Часто задаваемые вопросы

Для обеспечения бесперебойной работы геотермального теплового насоса, известного как грунтовый источник отопления, коллектор геотермального теплового насоса устанавливается на глубине от 1 до 1,2 м. Если грунтовый коллектор установлен слишком глубоко, есть риск, что в более теплые периоды грунт не успеет «восстановиться» после отопительного периода. Солнечная энергия нагревает только верхний слой грунта, поэтому при установке грунтового коллектора важно тщательно контролировать глубину, на которую он устанавливается.

Помимо глубины установки, при определении длины коллектора необходимо учитывать тип грунта. Отопление с использованием грунтовых источников не может работать эффективно, если не соблюдается длина коллектора, необходимая для эффективной работы системы.

Для монтажа наземного коллектора используется пластиковая труба 40×2,4 PN 8. Один погонный метр соответствующей трубы вмещает около одного литра хладагента.

Расстояние между наземными коллекторами должно быть не менее 1 м. Если расстояния между ними оставить меньшими, то существует риск, что в отопительный сезон грунт «исчерпает свой запас тепла», и тепловой насос будет вынужден обратиться к дополнительной электроэнергии. Однако для владельца теплового насоса это означает значительные дополнительные расходы.

Размер необходимого участка зависит от ряда факторов. Согласно эмпирическому правилу, 3 м наземного коллектора требуют около 3,6 кв. м площади участка. При расчете количества погонных метров грунтового коллектора необходимо также учитывать грунт. Например, на сухой и песчаной поверхности мы получаем около 10 Вт на погонный метр. Но в случае, например, водного песка мы получаем около 20 Вт тепла на метр. Разумеется, количество погонных метров грунтового коллектора также зависит от отопительной нагрузки дома и мощности соответствующего теплового насоса с грунтовым источником, который планируется установить.

На больших площадках, где погонные метры контура исчисляются тысячами метров, к контуру земли следует добавить коллекторный колодец. Коллекторный колодец будет подключен к грунтовому тепловому насосу через индивидуальные трубы, а колодец максимально равномерно разделит контур грунта на несколько различных контурных колец. Целесообразно не размещать одно контурное кольцо длиной более 400 м, так как сопротивление контура может стать слишком высоким.

Длина одной линии наземного коллектора не должна превышать 450 м, чтобы избежать чрезмерных помех. Если длина одной из линий грунтового коллектора превышена, то тепловой насос с грунтовым источником тепла (точнее, циркуляционный насос в нем) может оказаться слабым и потребует замены на более мощный циркуляционный насос. Опять же, это дополнительные затраты с точки зрения инвестиций и текущих расходов на электроэнергию, а планируемое геотермальное отопление не достигнет ожидаемой эффективности.

Чтобы избежать чрезмерного роста препятствия, целесообразно при необходимости разделить контур земли на несколько контурных линий равной длины. Линии будут соединены между собой (в зависимости от количества линий, между которыми будет разделен контур земли) специальными коллекторами и коллекторными колодцами. AIT-Nord OÜ использует продукцию немецкого производителя FRANK GMBH.

Мы предлагаем решения от двух до нескольких десятков контурных колец. Мы используем коллекторы с ротаметрами и коллекторами из высококачественного пластика. Это очень удобные и практичные решения, которые приобретают все большую популярность.

Подключать коллекторы и коллекторные шахты к системе очень просто, нет необходимости в отдельной изоляции, а потоки в разных контурных линиях легко сбалансировать.

Длина устанавливаемого наземного коллектора будет зависеть от характеристик грунта. Чем влажнее грунт, тем меньше погонных метров грунтового коллектора необходимо установить. Например, на сухих песчаных почвах не стоит рассчитывать более 10 Вт на погонный метр. Однако если мы имеем дело с очень влажными песчаными почвами, мы можем получить до 20 Вт на погонный метр. Поэтому разница может быть двойной. Поэтому перед заказом геотермального теплового насоса и сопутствующих работ и материалов мы всегда рекомендуем проконсультироваться со специалистами.

Над землей температура достаточно постоянна. Например, на глубине около 1-1,5 м круглый год от 4 до 12 градусов Цельсия. С помощью наземного коллектора (горизонтального, но почему бы не подумать и о вертикальном) мы извлекаем тепло из земли, циркулируя по коллектору теплоноситель (теплоноситель).
Нагретый теплоноситель циркулирует в испарителе теплового насоса, в результате чего происходит передача тепловой энергии от нагретого теплоносителя к холодной среде, циркулирующей в тепловом насосе. В результате хладагент испаряется и переходит в компрессор. Компрессор повышает давление хладагента и параллельно температуру хладагента.

