Назначение и область применения геотермальных тепловых насосов

Геотермальные тепловые насосы относятся к альтернативным источникам энергии, так как функционируют не на добываемом топливе, а на возобновляемых природных ресурсах.

В зависимости от модели устройство этого рода может забирать тепло из грунтовых вод или почвы.

Но интенсивность этого процесса не столь велика, как хотелось бы. Именно поэтому геотермальные тепловые насосы действуют на довольно больших площадях или на достаточной глубине погружения коллектора.

Назначение и область применения

Принцип действия такой техники во многом схож с тем, как работает холодильный аппарат или кондиционер. Однако в отличие от названных устройств забирают тепло «извне», то есть за пределами обслуживаемого объекта. При этом полученная энергия направляется на обеспечение различных нужд помещения, будь то горячее водоснабжение или отопление.

Геотермальные насосы могут работать с разной степенью эффективности, что определяется их исполнением и особенностями конструкции. В качестве источника тепловой энергии может выступать почва или грунтовая вода. Соответственно, в разных случаях коллектор (элемент для забора тепла) будет действовать при различных условиях. Геотермальные тепловые разнотипные насосы могут задействоваться для организации системы отопления, как частных домов, так и гражданских или промышленных объектов.

Преимущества и недостатки

Сбор тепла из источника происходит посредством коллектора, который располагается в грунте или воде. Передается полученная энергия с помощью специального вещества, которое содержит в себе трубопровод. Геотермальный тепловой насос при непосредственном участии коллектора сжимает газ (хладагент), что приводит к выделению тепла. В испарителе происходит снижение температуры хладагента, а выделяемое при этом тепло направляется на решение задач по отоплению и горячему водоснабжению объекта. Охлажденная жидкость снова попадает в коллектор, откуда цикл повторяется.

Геотермальный тепловой насос встречается в разных исполнениях:

Открытый вариант – подразумевает возвращение используемой в качестве теплоносителя по системе воды обратно в почву. Однако геотермальный тепловой насос такого вида имеет существенный недостаток – необходимость использования исключительно чистой воды в довольно больших количествах.

Геотермальный тепловой насос в закрытом исполнении задействует жидкость, которая циркулирует лишь по созданному контуру системы, не выходя за его рамки. Данный вид техники встречается в нескольких вариантах: геотермальные тепловые горизонтальные насосы, вертикальные, водные и с прямым теплообменом.

Каждое исполнение имеет свои преимущества и недостатки. Особенностью первого из названных является удобство установки коллектора – на незначительной глубине (от 1,2 м ниже поверхности, что определяется глубиной промерзания грунта). Однако главный минус, которым характеризуются геотермальные горизонтальные тепловые насосы, является необходимость использования больших площадей, которые отводятся под установку коллектора, так как этот элемент обычно представляет собой разводку коммуникаций.