Открытый контур геотермального теплового насоса
За последние полгода нам несколько раз приходилось переделывать открытые контуры для геотермальных тепловых насосов, сделанные другими компаниями – продавцами тепловых насосов. Для нас переделки за кем то, это “больная тема”, да и нечасто встретишь людей, которым нравятся переделки. В основном ситуация такая: к нам обращается человек, которому продали геотермальный тепловой насос, и рекомендовали пробурить две скважины на воду. Смысл понятен: из одной скважины берется вода, пропускается через теплообменник теплового насоса, и сливается в другую скважину.
На самом деле эта схема довольно сильно распространена, особенно в Европе, из-за своей относительно невысокой стоимости. Другие внешние контуры геотермального теплового насоса перечисленны здесь. Проблема в том, что немногие, вернее единицы у нас в крае знают как правильно это делается и тем более, как это рассчитывается! Мы решили поделиться информацией, и она реально сэкономит вам время и деньги, если вы решили установить геотермальный тепловой насос на открытом контуре. А может эту статью прочитают другие монтажники или продавцы тепловых насосов, и хотя бы тогда смогут адекватно своим заказчикам объяснить, как все правильно рассчитать и сделать. И тогда у нас будет намного меньше “переделок” за другими недобросовестными фирмами и компаниями.
Итак, начнем с самой часто встречающейся ошибки: расстояние между скважинами меньше 20 метров. Это минимальное расстояние между скважинами! Если скважины находятся ближе, либо приемная скважина просто не будет работать (90%), либо между скважинами промоется под землей туннель, и вода просто не будет успевать охлаждаться/нагреваться (10%). Если же промылся туннель, ожидайте скорого провала земли на поверхности, и как следствие усадка дома и т.д. Печально, но факт.
Вторая и не менее важная по значимости ошибка, это расчет мощности необходимого оборудования. К сожалению, многие продавцы тепловых насосов просто не просчитывают мощность, а прикидывают ее “на глазок”. У вас здание 200 м2 по полу? Не проблема, вам нужен тепловой насос мощностью 20 кВт. Все просто.
В итоге: так как мощность теплового насоса еще тратится на нагрев горячей воды, тепловой насос работает на полной мощности, без остановок. Год. Два. Иногда три. А потом просто ломается компрессор, у которого стоимость, как у половины теплового насоса. Мы видели китайский тепловой насос Meeting, который в таком режиме отработал 2 года, а потом начал “сыпаться”. С одной стороны это показатель конечно, не всякая Toyota или Lexus смогут работать в таком режиме. Если, конечно, можно сравнить тепловой насос с автомобилем))) Вывод: отнеситесь внимательно к расчетам, в конечном результате это сэкономит ваши деньги, время и нервы.
Третья ошибка: неправильный расчет открытого контура для геотермального теплового насоса. Купили вы геотермальный тепловой насос, осталось пробурить скважины. Какие бурить скважины? Сколько воды нужно? Как правильно все сделать? Все эти вопросы заказчик начинает задавать, когда ему пробурили скважины, взяли деньги, только ничего не работает. Если не работает, то вы бы не заплатили? К сожалению, нам встречались такие случаи:
- заказчик заказал тепловой насос – ему его продали – он заплатил
- посоветовали бурильщиков – ему пробурили – он заплатил
- посоветовали сантехников – они смонтировали систему – он заплатил
запускают систему, а она не работает. И кому претензию предъявлять? Бурильщикам? Продавцам? Сантехникам? И заказчик ищет других исполнителей, которые смогут все сделать и при этом нести ответственность. И опять платит им. Так может сразу профессионалов нанимать?
Итак по скважинам: вам нужно, чтоб на каждый киловатт мощности теплового насоса, скважина давала и принимала воды 250 литров. Это значение постоянное. Всегда. Если у вас тепловой насос мощностью 20 кВт, то вам нужно взять из одной скважины 5 тонн воды в час, пропустить ее через тепловой насос и слить эти же 5 тонн воды в час в другую скважину. Почему именно 250 литров воды на 1 кВт нужно, а не 100 или 500 литров?
Простая физика: для того, чтобы нагреть 1 мл воды на 1 градус необходима энергия равная 4,18 Джоулей. В электронагревателях вся затраченная электроэнергия превращается в конечном итоге в тепло, которое и передается воде. Итак привяжем электрическую мощность к тепловой энергии. Источник энергии (в данном случае электрический нагреватель) мощностью в 1 Ватт выделяет 1 Джоуль тепловой энергии за 1 секунду. Значит, чтобы нагреть 1 мл вода на 1 градус нам необходимо, чтобы нагреватель мощностью 4,18 Ватта работал 1 секунду. Приведем это выражение в более удобную для нас форму. Чтобы нагреть 1 литр воды на 1 градус необходимо затратить 1,16 Вт/час или 0,00116 Квт/час. Тепловой насос повышает или понижает температуру воды примерно на 4°С. Соответственно, чтобы нагреть 1 литр воды на 4 градуса, нужно затратить 4,64 Вт/час. 1 кВт/час, это 1000 Вт/час, делим 4,64 получаем 215 литров. Поэтому с учетом всех погрешностей и теплопотерь всегда считают 250 литров воды на 1 кВт мощности установки.
Самые главные ошибки перечислили, надеемся это кому то сэкономит деньги и время. Поделитесь страницей в соц.сетях, помогите другим людям советом.