Тепловой насос в качестве альтернативной системы отопления коттеджа
Большинство тепловых насосов, применяемых в современных коттеджах, являются геотермальными. Принцип их работы заключается в извлечении тепла из грунта и переносе полученной энергии в дом. Самая важная часть конструкции насоса – коллектор, который может быть горизонтальным или вертикальным. Выбор конкретной модели зависит от нескольких факторов.
Чтобы подобрать подходящий коллектор, нужно определить характеристики грунта. Водонасыщенный грунт (глинистый) характеризуется максимальной теплоотдачей, тогда как песчаный грунт наименее эффективно отдает тепло. На участках с суглинистым или торфяным грунтом можно создать вполне надежную отопительную систему путем установки горизонтального коллектора на глубину 1,5 м.
Площадь, занимаемая коллектором, почти в 4 раза больше площади коттеджа. Это связано с тем, что для эффективной работы конструкция должна извлекать тепловую энергию из грунта в количестве 25 Вт/кв. м. Если тепловой насос будет использоваться для подачи тепла в трубы горячего водоснабжения, площадь коллектора следует увеличить еще на 30%. При необходимости можете выбрать и купить термометр биметаллический.
Наличие коллектора в грунте ограничивает возможности обустройства участка. Над коллектором нельзя возводить постройки, высаживать деревья и кустарники, устраивать капитальные дорожки. Единственное, что допускается – разбивка клумб и газонов, грядок, устройство дорожек из легкого насыпного материала.
Если характеристики почвы не позволяют обеспечить оптимальный теплосъем или площадь участка крайне мала для горизонтального коллектора, можно установить зонд – коллектор с вертикальной конструкцией. Это универсальное решение, с помощью которого можно извлекать нужное количество тепла даже в регионах с суровым климатом. Зонд можно использовать на любых типах грунта. Для его создания бурят скважины глубиной до 100 м, расположенные в 6 метрах друг от друга. Количество таких скважин определяется таким образом, чтобы с 1 м глубины система могла извлекать 35 Вт тепловой энергии.
Теплосъем на участках с грунтовыми водами
Если геологические изыскания показывают наличие высокого уровня грунтовых вод, можно существенно сократить расходы на установку теплового насоса. В этом случае можно обойтись без дорогого геотермального коллектора. Эффективная работа системы возможна при теплосъеме 3 кВт с каждого кубометра воды.
Для извлечения энергии из грунтовых вод можно использовать такую же скважину, которая традиционно применяется для водоснабжения коттеджа. Необходимо пробурить дополнительную скважину, в которую будет сливаться отработанная вода. На некоторых участках создают две поглощающих скважины, так как грунт впитывает влагу дольше, чем отдает.
Первоначальные расходы на установку геотермального коллектора или бурение скважины довольно велики. Но грамотно спроектированная система, основанная на тепловом насосе, позволяет владельцам загородных домов экономить в отопительный период. При отоплении жилья таким способом отпадает необходимость в покупке дров, угля или газа, а также в организации помещения для хранения топлива. Тепловой насос способен функционировать в течение многих лет, не требуя значительных расходов на обслуживание и ремонт.
