Toplinska crpka, namijenjena za grijanje rashladnog sredstva zbog toplinske energije podzemne vode ili vode akumulacije, naziva se toplinska pumpa "voda-voda". Pumpe ovog tipa usmjerene su na prijenos topline iz tekućeg medija (podzemne vode) u tekući medij (rashladni medij).
Toplinska crpka voda-voda može biti dva tipa:
- Horizontalno , namijenjeno za korištenje topline na dnu sloja vode u susjednom spremniku. U tom slučaju, izmjenjivač topline je ugrađen u prstenove na dnu spremnika
- Vertikalno , namijenjeno za pohranu toplinske energije podzemne vode i položaj izmjenjivača topline okomito u bušotini
Značajke odabira topline iz ležišta
Glavno obilježje ležišta je prisutnost nezamrznutog sloja, smještenog u neposrednoj blizini dna. Njegova dubina ovisi o zemljopisnom položaju akumulacije iu većem dijelu naše zemlje je prosječno 2 metra. U sjevernim područjima dubina smrzavanja bara je veća, u južnim područjima, naprotiv, manje je.
Izmjenjivač topline toplinske crpke nalazi se izravno na dnu i učvršćuje se pomoću tereta. U pravilu, kako bi se spriječilo poplavljivanje 1 radnog metra izmjenjivača topline, potrebno je približno 5 kg
Temperatura vode u akumulaciji zimi je 8-10 C, a za vrijeme jakih mraza može se spustiti na 4 C. Procjenjuje se izračunom da se na ovoj temperaturi voda od jednog metra izmjenjivača topline može dobiti približno30 W toplinske snage. Prema tome, uz pomoć horizontalnog izmjenjivača topline duljine 200 m, moguće je dobiti toplinsku snagu od 6 kW, što je sasvim dovoljno za grijanje kuće s prosječnom razinom toplinskih gubitaka od 60 m2.
Ima li mnogo ili malo?
- O racionalnoj uporabi toplinske energije
- Toplinska crpka koja koristi energiju podzemne vode
- Što treba imati na umu pri odabiru vodene pumpe za vodu
O racionalnom korištenju toplinske energije
Toplinske crpke djelotvorne su samo kod grijanja dobro izoliranih zgrada s minimalnim stupnjem gubitka topline. Još veći učinak može se postići s položajem prozora kuće na jugu, kao i instalacijom ventilacijskog sustava s preliminarnim zagrijavanjem svježeg zraka na račun topline koja se uklanja iz zračnih masa prostorije.
Smatra se da nema smisla skupljati toplinu u kapi i "crpiti" je iz hladne vode, a zatim je koristiti za zagrijavanje okoliša.
Doista, kad kvalitativno izvedena toplinska izolacija konstrukcije za njegovo grijanje zahtijeva znatno nižu toplinsku snagu. Zbog toga se u putovnici toplinskih crpki, na primjer, snage 5 kW, kaže da je namijenjena za grijanje kuća s površinom od 50 do 150 m2. U ovom slučaju, prvi broj (50 m2) odnosi se na uobičajenu strukturu, na primjer, zidove od opeke i prozore s dvostrukim ostakljenjem.
Brojka od 150 m2 vrijedi za zgrade i građevine izgrađene prema modernimtehnologije, koristeći nove toplinsko-izolacijske materijale kao što su kamena vuna ili toplinsko-izolacijske ploče na bazi ekstruzijskog pjenastog polistirena, izolacija podloge, sva preklapanja i ugradnja dvostrukih ostakljenih prozora.
Toplinska crpka koja koristi energiju podzemne vode
Temperatura podzemnih voda je uvijek konstantna i iznosi 8-10 C, što omogućuje učinkovitiji rad toplinskih crpki (u usporedbi s toplinskom energijom ležišta).
Za korištenje toplinske energije podzemnih voda izbušene su dvije bušotine. Iz prve bušotine se izvode ispusti vode i prolaz kroz izmjenjivač topline, nakon čega slijedi odvod u drugi prorez koji se nalazi u smjeru kretanja podzemnih voda. Pravilan položaj bušotina iznad i ispod struje podzemnih voda sprječava stagnaciju vode: situacija u kojoj bunar ne prihvaća drenažne vode.
Svi cijevni sustavi postavljeni na površinu moraju biti sigurno zaštićeni od smrzavanja. U tom slučaju cjevovod se polaže s nagibom prema rupi za okretanje, a odvodna cijev u nju treba spustiti ispod razine podzemnih voda. Bunari bi trebali biti razmaknuti najmanje 5 metara. Još bolje, ako je udaljenost između njih 10 ili čak 20 metara.
Za proizvodnju snage od 5 kW potrebno je pumpati 1,5-2 m3 vode na sat pri prosječnoj temperaturi od 3-4 stupnja.
Međutim, troškovi bušenja bušotina, posebno u slučaju dubokog pojavljivanja vodonosnika, mogu postati ozbiljna preprekana putu do instalacije toplinske pumpe. U načelu, može se ograničiti već postojeći jedan bunar, na primjer, namijenjen vodoopskrbi.
U ovom slučaju, koristi se kao bušilica i vrtložna bušotina istovremeno. Crpka se nalazi u gornjem dijelu, a voda koja dolazi iz sustava spaja se s dnom bušotine. Međutim, to će biti učinkovito samo uz konstantno hranjenje, što osigurava istu razinu temperature vode. Ako to nije moguće, bunar se može preobraziti.
U nastavku je prikazan dijagram povezivanja toplinske crpke s uporabom jednog izvora.
Od teorije do prakse
Toplinske crpke se široko koriste za grijanje stambenih zgrada u europskim zemljama, gdje je nedostatak energije doveo do traženja alternativnih izvora topline mnogo ranije nego što je bio u našoj zemlji.
Štoviše, pumpe za vodu i vodu smatraju se najperspektivnijim i najučinkovitijim uređajima za toplinsku tehniku. Danas gotovo svi poznati proizvođači toplinske opreme nude potrošačima različite modele toplinskih crpki s visokim performansama i dugim vijekom trajanja.
Posebnost vodenih voda toplinskih crpki je zaštita od korozije, sustava za filtriranje vode, kao i stabilnost opreme za različite čimbenike okoliša, uključujući do ponovnog zamrzavanja.
Što treba imati na umu pri odabiru vodene pumpe za vodu
Toplinska crpka voda-vodaće biti djelotvorna samo ako su ispunjeni svi zahtjevi za bunar, tako da bez savjetovanja s kompetentnim specijalistom hidrogeolog vjerojatno neće moći procijeniti stvarnu situaciju s mjestom i kretanjem podzemnih voda.
Ako je temperatura vode u bušotini veća od 13, velika je vjerojatnost visokog sadržaja vode u željezu i manganu, što može dovesti do ubrzane korozije i brzog kvara opreme. U ovom slučaju potrebno je provesti niz mjera s ciljem dodatne zaštite od korozije.
Ako sve mjere budu provedene ispravno i bunari osiguravaju neprekidnu cirkulaciju vode, pouzdan i pogodan sustav grijanja, projektiran za duge godine slobodne topline zimi i hlađenje kuće u ljetnim mjesecima, postat će prava nagrada za potrošača.
Rubrika: GrijanjeTehničke crpke
