Геотермальні теплові насоси в Україні
Геотермальний тепловий насос - це екологічна та енергоефективна система опалення, що використовує тепло землі для обігріву приміщень та нагріву води. Вона складається з внутрішнього блоку (власне теплового насоса) і зовнішнього контуру (колектора), який закопується в землю на глибину від 1 до 100 метрів. Тепловий насос забирає низькопотенційне тепло ґрунту, підвищує його температуру до потрібного рівня і передає в систему опалення будинку. При цьому на 1 кВт спожитої електроенергії насос виробляє до 5 кВт теплової енергії, що робить його в 3-5 разів ефективнішим за будь-які інші джерела тепла.
Області застосування
Геотермальні теплові насоси знаходять широке застосування в різних сферах:
- Опалення приватних будинків і котеджів. Це основна сфера використання геотермальних систем. Вони повністю замінюють газові та твердопаливні котли, водночас заощаджуючи до 75% енергії та забезпечуючи стабільне і комфортне тепло в будинку.
- Гаряче водопостачання. Деякі моделі геотермальних насосів оснащуються вбудованим бойлером для нагріву води. Вони з легкістю забезпечать ГВП для всієї сім'ї, причому собівартість нагріву буде в 2-3 рази нижчою, ніж у разі використання електричних або газових водонагрівачів.
- Обігрів комерційних і промислових об'єктів. Потужні геотермальні установки здатні опалювати офіси, магазини, готелі, склади, виробничі цехи. Вони швидко окупаються завдяки економії на енергоресурсах і не потребують постійного обслуговування.
- Використання в сільському господарстві. Геотермальне тепло незамінне для обігріву теплиць, тваринницьких ферм, рибних господарств. Воно дає змогу знизити собівартість продукції та підвищити рентабельність бізнесу. Крім того, геотермальні насоси можна використовувати для сушіння зерна, фруктів, овочів.
Існує кілька типів геотермальних теплових насосів, які розрізняються за принципом відбору тепла у землі:
- Насоси з горизонтальним колектором. Це найпоширеніший і найдоступніший варіант. Колектор являє собою довгу трубу (до 600 м), яка укладається в землю на глибину 1,2-1,5 м петлями або змійкою. Він займає велику площу (30-50 м² на 1 кВт потужності), але недорогий у монтажі.
- Системи з вертикальним зондом. Такі насоси використовують як джерело тепла вертикальні свердловини глибиною від 50 до 200 м. У кожну свердловину опускається U-подібний зонд із полімерних труб, по яких циркулює незамерзаючий теплоносій. Це компактне, але дороге рішення.
- Насоси з водяним колектором. Вони застосовуються там, де є природні або штучні водойми (річки, озера, ставки). Колектор у вигляді петлі з труб опускається на дно водойми нижче рівня промерзання. Це найефективніший, але рідкісний різновид насосів.
- Моноблочні та спліт-системи. Моноблок - це компактний зовнішній блок, у якому об'єднані всі компоненти теплового насоса. Він простий у монтажі, але створює невеликий шум. Спліт-система складається із зовнішнього і внутрішнього блоків, з'єднаних фреоновою магістраллю. Це більш гнучке і тихе рішення.
- Інверторні теплові насоси. У них застосовуються компресори з плавним регулюванням потужності (інвертори). Це дає змогу точно підлаштовувати продуктивність насоса під поточні потреби в теплі та максимально економити електроенергію. Порівняно зі звичайними on/off насосами інверторні на 30% ефективніші.
Як вибрати геотермальний тепловий насос
Щоб підібрати оптимальну модель геотермального теплового насоса, потрібно врахувати кілька чинників.
Потужність насоса. Вона розраховується виходячи з площі опалювальних приміщень, регіону, теплоізоляції будівлі. У середньому на 10 м² житла потрібно 1 кВт теплової потужності. Для більш точного розрахунку краще скористатися спеціальною програмою або консультацією фахівця.
Тип геотермального колектора. Якщо ділянка дозволяє, простіше і дешевше зробити горизонтальний колектор. Якщо місця мало - варто вибрати вертикальний зонд. За наявності водойми можна використовувати водяний колектор. У будь-якому разі потрібно провести геологічну розвідку ґрунту.
Тип установки. Якщо дозволяють місце і бюджет, краще зупинитися на спліт-системі. Вона ефективніша, довговічніша і тихіша за моноблок. Хоча сучасні моноблоки вже мало поступаються спліт-системам за ККД і гучністю. Зате вони, як правило, дешевші і простіші в монтажі.
Рівень ґрунтових вод і властивості ґрунту. Це ключові фактори для геотермальних систем. Низький рівень ґрунтових вод (нижче 5 м) і вологі глинисті ґрунти - ідеальні умови для горизонтального колектора. Скельні та сухі піщані ґрунти більше підходять для вертикального зонда.
Додаткові функції. Сучасні геотермальні насоси можуть не тільки опалювати, а й готувати гарячу воду, охолоджувати приміщення влітку (реверсивні моделі), управлятися віддалено через інтернет. Деякі оснащені вбудованими бойлерами, баками-акумуляторами, радіаторами охолодження.
Ключові характеристики геотермальних теплових насосів
Під час вибору геотермального теплового насоса зверніть увагу на такі параметри:
- Теплова потужність. Це головна характеристика будь-якого теплового насоса. Вона вимірюється в кіловатах (кВт) і показує, скільки теплової енергії здатна виробляти установка. Типовий діапазон потужностей геотермальних насосів - від 5 до 30 кВт. Для обігріву будинку площею 100-150 м² достатньо насоса на 10-15 кВт.
