Вигоди та проблеми буріння свердловин під теплові насоси

Альтернативні джерела енергії широко застосовуються не лише для забезпечення будинку електроенергією, а й для автономного опалення. Однією з найпопулярніших є система опалення з тепловим насосом. Для обігріву приміщення така система використовує тепло навколишнього середовища. На відміну від звичного газового чи електричного опалення вона не вимагає ніякого палива, є екологічно безпечною та на 100% автономною. Підходить для приватних будинків, дач, котеджів та нежитлових об’єктів.

Види теплових насосів

Тепловий насос – це обладнання, що використовує тепло навколишнього середовища для нагрівання теплоносія, який циркулює в трубах та радіаторах. В системі опалення він виконує функцію звичайного котла, хоч і працює зовсім по-іншому.

Є кілька різновидів насосів в залежності від джерела енергії, яке вони використовують:

• Геотермальні. Для нагрівання теплоносія використовується тепло землі. Якщо необхідно опалювати приватний будинок чи котедж, найчастіше вибирають насоси саме цього типу.
• Повітряні. Забирають тепло з повітря. Зазвичай такі моделі використовують для обігріву відносно невеликих об’єктів.
• Водяні. Використовують тепло водойм: річок, озер, ставків. Водяні теплові насоси не менш ефективні, ніж геотермальні, але вони підходять лише для тих ділянок, які знаходяться поблизу водойм.

Як теплоносій в системі опалення найчастіше використовується вода. З цим видом теплоносія можуть працювати всі різновиди теплових насосів.

Як працюють геотермальні теплові насоси

За принципом роботи вони нагадують холодильник. Але якщо холодильник відводить тепло з внутрішньої камери на задню металеву решітку, то тепловий насос працює навпаки. Він забирає тепло із ґрунту та використовує його для нагрівання теплоносія.

Це відбувається таким чином:

1. Зовнішній контур (колектор) із незамерзаючою рідиною всередині поміщають у ґрунт. Його розташовують нижче рівня промерзання. Температура ґрунту на цій глибині завжди вище нуля, тому незамерзаюча рідина в контурі прогрівається до 1-10 °C.
2. Нагріта рідина потрапляє до теплового насоса. У випарювачі вона передає теплову енергію на внутрішній фреоновий контур. У фреону дуже низька температура кипіння, тому, приймаючи тепло з зовнішнього контуру, він закипає та переходить у газоподібний стан.
3. У компресорі тиск газоподібного фреону підвищується, він нагрівається ще сильніше (аж до +120 °C).
4. Фреон віддає своє тепло для нагрівання теплоносія, який циркулює в трубах та радіаторах внутрішнього контуру. Після цього цикл повторюється знову.

Теплова енергія землі може застосовуватись не лише для обігріву будинку, а для приготування гарячої води, яка використовується в побутових цілях.

Переваги використання теплових насосів

У систем опалення з геотермальним тепловим насосом є багато переваг. Перш за все – це економія. Для обігріву приміщення не потрібне паливо. Враховуючи тенденцію до подорожчання газу та електроенергії, можна зробити висновок, що тепловий насос стане чудовою інвестицією та допоможе суттєво зекономити в майбутньому.

Другий важливий плюс – це безпека використання. Немає ризику раптового займання чи вибуху, як при експлуатації газових чи твердопаливних котлів. Крім того, така система опалення не виводить у повітря продукти горіння, які можуть бути потенційно небезпечними.

Третя перевага – це стабільна робота. Тепло в домі не залежатиме від наявності твердого палива чи подачі газу. Для роботи обладнання потрібна лише електроенергія. Для живлення теплового насоса можна використовувати не лише електромережу, а й домашню сонячну станцію.

Буріння свердловин під теплові насоси

Для зовнішнього контуру найчастіше використовують вертикальні свердловини, які оптимально підходять для ділянок навіть з невеликою площею.

Коли свердловина готова, в неї опускають зовнішній контур – замкнуту систему труб із пластику. Потім свердловину тампонують, заповнюючи простір між трубою та ґрунтом шаром тампонажного розчину. Це роблять для того, щоб забезпечити якісний теплообмін геотермального зонду і грунту. Дуже важливо, щоб тампонування було виконано правильно. Адже неправильно приготований або укладений розчин може перешкоджати теплообміну між ґрунтом та зовнішнім контуром.

Розрахунок кількості свердловин, їх глибини та способу розташування напряму буде залежати від типу ґрунту та тепловтрат будинку, які в свою чергу залежать від площі та конструкційних матеріалів будинку. Найвищий рівень тепловіддачі у твердих кам’яних порід. Трохи нижчий рівень у ґрунтів, які містять велику кількість вологи. Найнижча тепловіддача у дуже сухого ґрунту.

Найчастіше свердловини бурять на глибину 80-100 м. Така глибина дозволяє забезпечити оптимальний рівень тепловіддачі.

У компанії iGeo можна замовити буріння свердловини під тепловий насос. Всі роботи будуть виконані згідно з діючими нормами та стандартами. Компанія виконує повний цикл робіт – від підготовки проектної та дозвільної документації до буріння і встановлення необхідного обладнання.