Каталог

Пассивное охлаждение тепловым насосом

Варианты охлаждения тепловым насосом

Тепловой насос является универсальным источником климатообразования для современного дома. Кроме работы на нагрев зимой, летом тепловой насос с легкостью может обеспечить охладить Ваш дом и создать комфортные условия для жизнедеятельности.

В стандартной комплектации практически любой тепловой насос способен работать а режиме охлаждения (далее Активное охлаждение). В режиме активного охлаждения тепловой насос не отбирает тепло из первичного контура (грунт, вода, воздух) а наоборот — отдает тепло первичному контуру. Для более детального ознакомления с принципом работы теплового насоса и холодильного контура в частности, перейдите по ссылке внизу статьи.

Тепловой насос типа «воздух-вода» способен работать исключительно в режиме активного охлаждения и это является недостатком, так как Вы не можете использовать режим пассивного охлаждения.

Тепловой насос типа «грунт-вода» или «вода-вода» кроме активного охлаждения способен работать в режиме пассивного охлаждения

Что такое пассивное охлаждение и почему это выгодно?

Основным недостатком ативного режима охлаждения является тот факт, что в данном режиме работает компрессор (т.к. работает холодильный цикл)и компрессор потребляет электроэнергию (Для справки: потребление электроэнергии компрессором занимает львиную долю потребления всей системы отопления на базе теплового насоса).

Что же такое пассивное охлаждение тепловым насосом? 

Пассивное охлаждение — это режим работы теплового насоса, когда пропилен-гликоль (незамерзающая жидкость первичного контура) из первичного контура (в большинстве случае первичный источник — вертикальные скважины в которые опущены геотермальыне зонды) с температурой 5…10 градусов Цельсия циркулирует через теплообменник пассивного холода и таким образом охлаждает Ваш дом с помощью приборов охлаждения (фанкойлы,теплый пол, холодные стены, холодные потолки). В режиме пассивного охлаждения — холодильный цикл не работает и компрессор выключен, работает исключительно циркуляционный насос теплового насоса. Затраты в режиме пассивного охлаждения ничтожно малы, т.к. как правило мощность циркуляционного насоса не превышает 500 Вт, при этом он может обеспечить большой дом 200-300 м2 холодом! (уточняйте детали).

Принципиальная схема системы пассивного охлаждения геотермальным тепловым насосом

В качестве примера рассмотрим схему системы теплового насоса с теплобменником пассивного холода. 

Основными элементамим системы пассивного охлаждения являются:

  1. Первичный контур геотермального теплового насоса (вертикальные геозонды, геополе, озеро, речка, море)
  2. Теплообменник пассивного холода для отбора холода от первичного контура
  3. Система 3-х ходовых клапанов для переключения режимов
  4. Тепловой насос грунт-вода/вода-вода
  5. Распределительный коллектор системы отопления/охлаждения
  6. Насосные группы системы отопления/охлаждения
  7. Приборы охлаждения фанкойлы,теплый пол, холодные стены, холодные потолки)

Рассмотрим детальнее каждый пункт.

Первичный контур теплового насоса (1). Чаще всего в Украине — это вертикальные геозонды (сдвоенные трубопроводы) опущенные в заранее пробуренные скважины глубиной 60..80 м (см.фото.)

Теплообменник пассивного охлаждения (2) — элемент системы, который работает в режиме охлаждения с помощью переключения 3-х ходовыми клапанами (3). В режиме пассивного охлаждения тепловой насос должен быть выключен а циркуляционный насос должен работать. При этом должны отслеживаться сигналы от других потребителей,которые могут требовать тепла (горячее водоснабжение, бассейн) даже в летнее время. Поэтому, одного лишь теплообменника пассивного холода недостаточно для полноценной реализации системы пассивного охлаждения.

Поэтому многие производители выпускают специальные модули — модули пассивного охлаждения, которые укомплектованы теплообменником, 3-х ходовыми клапанами, датчиками и легко сопрягаются с общей системой управления тепловым насосом. На фото показан модуль пассивного охлаждения Vaillant.

Тепловой насос типа грунт-вода/вода-вода (4). Только этот тип тепловых насосов способен работать в режиме пассивного охлаждения. