Тепловым (геотермальным) насосом называется отопительный прибор, использующий в качестве источника тепла грунт вокруг здания. Принцип работы этого устройства альтернативной энергетики состоит в передаче температуры в глубине почвы на систему отопления дома. Для устройства теплового насоса выполняют бурение скважин определенного вида. Параметры скважин должны быть правильно рассчитаны с целью достижения максимальной эффективности теплообмена.
Особенности конструкции
Основным элементом скважины является контур, достигающий в своей нижней точке грунта. Внутри контура циркулирует жидкость с незамерзающими свойствами – пропиленгликоль. На входе в скважину его температура составляет 1 градус ниже нуля, а на выходе – 6-8 градусов тепла. Скважинный контур передает тепло хладагенту, циркулирующему в наружном контуре, способствуя его переходу в газообразное состояние. Далее происходит повторный теплообмен.
Перед тем как начинать бурение под тепловой насос, следует провести геологическую разведку. Эффективность теплообмена в значительной мере зависит от типа грунта:
-
наиболее высокая теплоотдача у твердых каменных пород;
-
чуть менее эффективен грунт с высоким содержанием влаги;
-
на последнем месте сухие грунты.
Проводится расчет количества скважин, определяется их тип и расположение с учетом площади дома. Оптимальным вариантом является несколько скважин до 30 м, так как средняя глубина облегчает их обслуживание и мониторинг состояния.
Основные рекомендации:
-
Глубина бурения – 20-100 метров.
-
Диаметр скважины – от 150 мм.
-
Расстояние между скважинами – не менее 5 метров.
-
Расположение скважин должно быть перпендикулярно потокам грунтовых вод.
Типы скважин
Количество и тип необходимых под теплонасос скважин определяется данными георазведки:
-
Скважина вертикального бурения прокладывается в грунте с высокой теплоотдачей, требует применения спецтехники.
-
Для горизонтального бурения необходим большой придомовой участок. Вариант дорогой и трудозатратный.
-
Скважина наклонного бурения технически сложна, но является универсальным способом. Наклонное бурение может быть выполнено из одного колодца.
Долговечность и эффективность установки зависят от качества оборудования и материала коллектора. Предпочтительно использование металла, обладающего более высокой теплопроводностью, по сравнению с полимерами. В качестве наполнителя используют бетонит. Для бурения скважин под тепловой насос следует обращаться в специализированные компании, обладающие современной техникой.
