Занимаясь поиском альтернативных источников энергии, прогрессивная часть человечества давно обратила внимание на три природные стихии: воду, воздух и землю – и научилась добывать из них тепловую энергию с помощью специального оборудования, а именно, тепловых насосов. В Украине продажей и установкой тепловых насосов занимается компания Тепло. За девять лет работы, начиная с 2011 года, специалисты компании уверенно освоили этот сегмент техники, досконально изучили принцип действия и сильные стороны разных типов тепловых насосов и готовы предложить заказчикам те модели оборудования, которые смогут наилучшим образом учесть особенности объектов заказчиков (вид строения, его площадь, вид используемого теплоносителя и отопительной системы и т.д.) и, исходя из этой информации, послужат наиболее эффективным решением в конкретных условиях эксплуатации. Преимуществ у теплового насоса, предназначенного, как известно, для передачи тепловой энергии от ее источника, например, земли, к объекту потребителя, множество. Это и независимость от традиционных источников энергии, в первую очередь от газа, и автономность систем отопления и нагрева воды, и важная сегодня экологическая составляющая, и, разумеется, экономическая выгода: ведь тепло берется, по сути, из недр природы. Ниже мы поговорим о том, как, прибегнув к помощи указанной компании, можно выбрать подходящий геотермальный тепловой насос, который в зависимости от времени года может работать как на обогрев, так и на охлаждение помещения. А для начала напомним, что представляет собой данное оборудование.

Принцип работы и виды тепловых насосов

По большому счету, тепловой насос сродни привычному холодильнику или кондиционеру с той лишь разницей, что насос отбирает тепло (охлаждает) не у продуктов питания или воздуха в помещении, а как мы уже отметили выше, у атмосферного воздуха, воды или земли. В последнем случае тепловой насос называется геотермальным (от слов "гео" – земля и "термо" – тепло).

Виды геотермальных тепловых насосов

- В зависимости от механизма отбора тепловой энергии у теплоносителя бывают двух основных типов:

• Компрессорного. У тепловых насосов данного типа принцип действия тот же, что и у традиционных холодильных машин. Незамерзающий теплоноситель (например, водный раствор гликоля), проходя по трубам, проложенным под землей ниже уровня промерзания почвы (обычно на глубине не менее 4 м), аккумулирует тепло земли, а затем подается в тепловой насос. В насосе циркулирует хладагент (чаще всего фреон). В испарителе, будучи в жидком виде, фреон испаряется при низком давлении и низкой температуре. При этом он поглощает тепло, содержащееся в теплоносителе. В газообразном виде фреон поступает в компрессор, который сжимает хладагент, повышает его давление и температуру. Из компрессора фреон подается в конденсатор, где конденсируется, т.е. вновь переходит в жидкое состояние. Этот процесс сопровождается выделением большого количества тепла, которое передается теплоносителю, циркулирующему в системе отопления дома или другого помещения;
• Абсорбционного. Тепловые насосы данного типа вместо компрессоров оснащены поглотителями и генераторами. В поглотителе находится абсорбент (в роли которого может выступать вода и соль), который, подобно губке, впитывает в себя пары рабочей жидкости, поступающие под низким давлением из испарителя, и аккумулируют тепловую энергию. Далее смесь паров и абсорбента подается насосом под высоким давлением в генератор, где выкипает, выделяя большое количество тепла, идущее на нагрев системы отопления. Из генератора пары рабочей жидкости поступают в конденсатор, где происходит их конденсация, а абсорбент возвращается в поглотитель.

- В зависимости от способа циркуляции теплоносителя они различаются на:

• Насосы с открытым типом. Они отбирают тепло у грунта, содержащего на некоторой глубине воду (у плавуна): подземная вода из скважины поступает в тепловой насос, отдает ему тепло и возвращается в землю по другой скважине, расположенной на некотором расстоянии от первой (при данной технологии используется принцип сообщающихся сосудов);
• Насосы с закрытым типом. Из названия ясно, что теплоноситель постоянно циркулирует в замкнутом контуре, сначала извлекая тепло у земли, затем отдавая его насосу и наконец возвращаясь в теплообменник, служащий для отбора тепла.

- Исходя из особенностей конструкции и вариантов монтажа теплообменников тепловые насосы бывают с:

• Горизонтальным теплообменником (коллектором). Он представляет собой трубу, изготовленную, как правило, из полиэтилена и имеющую форму змеевика. Такой коллектор устанавливается горизонтально, как мы уже отметили, ниже глубины промерзания грунта. Горизонтальный теплообменник считается бюджетным решением, однако у него есть два существенных недостатка: под его укладку нужен достаточно крупный участок земли (превышающий более чем в два раза площадь отапливаемого дома) и требуется большая осторожность в обработке данного участка (в противном случае можно повредить трубы коллектора);
• Вертикальным теплообменником. Для его установки необходимо пробурить вертикальную скважину на глубину до 100 м. Как известно, чем больше глубина погружения в землю, тем стабильней температура грунта на достигнутой глубине. Этот фактор обуславливает отличные эксплуатационные показатели тепловых насосов с вертикальным теплообменником: их высокий КПД, малое энергопотребление и низкую стоимость отопления. Недостаток – значительные инвестиции в монтаж такого теплообменника.

В данной статье мы рассматриваем преимущественно геотермальные тепловые насосы. Параллельно с ними, напомним, существуют насосы, добывающие тепло из воздуха, воды, и даже льда.

Факторы, определяющие выбор теплового насоса в компании Тепло

Для начала хотим отметить, что количество извлекаемого тепла зависит от трех моментов:

- Массы и теплоемкости теплоносителя;
- Исходной температуры теплоносителя и той, до которой он будет охлажден. Идеальная ситуация, при которой можно получить максимум тепловой энергии, когда насос обрабатывает большую массу теплоносителя, охлаждая его до более низкой температуры;
- Насколько больше данный насос добывает тепла по сравнению с количеством потребляемой электроэнергии. Эту разницу оценивают с помощью коэффициента трансформации (СОР): чем больше СОР, тем выше эффективность насоса.

Предположим, вы собрались приобрести и установить на своем объекте данное тепловое оборудование и обратились к компании Тепло. Для того чтобы подобрать тепловой насос с учетом особенностей своего объекта, нужно нажать на сайте компании одноименную кнопку и ответить на следующие вопросы (приводим основные из них):

• Вид объекта. Например, жилой дом;
• Параметры объекта: его готовность (эксплуатируется или нет), общая площадь, размер свободного места на земельном участке, количество постоянно проживающих жильцов;
• Характеристика теплоизоляции строения: толщина утепления крыши и стен;
• Вид используемого отопления: газ, твердое топливо, электричество;
• Виды отопительных систем: батареи, теплый пол, фанкойлы;
• Величина расходов на отопление в течение года;
• Контакты заказчика: адрес объекта, номер вашего телефона и адрес электронной почты.

В заключение хотели бы отметить, что если при подборе оборудования у вас возникнут какие-либо вопросы, вы можете, во-первых, познакомиться с каталогом тепловых насосов и готовыми решениями, выполненными специалистами компании для разных заказчиков, а во-вторых, получить необходимую консультацию, обратившись к службе поддержки компании.