Затем хладагент под повышенным давлением передает свою тепловую энергию в конденсаторе теплового насоса системе отопления отапливаемого здания, в результате чего сам охлаждается. Затем цикл переходит к расширительному клапану, который понижает давление хладагента, и параллельно снижается температура хладагента. Хладагент сжижается и готов к повторению описанного выше цикла.

Таким образом, тепловой насос с грунтовым источником подает тепло грунта в систему отопления здания, используя чередование циклов испарения и конденсации. Тепловой насос с грунтовым источником тепла работает аналогично холодильнику. В случае с холодильником мы просто передаем тепловую энергию изнутри холодильника наружу (для охлаждения используются специальные теплообменники).

Несомненно, напольное отопление является наилучшим выбором при рассмотрении возможности интеграции теплового насоса в систему отопления. Однако ложным является миф о том, что тепловой насос с грунтовым источником тепла неэффективен для радиаторного отопления. В принципе, напольное отопление эффективно именно потому, что поверхность, через которую происходит нагрев здания, очень велика (по сути, весь пол — это один большой радиатор). Поскольку площадь поверхности нагревателя (в данном случае весь пол) велика, нам не нужна очень высокая температура греющей воды для обеспечения требуемой внутренней температуры.

Для радиаторного отопления важно выбирать радиаторы с большой водяной массой. Это также позволит нам поддерживать температуру отопительной воды на достаточно низком уровне (например, не выше 50 градусов Цельсия в холодное время года), и, следовательно, геотермальный тепловой насос будет работать эффективно. Например, для небольших частных домов (тепловой насос мощностью до 10 кВт) тепловой насос с грунтовым источником Alpha-innoTec может работать с COP до 3,8!

Геотермальный тепловой насос работает в соответствии с приоритетами, заданными автоматикой. Как правило, на первом месте стоит нагрев горячей воды для бытовых нужд. В то же время с помощью автоматики можно устанавливать приоритеты и применять тепловой насос в соответствии с предпочтениями. Таким образом, когда вы даете команду на подогрев бассейна, геотермальный насос включается для подогрева бассейна.

Для обогрева бассейна также необходим теплообменник, размеры которого должны соответствовать тепловой нагрузке бассейна и тепловой мощности теплового насоса. Разумная дельта Т будет равна 5 Кельвинам со стороны теплового насоса.

Тепловой насос с грунтовым источником тепла также прекрасно сочетается с дровяной печью. Очень часто клиенты задают вопрос: можно ли использовать имеющийся накопительный бак с тепловым насосом или необходимо приобретать отдельный накопительный бак? Здесь нет единого ответа. Все зависит от размера имеющегося накопительного бака и мощности имеющегося дровяного котла.

Если накопительный бак слишком мал, а к нему, помимо дровяного котла, подключить тепловой насос с грунтовым источником тепла, то может возникнуть ситуация, когда тепловой насос начнет подавать сигнал о превышении давления (особенно в холодное время, когда температура воды в системе отопления уже достаточно высока). Почему так?

Геотермальный тепловой насос получает инструкции по работе исключительно от блока автоматического управления. Автоматизация носит реактивный характер. Геотермальный тепловой насос работает в соответствии с заданным режимом. Если дровяной котел внезапно выключить, температура в накопительном баке может повыситься слишком быстро, и резкое повышение температуры воды, поступающей в тепловой насос, может привести к превышению давления в тепловом насосе.

Однако если накопительный бак достаточно велик, то тепловой насос можно подключить и к существующему накопительному баку.
Если имеющийся накопительный бак не обладает достаточной емкостью и есть подозрение, что в будущем возможны нарушения избыточного давления, целесообразно включить в систему отдельный накопительный бак для теплового насоса вместе с тепловым насосом. С гидравлической точки зрения здесь нет ничего сложного, и старое деревянное укрытие с накопительным баком также останется в качестве альтернативного пути эвакуации.

При наличии отдельного бака-аккумулятора система работает таким образом, что при отключении котла и повышении температуры в старом баке-аккумуляторе до температуры, заданной в автоматике, геотермальный тепловой насос отключает собственный компрессор, и циркуляция продолжается через старый бак-аккумулятор. Когда огонь в котле начинает угасать и температура падает, датчик сообщает об этом нашей системе автоматики, которая, в свою очередь, дает сигнал тепловому насосу на запуск нового цикла.

