Необходимые требования к источнику энергии теплового насоса

  Категория » Альтернативная энергетика » Тепловые насосы   


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. Это может быть река, море, выход теплого воздуха из системы вентиляции или какого-либо промышленного оборудования.

Внешний контур, собирающий тепло окружающей среды, представляет собой полиэтиленовый трубопровод, уложенный в землю или в воду. Теплоноситель – 30% раствор этиленгликоля (либо этилового спирта).

Необходимые требования к источнику энергии теплового насоса

Скважина
При использовании в качестве источника тепла скалистой породы трубопровод опускается в скважину. Можно пробурить несколько не глубоких скважин - это, возможно, обойдётся дешевле, чем одна глубокая. Главное - получить общую расчетную глубину.

Для предварительных расчетов используется следующее соотношение – 50-60 Вт тепловой энергии на 1 метр скважины. То есть, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходима скважина глубиной 170 метров.





Необходимые требования к источнику энергии теплового насоса

Земляной контур
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 мощноть 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.


Необходимые требования к источнику энергии теплового насоса

Водоём
Ближайший водоём - идеальный источник тепла для теплового насоса. При использовании в качестве источника тепла воды озера или реки контур укладывается на дно. Оптимальным решением будет предварительно сделать подбор водосчетчика, это позволит постоянно контролировать необходимый расход воды. Этот вариант является идеальным с любой точки зрения – «высокая» температура окружающей среды (температура воды в водоеме зимой всегда положительная), короткий внешний контур, высокий коэффициент преобразования энергии тепловым насосом.

На 1 метр трубопровода приходится ориентировочно 30 Вт тепловой мощности.Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходимо уложить в озеро контур длинной 300 метров.

Для того, чтобы трубопровод не всплывал, необходимо установить около 5 кг груза на 1 погонный метр трубопровода.


Необходимые требования к источнику энергии теплового насоса

Теплый воздух
Существует и специальная модель теплового насоса с воздушным теплообменником для получения тепловой энергии из воздуха, например, из вытяжки вентиляционной системы. Она может использоваться на производственных предприятиях вырабатывающих большое количество тёплого воздуха (пекарни, производство керамики и т.д.).
Такая модель пригодится и для загородного дома для работы системы горячего водоснабжения в летний период.

Тепловые насосы, которые забирают/отдают тепло из земли или воды, в Европейских странах обычно называют "геотермальные тепловые насосы", или по-английски «geothermal heat pumps» - «GHP». Все изображенные выше способы используют GHP. В некоторых странах, например Великобритании, к GHP относят только тепловые насосы с вертикальным теплообменником, а другие способы называют "землеразмещенными", "грунтовыми" или "солнечными" теплонасосами. В Западной Украине "тепловые насосы" иногда называют "тепловые помпы". Разница в названиях не меняет сути работы тепловых насосов/помп.

Обращаем внимание на нецелесообразность использования в Украине систем отопления на так называемых "воздушных теплонасосах", по сути обычных кондиционерах, в которых тепло для отопления здания забирается из наружного воздуха. Эти системы разработаны и успешно используются в более теплых, чем Украина, странах, где не бывает значительных морозов - южных штатах США, Греции, Японии и т.д. Проблема в том, что размещенный снаружи теплообменник при температуре на улице около плюс 5 градусов Цельсия начинает покрываться льдом из-за замерзающего конденсата, резко снижается теплопередача, эффективность теплонасоса уменьшатся. При дальнейшем понижении температуры наружного воздуха эффективность теплонасоса становится близкой нулю, воздушный тепловой насос переходит на обычное электроотопление, что резко увеличивает расход электроэнергии, или полностью прекращается.



Вы можете сохранить эту статью:

Необходимые требования к источнику энергии теплового насоса

из категории » Тепловые насосы »  в сервисах:



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

Дополнительная информация по теме:

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, использующие грунт в качестве источника тепла Тепловые насосы, использующие грунт в качестве источника тепла

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. Зн ...

Ньюансы при выборе и покупке теплового насоса Ньюансы при выборе и покупке теплового насоса

Теплый пол и тепловой насос – это наиболее эффективное сочетание. Энергия не только «производится» экономно, но и экономно используется! Водяной теплый пол - низкотемпературная система отопления (температура теплоносителя 30-45 градусов). Нами была внедрена система обогрева предприятия по ремонт эле ...

Принципиальная схема теплового насоса (вкратце) Принципиальная схема теплового насоса (вкратце)

Тепловой насос имеет принципиальную схему, изображенную на рисунке. Низкопотенциальный источник тепла, который использует тепловой насос, может быть скалистой породой, землей, водой или окружающим воздухом. Охлажденный теплоноситель, проходя по трубопроводу, уложенному в землю (озеро) нагревается н ...


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.