в 1,5-2 раза превышает площадь, которую необходимо отапливать. Геотермальные коллекторы поглощают тепловую энергию с поверхности земли. Энергия обеспечивается солнечной радиацией и дождевой водой. Следовательно, состояние грунта играет решающую роль в энергоотдаче коллекторов. Важно, чтобы участок над системой труб не был заасфальтирован или застроен. Подробнее о том, что необходимо учитывать при прокладке геотермальных коллекторов, вы можете прочитать в статье Геотермальные коллекторы для соляных/водяных тепловых насосов.
Рассольный/водяной тепловой насос
[1] Рассольный/водяной тепловой насос Vitocal
[2] Цилиндр ГВС
[3] Буферная емкость для отопительной воды
Геотермальные зонды извлекают тепло из более глубоких слоев земли
Альтернативой геотермальным коллекторам являются зонды. С помощью скважин геотермальные зонды погружаются в землю вертикально или под углом. Через них протекает рассол, который поглощает геотермальное тепло на глубине от 40 до 100 метров и передает его теплообменнику. На глубине около десяти метров температура остается постоянной круглый год, поэтому геотермальные зонды эффективно работают даже при очень низких наружных температурах. Они также занимают мало места по сравнению с геотермальными коллекторами и могут использоваться для охлаждения летом. Глубина скважины также зависит от потребности в тепле и теплопроводности грунта. Поскольку в скважине глубиной до 100 метров проникает несколько грунтоносных пластов, для бурения скважин всегда необходимо получать разрешение.
Тепло из земли (зонд)
[1] Тепловой насос Vitocal
[2] Цилиндр ГВС
[3] Буферная емкость для отопительной воды
Преимущества теплового насоса рассол/вода
Существует множество способов совместить приятное с полезным. Одним из них является работа теплового насоса рассол/вода. Благодаря использованию геотермальной энергии, тепловой насос рассол/вода является эффективным средством отопления. Геотермальная энергия - это тепловая энергия, имеющаяся под поверхностью земли, которая может быть использована в качестве источника тепла для теплового насоса с грунтовым источником. Помимо привлекательных программ субсидирования со стороны государства, преимущества теплового насоса рассол/вода многочисленны. Их можно условно разделить на экологические и экономические:
Инвестиции в тепловой насос с наземным источником тепла также означают инвестиции в будущее. Это связано с тем, что геотермальные коллекторы и зонды имеют очень долгий срок службы. Кроме того, эти установки не требуют особого ухода, поскольку в них установлено всего несколько движущихся компонентов. Проектирование и установка обычно выполняются подрядчиком по отоплению, так что безопасная работа гарантирована с самого начала.
В теплые летние месяцы рассол/водяной тепловой насос может также использоваться для умеренного отопления. При этой функции тепло помещения передается в систему геотермального зонда через подогрев пола. Затем грунт аккумулирует тепло, чтобы использовать его в последующий отопительный период. В этом режиме работает только циркуляционный насос и блок управления, что делает естественное охлаждение энергосберегающим и экономически эффективным методом охлаждения зданий. Подробно о том, как выглядит этот процесс, рассказывается в разделе " Естественное и активное охлаждение".
Помимо экономических выгод, существует множество экологических причин для эксплуатации теплового насоса с грунтовым источником. Это связано с тем, что энергия, необходимая для отопления, с одной стороны, безопасна для климата, а с другой - доступна прямо под вашей собственностью. При этом полностью исключаются длинные и CO₂-емкие транспортные пути. Использование геотермальной энергии также означает сокращение вредных выбросов CO₂. По сравнению с газовыми или масляными системами отопления, до 90 процентов меньше дымовых газов попадает в озоновый слой.
Работа теплового насоса рассол/вода имеет еще один положительный эффект в дополнение к уже упомянутым преимуществам: Эксперты видят здесь большой потенциал для достижения климатических целей, поставленных правительством Германии. Ключевым термином здесь является "объединение секторов", т.е. объединение рынков электроэнергии и тепла. Основой для такого видения является постоянно растущая доля экологически чистой электроэнергии. Ветровые и фотоэлектрические системы уже производят столько электроэнергии, что их приходится временно отключать, чтобы не дестабилизировать энергосистему. Многие эксперты стремятся найти способы использования этих излишков энергии с помощью тепловых насосов.
Использование теплового насоса с грунтовым источником от Viessmann дает множество преимуществ. К наиболее важным из них относятся:
- Бесплатный источник тепла, доступный в любое время суток
- Эффективная работа даже зимой благодаря постоянной высокой температуре
- Возможность использования для естественного охлаждения летом
- Сокращение выбросов CO₂ в атмосферу
- Высокие государственные субсидии
Рассольные/водяные тепловые насосы для коммерческого использования и использования местными органами власти
Рассольные/водяные тепловые насосы используют грунт в качестве основного источника энергии. Для этого используются геотермальные коллекторы или геотермальные зонды, которые вставляются в землю для извлечения имеющегося там тепла. Рассольные/водяные тепловые насосы для коммерческих и местных органов власти отличаются экологической ответственностью и значительно снижают затраты на производство тепловой энергии и горячей воды для бытовых нужд.
