Геотермальні теплові насоси

Каталог геотермальних теплових насосів в Україні

Геотермальні теплові насоси - одна з найефективніших і найекологічніших технологій опалення та кондиціонування будівель, яка використовує постійну температуру землі на глибині для обігріву взимку і охолодження влітку. В умовах зростання цін на енергоносії та посилення вимог до енергоефективності, геотермальні системи стають дедалі більш затребуваними в Україні як для приватних будинків, так і для комерційних і промислових об'єктів.

Головні переваги геотермальних теплових насосів - це висока ефективність перетворення енергії (у 3-5 разів вища, ніж у традиційних систем), стабільність роботи незалежно від погодних умов, тривалий термін служби (до 50 років для підземного контуру) і можливість повністю відмовитися від використання газу або іншого викопного палива. Крім того, одна й та сама система може забезпечувати як опалення взимку, так і кондиціонування влітку, що робить її ще більш універсальною.

Принцип роботи геотермальних теплових насосів

Геотермальний тепловий насос складається з трьох основних частин: підземного контуру (колектора), самого теплового насоса і системи розподілу тепла/холоду всередині будівлі. Підземний контур являє собою систему труб, заповнених антифризом, які прокладають або горизонтально на глибині 1-2 м, або вертикально у свердловинах глибиною до 100-200 м. Рідина, що циркулює в контурі, відбирає тепло землі і передає його у випарник теплового насоса.

У самому тепловому насосі відбувається процес перетворення низькопотенційного тепла землі на високопотенційне тепло для системи опалення завдяки роботі компресора і фазових переходів холодоагенту. Взимку тепло передається в систему опалення будівлі (теплі підлоги, радіатори, фанкойли), а влітку, навпаки, надлишкове тепло з приміщень відводиться в землю, забезпечуючи природне охолодження.

Ефективність геотермального теплового насоса характеризується коефіцієнтом перетворення енергії (COP - Coefficient of Performance), який показує відношення виробленого тепла до витраченої електроенергії. Сучасні геотермальні теплові насоси мають середньорічний COP 4-5, тобто на 1 кВт спожитої електроенергії виробляють 4-5 кВт теплової енергії. Для порівняння, у найкращих газових котлів цей показник не перевищує 0,9-0,95.

Переваги та недоліки

Основні переваги геотермальних теплових насосів:

1. Висока енергоефективність (COP 4-5) і низькі експлуатаційні витрати - економія до 70% на опаленні та кондиціонуванні порівняно з традиційними системами.
2. Екологічність - відсутність шкідливих викидів і мінімальний вплив на навколишнє середовище, можливість отримання "зеленого тарифу".
3. Довговічність - термін служби підземного контуру до 50 років, самого теплового насоса - до 20-25 років.
4. Універсальність - одна система забезпечує опалення, ГВП і кондиціонування.
5. Незалежність від зростання цін на газ та інші енергоносії.
6. Тиха робота, відсутність відкритого вогню, повна автоматизація.

Недоліки геотермальних теплових насосів:

1. Високі початкові витрати на обладнання та монтаж - у 2-3 рази вищі, ніж для традиційних систем.
2. Необхідність наявності достатньої площі земельної ділянки для прокладання контуру (від 150 м2 на 1 кВт потужності).
3. Складність і висока вартість монтажу - потрібна спеціальна техніка для буріння свердловин або земляних робіт.
4. Залежність ефективності системи від геологічних характеристик ділянки (тип ґрунту, рівень ґрунтових вод, теплопровідність порід).
5. Необхідність отримання дозволів і погоджень на буріння свердловин.

Але в більшості випадків переваги значно переважують недоліки, особливо в довгостроковій перспективі. Адже після закінчення терміну окупності (зазвичай 5-10 років) геотермальна система буде приносити істотну економію протягом усього життєвого циклу будівлі.

Як вибрати геотермальний тепловий насос

Правильний вибір геотермального теплового насоса і його ефективна робота залежать від безлічі факторів:

1. Тепловтрати будівлі - чим краще утеплений будинок, тим меншої потужності буде потрібен тепловий насос.
2. Геологія ділянки - від типу ґрунту, рівня ґрунтових вод, теплопровідності порід залежать глибина буріння, крок укладання труб, тип колектора.
3. Площа ділянки - визначає можливість горизонтального укладання труб або необхідність буріння вертикальних свердловин.
4. Наявність додаткових джерел тепла - сонячних колекторів, котлів, камінів.
5. Режим роботи системи опалення - моновалентний (тільки тепловий насос) або бівалентний (з додатковим джерелом тепла).

Процес встановлення геотермального теплового насоса включає такі етапи:

1. Передпроектне обстеження - оцінка тепловтрат будівлі, геології ділянки, розрахунок оптимальної потужності теплового насоса.
2. Проектування - розробка схеми системи опалення, підбір обладнання, гідравлічний розрахунок, підготовка кошторису.
3. Монтаж - земляні роботи або буріння свердловин, укладання колектора, встановлення теплового насоса, підключення до системи опалення.
4. Пусконалагодження - заповнення і опресовування контурів, налаштування автоматики, тестування режимів роботи.
5. Здача в експлуатацію - навчання користувачів, передача технічної документації, постановка на гарантійне обслуговування.

