Тепловой насос для отопления дома вода вода
Тепловой насос вода-вода для отопления дома — это установка, которая берёт тепло грунтовых вод из скважины и потому даёт самый высокий SCOP среди всех типов. Скважина глубиной 25 метров под Киевом даёт воду с температурой +9…+11 °C и в январе, и в июле — годовое колебание не превышает одного-двух градусов. На этой стабильности и построен тепловой насос для отопления дома вода вода: испаритель круглый год работает с источником, который теплее выхоложенного к весне грунта и несопоставимо теплее наружного воздуха. Ниже разобрано, какой участок подходит под такую схему, какой дебит скважины нужен под расчётную мощность и в каких случаях на том же участке разумнее остаться на грунтовом контуре.
Почему водоносный горизонт стабильнее грунта и воздуха
Грунт вокруг горизонтального коллектора за сезон выхолаживается: к февралю-марту рассол приходит в испаритель с температурой около 0 °C, и самый холодный участок отопительного периода совпадает с самым слабым источником. Водоносный горизонт ведёт себя иначе. Начиная с глубины 15–20 метров сезонная волна температуры до него не доходит, и вода держится близко к среднегодовой температуре региона — для центральной и северной Украины это +8…+12 °C.
| Источник тепла | Температура в январе | К концу отопительного сезона |
|---|---|---|
| Наружный воздух | −5…−15 °C | 0…+5 °C |
| Горизонтальный коллектор на глубине 1,5 м | +2…+5 °C | 0…+2 °C |
| Вертикальные геотермальные зонды | +3…+6 °C | +1…+3 °C |
| Водоносный горизонт 20–40 м | +8…+12 °C | +8…+12 °C |
Эффект считается по простому правилу: подъём температуры кипения хладагента на 1 K даёт прирост COP порядка 2–3 %. Разница в 6–8 K между промороженным контуром и скважинной водой превращается в 15–25 % разницы по электроэнергии за сезон — и главное, этот выигрыш приходится ровно на пик нагрузки, когда дом забирает максимум.
Какой участок подходит под схему вода-вода
Глубина залегания и дебит
Схема требует двух скважин — заборной и поглощающей, в которую охлаждённая вода возвращается в тот же горизонт. Проверяют четыре параметра:
- Глубина водоноса. Рабочий диапазон для частного дома — 15–50 м. Выше 15 м горизонт уже чувствует сезонные колебания, глубже 50 м растёт стоимость бурения и потребление скважинного насоса.
- Статический уровень воды. При уровне до 8 м можно обойтись поверхностным насосом, глубже нужен погружной, и его электропотребление вычитается из COP всей системы.
- Дебит. Он должен покрывать расчётный расход с запасом не менее 30 % при длительной откачке, а не по кратковременному замеру при бурении.
- Приёмистость поглощающей скважины. Узким местом чаще оказывается именно она: горизонт может отдавать воду свободно, но принимать её обратно с подъёмом уровня.
Химия воды
Лабораторный анализ делают до заказа оборудования — он определяет, пойдёт ли вода напрямую в пластинчатый теплообменник или потребуется промежуточный контур. Ориентиры производителей теплообменников:
- Железо и марганец суммарно не более 0,2 мг/л — при большем содержании пластины зарастают отложениями за один-два сезона.
- pH в пределах 6–9, хлориды до 300 мг/л для нержавеющей стали AISI 316.
- Сероводород и растворённый кислород — прямой повод ставить промежуточный контур с теплообменником из более стойкого материала.
- Механические взвеси и песок: фильтр обязателен независимо от результатов анализа.
Промежуточный контур снимает вопрос коррозии, но забирает 1–2 K на дополнительном теплообмене и требует ещё одного циркуляционного насоса. Поэтому на воде с плохим анализом преимущество схемы вода-вода перед зондами сокращается, и решение стоит пересчитывать заново.
Какой дебит скважины нужен под расчётную мощность
Для предварительной оценки участка достаточно готового ориентира: 0,20–0,25 м³/ч воды на каждый киловатт тепловой мощности. Нижняя граница диапазона соответствует более глубокому охлаждению воды в испарителе, верхняя — мягкому режиму с меньшим остыванием и высокой температурой кипения. Для дома с расчётной нагрузкой 8 кВт это примерно 0,5 л/с непрерывно.
| Тепловая мощность насоса | Нужный дебит скважины | Ориентировочно, л/с |
|---|---|---|
| 6 кВт | 1,2–1,5 м³/ч | 0,33–0,42 |
| 8 кВт | 1,6–2,0 м³/ч | 0,44–0,56 |
| 12 кВт | 2,4–3,0 м³/ч | 0,67–0,83 |
| 16 кВт | 3,2–4,0 м³/ч | 0,89–1,11 |
| 20 кВт | 4,0–5,0 м³/ч | 1,11–1,39 |
Цифру из таблицы используют дважды: заборная скважина должна выдавать такой расход непрерывно в самый холодный период, а поглощающая — принимать его без роста уровня. Вывод расхода из отбираемой мощности, допустимый перепад температур на источнике и подбор скважинного насоса под эти значения разобраны на странице монтаж теплового насоса вода-вода.
Какой тепловой насос для отопления дома вода вода выбрать
Отдельной «водяной» линейки не существует: на скважинной воде работают те же геотермальные модели, что и на зондах, — отличается только подготовка источника перед испарителем. Thermia Calibra с инверторным компрессором подстраивает производительность под текущую нагрузку и лучше всего использует стабильный источник. Thermia Legend — вариант с фиксированной производительностью и встроенным контуром горячего водоснабжения для домов средней площади. Если нужен тепловой насос для отопления объекта с нагрузкой в десятки киловатт, смотрите линейку Thermia Mega.
Вода-вода или земля-вода: что выбрать на одном участке
Если гидрогеология позволяет оба варианта, схему выбирают не по цене бурения, а по тому, какие риски владелец готов взять на себя в эксплуатации:
- Скважинная вода даёт более высокую температуру на испарителе весь сезон, но COP системы уменьшает скважинный насос, который работает вместе с компрессором.
- Замкнутый контур зондов не зависит от химии воды, приёмистости горизонта и заиливания фильтров: обслуживания у него практически нет.
- Схема вода-вода чувствительна к соседям и к изменению уровня горизонта — новая скважина рядом способна изменить дебит через несколько лет.
- Открытая схема требует согласований на водопользование и обратную закачку; замкнутому контуру они не нужны.
Практическое правило: при подтверждённом дебите с запасом, чистой воде и уровне до 8 метров схема вода-вода выигрывает по сезонной эффективности. При сомнительном анализе, слабом дебите или ограниченной приёмистости надёжнее уйти в замкнутый контур — как выбирают между горизонтальным коллектором и зондами, разобрано на странице про тепловой насос земля-вода.
Новитерм — официальный дистрибьютор шведских тепловых насосов Thermia в Украине с 2007 года, монтаж под ключ по Киеву и области. Пришлите данные по скважине: глубину, дебит, статический уровень и протокол анализа воды — мы рассчитаем, какой тепловой насос вода вода для отопления подойдёт вашему дому. Киев, ул. Академика Туполева 19, оф. 39. Телефон +380 44 229-17-79. Полный каталог — в разделе тепловые насосы Thermia.