Тепловой насос вода вода из скважины

Тепловой насос вода вода из скважины

Одним из очень популярных типов тепловых насосов, является тепловой насос вода-вода или часто его называют скважина-скважина. Не путать в гидротермальным тепловым насосом, источником для которого служит водоем.

Данный вид теплового насоса имеет стандартные показатели КОП на протяжении всего отопительного сезона.

Бурятся две скважины. Их часто называют отдающей и принимающей или первичной и вторичной. Из одной скважины воду берем, а в другую сбрасываем. В итоге, необходимо добурить до мощного водного горизонта всего 2 скважины, что часто сокращает первичные капиталовложения. Вода поднимается на поверхность глубинным насосом и поступает в теплообменник, в котором забирается тепло. Обычно 2-4 градуса. В редких случаях можно забирать 5 градусов. Чтобы упростить процесс расчета, необходимо учитывать, что 1 м3 воды, понижая температуру на 1 град. Цельсия, отдает 1 кВт тепловой энергии. Например, при отборе (дельте) 4х градусов с 2х м3 воды, тепловой насос забирает 8 кВт тепла.

В нашей компании практикуем схему разгружающую работу глубинного насоса, потому что при частых включениях и выключениях последние быстро выходят из строя. Для этого, в системе присутствует накопительная емкость, составляющую 15% от объема воды, перекачивающейся в час. В нашем примере, накопитель должен быть около 120 литров. Также, рекомендуем внедрять в систему дополнительный внешний теплообменник, что отсрочит необходимость чистки внутреннего теплообменника (испарителя) в тепловом насосе.

Геотермальное отопление от абиссинской скважины

— экономия до 80% электроэнергии!

По стоимости тепловой энергии такое же как при отоплении от магистрального газа! Но только без нескольких лет волокиты, без строительства газовой трубы и без непомерных и неоправданных трат. Ведь не секрет, что провод газа в частный дом порой доходит до миллиона, даже если газ есть по границе. Кроме того на проводку газа и на все взятки уходит по нескольку лет. Поэтому всё больше людей сейчас устанавливают тепловые насосы. Если у вас грунты позволяют сделать абиссинскую скважину, то монтаж переливного теплового насоса ПОД КЛЮЧ будет стоить всего 250 000р. Со всеми материалами. Если же грунты у вас не позволяют сделать абиссинскую скважину — то мы можем сделать вам наклонные геотерамальные зонды с антифризом и также тепловой насос.

Себестоимость геотермального отопления

По себестоимости 1 кВт*ч тепла тепловой насос и магистральный газ примерно одинаковые! Кроме того тепловым насосом можно также сделать кондиционирование летом! Замечательный бонус.

Не секрет, что в газовых хозяйствах процветает коррупция. Первое, что вам скажут там: «Нет мощностей», чтоб вы понимали — это намек на взятку.

Видео с нашего объекта по геотермальному отоплению от абиссинской скважины. Дом 200 м2, тепловой насос мощностью 12 кВт


Видео с нашего объекта по геотермальному отоплению от абиссинской скважины. Дом 200 м2, тепловой насос мощностью 12 кВт


Как это работает

Абиссинская скважина забирает воду из грунта с температурой +8°С (в Московском регионе).

Вода подается в тепловой насос. Фреон отнимает у воды 5 градусов. Компрессор преобразует низкотемпературную энергию в высокотемпературную (в системе отопления).

Вода после теплового насоса имеет температуру +3°…+2°С и идет в сливную скважину. Она должна быть на расстоянии не меньше 15 м от водозаборной скважины.

1 кВт электрической энергии потраченный тепловым насосом преобразуется в 4-5 кВт тепловой энергии!

Это не «вечный двигатель», просто ТЕПЛОВОЙ НАСОС черпает тепло из окружающей среды — воды и грунта.

Как и во всем мире работает фундаментальный закон физики — Закон Сохранения Энергии — ЭНЕРГИЯ НЕ ВОЗНИКАЕТ ИЗ НИЧЕГО И НЕ ПРОПАДАЕТ БЕССЛЕДНО, ОНА ПРОСТО ПЕРЕХОДИТ ИЗ ОДНОГО СОСТОЯНИЯ В ДРУГОЕ. Тепловой насос забирает тепло у воды и грунта, тем самым охлаждая его, и это тепло передает в дом — нагревая его. То есть дом нагревается за счет охлаждения грунта или воды.

В основе работы теплового насоса лежит холодильная машина, которая всем нам хорошо знакома

Забирает тепло у продуктов и передает тепло на заднюю стенку холодильника.

