Принцип роботи теплових насосів грунт-вода

Конструкція грунтового колектора аналогічна занурювальним зондам. Відмінність полягає в тому, що труби встановлюються не в пробурені свердловини, а в траншеї. Глибина траншей обов'язково повинна бути нижче позначки промерзання грунту на 50-80 см. Цей спосіб коштує дешевше, проте для установки грунтового колектора необхідний досить велику ділянку. Наприклад, для забезпечення теплом будинку 10х20 під грунтовий колектор необхідна ділянка майже 500 м2.

Другий контур складається з конденсатора, випарника, компресора і дросельного вузла. Всі складові даного контуру з'єднані системою труб, по яких циркулює холодоагент.

Третій замкнутий контур - вся система опалення будинку. Така система складається з радіаторів опалення, теплих підлог, системи підігріву води для кухні та ванної кімнати.

Тепловий насос «грунт-вода»: принцип роботи

Для того щоб зрозуміти, як же працює теплової насоса «грунт-вода», слід детально розглянути процеси, які відбуваються в кожному контурі.

Грунтовій контур

За занурювальним зондам або в грунтовому колекторі постійно за допомогою звичайного насоса циркулює теплоносій, який не замерзає. Грунт має одну характерну особливість - нижче за рівень промерзання у нього цілий рік стабільна температура: 10-15. Це дає можливість збирати розсіяне тепло колектором з труб і прогрівати теплоносій до 4 6оС. Потім теплоносій потрапляє в випарник і віддає отримане тепло. При цьому теплоносій охолоджується до початкової температури. Далі насос знову перекачує теплоносій в грунт, і відбувається повторний процес - збір тепла і його віддача.

Контур холодоагенту

У цьому контурі використовується одне з фізичних властивостей холодоагенту - закипати при досить низьких температурах. Холодоагент при постійній циркуляції через випарник відбирає всю теплову енергію, яку зібрав теплоносій в грунті. При підігріві до -2оС холодоагент закипає і переходить в газовий стан. Далі пар з невеликим тиском надходить в компресор, який збільшує тиск пара. В результаті підвищення тиску зростає температура пара (до + 120оС). Нагріта пара під великим тиском подається в теплообмінник конденсатора. Своє тепло холодоагент віддає контуру опалювальної системи, при цьому остигаючи, і знову стає рідиною. Для скидання залишкового тиску холодоагент пропускається через дросельний вузол (розширювальний вентиль) і знову подається у випарник. Весь описаний процес проходить періодично - як тільки температура в будинку досягне заданого значення, тоді тепловий насос перестає працювати до зниження температури.

Контур системи опалення

Тут в якості теплоносія використовують, як правило, дистильовану воду. Насос качає воду, нагріту в конденсаторі до +50 - + 60оС по всій системі опалення. Відбувається активна віддача тепла від теплоносія, і будинок обігрівається.

Теплові насоси набувають великої популярності. Безпека, екологічність, високий ККД, економічність - таким чином коротко можна перерахувати всі позитивні якості теплових насосів.

Автор: Снежана Логвинова

28.08.2018 (18:49)