Виды источников энергии для теплового насоса

  Категория » Альтернативная энергетика » Тепловые насосы   


Виды источников энергии


Земляной контур
При использовании в качестве источника тепла участка земли трубопровод зарывается в землю на глубину промерзания грунта (выбирается для конкретного региона. Минимальное расстояние между соседними трубопроводами – 0,8..1,2 м. Специальной подготовки почвы, засыпок и т.п. не требуется. Предпочтения к грунту – желательно использовать участок с влажным грунтом, идеально с близкими грунтовыми водами, однако сухой грунт не является помехой – это приводит лишь к увеличению длины контура.

Ориентировочное значение тепловой мощности, приходящейся на 1 метр трубопровода 20..30 Вт.

Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходим земляной контур длинной 500..333 метра. Для укладки такого контура потребуется участок земли площадью около 600-400 кв. метров соответственно. На предварительном этапе установки системы желательно выполнить комплекс мероприятий, который проводится для выявления возможных нарушений, тем более что стоимость строительной экспертизы в настоящее время невысокая. При правильном расчете контур, уложенный в землю, не оказывает влияния на садовые насаждения, и участок может использоваться для выращивания культур точно также, как и при отсутствии внешнего коллектора.

Виды источников энергии для теплового насоса

Ориентировочное значение тепловой мощности, приходящейся на 1 метр трубопровода 30 Вт.

Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходимо уложить в озеро контур длинной 333 метра.

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

Скважина
При использовании в качестве источника тепла скалистой породы трубопровод опускается в скважину. При этом артезианская скважина не обязательно должна быть одна и глубокая, можно пробурить несколько не глубоких, более дешевых скважин, главное получить общую расчетную глубину.

Для предварительных расчетов можно использовать следующее соотношение: на 1 метр скважины приходится 50-60 Вт тепловой энергии. Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходима скважина глубиной 200-170 метров.

Воздушный контур
Вместо того, чтобы извлекать энергию из скважин, земли или водоема теплонасосная установка Thermia Atria собирает энергию из окружающего воздуха. Если возможности разместить земляной коллектор нет, данная модель теплонасосной установки является наилучшим выбором. Точно так же как и обычные теплонасосные установки, Atria дает тепло и горячую воду в дом и сокращает потребление энергии до 75%.

Однако, в силу технических причин, теплонасосные установки с воздушным контуром имеют серьезное ограничение в применении: минимальная температура наружного воздуха -20градусов Цельсия. Причем, начиная с температуры наружного воздуха -10градусов, установка ступенями подключает электрические ТЭНы, т.к. коэффициент преобразования (КПД теплового насоса) снижается. И, таким образом, при температуре -20градусов и ниже, по сути, работает только электрический нагрев.

Озеро
При использовании в качестве источника тепла воды ближайшего водоема, реки контур укладывается на дно. Этот вариант является идеальным с любой точки зрения: короткий внешний контур, «высокая» температура окружающей среды (температура воды в водоеме зимой всегда положительная), высокий коэффициент преобразования энергии тепловым насосом. Также необходима последующая очистка стоков до уровня, разрешенного для сброса в естественную среду. Для этих целей можно использовать локальные очистные сооружения (ЛОС) с использованием септика, тем более что типы и виды ЛОС в настоящее время имеют очень богатую номенклатуру. Главное условие - водоем должен быть проточным и достаточным по размерам.

Виды источников энергии для теплового насоса

Пиковый электродогрев. Зачем?

Практически во всех моделях тепловых насосов дополнительно установлен электронагреватель. Зачем? Дело в том, что при выборе отопительной установки номинальная мощность рассчитывается исходя из максимальной потребности тепла, т.е. для покрытия тепловой нагрузки в самый холодный зимний день. Для Санкт-Петербурга, например, минимальная расчетная температура минус 26 градусов Цельсия. Однако, исходя из многолетних наблюдений, длительность такой температуры всего лишь несколько дней в году, а это значит, что при расчете на максимальную мощность значительная часть потенциала теплового насоса будет использоваться очень редко. Для выбора соотношения мощностей теплового насоса / электронагревателя существует специальный интегральный график, кстати, обладающий свойством универсальности для всех регионов России.

Из графика видно, что если источник тепла будет состоять из 2-х источников, один - дорогостоящий, но вырабатывающий «дешевую» энергию (тепловой насос) с номинальной мощностью 60% от расчетной нагрузки, и другой, дешевый, но вырабатывающий «дорогую» энергию (электронагреватель), то за год первый источник выработает приблизительно 92% энергии, а второй около 8% энергии. Такая комбинация позволяет снизить стоимость капитальных затрат и уменьшить срок окупаемости теплонасосной установки. Причем определяющим фактором является не стоимость самой установки, а стоимость обустройства внешнего контура – скважины, либо земляного контура.



Вы можете сохранить эту статью:

Виды источников энергии для 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 ...

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 – ...

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 ...

Виды подземных источников энергии для геотермальных тепловых насосов Виды подземных источников энергии для геотермальных тепловых насосов

Геотермальный тепловой насос отбирает тепло из грунта или грунтовых вод и передает его в систему отопления здания. Температура грунта находится в диапазоне от 5 °С до 11 °С, что позволяет использовать грунт как отличный источник низкопотенциальной теплоты. Чтобы сохранить высокий коэффициент полезно ...


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.