Забирает тепло из помещения и передает его на внешний блок, нагревая тем самым улицу.

Точно так же работает тепловой насос — забирает тепло от воды (переливная система) или от земли (кластерные геотермальные зонды)

Читайте также:  Нет тока в розетке что делать

Переливной тепловой насос — от 250 000 Под Ключ

Если на ваших грунтах получается сделать абиссинскую скважину

От одной скважины идет забор воды. Зимой температура воды из скважины в климате Московской области — +8°С. Тепловой насос отбирает 5°С. В среднем абиссинская скважина (скважина игла) дает 1 м3/час. Такой поток обеспечивает 8 кВт тепла (с учетом тепла, которое вырабатывает компрессор). Этого достаточно для отопления хорошо утепленного дома 100м2. При этом затраты на работу насоса, компрессора всего около 2-2,5 кВт. Если же у вас дом больше 100м2, то вам потребуется 2 заборных и 2 сливных скважины. Однако бывают абиссинские скважины (скважины иглы) с дебетом 2-3 м3/ч. Тогда такой скважиной можно отопить 200-300 м2.

Кластерный геоконтур — от 365 000 р. Под Ключ

Если на ваших грунтах невозможно сделать абиссинскую скважину

Не беда, если переливную скважину сделать у вас невозможно. Тогда можем сделать замкнутую систему с наклонными геотермальными зондами (кластерами) из одной точки — КОЛЛЕКТОРА. По геотермальным зондам циркулирует теплоноситель (антифриз), который отнимает тепло у грунта и передает его в тепловой насос, который обогревает ваш дом. В зависимости от потребностей вашего дома в тепле делается необходимое количество геотермальных зондов. Максимально коллектор способен дать до 20 кВт тепла. Этого хватит на обогрев хорошо утепленного дома 240 м2 и еще с блоком первичного подогрева горячей воды.

Переливной тепловой насос на базе абиссинских скважин дешевле и проще. Если дом большой — то делаются 4 скважины — 2 на добычу воды, 2 на слив. Кроме того из этой системы можно делать водоснабжение дома. В теплое время года воду можно забирать напрямую из скважины (перед теплообменником), в холода же в дом воду можно вести только после теплообменника.

Кластерные геозонды бурятся специальным оборудованием из одного места — коллектора. Вначале вкапывается бетонное кольцо шириной 1,5м, а затем в его дне бурятся наклонные скважины и туда обсаживается коаксиальный геозонд.

В такой системе циркулирует антифриз. Из теплового насоса выходит с температурой около -1°С, в земле нагревается где то до +1…+2°С и возвращается назад в тепловой насос. Внутренняя труба имеет теплоизоляцию — для того чтобы обратный поток нагретого грунтом антифриза не охлаждался встречным потоком. Жидкость доходит до дна трубы и перетекает во внешнюю трубу, которая забирает тепло из грунта.

К сожалению грунты имеют различную теплотворную способность. Это надо измерить и исходя из этого делать нужное количество геотермальных зондов! Если геоконтур сделать недостаточным, то это приведет к замораживанию грунта вокруг зондов и резкому уменьшению отдачи тепла! Так что все надо делать правильно!

Наша компания дает гарантию на произведенные работы.

На одной странице увы всего не описать, поэтому ниже представлены ссылки на важные страницы по теме «Геотермальное отопление»

Постройка частного дома, коттеджа, да и вообще любого малоэтажного жилья заставляет задуматься о его отопительной системе. Актуальный способ – использование для отопления геотермального теплового насоса.

Существует несколько типов тепловых насосов, различающихся по способу производства тепла. К популярным способам относят ТН с применением горизонтального контура с забором воды с поверхности водоема или с водяным контуром с использованием водяной скважины.

Создание отопления с помощью теплового насоса на водяном контуре часто становится очень актуальным и выгодным по сравнению с геотермальным контуром. Почему? Ответ самый простой. Достаточно пробурить водяную скважину на глубину от 10 до 100 метров, где найдется водоносный пласт, и пользоваться скважиной для работы ТН. Вода считается более эффективным теплоносителем, чем просто использование тепла грунта.

Для создания горизонтального контура требуется наличие участка большой площади. Для геотермального контура может понадобиться пробурить достаточно большое количество скважин. Возможностей для их бурения может не оказаться. Элементарно, могут отсутствовать подъездные пути для доставки буровой установки. Для монтажа ТН с получением тепла от грунтовых вод или водоносного пласта требуется пробурить всего две скважины. Одну для забора воды, другую для сброса отработанной воды. Это намного более легкое и менее затратное в экономическом плане действие.

