Тепловые насосы, использующие грунт в качестве источника тепла

  Категория » Альтернативная энергетика » Тепловые насосы   


Грунт используют в качестве природного источника тепла для отопления зимой и кондиционирования летом. Змеевики испарителя укладывают в землю, выгодно используя зонное аккумулирующее свойство грунта, при этом коэффициент m находится в пределах от 2,1 до 3,1 в зависимости от условий внешней среды. Значения теплопередачи в земле в основном зависят от влажности грунта.

Тепловые насосы, использующие грунт в качестве источника тепла

Если в качестве источника тепла используют скалистую породу, тогда трубопровод опускают в пробуренную скважину или несколько не сильно глубоких скважин, что обходится дешевле, чем одна глубокая скважина, тем более, что цены на бурение скважин в настоящее время невысокие. Для эффективной работы системы на базе тепловых насосов необходимо рассчитать общую глубину, а для предварительных значений применяется такое соотношение: на 1 метр скважины приходится порядка 50-60 Вт тепловой энергии. Если, к примеру, устанавливается тепловой насос производительностью 5 кВт, тогда нужна скважина глубиной около 100 метров.

Тепловые насосы, использующие грунт в качестве источника тепла, применяются для обслуживания жилых и торгово-административных сооружений. Грунт, как и подпочвенные воды, имеет одно преимущество - относительно стабильную в течение года температуру. Тепло отбирается по трубам, уложенным в землю горизонтально или вертикально (спиралеобразно).

Тепловые насосы, использующие грунт в качестве источника тепла

Могут использоваться:
1. системы прямого расширения с охлаждающей жидкостью, испаряющейся по мере циркуляции в контуре трубопровода, заглубленного в грунт;
2. системы с рассольной жидкостью, прокачиваемой по трубопроводу, заглубленному в грунт.

Тепловая емкость грунта варьируется в зависимости от его влажности и общих климатических условий конкретной местности. В силу производимого отбора тепла во время отопительного сезона его температура понижается. В условиях холодного климата большая часть энергии извлекается в форме латентного тепла, когда грунт промерзает.

Тепловые насосы, использующие грунт в качестве источника тепла

В летний период под действием солнца температура грунта вновь поднимается, и появляется возможность вернуться к первоначальным условиям. Действующие по такому принципу тепловые насосы обычно называют геотермическими, что по сути своей неверно, поскольку здесь не задействовано радиогенное тепло земли, содержащееся в глубинных скальных породах.

Геотермическими (скальными) источниками можно пользоваться в регионах, где подпочвенных вод мало или нет совсем. Тогда нужно пробурить колодцы глубиной от 100 до 200 м. В случае если требуется обеспечить высокую тепловую мощность, колодцы бурятся под определенным наклоном таким образом, чтобы добраться и упереться в большой скальный массив.

Тепловые насосы, использующие грунт в качестве источника тепла

При укладке контура в землю желательно использовать участок с влажным грунтом, лучше всего с близкими грунтовыми водами. Использование сухого грунта тоже возможно, но это приводит к увеличению длины контура. Трубопровод должен быть зарыт на глубину примерно 1 м, расстояние между соседними трубопроводами - примерно 0.8-1.0 м.

Удельная тепловая мощность трубопровода, уложенного в землю трубопровода - 20-30 Вт/м. Т. е. для установки теплового насоса производительностью 10 кВт достаточно 350-450 м теплового контура, для чего хватит участка 20х20 кв.м. Специальной подготовки почвы не требуется, влияния на растения трубопровод при правильном расчёте не оказывает.



Вы можете сохранить эту статью:

Тепловые насосы, использующие грунт в качестве источника тепла

из категории » Тепловые насосы »  в сервисах:



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

Дополнительная информация по теме:

Необходимые требования к источнику энергии теплового насоса Необходимые требования к источнику энергии теплового насоса

Источником энергии может быть грунт, скальная порода, озеро, вообще любой источник тепла с температурой - 1 градус Цельсия и выше, доступный в зимнее время. Внешний контур, собирающий тепло окружающей среды, представляет собой полиэтиленовый трубопровод, уложенный в землю или в воду. Теплоноситель – ...

Различные варианты использования источников тепла для тепловых насосов Различные варианты использования источников тепла для тепловых насосов

При использовании в качестве источника тепла скалистой породы трубопровод опускается в скважину. Не обязательно использовать одну глубокую скважину, можно пробурить несколько не глубоких, более дешевых скважин, главное получить общую расчетную глубину. Для предварительных расчетов можно использовать ...

Виды источников энергии для теплового насоса Виды источников энергии для теплового насоса

При использовании в качестве источника тепла скалистой породы трубопровод опускается в скважину. Не обязательно использовать одну глубокую скважину, можно пробурить несколько не глубоких, более дешевых скважин, главное получить общую расчетную глубину. Для предварительных расчетов можно использовать ...

Тепловые насосы geoTHERM типа Тепловые насосы geoTHERM типа "грунт-вода" со встроенным погодозависимым ре ...

Система отопления на базе тепловых насосов имеет в своем составе грунтовой теплообменник (геотермальное поле), который используется для извлечения низкотемпературной тепловой энергии из грунта. Внутри грунтового теплообменника циркулирует антифриз, который забирает тепло из грунта и передает его фре ...

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 ...


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.