Монтаж геотермального (грунтового) теплового насоса
Тепловой насос грунт/вода обычно является самым надежным типом тепловых насосов.
Тепловой насос грунт/вода имеет стабильную эффективность (СОР), которая не зависит от температуры на улице ведь он получает тепло из земли, которая имеет постоянную температуру в течение всей зимы.
По этой же причине тепловой насос грунт/вода имеет стабильную мощность, заявленную производителем и может ее выдавать при любой температуре на улице. Эти преимущества дают возможность геотермальному тепловому насосу быть единственным источником тепла, которому не нужен резервный источник тепла. Хотя так делать не рекомендуется, учитывая экономическую целесообразность. Целесообразнее устанавливать тепловой насос с определенным дефицитом тепла, для того чтобы он обеспечивал отоплением здание до определенной температуры на улице, а при более низких температурах включать резервный источник тепла. Такой подход позволяет уменьшить, как стоимость эксплуатации, так и стоимость самого теплового насоса.
Классификация геотермальных тепловых насосов.
По модуляции мощности:
– инверторные тепловые насосы. Могут изменять тепловую мощность в зависимости от потребностей. Имеют более высокую эффективность
– неинверторные тепловые насосы, Также называются "старт-стоп". Не могут модулировать мощность. Регулируют мощность на выходе путем включения / выключения компрессора. Из-за этого требует буферную емкость (для того чтобы в межсезонье компрессор не включался слишком часто). Имеют ниже эффективность чем инверторные, но большую надежность в связи с более простыми техническими решениями.
По типу первичного контура тепла:
– Вертикальные скважины. Самый распространенный и во многих случаях оптимальный вариант грунтового контура. Участок земли выделенной для геополя после монтажа может быть использована для любых потребностей, будь то сад, огород или здание. Надежность системы на высоком уровне.
– Горизонтальное геополе. Применяется обычно в случаях, когда бурение вертикальных скважин дорого. Из недостатков - вероятность вымораживание грунта, необходимость в выделении большого количества земли под геополе. Рекомендуется чтобы этот участок земли был не заасфальтирован и не содержал на себе зданий. Деревья с глубокой корневой системой могут повредить его.
– Вода/вода. Эффективное решение ведь вода имеет обычно более высокую температуру чем грунт. Однако жертвой высокой эффективности является меньшая надежность системы. Это связано с тем, что в таких системах есть дополнительные элементы, которые являются потенциальными точками отказа. Это дополнительный глубинный насос и теплообменник. Глубинный насос может выйти из строя в то время как теплообменник может периодически забиваться грязью намытой из скважины. Приемная скважина для охлажденной воды со временем может тоже заилиться и перестать принимать необходимое количество воды.
– Тепло из водоема. В зависимости от конфигурации водоема его эффективность может незначительно колебаться в ту или иную сторону по сравнению с вышеописанными вариантами. Такое решение может быть более дешевым чем другие.
Классификация геотермальных тепловых насосов.
По модуляции мощности:
– инверторные тепловые насосы. Могут изменять тепловую мощность в зависимости от потребностей. Имеют более высокую эффективность
– неинверторные тепловые насосы, також називаються “старт-стоп”. Не можуть модулювати потужність. Регулюють потужність на виході шляхом увімкнення/вимкнення компресору. Через це потребують буферну ємність (для того щоб в міжсезоння компресор не вмикався занадто часто). Мають нижчу ефективність ніж інверторні але більшу надійність в зв’язку з простішими технічними рішеннями.
По типу первичного контура тепла:
– Вертикальные скважины. Самый распространенный и во многих случаях оптимальный вариант грунтового контура. Участок земли выделенной для геополя после монтажа может быть использована для любых потребностей, будь то сад, огород или здание. Надежность системы на высоком уровне.
– Горизонтальное геополе. Застосовується зазвичай в випадках коли буріння вертикальних свердловин дороге. З недоліків – ймовірність виморожування грунта, необхідність в виділенні великої кількості землі під геополе. Рекомендується щоб ця ділянка землі була не заасфальтована і не містила на собі будівель. Дерева з глибокою кореневою системою можуть пошкодити її.
– Вода/вода. Ефективне рішення адже вода має зазвичай вищу температуру ніж грунт. Проте жертвою вищої ефективності є менша надійність системи. Це пов’язано з тим що в таких системах заявляються додаткові елементи які є потенційними точками відмови. Це додатковий глибинний насос і теплообмінник. Глибинний насос може вийти з ладу в той час як теплообмінник може періодично забиватися брудом намитим зі свердловини. Прийомна свердловина для охолодженої води з часом може теж замулитись і перестати приймати необхідну кількість води.
– Тепло из водоема. В зависимости от конфигурации водоема его эффективность может незначительно колебаться в ту или иную сторону по сравнению с вышеописанными вариантами. Такое решение может быть более дешевым чем другие.
– Сточные воды. Самый эффективный и самый дешевый вариант первичного поля. Высокие температуры сточных вод сделают эксплуатацию теплового насоса максимально эффективной. Однако такие решения весьма специфические что уменьшает их область применения. В частных домохозяйствах скорее всего такой вариант невозможен ввиду недостаточной количество сточных вод.
По функциям встроенным в тепловой насос:
– с ГВС или без ГВС . Якщо існує потреба в гарячому водопостачанні, то можна використовувати тепловий насос з вбудованим бойлером або встановити окремо тепловий насоси і окремо бойлер, для сумісної роботи. Варто знати, що рішення з вбудованим бойлером, будуть завжди ефективніші, компактніші і надійніші, адже всі з’єднання виконуються на заводі. Окремий бойлер може бути гарним рішенням лише у випадку якщо об’єму вбудованого, в тепловий насос бойлеру, недостатньо.
– с охлаждением или без охлаждения. Кроме того, что решение со встроенным охлаждением может быть надежным, часто оно является еще и дешевле. Но не для всех мощностей тепловых насосов такие решения доступны. Дело в том, что для более мощных тепловых насосов невозможна реализация встроенного пассивного охлаждения из-за банальной невозможности физически расположить блок в корпусе теплового насоса. Для таких тепловых насосов существуют дополнительные модули охлаждения наружной установки.
Преимущества геотермальных тепловых насосов:
– Вища надійність і довговічність
– В більшості випадків більша ефективність
– Можливість одночасно отримувати тепло і холод (не перемикаючись між режимами)
– Можливість майже безкоштовного пасивного охолодження (охолодження ґрунтом).
– Менший рівень шуму.
Среди недостатков можно выделить разве что большую стоимость по сравнению с воздух/вода тепловыми насосами и несколько меньшую сферу применения ввиду необходимости геополя.