Для ефективної роботи геотермального теплового насоса система опалення має бути низькотемпературною - з розрахунковою температурою теплоносія не вище 55°С. Ідеальним рішенням буде поєднання теплового насоса з системою водяних теплих підлог або теплих стін. Якщо використовуються радіатори, то необхідно збільшити їхню площу на 30-50% порівняно з високотемпературними системами.

Вартість і окупність геотермальних насосів

Вартість геотермального теплового насоса залежить від його потужності, типу, виробника, регіону і конкретних умов монтажу. У середньому, ціна "під ключ" становить:

• Для приватного будинку площею 150-250 м2 - від 15 000 до 25 000 євро
• Для комерційних об'єктів площею від 500 м2 - від 50 000 до 100 000 євро і вище

Структура витрат на встановлення геотермальної системи:

• Тепловий насос - 30-40%
• Монтаж і пусконалагодження - 20-30%
• Земляний колектор або свердловини - 30-40%
• Проектування та супутні роботи - 10-20%.

Але експлуатаційні витрати для геотермального опалення значно нижчі, ніж для газових, електричних або твердопаливних котлів, за рахунок високого ККД і відсутності витрат на паливо. У середньому, економія становить 50-70% для приватних будинків і до 80% для комерційних об'єктів. Таким чином, термін окупності геотермальної системи зазвичай становить 5-10 років. А в перспективі 20-30 років вона принесе значний прибуток.

Перспективи розвитку теплових насосів в Україні

Україна має значний потенціал для розвитку геотермальної енергетики. За оцінками фахівців, впровадження теплових насосів дасть змогу покрити до 25-30% потреби країни в тепловій енергії. Цьому сприяють такі чинники:

1. Зростання тарифів на газ та електроенергію, що робить геотермальне опалення дедалі більш конкурентоспроможним.
2. Державна політика у сфері енергоефективності, що передбачає стимули та пільги для впровадження ВДЕ.
3. Розвиток технологій і зниження вартості обладнання за рахунок збільшення обсягів виробництва і конкуренції.
4. Підвищення обізнаності та інтересу споживачів до "зелених" рішень для дому та бізнесу.

За даними Української асоціації відновлюваної енергетики, за останні 5 років кількість встановлених теплових насосів у країні зросла в 3 рази. Лідерами впровадження є Київська, Львівська, Вінницька, Івано-Франківська області. Геотермальні системи успішно працюють як у приватних будинках, так і на комерційних і соціальних об'єктах - готелях, офісних центрах, школах, лікарнях.

Для подальшого розвитку галузі необхідно вирішити низку завдань:

1. Удосконалення нормативно-правової бази для спрощення процедур узгодження та отримання дозволів на буріння свердловин і монтаж систем.
2. Розробка державних програм підтримки та співфінансування проєктів із впровадження теплових насосів для населення та бізнесу.
3. Підготовка кваліфікованих кадрів - проектувальників, монтажників, сервіс-інженерів з обслуговування геотермальних систем.
4. Локалізація виробництва компонентів і обладнання для теплових насосів на території України.
5. Популяризація геотермальної енергетики, інформування споживачів про переваги та особливості технології.

За прогнозами експертів, до 2030 року частка геотермальних теплових насосів у структурі теплопостачання України може сягнути 10-15% за умови реалізації комплексної стратегії розвитку галузі.

Купити геотермальний тепловий насос в магазині Теплорадость

Teploradost - провідний інтернет-магазин опалювального обладнання в Україні, що пропонує повний спектр послуг з підбору, постачання, монтажу та обслуговування геотермальних теплових насосів. Наші основні переваги:

1. Широкий асортимент теплових насосів провідних світових виробників - Nibe, Vaillant, Viessmann, Danfoss, Ochsner, Buderus. У нас ви знайдете оптимальне рішення для будь-якого об'єкта.
2. Конкурентні ціни та вигідні пропозиції завдяки поставкам від виробників і великому обсягу продажів.
3. Штат досвідчених інженерів і консультантів, які виконають точний розрахунок системи і допоможуть підібрати обладнання з урахуванням всіх особливостей вашого об'єкта.
4. Зручність онлайн-замовлення і доставки обладнання в будь-яку точку України. Персональний менеджер, який курирує ваш проєкт на всіх етапах.

Зробивши замовлення геотермального теплового насоса в Teploradost, ви отримаєте сучасну, ефективну і надійну систему опалення та ГВП, яка забезпечить ваш будинок або бізнес дешевою і екологічною енергією на десятки років. Телефонуйте або залишайте заявку на сайті - ми будемо раді реалізувати ваш проєкт!

Автор тексту: Руслан