Использование грунтовых теплообменников для геотермальных тепловых насосов

  Категория » Альтернативная энергетика » Тепловые насосы   


Одними из главных элементов геотермального теплового насоса являются грунтовые теплообменники. Именно благодаря этому элементу тепловой насос получает низкопотенциальное тепло. Правильно спроектированный и установленный грунтовый теплообменник залог эффективной и надежной работы грунтового теплового насоса. Монтаж горизонтального теплообменника наиболее прост и не требует значительных денежных затрат. Недостатком является большая занимаемая площадь, на которой не должно быть впоследствии строений и деревьев.

Использование грунтовых теплообменников для геотермальных тепловых насосов

Раскладка такого теплообменника осуществляется на глубине ниже уровня промерзания грунта, обычно от 1 до 3 м в зависимости от географической местности и типа грунта. Верхние слои почвы накапливают солнечное тепло и, по сути, являются аккумуляторами солнечной энергии. Поэтому температура верхних слоев грунта не равномерна в течение года и имеет сезонные колебания, что в свою очередь влияет на эффективность теплового насоса в период срока эксплуатации. К примеру на глубине 2 м температура почвы колеблется от 7 °С до 13 °С в течении года.

Существует множество конструкций теплообменников для получения теплоты из грунта и грунтовых вод. Всех их можно классифицировать по трем основным типам:
1. Горизонтальные теплообменники (коллекторы).
2. Вертикальные теплообменники, так называемые «зонды».
3. Теплообменники типа «корзина» и «спираль».

Использование грунтовых теплообменников для геотермальных тепловых насосов

Съем тепла с каждого метра грунтового коллектора зависит от множества факторов. Таких как: глубина укладки, тип и влажность грунта, затенение площадки под теплообменник и т.д. В среднем значение составляет 20 Вт/м. Для более подробных расчетов следует обратиться к специалистам для детального геологического анализа почвы. Шаг укладки труб не должен быть меньше 0,7 м для эффективной работы коллектора. Рекомендуется использовать контур общей длинной не более 150 м из-за большого гидравлического сопротивления. При применении нескольких контуров необходимо стараться, что бы каждый из них был примерно одинаковой длинны.

Температура грунта глубже 20 метров стабильна на протяжении всего года и равна 8-10 °С, она поддерживается благодаря геотермальной энергии недр Земли. Для получения этой энергии используют вертикальные грунтовые теплообменники называемые «Зондами», которые погружают в скважины глубиной 20-300 м и диаметром 120-200 мм. Обычно используют пластиковую трубу диаметром от 32 мм. В скважину помещают одну или две петли зонда и пространство между грунтом и трубой заполняют бентонитом или другим раствором с высокой теплопроводимостью.



Вы можете сохранить эту статью:

Использование грунтовых теплообменников для геотермальных тепловых насосов

из категории » Тепловые насосы »  в сервисах:



Просто нажмите на кнопку нужного Вам сервиса и данная статья будет сохранена.

Дополнительная информация по теме:

Передача тепловой энергии от природных источников тепла к тепловому насосу Передача тепловой энергии от природных источников тепла к тепловому насосу

В Интернете часто можно встретить мнение, что тепловой насос является "экологически чистым источником тепла". Эта информация не вполне корректна, так как сам по себе тепловой насос энергию не вырабатывает. В качестве источника тепла для теплового насоса может использоваться: почва, грунтовые воды ил ...

Тепловые насосы типа Тепловые насосы типа "грунт-вода" с вертикальным теплообменником

Вертикальные коллекторы, так называемые вертикальные теплообменники, представляют собой систему длинных труб, опущенные в глубокую скважину длиной от 50 до 150 метров. Тепловые насосы типа "грунт-вода" с вертикальными теплообменниками нуждаются в небольшом участке земли, на котором проводятся работы ...

Нюансы применения тепловых насосов грунт-вода Нюансы применения тепловых насосов грунт-вода

Грунт может аккумулировать солнечную энергию и круглогодично является наиболее универсальным источником рассеянной тепловой энергии. При этом грунт всегда отдает тепло в любую погоду, будь-то жара на улице или мороз, так как даже на глубине 4-6 метров температура постоянная вне зависимости от поры г ...

Вертикальные зонды и горизонтальные коллекторы геотермальных тепловых насос ... Вертикальные зонды и горизонтальные коллекторы геотермальных тепловых насос ...

Тепловой насос получает тепловую энергию из различных источников, таких как грунт, воздух, вода. Эти источники из-за низкой температуры не подходит для прямого использования, но благодаря тепловому насосу эту энергию можно получить экономически выгодным способом. Отопление на основе теплового насоса ...

Нюансы и преимущества горизонтальных и вертикальных теплообменников тепловы ... Нюансы и преимущества горизонтальных и вертикальных теплообменников тепловы ...

Для обогрева зданий в настоящее время наиболее часто используются геотермальные тепловые насосы, которые получают тепло от земли и использую его не только для обогрева здания, но для обеспечения приятной прохлады в помещениях во время жаркой погоды. Это возможно за счет использования охлаждающего мо ...


Для поиска по всем категориям нашего сайта рекомендуем Вам пройти авторизацию либо зарегистрироваться.

Яндекс.Метрика Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru   "СМАРТ Системы"      © 2007-2016 Все права защищены.