Грунтовый зонд

Стремление потребителя энергии к автономности и удешевлению стимулирует поиск новых источников энергии и создание новых технологий. Как гласит народная поговорка – Новое это хорошо забытое старое. Опыт использования парокомпрессионных геотермальных тепловых насосов для отопления объектов различного назначения по средствам грунтового зонда насчитывает более полу века. В настоящее время прирост объектов, использующих геотермальные тепловые насосы для обеспечения своих потребностей, ежеквартально увеличивается в среднем на 15%. Наиболее распространенными на сегодняшний день в данном сегменте являются тепловые насосы парокомпрессионного действия по схеме грунт-вода-воздух.

Принцип действия такой системы прост: тепло выделяемое грунтом по средствам рассола (теплового носителя) перемещается по каналам теплообменников грунтовых зондов (см. рис.) и попадает в испаритель коллектора парокомпрессионного теплового насоса. В резервуаре испарителя хладагент начинает закипать при температуре 7 градусов, получая тепловую энергию от теплоносителя.

Пройдя полный цикл теплоноситель охлаждается и закачивается насосом в грунтовый зонд. На глубине 80 метров (средняя наиболее эффективная глубина для нагрева) теплоноситель получает тепловую энергию от грунта. Давление выделившегося пара в резервуаре испарителя повышается при помощи компрессорного устройства. Таким образом, под давлением, пар переходит в жидкое агрегатное состояние с высокой теплоотдачей в окружающую среду. Температура теплоносителя в компрессорной установке может достигать в нормальных условиях 67-70 градусов. Тепловая энергия теплоносителя передается в систему отопления. На выходе клапана понижения давления, хладагент, моментально охлаждаясь, попадает в испарительный резервуар в жидком агрегатном состоянии. Для регулирования работы насоса и уменьшения количества рабочих циклов, из резервуара испарителя в теплообменнике нагретый теплоноситель может поступать в буферный резервуар для аккумулирования тепловой энергии. Таким способом нагретый теплоноситель может быть использован в контуре отопления.