Источник тепла для теплового насоса
В качестве источника тепла для теплового насоса может служить накопленная солнечная энергия в грунте, воде и воздухе, или глубинное тепло земли.
Тепло поверхности земли (грунтовый коллектор)
Данное решения является эффективным, когда прилегающий к дому участок земли позволяет разместить необходимое количество полиэтиленовых труб грунтового коллектора.
Трубы укладывается в землю примерно на глубине одного метра (определяется глубиной промерзания грунта рассматриваемого региона). Специальной подготовки почвы не требуется. Предпочтения к грунту — влажный с близкими грунтовыми водами. Однако сухой грунт не является помехой — это приводит лишь к увеличению длины трубопроводов и занимаемой площади грунтовым коллектором.
Ориентировочно, для теплового насоса мощностью 10 кВт необходим свободный участок земли площадью 400 м², который не может быть использован для насаждения кустарниками и деревьями.
Тепло водоема (водяной коллектор)
Если поблизости дома находится озеро, река или море, то трубы коллектора укладываются на дно водоема. Этот вариант является хорошей альтернативой по многим причинам: относительно высокая температура источника тепла благоприятно сказывается на коэффициенте преобразования энергии тепловым насосом, не требуется проведения земляных или буровых работ, не требует «нерационального» использования земли.
Ориентировочно, для теплового насоса мощностью 10 кВт необходимо уложить на дно водоема 350 метров полимерной трубы.
Тепло воздуха
Если возможность разместить земляной или водяной коллектор отсутствует, а бурение скважин нецелесообразно, или уже имеется традиционный источник тепла, то наилучшим выбором будет теплонасосная установка, использующая энергию окружающего воздуха.
Однако, в силу ряда причин теплонаносные установки с воздушным контуром имеют ограничение в применении по минимальной температуре наружного воздуха −20°С (некоторые модели работают до −25°С). Причем, начиная с определенной температуры наружного воздуха (значение определяется индивидуально в каждом случае), необходима работа дополнительного источника тепла (электронагреватель, газовый котел и т. п.).
Тепло грунтовых вод
Грунтовые воды могут использоваться в качестве источника тепла посредством их перекачивания от водозаборной скважины, через испаритель теплового наоса, в сбросную скважину. При этом грунтовая вода охлаждается примерно на 5°С. Для тепловых насосов небольшой мощности глубина водозаборной скважины не должна превышать 15 м (связано с потерями энергии на перекачивание). Грунтовые воды в течение всего года имеют примерно одинаковую температуру (7÷12°С), что благоприятно сказывается на коэффициенте преобразования энергии тепловым насосом.
Ориентировочно, для теплового насоса мощностью 10 кВт производительность (дебит) скважины должен составлять порядка 1,3 м³/ч.
Тепло недр земли (грунтовый зонд)
Для использования в качестве источника тепла глубинной энергии земли необходимо пробурить скважины расчетной глубины и погрузить в них грунтовые зонды (двойные U-образные полиэтиленовые трубы, заполненные незамерзающей жидкостью — рассолом).
Ориентировочно, для теплового насоса мощностью 10 кВт необходимо пробурить скважины общей глубиной порядка 150 м.
Помимо вышеперечисленных источников тепла мы предлагаем использование энергии солнца с помощью солнечных коллекторов.
