Тепловий насос – прилад, який переносить розсіяну теплову енергію в опальвальний контур.
Геотермальний тепловий насос, на відміну від кондиціонерів, адаптований для роботи при будь-яких погодних умовах і мінусових температурах. Головна проблема кондиціонерів – зменшення ефективності та зупинка кондиціонерів при мінусових температурах, коли опалення особливо потрібно – вирішена у геотермальних теплових насосах.
Типи теплових насосів
В залежності від принципу роботи теплові насоси поділяють на компресійні та абсорбційні. Компресійні теплові насоси завжди діють за допомогою механічної енергії (електроенергії), в той час як абсорбційні теплові насоси можуть також працювати на теплі в якості джерела енергії (за допомогою електроенергії чи палива).
В залежності від джерела відбору тепла теплові насоси поділяються на:
1. Геотермальні (використовують тепло землі, наземних або підземних ґрунтових вод)
а) замкнутого типу
— горизонтальні
Колектор розміщується кільцями або хвилясто у горизонтальних траншеях нижче глибини промерзання ґрунту (зазвичай від 1,20 м і більше). Цей спосіб є найбільш економічно ефективним для жилих об’єктів за умови відсутності дефіциту земельної площі під контур.
— вертикальні
Колектор розміщується вертикально у скважини глибиною до 200 м [5]. Цей спосіб застосовується у випадках, коли площа земельної ділянки не дозволяє розмістити контур горизонтально або є загроза пошкодження ландшафту.
— водні
Колектор розміщується хвилясто або кільцями у водойму (озеро, ставок, річку) нижче глибини промерзання. Це найдешевший варіант, але є вимоги до мінімальної глибини та об’єму води у водоймі для певного регіону.
б) відкритого типу
Така система використовує в якості теплообмінної рідини воду, що циркулює безпосередньо через систему геотермального теплового насосу в рамках відкритого циклу, тобто вода після проходження системою повертається у землю. Цей варіант можливо реалізувати на практиці лише при наявності достатньої кількості відносно чистої води та за умови, що такий спосіб використання ґрунтових вод є дозволеним.
2. Повітряні (джерелом відбору тепла є повітря)
3. Такі, що використовують вторинне тепло (наприклад, тепло трубопроводу центрального опалення). Цей варіант є найбільш доцільним для промислових об’єктів, де є джерела паразитного тепла, яке потребує утилізації.
Принцип роботи