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 полезного действия теплового насоса, система отопления здания должна быть низкотемпературной с температурой подачи не выше 55 °С (теплый пол / фанкойлы / радиаторы отопления).


В контуре системы по трубопроводу (зонду), который уложен в грунте или в озере, циркулирует незамерзающая жидкость. Для точного определения длины трубопроводов (зондов) можно заказать услуги в геотехнической лаборатории для анализа свойств грунта и грунтовых вод. Принцип работы тепловых насосов аналогичный принципу работы холодильной установки с тем различием, что в холодильной установке вырабатывается холод методом отбора тепла испарителем и его сброса в окружающую среду, а в тепловых насосов принцип работы обратный.

Четыре вида геотермальных источника энергии:
1. вертикальный коллектор - устанавливается вертикально в скважинах глубиной до 140 метров. Вертикальные коллектора используют при малой площади участка для прокладки контура, а также когда нет возможности разместить горизонтальный контур или изменить ландшафт;
2. горизонтальный коллектор - устанавливается горизонтально в грунте на глубине около 1,1 - 1,4 метра, то есть ниже глубины его промерзания. Горизонтальные коллектора используют при большой площади участка;
3. водный коллектор - устанавливается в водоемах (озера / реки) с глубиной прокладки ниже глубины промерзания. Способ является наименее затратным, главное выдержать пропорции площади водоема и объема воды;
4. грунтовый водяной - в данной системе теплообменная жидкость (вода) циркулирует через подсистему геотермального теплового насоса, а в конце рабочего цикла возвращается в грунт.


Затраты на внедрение системы на базе теплового насоса также включают бурение скважины под геотермальные зонды длиной 70-150 метров, которые содержат пропиленгликоль. В состав теплонасосной установки входит различная автоматика управления, а также высокоэффективный бойлер косвенного нагрева. Система дополнительно оснащается подсистемой кондиционирования, при необходимости - резервной емкостью, а также подсистемой управления солнечным коллектором.