Читайте также:  Плитка под дерево текстура бесшовная

Существует ряд возражений, касающихся бытовых тепловых насосов. Попробуем развенчать их на примере использования тепловых насосов Ovanter.

Скептики утверждают, что грунтовая вода, используемая для тепловых насосов, не относится к возобновляемым источникам энергии.

Грунтовая вода – идеальная подпитка энергией теплового насоса. Температура грунтовой воды круглый год составляет примерно от +4 до +7 о С. Она соответствует большинству регионов в России и никогда не падает ниже этого значения. Помимо водяной скважины источником энергии для земляного теплового насоса с водяным контуром может считаться: поверхностная вода или, если присутствуют, сточные или биологические воды, поступающие от очистных сооружений или сбрасываемые жидкости из промышленных стоков.

Основные виды воды, способной служить источником тепловой энергии для ТН с водяным циклом.

  • Подпочвенные воды – температура в разных географических районах от +4 до +10 о С;
  • Морская вода – температура на глубине от 25 до 50 метров колеблется в пределах от +5 до +8 о С;
  • Грунтовые воды – отличаются наиболее стабильной температурой;
  • Ближайший водоем (река, озеро, глубокий пруд). Контур укладывается на дно водоема или притапливается на глубину до 2 метров. К слову, 1 метр трубопровода, используемого для такого контура, соответствует 30 Вт тепловой мощности.

Чем выше температура грунта, тем более повышается тепловой коэффициент (СОР), тем меньше электроэнергии тратится на работу теплового насоса на производство теплоты.

Для тепловых насосов с горизонтальным контуром необходимо учитывать фактор охлаждения грунта.

На самом деле интенсивное использование геотермального тепла грунта влечет остывание почвы вокруг регистра труб системы теплосбора. Например, в северных регионах за короткий летний период грунт не успевает набрать нужную температуру. Поэтому зачастую, на начало следующего зимнего периода грунт выходит с пониженным тепловым потенциалом.

Понижение температуры грунта носит экспоненциальный (возрастающий) характер. Поэтому примерно через 5 лет эксплуатации системы теплоснабжения, тепловое состояние грунта после понижения температуры улучшается и выходит на относительно устойчивый уровень. Однако он будет все равно меньше естественного на 1 – 2 о С. Выход из положения находится. При проектировании системы теплоснабжения важно учитывать возможное охлаждение грунта в процессе ее эксплуатации.

Существует еще такой выход. Тепловые насосы, потребляющие тепловую энергию из грунтовых вод и водоносных пластов или из открытых водоемов, создают более стабильную систему теплоснабжения с устойчивой температурой. Пример, использование российских тепловых насосов Ovanter. Насосы этой фирмы работают в открытых системах грунтовых вод, где происходит постоянный водообмен. Пополнение грунтовых вод происходит за счет следующих источников, представляющих собой:

  1. Воду, просачивающуюся с поверхности почвы;
  2. Воду, которая поступает из более глубоких грунтовых слоев.

Теплосодержание грунтовых вод практически никогда не иссякает и подпитывается и «сверху», и «снизу».

Таким образом, эффективность зависит от толщины и глубины нахождения водоносного слоя. Температура водоносного слоя остается постоянной и не изменяется в течение всего периода. Практика строительства подобных систем свидетельствует, что максимальный температурный градиент в общей толще грунта в течение всего времени эксплуатации не превышает, как правило, 8-10 град/м. Значит, перепады температур будут очень малы. Значение температурного градиента наблюдается по вертикали и именно в том направлении, в котором более всего наблюдается интенсивность потока жидкости. Она компенсирует миграцию влаги под воздействием термоградиентных сил. Таким образом, система сбора низкопотенциального тепла грунта под влиянием потоков влаги в грунтовых порах в общем массиве не нуждается в особой точности математических расчетов.

Получение воды из скважины нуждается в бурении и некоторого, зачастую большого, количества трубопровода. Если вода низкого качества, это влечет появление солевых отложений и коррозии на стенках труб.

Современные технологии позволили найти решение по защите трубопровода от коррозии. Эффективным способом борьбы с коррозией считается применение пластиковых труб. Это самый действенный вариант в создании отопительной системы с мощными тепловыми насосами, способными работать со скважинами глубиной до 70 и более метров. Для трубопровода используются дешевые пластиковые трубы.

