Монтаж теплового насоса вода-вода — это две скважины, подающая и сбросная, насос в подающей, теплообменник между скважинной водой и контуром насоса и обвязка в котельной. Скважина с дебитом 3 м³/ч отдаёт около 14 кВт тепла при охлаждении воды на 4 °C, а горизонт на 42 м и статический уровень 9 м задают класс буровой и длину колонны насоса. Монтаж теплового насоса вода вода — это открытый водозабор: вода из пласта проходит через теплообменник и возвращается в тот же горизонт. О самом источнике — тепловой насос вода-вода, о порядке работ в целом — установка теплового насоса, о закрытой схеме — монтаж геотермального теплового насоса.

Выезд на участок и подготовка площадки

Бригада выезжает на разметку: определяют две точки стволов, трассу траншеи и ввод труб в дом — перенести его после заливки пола дороже, чем сдвинуть точку бурения. Площадку готовит владелец:

  • подъезд шириной от 3 м с твёрдым покрытием;
  • площадка 4×8 м над каждой точкой, без воздушных линий;
  • приямок под шлам и возможность вывезти грунт;
  • техническая вода и питание 380 В в пределах 30 м;
  • отступы от септика, дренажа, забора и фундамента.

Бурение добывающей и поглощающей скважин

Первой бурят добывающую: кондуктор, проходка до кровли горизонта, фильтровая колонна с гравийной обсыпкой, прокачка до светлой воды. На песчаных разрезах ствол проходят за день, на закарстованных известняках — за два-три. Поглощающую бурят тем же инструментом на тот же горизонт.

  • расстояние между стволами 15–20 м, поглощающая — ниже по направлению потока;
  • её приёмистость закладывают с запасом 1,5–2: принять воду сложнее, чем поднять;
  • интервал фильтра одинаковый, обсадка — без продуктов коррозии;
  • сброс в дренаж или на рельеф не рассматривается: это нарушение условий водопользования.

Скважины передают с паспортами: оттуда берут глубину, статический и динамический уровни.

Дебит скважины и мощность установки

Испаритель снимает с воды 75–80 % теплопроизводительности, остальное добавляет компрессор. Расчёт ведут по Q = c · m · Δt: при перепаде 4 °C кубометр воды в час даёт 4,6 кВт холода, отсюда правило 0,20–0,25 м³/ч на киловатт снимаемого тепла.

Теплопроизводительность Со скважины Дебит при Δt = 4 °C
8 кВт ~6,4 кВт ~1,4 м³/ч
12 кВт ~9,6 кВт ~2,1 м³/ч
16 кВт ~12,8 кВт ~2,8 м³/ч
24 кВт ~19,2 кВт ~4,2 м³/ч

Дебит подтверждают суточной откачкой с замером динамического уровня: паспортные цифры бурильщика без неё не принимают, а сезонная просадка уровня зимой — самая частая причина остановок по низкому давлению испарителя. Если дебит ниже расчётного, уменьшают перепад с увеличением расхода или переходят на зонды.

Анализ воды: железо, марганец, жёсткость

Вода на глубине 20–60 м держит стабильные 8–12 °C круглый год, проблема в химии: двухвалентное железо оседает плёнкой на пластинах, карбонатная жёсткость даёт накипь, хлориды и сероводород разрушают нержавеющую сталь и медь припоя.

  • железо и марганец — суммарно до 0,2 мг/л для прямой работы на испаритель, выше — промежуточный контур или обезжелезивание;
  • жёсткость — при повышенной перепад на теплообменнике задают меньшим;
  • хлориды, аммоний, сероводород, pH — определяют материал пластин и уплотнений;
  • взвесь и песок — сетчатый фильтр с обратной промывкой, второй барьер на возврате.

Пробу берут после нескольких часов откачки: по мутной воде железо завышается.

Кессон, погружной насос и трасса до котельной

Устье выводят ниже промерзания: кессон с герметичным вводом трубы и кабеля, крышка с замком, внутри оголовок, манометр и сливной кран; в приямке поглощающей скважины — узел обратной промывки фильтра. Насос подвешивают ниже динамического уровня, но не в зоне заиливания: трос, обратный клапан, защита от сухого хода. Трассу кладут в траншее 1,2 м: труба ПНД в утеплителе, ввод через гильзу; конец обратной линии — ниже статического уровня, чтобы вода не аэрировалась.

Каталожный COP 5,0 в режиме 10/35 относится к агрегату, потребление погружного насоса вычитается: при подаче 2 м³/ч и напоре 40 м гидравлическая мощность около 220 Вт, при КПД 0,4 потребление доходит до 550 Вт — на фоне 2,4 кВт компрессора это минус около 0,9 единицы COP. Насос подбирают по динамическому уровню, а частотное регулирование держит перепад 3–5 °C.

Промежуточный теплообменник и обвязка котельной

Пластинчатый теплообменник разделяет пластовую воду и рассол: со стороны машины водно-гликолевая смесь 25–30 %, со стороны скважины сырая вода. Схема стоит 5–7 % напора, то есть 1–2 °C на входе в испаритель, зато при загрязнении чистят недорогой аппарат, а не испаритель; разборная конструкция предпочтительнее паяной. В котельной линия заходит в пескоотделитель и сетчатый фильтр, дальше в теплообменник и на поглощающую скважину. Обе стороны обвязывают арматурой, штуцерами для промывки и манометрами: рост перепада указывает на загрязнение. Для частного дома монтируют Thermia Calibra или Thermia Legend, для крупных объектов — инверторный Thermia Mega; подбор мощности — в материале отопление тепловым насосом, объекты — в галерее.

Промывка и пусконаладка

  1. Прокачка добывающей скважины до стабильной прозрачности.
  2. Промывка трассы мимо теплообменника, чтобы песок не попал в пластины.
  3. Заполнение и деаэрация вторичного контура, выход на расчётный расход.
  4. Проверка фаз, пусковых токов, реле протока и защиты от сухого хода.
  5. Замер перепада на источнике и уровней в скважинах под нагрузкой.
  6. Настройка кривой отопления и ГВС, запись базовых значений в журнал.

Через год их сравнивают с текущими — дрейф виден до аварии.

Защита от заиливания и зимняя эксплуатация

Поглощающая скважина теряет приёмистость из-за кольматации мелкой фракцией и биообрастания с осаждением гидроксида железа. Отсюда требования: герметичный контур без подсоса воздуха, фильтрация до теплообменника, ревизия расхода раз в сезон и возможность прокачки. Зимой при температуре воды на выходе ниже 4 °C автоматика ограничивает перепад, а наружные трубы укладывают ниже промерзания с уклоном к скважине.

Монтаж теплового насоса вода вода: график бригад

На объекте последовательно работают три состава: буровая закрывает стволы и передаёт паспорта, монтажники делают траншею, кессоны, насос и котельную, последним заходит пусконаладчик. Между бурением и подключением выдерживают паузу на прокачку: мутная вода забивает фильтр. Самые длинные позиции графика — земляные работы и бурение: переносы зависят от погоды и состояния подъезда.

«Новитерм» — официальный дистрибьютор Thermia в Украине с 2007 года: Киев, ул. Академика Туполева 19, оф. 39. Монтаж под ключ по Киеву и области. Пришлите протокол анализа воды и результат откачки или позвоните: +380 44 229-17-79.