Грунт на определенной глубине сохраняет постоянную температуру, вне зависимости от времени года. Тепло земли — это возобновляемый ресурс, поэтому его можно эффективно применять для обогрева и охлаждения зданий.
Геотермальные тепловые насосы идеально подходят для таких задач, обеспечивая энергоэффективное решение для климат-контроля. Они извлекают тепло из земли зимой и отводят его обратно в почву летом, поддерживая комфортную температуру в помещениях. Использование таких насосов помогает значительно сократить затраты на отопление и охлаждение, а также уменьшить углеродный след, поскольку это экологически чистый метод.
Что это такое
Геотермальный тепловой насос — устройство, использующее естественное тепло земли для обогрева и охлаждения зданий. Работает по принципу переноса тепловой энергии между землей и помещением с помощью замкнутого контура труб, заполненного теплоносителем. В холодное время года насос извлекает тепло из земли и передает его внутрь здания. Летом система работает в обратном направлении, отводя избыточное тепло из здания в землю.
Купить геотермальный тепловой насос на выгодных условиях и получить помощь в подборе вы сможете по этой ссылке. Этот тип оборудования считается энергоэффективным и экологичным, так как использует возобновляемую энергию и значительно снижает нагрузку на источники питания, в частности, газ и электричество.
Конструкция этого вида теплового насоса состоит из трех основных компонентов: геотермального контура (коллектора), компрессора и системы теплообменников (испаритель и конденсатор). Это оборудование вместе обеспечивает эффективную передачу тепла внутри системы.
Геотермальный контур
С технической точки зрения является системой труб. Закладывается под землей или в водоеме. Контур может быть:
- Вертикальный — трубопровод опускается на глубину 50-200 метров в нескольких буровых скважинах. Это решение применяется на участках с ограниченным пространством.
- Горизонтальный — трубы располагаются на глубине 1,5-2 метра по большой площади. Такой коллектор чаще используется на широких пространствах.
Как и тепловой насос геотермальный в целом, трубопровод обязательно изготавливается из долговечных и термостойких материалов, обычно полиэтилена высокой плотности. Внутри него циркулирует теплоноситель, который и поглощает тепло из земли.
Компрессор
Это своеобразное сердце системы, работает по принципу обратного холодильного цикла. После того как теплоноситель забрал тепло из земли, компрессор сжимает его, повышая температуру. За счет этого оно становится пригодным для передачи в систему отопления здания.
Компрессору нужно электричество, но его потребление значительно ниже по сравнению с аналогами, так как ему не нужно вырабатывать тепло, он лишь перемещает его.
Существующие типы:
- Поршневые – работают на основе движения поршня внутри цилиндра, вследствие чего и осуществляется сжатие хладагента. Считаются менее эффективными и более шумными, нежели другие виды компрессоров, поэтому цены на геотермальный тепловой насос такого типа ниже.
- Спиральные – состоят из неподвижной и вращающейся спиралей. При их вращении газ сжимается и перемещается в сторону выхода. Спиральные компрессоры известны своей высокой энергоэффективностью, долговечностью и низким уровнем шума.
- Винтовые – применяются в промышленных системах или для крупных зданий. Они работают за счет вращения двух винтов, которые сжимают хладагент. Обладают высокой производительностью и долговечностью, поэтому цена геотермального теплового насоса с винтовым компрессором соответствующая.
Система теплообменников
| Тип компонента | Описание |
| Испаритель | Это теплообменник, в котором тепло из теплоносителя передается хладагенту. В процессе газ испаряется при низком давлении, поглощая тепловую энергию из внешнего источника (грунт или вода). Это начальная стадия цикла, где происходит сбор тепловой энергии из земли. |
| Конденсатор | После компрессии хладагент переходит в высокотемпературное состояние и поступает в конденсатор. Здесь он отдает тепло системе отопления здания (радиаторам, теплым полам и т.д.), конденсируясь обратно в жидкость. Выделенная тепловая энергия используется для обогрева помещений, и цикл повторяется. |
Геотермальный тепловой насос содержит и другие важные компоненты, обеспечивающие его надлежащую работу. В частности:
- расширительный клапан – здесь давление хладагента резко падает, что позволяет ему снова перейти в парообразное состояние в испарителе и продолжить цикл.
- циркуляционные насосы – обеспечивают постоянное движение теплоносителя по трубам контура, а также его распределение в системе отопления здания.
- система управления – включает различные датчики, контроллеры и термостаты, которые регулируют работу насоса, поддерживая необходимую температуру в помещении и оптимизируя работу системы в зависимости от внешних условий.
Как работают такие насосы
Геотермальные тепловые насосы функционируют по принципу теплообмена между землей и зданием, используя постоянную температуру грунта на глубине для обогрева и охлаждения помещений. Их работа включает несколько этапов:
Создание теплового контура
Под землей на глубине от 1 до 200 метров закладывается замкнутая система труб (вертикальная или горизонтальная), наполненных теплоносителем (вода или специальный антифриз). Коллектор погружается в почву или в водоем, где температура остается стабильной круглый год — примерно 10-15°C.
Забор тепла
В холодное время года теплоноситель циркулирует по трубам и поглощает тепло из земли. Затем он поступает непосредственно в тепловой насос геотермальный, где с помощью компрессора его температура повышается до уровня, достаточного для обогрева помещений.
Передача тепла в помещение
Нагретый теплоноситель передает тепло системе отопления (радиаторы, теплые полы или воздуховоды), поддерживая комфортную температуру внутри здания. Летом он работает в обратном режиме. Насос забирает избыточное тепло из помещения и передает его в грунт, охлаждая здание.
Основные сферы применения
Геотермальный тепловой насос – востребованный тип оборудования. Он используется в различных областях для эффективного отопления, охлаждения и горячего водоснабжения.
Такой тип насосов активно применяется в частных домах, загородных коттеджах и многоквартирных жилых комплексах. Решение позволяет существенно снизить затраты на коммунальные услуги, обеспечивая круглый год стабильный комфортный климат в помещении. Цены на геотермальный тепловой насос способствуют быстрой окупаемости затрат на его покупку и установку.
Офисы, торговые центры, гостиницы и другие коммерческие объекты могут использовать геотермальные системы для отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха. В больших зданиях они гарантируют значительную экономию энергии и снижение эксплуатационных расходов.
Геотермальные тепловые насосы применяются на предприятиях, где необходимы стабильные источники тепла или охлаждения, например, в пищевой промышленности, химических заводах или на производственных площадках с высокими энергетическими потребностями.
В сельском хозяйстве такие насосы используются для отопления теплиц, создавая благоприятные условия для роста растений круглый год. Они также могут применяться для отопления ферм или хозяйственных построек – в местах, где важно поддерживать стабильную температуру.
В рамках инициатив по снижению углеродного следа и применения экологически чистых технологий, тепловой насос геотермальный становится все более популярным в энергоэффективных домах и на экологичных объектах. Он минимизирует выбросы парниковых газов и использует возобновляемую энергию земли.
Геотермальные тепловые насосы — эффективное, экологичное решение. Они обеспечивают значительную экономию энергии и снижение эксплуатационных расходов в жилых, коммерческих и промышленных объектах. Для тех, кто стремится к энергоэффективности, геотермальные тепловые насосы купить — это шаг к экологичному и экономичному будущему. Благодаря своей надежности и универсальности, такие системы становятся важным элементом устойчивой энергетики и эко-проектов.