Проблема сброса воды после того, как вода прошла через теплообменник.

У кого-то может возникнуть вопрос: куда девать сброшенную воду? Сбросная вода, например, промышленных объектов может также использоваться в качестве источника энергии для тепловых насосов.

Читайте также:  Трафареты открыток с сердечками

Сбросная вода, используемая для ТН частного дома, согласно технологическим условиям обязательно должна уходить в соседнюю скважину, расположенную на расчетном расстоянии от основной скважины и обратно в пласт.

Рис. №1. Схема использования теплового насоса открытого типа с отбором теплоты грунтовых вод. На схеме хорошо видно скважину для сброса воды.

Законодательные акты в виде Федеральных норм и правил обусловливают условия сброса воды и подводят под действия частных лиц юридическое обоснование. Кроме того, сброс воды при использовании в системе ТН не считается экологически вредным. Выброс вредных примесей в окружающую среду отсутствует.

Зависимость работы ТН от дебета скважины и аккумуляция возобновляемых запасов воды в дополнительном баке.

Со временем количество воды в скважине может уменьшаться, а качество якобы ухудшается.

Однако даже со временем, доставая воду со скважины глубиной до 70 и более метров объемом 3 – 5 м 3 /час, количество воды не уменьшается. Свойства воды, благодаря протоке во многом улучшаются

Вода может аккумулироваться в дополнительном резервуаре (баке для хранения запаса воды). В этом случае вода может использоваться без применения теплообменника. Например, использование бака аккумулятора емкостью 300 литров дает возможность копить тепловую энергию и выравнивает скачкообразное использование воды. Кроме того, ряд необходимых и дополнительных элементов в системе повышают ее качество, надежность и безотказность.

Тепловой насос совместно со скважинным насосом представляют собой мощную установку для подъема воды. При подъеме на поверхность вода разделяется. Часть воды используется для отопления. Другая часть воды, проходя через систему механической фильтрации, применяется для бытовых нужд. Если дом входит в категорию малоэтажных строений, можно брать воду для внутреннего потребления даже без использования дополнительной насосной станции.

Завязка в системе геотермального теплового насоса таких элементов как испаритель, компрессор, конденсатор, дроссель и теплообменник служит для приготовления воды для ГВС. Они замкнуты с помощью стального трубопровода с циркулирующим по нему хладагентом.

Солнечный коллектор для подогрева воды в аккумуляторе увеличивает эффективность системы отопления и горячего водоснабжения. Он, как и электронагреватель может служить для покрытия пиковых нагрузок.

В частности, эффективным средством для этого считается использование системы такого теплообменника, как фанкойл.

Кто-то может сказать, что при использовании воды из скважины существует опасность загрязнения теплообменников, а расходники для очистки воды стоят дорого.

Проходя по трубопроводу при скорости протоки от 1,2 до 5 м 3 /ч, вода уже очищается. Превышения марганца и железа, которые могут вызвать закупорку и снизить эффективность процесса теплообмена контролируются. Вода, проходя через фильтр грубой очистки и теплообменник, не нагревается и не взаимодействует с кислородом, поэтому не дает осадка.

Фильтрация способствуют очищению воды. Расходные материалы для фильтра грубой очистки стоят не дорого и находятся в свободной продаже.

Использование ТН только для малоэтажных построек.

Это предубеждение, что тепловые насосы с использованием водяной скважины невозможно применять для производственных и складских помещений или для высоких построек. Якобы, существующая мощность тепловых насосов теряет свою эффективность после того, как вода поднята с глубины 100 м.

Забор тепловой энергии из глубокой скважины – да. Он способен снабдить теплом только малоэтажные строения. Однако, ведь существует возможность брать воду для контура и из открытого водоема. В этом случае КПД теплового насоса повышается в разы.

Вывод: Бытовой тепловой насос с использованием воды из скважины может считаться наиболее актуальным и эффективным устройством для частного малоэтажного домостроения, производственных объектов и достаточно крупных жилых комплексов. При использовании грунтовой воды эффективность коэффициента преобразователя (СОР) может достигать 5, что позволяет производить добавочные 3-4 кВт тепловой энергии. Пример: тепловые насосы Ovanter класса Премиум.

Тепловой насос – это естественный источник тепловой энергии с выгодными экономическими и экологическими качествами, отличающийся и не зависящий от традиционных видов отопления.

Выбор теплового насоса с определенным циклом, в нашем случае это вода, строится на основании расчетов при создании технико-экономического проекта и возможности полноценного использования предоставленных условий окружающей среды.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector