Тепловой насос и отопление дома
Оригинальный и высокоэффективный метод отопления зданий, который уже применяется на практике. Тепловые насосы — это экономичная система отопления, экологически чистая и позволяет получать постоянное тепло для горячего водоснабжения и отопления домов за счет использования тепла грунтовых и артезианских вод, озер, морей, тепла земных недр путем переноса его к теплоносителю с более высокой температурой.
Для того, чтобы произвести монтаж теплового насоса, необходимо бурение скважин. Глубина скважин и расстояние между ними рассчитывается в зависимости от геологических особенностей. Затем в скважины погружают трубы из композита и закачивают в них антифриз. Пустоты между стенками скважины и трубами заливают бетоном.
Принцип работы теплового насоса аналогичен работе холодильника. Тепловой насос работает за счет разницы температур на глубине скважины и наружной температуры воздуха. Конструкция насоса надёжна и проста. Её теория была разработана английским физиком Уильямом Томсоном в 1852 году. Но спроектированный им умножитель тепла не был реализован на практике до первой половины 20 века. Разработанный им принцип насоса сейчас работает в морозильниках и холодильниках.
При росте цен на энергию и увеличивающимися требованиями к охране окружающей среды, начинает увеличиваться и использование тепловых насосов в качестве отопительных систем в частных домах. Более половины отопительной энергии можно получить бесплатно из природы и только третью часть за счет работы насоса — затраты на электричество.
Стоимость установки насоса суммируется из всех параметров объекта, желаний клиента и возможностей производителя. Установка теплового насоса «под ключ» для дома 200-250 кв.м будет обойдется от 6000 до 17000 долларов с разными приспособлениями, типа управления по телефону или через Интернет.
При устройстве вертикальной скважины очень важную роль играет «активная зона», или глубина, при которой теплообмен будет происходить в воде (статический уровень). Сухой грунт может обеспечить от 10 до 30 Вт с метра, а вода до 100 Вт. Например, для дома площадью 250 м. кв. в минском районе Боровая бурилось три скважины по 90 м. Бурение стоило около 4 000$, насос Nibe Fighter 1120 – 17кВт -6000$. Тепловые насосы имеют много видов в зависимости от конструкции — геотермальные горизонтальные и вертикальные, кольцевые, водяные, воздушные, использующие вторичное тепло. При этом без особых проблем можно производить бурение скважин зимой.
Монтировать тепловой насос получается выгодно — особенно там, где невозможно подключение к дому газоснабжения. Но есть в этой системе отопления подводные камни. В тех регионах, где геотермической активности практически нет, энергия шахты будет активно снижаться, а на глубине вокруг скважин земля будет становиться всё холоднее. И уже через 5 лет тепловой насос для отопления будет практически бесполезен.
Тепловые насосы будут выгодны в районах с большой геотермической активностью — возле моря и в горной местности. Кроме того тепловые насосы нагревают радиаторы отопления в доме до температуры не более 60 градусов, поэтому необходим правильный расчет обвязки отопления с большим количеством радиаторов.