Для предотвращения промерзания в непосредственной близости от фундамента дома, которое может привести к морозному пучению, необходимо обеспечить надлежащую изоляцию грунтового коллектора через фундамент и в непосредственной близости от него. Наземный коллектор должен быть изолирован от фундамента примерно на два метра.

Например, разумный средний рабочий цикл может составлять 30 минут. Средняя продолжительность рабочего цикла может быть рассчитана на основе годового периода. Проведя соответствующие вычисления, мы получим длительность одного среднего рабочего цикла. Достаточно длительные рабочие циклы могут быть достигнуты за счет использования накопительного бака, что мы всегда рекомендуем нашим клиентам.

Большим недостатком горизонтального коллектора является то, что он требует довольно значительного участка земли. В зоне установки горизонтального коллектора нельзя планировать наличие высокой растительности. Участок земли, на котором устанавливается горизонтальный коллектор, должен представлять собой зеленую зону, с которой зимой не сгоняется снег. Являясь прекрасным теплоизолятором, снежный покров помогает удерживать тепловую энергию в земле.

При этом необходимо учитывать ряд ограничений:

В зоне воздействия коллектора нельзя высаживать высокорослую растительность;
Перед установкой горизонтального коллектора следует рассмотреть планы расширения дома. На загруженном коллектором участке не может быть запланировано никаких расширений;
После установки коллектора необходимо дать земле осесть в течение 2 лет, прежде чем приступать к окончательному благоустройству территории.

При слишком глубокой установке есть риск, что в теплое время года солнце, осадки и нагретый окружающий воздух не смогут должным образом подготовить грунт к новому отопительному сезону, и, следовательно, тепловой насос с грунтовым источником не сможет обеспечить требуемую эффективность.

Во время отопительного сезона геотермальная система отопления забирает тепло из земли через коллекторы. Геотермальное отопление также должно подчиняться законам физики, согласно которым извлеченное тепло должно быть каким-то образом «возвращено в землю». Если коллектор установлен правильно, то грунт может восстановиться после отопительного периода и накопить достаточно тепловой энергии для нового отопительного периода. Если же грунтовый коллектор расположен слишком глубоко, то тепловая энергия солнца, окружающего воздуха и осадков не будет достигать коллектора и грунт не успеет достаточно восстановиться к началу нового отопительного сезона, поэтому тепловому насосу с грунтовым источником тепла придется потреблять значительное количество дополнительной энергии (обычно электричества / в случае комбинированных решений, например, мазута / газа / дров / пеллет и т.д.).

Это зависит исключительно от того, на какой срок необходимо установить наземный коллектор. Например, для геотермального теплового насоса мощностью 6 кВт обычно требуется около 350-450 м грунтового коллектора. При таком объеме монтаж наземного коллектора занимает до 2 дней. Для получения дополнительной информации мы рекомендуем обратиться в отдел продаж компании «АИТ-Норд».

Если места для горизонтального коллектора недостаточно или не хочется перекапывать весь сад, мы предлагаем в качестве альтернативы вертикальные энергетические скважины.

Геотермальное отопление и энергетические скважины — размеры энергетических скважин определяются в зависимости от отопительной нагрузки дома. На каждый пробуренный метр мы получаем около 40-50 Вт тепловой энергии (что примерно в 3-4 раза больше, чем у горизонтального коллектора). Для бурения энергетических скважин необходимо получить разрешение от местного муниципалитета, в чем мы, безусловно, можем Вам помочь.
.
В зависимости от геологических характеристик участка будет определено, на какую глубину можно бурить скважины (в дополнение к тому, сколько глубоких скважин разрешит муниципалитет) и сколько скважин необходимо пробурить.
В энергетическом колодце будет установлена пластиковая труба диаметром 40 мм, которая будет погружена в колодец с донным грузом. Внутренняя часть энергетической скважины либо заделывается бетоном, либо используются специальные рукава для разделения различных горизонтов подземных вод, чтобы исключить смешивание различных слоев воды.

Диаметр энергетической скважины достигает примерно 160 мм. Пластиковые трубы в колодцах сводятся вместе с помощью специальных коллекторов, и уже собранные вместе контуры (другими словами, магистраль) транспортируются к тепловому насосу.
Наземное отопление с помощью энергетических скважин, несомненно, экономически более выгодно с точки зрения постоянных затрат (по сравнению с горизонтальным коллектором), однако первоначальные инвестиции обходятся дороже.

Стоимость бурения очень сильно зависит от геологических характеристик участка (например, от того, насколько пористый грунт, который необходимо обсадить).

