На днях мне позвонил приятель по садоводческому товариществу и рассказал, что был в Минске и там узнал о том, что местный машиностроительный завод смонтировал систему отопления с применением теплового насоса собственного производства типа вода-вода с отбором тепла от грунтового теплолобменника. На зимний период тепловой насос будет использоваться для отопления обеденного зала столовой. На летний период насос обеспечит горячим водоснабжением все умывальники и душевые завода. Известно, также, что минский завод и немецкая компания подписали лицензионный договор на производство тепловых насосов мощностью 11 и 13 кВт. Такая мощность позволяет отопить дом площадью до 150м2.
У моего знакомого участок небольшой и он пока пребывает в растерянности. Что ему выбрать, земляной контур, или бурить скважины. Позволю себе немного разъяснить суть его проблемы. Земляной контур представляет собой укладку труб змейкой длиной 300-400метров с шагом между соседними трубопроводами примерно 0.8- 1 м. Укладка змейкой трубопровода в грунт называется земляным контуром. При таком устройстве теплового насоса следует помнить, что чем ближе грунтовые воды, тем лучше будет работать тепловой насос. Теперь о глубине залегания земляного контура. В Интернете полно сообщений о том, что его надо укладывать на глубину от 5 до 10 метров и применять только стальные трубы. Другие источники советуют заглублять на метр ниже точки промерзания, а она в Московской области примерно равна 140мм.
Тут все решают несколько факторов. Первое- выезд на место специалиста для оценки предстоящих работ. Второе- состояние кошелька заказчика. Третье - вкусовые пристрастия заказчика. Я имею в виду, какой материал использовать для прокладки трубопровода. Можно закопать медные или стальные трубы. А можно использовать обычную черную пластиковую трубу ПНД . Примерно, тепловая мощность на 1м трубопровода составляет в глине 50-60Вт, в песке 30-40Вт. Т. е. для установки теплового насоса производительностью 10 кВт достаточно 300-400 м теплового контура, для чего хватит участка 20х20 кв.м. Специальной подготовки почвы не требуется, влияния на растения трубопровод при правильном расчёте не оказывает.
Для тех, у кого есть любого рода ограничения по размеру участка, будь то строения, сад или что-либо еще, есть другой вариант. Для получения тепла необходимо бурить одну скважину или несколько на большую глубину (100-200 метров). В скважины опускаются трубы, которые заполняют антифризом. Ориентировочно на 1 м/п скважины приходится порядка 50-60Вт тепловой энергии в год. Но практика показывает, что нецелесообразно бурить скважины глубже 200 метров, а экономичнее сделать несколько скважин меньшей глубины рядом с друг другом (через 10-20 метров).
Есть еще два способа получения тепла с помощью теплового насоса. Это так называемый водный и воздушный тепловой насос. Если у вас есть поблизости река, пруд или озеро, то это окажется идеальным источником получения тепла. Ведь не надо проводить никаких земляных работ.Просто уложите в озеро контур, длинной 300 метров. Этого достаточно для установки теплового насоса производительностью 10 кВт. В этом случае на 1 погонный метр трубопровода приходится ориентировочно 30 Вт тепловой мощности. . Есть один нюанс. Для того, чтобы трубопровод не всплывал, необходимо установить около 5 кг груза на 1 погонный метр трубопровода.
В случае использования воздушного теплового насоса источником тепла является сам воздух. Фактически это то же самое, что и работа кондиционера. Но надо помнить, что системы "воздух-воздух" могут быть использованы преимущественно в летний период. А наиболее эффективны такие системы для применения на выходах теплого воздуха с промышленных объектов.
И в заключение хочу подытожить, что же представляет собой тепловой насос в обычном житейском плане. Это компрессор, теплообменник с насосом и автоматика. Как правило, все это устанавливается в подвале или в любом подходящем в вашем доме месте. Как все это работает – вспомните принцип работы холодильника. Хладагент подается в змеевик, годе он испаряется, переходит в газообразное состояние и уходит вверх в компрессор. Там он под давлением снова переходит в жидкое состояние и отдает свое тепло через теплообменник воде или антифризу. Это тепло и греет наши батареи. Температура на выходе из теплообменника достигает 55 градусов. Пройдя по системе отопления дома, остывшая вода или антифриз возвращается в теплообменник. И процесс вновь повторяется. В чем выгода теплового насоса. На 1 кВт затраченной энергии он производит тепла на 3-4 кВТ.
Каков будет минский тепловой насос пока неизвестно, массовое производство начнется в с января 13 года. Сегодня на рынке представлены многочисленные модели производства американских, французских, немецких, шведских и других фирм. Редакция журнала «Экоград» готова оказать помощь желающим установить у себя тепловые насосы.
Александр Перепечко, обозреватель журнала "Эко Град"
