Высокие цены на ископаемые источники энергии, конечность их запасов заставляет изыскивать альтернативные варианты. В данном контексте становятся актуальными возобновляемые источники, использование которых к тому же исключает «углеродный след». То есть, экология, ставшая в последнее время не просто мейнстримом, но и политической повесткой, требует новых решений, касающихся источников энергии.

Становятся актуальными энергии ветра, солнца, и менее распространённые, например, энергия геотермальных источников. При этом на данном этапе развития технологий они не могут полностью заменить привычные источники. Во-первых, далеко не везде возможно применение подобных альтернатив, а во-вторых, препятствием может быть нестабильность производства энергии (штили и пасмурная погода). На этом фоне рабочим вариантом может стать использование энергии низкопотенциальных источников тепла, а именно воды, грунта и воздуха. Компания «Alterteplo» предлагает оборудование для подобных систем, а также возможность консультаций со специалистами, которые позволят максимально корректно спроектировать подобные системы с их последующей реализацией.

Температура воды в водоёмах на уровне дна всегда стабильна вне зависимости от сезона и составляет около +4°C. Также стабильны температуры грунтов ниже глубины промерзания, которые составляют в среднем порядка +7°C. Использование тепла воздуха возможно при температурах, не опускающихся ниже -10°C, что бывает на очень небольших территориях страны.

Принцип работы подобной системы заключается в следующем:

Тепловой насос, забирая тепло из окружающей среды, передаёт его при помощи теплоносителя посредством внешнего теплообменника на следующий контур – компрессорный. Второй контур содержит хладагент (обычно в этом качестве выступает фреон). Компрессор, сжимая фреон, преобразует его в иное агрегатное состояние – газ. Данный процесс сопровождается выбросом тепла, аккумулирующегося конденсатором теплового насоса. Затем конденсатор направляет тепло на контур отопления. Фреон же, пройдя через расширительный клапан, вновь переходит в жидкое состояние. Далее цикл повторяется вновь, обеспечивая стабильные температуры.

Тепловые насосы, в зависимости от источника используемой низкопотенциальной энергии, могут быть следующих типов:

• «грунт-вода» (геотермальные). Источник энергии – грунт. Внешний контур может быть двух видов – горизонтальный и вертикальный. При горизонтальном расположении контур укладывается на глубине 2-3 м. Вертикальный способ использует скважины (глубиной до 150м). Такое расположение позволяет получать больший объём тепла. Энергия грунта является константой, не меняющейся в зависимости от сезона или иных факторов. При горизонтальном расположении контура следует учитывать невозможность высадки сверху крупномеров.
• «вода-вода» (акватермальные). Внешний контур монтируется в водоёмах с глубиной от 2 м. Монтаж теплового насоса вода-вода производится в случае близкого расположения водоёма (до 100м), лишь в этом случае система обеспечит высокий КПД. Возможная максимальная глубина – до 40 м. При этом обязательно использование фильтров, позволяющих увеличить сроки эксплуатации оборудования.
• «воздух-вода» (аэротермальные). Источником тепла выступает воздух. В этом случае исключены сложные монтажные работы, но при этом использование тепла атмосферы возможно только в южных регионах.
• «воздух-воздух» (аэротермальные). Тёплый воздух поступает через систему вентиляции либо посредством фанкойлов. Опять же могут использоваться только в южных регионах.

Тепловые насосы обладают высоким КПД – так, при 1 кВт затрачиваемой энергии они производят 4-5 кВт. Расход энергии связан с обеспечением функционирования насосов, но не нагрева теплоносителя.

Стандартный нагрев носителя возможен до +40°C.  При таких небольших температурах износ оборудования будет незначительным, что обеспечивает длительные сроки службы оборудования. Само собой, подобные температуры являются недостаточными там, где возможны большие «минусы» (а это большая часть территории нашей страны), в этих случаях следует использовать вкупе с тепловыми насосами дополнительные системы.

Неоспоримые преимущества такой системы – отсутствие вредных выбросов и простота эксплуатации. Основными проблемами являются стоимость оборудования и монтажа, а также сложная установка. Точные расчёты теплопроизводительности и правильный монтаж силами профессионалов – залог успеха реализации подобных систем.