- Коефіцієнт перетворення енергії (COP). Він показує ефективність теплового насоса і розраховується як відношення виробленої теплової енергії до витраченої електричної. Що вищий COP, то економічніша система. Хороші геотермальні насоси мають COP 4-5, тобто на 1 кВт електрики виробляють 4-5 кВт тепла.
- Температура теплоносія. Цей параметр визначає, для яких систем опалення підходить тепловий насос. Більшість геотермальних моделей забезпечують нагрів води до 50-60°С, чого достатньо для теплих підлог і низькотемпературних радіаторів. Для високотемпературних приладів потрібні спеціальні насоси з температурою 65-80°С.
- Глибина і довжина колектора. Залежить від потужності насоса і типу ґрунту. Для горизонтального колектора оптимальна глибина - 1,2-1,5 м, довжина труб - 20-50 м на 1 кВт. Для вертикальних зондів глибина свердловин - 50-200 м, загальна довжина труб - 10-20 м на 1 кВт. Що глибше і довше, то стабільніша температура ґрунту.
- Рівень шуму. Навіть найкращі геотермальні насоси не безшумні. Основне джерело шуму - компресор і вентилятори. У спліт-систем внутрішній блок тихий (20-30 дБ), а зовнішній гучніший (40-60 дБ). У моноблоків рівень шуму - 40-50 дБ. Для порівняння: шепіт - 30 дБ, розмова - 40-50 дБ, холодильник - 40 дБ.
- Функція охолодження. Деякі геотермальні насоси здатні не тільки опалювати взимку, а й охолоджувати влітку (реверсивний цикл). Для цього вони змінюють напрямок циркуляції холодоагенту і передають тепло з будинку в землю. Холодопродуктивність у 2-3 рази нижча за теплопродуктивність, але все одно відчутна.
- Наявність бойлера ГВП. Багато геотермальних агрегатів комплектуються вбудованими баками для нагріву гарячої води об'ємом 150-300 л. Це зручно і вигідніше, ніж ставити окремий бойлер. У деяких моделях використовується зовнішній бойлер непрямого нагріву, що підключається до теплового насоса.
- Габарити і вага. Геотермальні насоси - досить габаритне обладнання. Спліт-системи потужністю 10-15 кВт мають типові розміри внутрішнього блоку (ВхШхГ) 1000х600х600 мм, зовнішнього - 1000х1000х500 мм. Моноблоки тих самих потужностей - 1200х1200х600 мм. Вага установки - від 100 до 300 кг без урахування ваги колектора і теплоносія.
Встановлення та обслуговування геотермальних насосів
Монтаж геотермальної системи опалення - складний і відповідальний процес, що вимагає спеціальних знань і обладнання.
Спочатку проводиться геологічна розвідка ділянки і визначається тип колектора (горизонтальний, вертикальний). Потім розробляється проєкт системи з урахуванням тепловтрат будинку, параметрів насоса, схеми укладання труб.
Після цього риються траншеї або буряться свердловини, в які укладається колектор зі спеціальних труб PE-Xa з підвищеною теплопередачею. Труби з'єднуються муфтами або зварюються, заповнюються антифризом і підключаються до зовнішнього блоку насоса.
Внутрішній блок встановлюють у підсобному приміщенні (котельні, гаражі) і під'єднують до системи опалення та ГВП будинку. Усі з'єднання ретельно теплоізолюються. Потім система заповнюється теплоносієм, видаляється повітря і проводиться пробний пуск.
Під час експлуатації геотермального насоса важливо стежити за тиском і температурою теплоносія, періодично перевіряти витоки і підживлювати систему. Раз на 5-10 років необхідно міняти антифриз у контурі. Решта обслуговування мінімальне: фільтри, датчики, switches.
Для складного ремонту геотермальної установки (витоку холодоагенту, поломки компресора) потрібно викликати фахівців із сервісного центру. Але такі випадки рідкісні: при правильному монтажі та експлуатації теплові насоси служать 15-20 років без серйозних проблем.
ТОП-5 геотермальних насосів
У таблиці показано популярні геотермальні насоси, які варто купити, ціна кожного товару вказана в таблиці. Ви також можете звернутися за консультацією і вибрати інші моделі:
Купити геотермальний насос в інтернет-магазині
У нашому онлайн-каталозі представлено великий вибір сучасних геотермальних теплових насосів від провідних світових виробників. Ось лише кілька причин замовити обладнання у нас:
- Асортимент на будь-який бюджет і потреби. У нас ви знайдете геотермальні установки потужністю від 5 до 30 кВт, моноблоки і спліт-системи, моделі з функцією охолодження і нагріванням води, інверторні та on/off агрегати. Ми підберемо оптимальний варіант під ваш запит.
- Професійні консультації. Якщо ви не знаєте, який геотермальний насос краще вибрати, наші консультанти вас проконсультують.
- Офіційна гарантія та сервіс. Ми є авторизованим дилером теплових насосів Vaillant та інших марок. Це означає, що на все обладнання з нашого магазину поширюється повноцінна гарантія від виробника. А якщо буде потрібен ремонт, ви зможете звернутися в сертифіковані сервіс-центри.
Геотермальні теплові насоси - це інвестиція у ваш комфорт та енергонезалежність на довгі роки. Вони дають змогу отримувати безкоштовне тепло цілий рік, істотно заощаджуючи на комунальних платежах. А купити надійний геотермальний насос за розумною ціною ви завжди можете в інтернет-магазині Teploradost. Зробіть замовлення на сайті або за телефоном - і насолоджуйтеся вигідним теплом з надр землі!
