Геотермальные тепловые насосы

Принцип их работы удивительно разумен и основан на простом физическом явлении: на глубине всего нескольких метров, ниже уровня промерзания, земля круглый год сохраняет стабильную положительную температуру, обычно в диапазоне +7°C до +12°C, независимо от зимних морозов или летней жары на поверхности. Геотермальный тепловой насос умеет «собирать» это низкопотенциальное тепло. Для этого в грунте размещается замкнутый контур из прочных труб – либо вертикальные скважины с погруженными в них зондами, либо горизонтальный коллектор, уложенный в траншеи ниже глубины промерзания. По этим трубам непрерывно циркулирует незамерзающий теплоноситель (чаще всего рассол на основе пропиленгликоля), который, проходя через холодный грунт, нагревается всего на несколько градусов, поглощая его тепловую энергию. Этот слегка подогретый теплоноситель поступает в тепловой насос, установленный внутри дома.

Здесь происходит волшебство преобразования: используя цикл, аналогичный работе холодильника, но в обратном направлении, система с помощью компрессора, испарителя и конденсатора повышает температуру полученного из земли тепла до уровня, пригодного для отопления (обычно +35°C - +55°C для теплых полов или +45°C - +65°C для радиаторов) и приготовления горячей воды.

Ключевое преимущество и главная причина экономии кроется в коэффициенте эффективности (COP): геотермальный насос тратит всего 1 кВт электроэнергии, чтобы «перекачать» и преобразовать 3-5 кВт бесплатного тепла из земли, что означает снижение ваших затрат на отопление на впечатляющие 60-80% по сравнению с электрическими котлами или даже газовыми системами при нынешних тарифах..

В отличие от воздушных тепловых насосов, чья эффективность резко падает в сильные морозы, геотермальные системы работают стабильно 24/7 круглый год, так как температура их источника (земли) практически постоянна.

Летом тот же геотермальный насос легко переключается в режим кондиционирования: он забирает избыточное тепло из помещений дома и, используя уже прохладную землю в качестве радиатора, эффективно «сбрасывает» его туда, обеспечивая энергоэффективное охлаждение.

Таким образом, одна компактная установка внутри дома решает сразу три задачи: отопление, кондиционирование и подготовку горячей воды. Помимо существенной экономии, вы получаете высочайший уровень комфорта благодаря стабильности температуры, тихой работе (основное оборудование внутри дома, шум компрессора минимален) и отсутствию внешних блоков, портящих фасад, как у воздушных систем.

Важно понимать, что основные инвестиции приходятся на начальный этап и включают стоимость самого теплового насоса и главное – работы по созданию земляного контура (бурение скважин или земляные работы для горизонтального коллектора). Однако благодаря исключительно высокому КПД и низким эксплуатационным расходам (практически только электроэнергия на работу компрессора и насосов), система обычно окупается за 5-10 лет, а подземный контур служит 50 и более лет, обеспечивая вам дешевое и надежное тепло и холод на десятилетия вперед, делая вас значительно менее зависимым от роста цен на традиционные энергоносители.
По сути, геотермальный тепловой насос – это умная, долгосрочная инвестиция в энергетическую независимость, комфорт вашего дома и заботу об окружающей среде, использующая неиссякаемый и бесплатный источник тепла прямо под ногами..