 В этой жизни нет ничего постоянного: все течет, все меняется, и в первую очередь цены на энергоносители. Цена жидкого, «голубого» и прочего топлива скачет то вверх, то вниз, электроэнергия постоянно дорожает, а дом в холодное время года, как и прежде, требуется отапливать. Эта проблема могла бы сделаться непреходящей головной болью домовладельцев, между тем источник тепла всегда рядом, причем вечный, - это земля. Большинство хозяев загородных домов, решая проблему отопления, попадают в зависимость от того или иного источника энергии. Если в коттедже установлен электрический котел, то хозяин становится заложником не только тарифов на электроэнергию, но и состояния электрических сетей. А это состояние, как известно, нередко оставляет желать лучшего. Газовые и жидкотопливные котлы завязаны на давление в трубе или наличие солярки в накопительной емкости да и твердотопливные страдают тем же недостатком. В последнее время особую ценность приобретает такая разновидность отопительного оборудования, как тепловые насосы. Топлива, как такового, для них не требуется, а источник тепла практически неиссякаемый. Потому что этот источник - земля.
На глубине температура грунта постоянна и всегда на несколько градусов выше нуля. Этот низкотемпературный потенциал и используется тепловым насосом. Может ли этот потенциал когда-нибудь иссякнуть? Не может. Возможны ли перебои с поступлением такой энергии? Нет. А значит, мы получаем по-настоящему независимый и неиссякаемый источник тепловой энергии, которой можно отапливать индивидуальный дом. Но это не единственное достоинство тепловых насосов. Для начала отметим, что тепловой насос позволяет отапливать дом без малейшего загрязнения окружающей среды. Сжигание угля и солярки в экологическом отношении небезопасно, даже использование газа влечет за собой вредные выбросы. Здесь же никаких выбросов, поскольку принцип работы таких отопительных систем не предполагает образования вредных веществ. Для начала перечислим агрегаты, из которых состоит типичный тепловой насос. Это теплообменник (испаритель), повышающий давление компрессор и конденсатор. Они связаны между собой замкнутым трубопроводом, в котором циркулирует хладагент. В одной части цикла этот хладагент представляет собой жидкость, в другой - газ, то есть в процессе циркуляции он меняет агрегатное состояние. Источник тепла в данном случае нельзя использовать непосредственным образом. Посудите сами: если температура земли составляет 5-10 градусов, то как можно напрямую подключиться к такому «источнику»? Тем не менее, поскольку температура окружающей среды в холодное время года еще ниже, использовать можно и этот источник. То есть отбирать излишек тепла у земли (или воды - тут нет разницы), чтобы затем нагревать воздух в помещении. Принцип действия теплового насоса основан на правильно организованном обмене теплом. Трубопровод укладывается, допустим, в землю или на дно озера, где температура стабильна и, как правило, выше нуля. По трубам циркулирует охлажденный теплоноситель, который нагревается на несколько градусов. Затем он поступает в теплообменник (испаритель), где отдает полученное тепло во внутренний контур теплового насоса, заполненный хладагентом. Носитель имеет очень низкую температуру кипения и, проходя через испаритель, меняет агрегатное состояние, превращаясь из жидкости в газ. Процесс протекает при низком давлении и низкой температуре: -50С. Далее газообразный хладагент попадает в компрессор, где сжимается до состояния высокого давления и высокой температуры, после чего поступает во второй теплообменник - конденсатор. И уже там происходит теплообмен между горячим газом и теплоносителем из трубопровода системы отопления. Отдав тепло системе отопления, хладагент охлаждается и снова переходит в жидкое состояние, в то время как нагретый теплоноситель в системе отопления нагревает воздух в доме. После этого хладагент может быть охлажден дополнительно - с тем чтобы его тепло поступило в систему отопления и еще больше повысило температуру теплоносителя. Осуществляется эта операция с помощью сабкулера - устройства, обеспечивающего извлечение дополнительной энергии. Лишь затем хладагент (использованный, так сказать, по полной программе) через редукционный клапан снова попадает в испаритель, а далее во внешний контур системы, и цикл повторяется. Возможно, кому-то это объяснение покажется сложным, хотя на самом деле принцип работы прост, как все гениальное. Главное: извлечь природное тепло, которое у нас буквально под ногами, после чего его можно использовать. Впрочем, от одного лишь изложения принципа действия нам, как говорится, ни тепло ни холодно. Вся эта теория должна быть адаптирована к конкретному участку и иметь реальное и предметное наполнение. Трубопровод прокладывается на глубине 1-1,5 м. Минимальное расстояние между соседними трубопроводами должно составлять около метра. Подготавливать грунт при этом не требуется - он и так поделится естественным теплом. Хотя, конечно, в одних грунтах этот процесс идет интенсивнее, чем в других. Желательно использовать участок с влажным грунтом, лучше всего - с близко подходящими грунтовыми водами. Хотя и сухой грунт не будет помехой для устройства системы, нужно только увеличить длину трубопровода.
|
