Стабільне подорожчання енергоносіїв постійно направляє інженерну думку на розробки нових технологій, що дозволяють стати незалежним від невідтворюваних ресурсів. Таку технологію використовують в своїй роботі геотермальні теплові насоси, вони накопичують теплову енергію землі і передають її для обігріву приміщень та інших цілей, про які поговоримо далі.
Принцип грунтового насоса вже досить давно використовується в більш знайомих людям приладах. До цих приладів відносяться побутові холодильники і кондиціонери. Єдина різниця між звичайними побутовими приладами і насосами для опалення в тому, що теплова енергія для їх роботи береться з надр землі.
Геотермальні насоси для опалення
Для опалення подібні технології набули поширення в багатьох країнах Європи. Особливо вони популярні серед країн Скандинавського півострова. У Росії застосування геотермальних насосів для опалення ще не так поширене, однак, в цьому плані є деякі зрушення.
У багатьох великих містах вже успішно працюють вітчизняні представники з впровадження цієї технології в ужиток. Для опалення багатоповерхових будинків та великих промислових будівель такий тип опалення більше застосовується на сьогоднішній день. Пов’язано це з витратами на організацію та встановлення всього необхідного обладнання. На жаль, не всі власники приватних будинків зможуть собі дозволити влаштувати опалення, засноване на геотермальному тепловому насосі.
Основною перевагою використання цієї технології є її економічність у довготривалій перспективі. Ті будівлі, які обладнані опаленням такого типу, можуть домогтися економії на енергоресурсах від 60 до 80%. Крім того, таке опалення не залежить від ресурсів, які рано чи пізно закінчаться.
Принцип роботи насоса геотермального
В основу роботи грунтового насоса закладена теплова енергія землі. Будь-то підземна вода, озеро, річка або грунт, всі ці прошарку землі мають свою позитивну температуру. І конструкція насоса здатна збирати цю енергію, нагромаджувати її і передавати для нагріву води або інших цілей.
Геотермальний насос, розрахований на опалення приміщення, складається з трьох основних елементів:
- Прийомний колектор
- Випарник
- Нагрівач
Прийомний колектор розташований у землі або у воді. Його конструкція дозволяє відбирати тепло з землі й передавати його на випарник. Сам по собі колектор являє собою звичайні труби, які покладені в землю особливим способом. Приймальні труби укладаються спіраллю навколо будинку або вглиб землі на сотню метрів.
Зібране колектором тепло передається на випарник, де воно накопичується і посилюється. Ця частина насоса працює за таким же принципом, як кондиціонер. Завдяки процесу випаровування теплова енергія віддається далі, а охолоджений теплоносій повертається на наступний цикл.
Далі теплова енергія використовується для нагрівання води в системі опалення або в накопичувальних ємностей. Весь процес повторюється нескінченну кількість разів, забезпечуючи будівля дешевої і нескінченною енергією тепла.
У літню пору ця ж сама конструкція може бути використана в зворотний бік, тобто для кондиціонування будівлі. В цьому випадку все працює навпаки – тепло відбирається у будівлі і через насос і колектори відводиться в землю.
Геотермальні теплові насоси Nibe
Шведська компанія Nibe є авторитетом у виготовленні геотермальних насосів. Їх продукція дуже надійна, постійно вдосконалюється і комплектується найновішими деталями, які з’являються на ринку високих технологій.
В якості прикладу продукції компанії можна привести найпотужнішу модель насоса, яка поставляється ними для організації опалення багатоповерхових житлових будинків та великих промислових підприємств. Це модель геотермального насоси Nibe F 1330, який випускається в декількох модифікаціях.
Найпотужніший зразок насоса цієї моделі забезпечує теплову енергію з показником в 60 кВт. Вся апаратура повністю управляється комп’ютером, що дозволяє забезпечити тривалу автономну роботу насоса без нагляду.
Ця модель насоса дозволяє об’єднувати декілька екземплярів для отримання більш високій тепловій потужності. Для особливо великих будівель є можливість добитися потужності в 240 кВт, що дозволяє організувати опалення без додаткових джерел тепла.
Геотермальні теплові насоси в майбутньому можуть дозволити назавжди відмовитися від газового опалення і назавжди вирішити актуальну на сьогодні проблему з енергоносіями.