Мы рекомендуем сделать небольшое дополнительное вложение (около 120 евро) и установить над- или под-кольцо для защиты теплового насоса от перепадов тока. Повреждения, вызванные скачками напряжения, как правило, не покрываются гарантией, поэтому заказчику было бы разумно защитить себя от рисков, связанных со скачками напряжения. В противном случае ваша тщательно смонтированная система геотермального отопления может неожиданно закончиться.

Для того чтобы вы могли лучше ориентироваться в операциях по техническому обслуживанию, мы выложили полный список операций, которые необходимо выполнить:

Перечень операций технического обслуживания:

Проверка наличия утечек в трубопроводах отопления, охлаждения и водоснабжения в тепловом узле;
Очистка грязевых колодцев для отопления, охлаждения и горячего водоснабжения;
Контроль противодавления в пластах;
Контроль рабочего давления (отопление/охлаждение/горячее водоснабжение);
Проверка разности температур между подающим и обратным потоком тепловых насосов;
Проверка активации дополнительного источника отопления;
Проверка и регулировка режимов работы тепловых насосов тепловой станции;
Проверка рабочих температур на стороне всасывания и нагнетания холодного кольца;
Измерение рабочих температур компрессора (компрессоров);
Управление датчиком температуры (включая управление датчиком температуры наружного воздуха);
Сигнальное управление управляющей автоматикой и электрооборудованием;
При необходимости подтяните электрические клеммы;
Проверка программных настроек автоматики управления;
Улучшение изоляции (при необходимости);
Проверка разности температур в первичном контуре, а также консистенции и давления хладагента, при необходимости дозаправка.

При плановом техническом обслуживании проверяются все основные компоненты системы и их рабочие функции. Регулярное техническое обслуживание включает в себя достаточно большой перечень работ. Результатом регулярного технического обслуживания является уверенность в том, что тепловой насос работает в пределах параметров, заданных заводом-изготовителем, а если есть отклонения от этих параметров — то мы получаем четкое представление о том, какие действия необходимо предпринять для «доводки» теплового насоса».

Тепловой насос следует обслуживать не реже одного раза в год. Что крутится, то и выходит. Опыт показывает, что правильно обслуживаемый тепловой насос имеет значительно больший срок службы по сравнению с необслуживаемым.

Для обеспечения защиты приобретаемого теплового насоса от перепадов тока целесообразно установить охладитель с избыточным или недостаточным охлаждением. Гарантия не распространяется на повреждения, вызванные отключением электроэнергии.

Все тепловые насосы Alpha-InnoTec в стандартной комплектации оснащены функцией онлайн-управления и мониторинга (в том числе с помощью смартфона). Для подключения теплового насоса к Интернету (точнее, к Alphaweb) на стороне провайдера должен быть открыт PORT 21, а сетевой кабель должен быть подведен к устройству заказчиком (устройство должно иметь встроенную возможность подключения сетевого кабеля).

Если прокладка кабеля затруднена (например, при реконструкции существующего здания), мы также можем подключить вас к Интернету через wifi-приемник (за дополнительной информацией обращайтесь в наш отдел технического обслуживания).

Наши тепловые насосы автоматически запускаются после отключения электроэнергии, поэтому нет необходимости в ручном вмешательстве. Безусловно, стоит обратить внимание специалиста по установке теплового насоса на возможные колебания напряжения, которые могут иметь место в различных регионах. Перепады напряжения могут повредить оборудование, поэтому в районах, где риск перепадов напряжения выше, целесообразно также установить реле повышенного и пониженного напряжения для защиты жизненно важных частей теплового насоса и обеспечения его долгой службы.

Гарантия не распространяется на неисправности и сбои в работе, вызванные скачками напряжения в сети (для защиты теплового насоса от повреждений, вызванных скачками напряжения, рекомендуется заказать реле повышенного или пониженного напряжения).

Гарантия на тепловой насос составляет 2 года с момента первой установки. Гарантии могут быть продлены до 5 лет, но при этом необходимо соблюсти несколько условий:

Тепловой насос должен быть подключен к нашему веб-модулю (мы можем контролировать его работу через Интернет);
Заказчик должен заключить с AIT-Nord OÜ письменное соглашение о продлении гарантии, по которому он обязуется заказывать не менее 1 раза в год техническое обслуживание теплонасосной установки.
NB! Пятилетняя гарантия распространяется на тепловой насос. На остальные детали, соединенные в процессе установки, предоставляется двухлетняя гарантия.