В современных условиях стремительно растущих цен на энергоресурсы, использование современных систем отопления, основанных на возобновляемой энергии, становится более чем разумной мыслью. Если в отношении квартир, такой переход совершить затруднительно, то владельцы собственных домов активно обращаются к системам на основе тепловых насосов.
К ним относятся отопительные системы, использующие в своей работе природную тепловую энергию грунта или воды (геотермальные системы). Как мы знаем, даже на поверхности земли, вода в более-менее крупных озерах или прудах редко замерзает полностью. На дне сохраняется температура в районе + 4 градусов. А уж на глубине более 20 м ни почва, ни грунтовые воды не становятся холоднее 5-10 градусов.
Системы отопления на природных ресурсах актуальны не только с точки зрения экономии. Их преимущество – независимость от инженерных коммуникаций. Все, что им нужно – электроэнергия. Причем, в довольно сносных объемах.
Если принцип действия теплового насоса вам не совсем понятен, обратите внимание на холодильник. Там тоже функционирует тепловой насос, который отбирает тепло у продуктов и отводит его подальше. В системе отопления, отобранная у грунта или воды тепловая энергия передается теплоносителю и направляется по циклу отопления. Таким образом, получается трансформация рассеянного тепла природных источников в концентрированное тепло, которое и идет на обогрев дома.
Так же вам будет интересно, как спортсмен Сподин Игорь пришел к спорту и как марафонский бег изменил его жизнь.
Итак, принцип действия теплового насоса:
- Специальный хладогент (как правило, фреон) помещается в испаритель, где нагревается до 0-25 градусов от природных источников тепла;
- Полученный пар сжимается компрессором (для этого требуется электроэнергия), в результате чего его температура достигает 65 градусов;
- Данная тепловая энергия передается теплоносителю (вода или другие);
- Теплоноситель идет по контуру отопления;
- Остывая, фреон конденсируется и поступает в испаритель;
- Цикл повторяется.
Подбор насоса для систем отопления зависит от многих факторов. Для, начала, какой именно природный источник тепла будет использоваться:
- Обычный наружный воздух. Такие системы актуальны в климатических зонах, где мороз редко бывает на уровне ниже чем – 5 градусов. Здесь для функционирования насоса требуются вентиляторы, осуществляющие забор воздуха. Сам насос может быть установлен как снаружи, так и внутри помещения.
- Грунтовые воды. Эти системы могут использоваться и в суровом климате, так как грунтовые воды всегда сохраняют температуру на уровне 5-10 градусов (в зависимости от глубины). В этом случае, тепловой насос должен быть укомплектован обычным, жидкостным насосом и иметь скважину (или водоем) для сброса использованной воды.
- Грунт. Данные системы могут быть реализованы по двум разным схемам: на глубине около 1,5 м или на глубине 20-100 м. второй вариант сложнее конструкционно, но отличается большей надежностью, особенно в суровом климате.
В последнем случае, ключевым фактором является площадь труб, размещенных под землей, так как именно через них осуществляется забор тепла. Она зависит от:
- отапливаемой площади;
- типа теплоносителя;
- величины тепловых потерь в доме (качество теплоизоляции);
- наличия иных источников отопления;
- использования дополнительных систем, типа “теплый пол”;
- других факторов, которые в полной мере могут быть оценены профессионалами.
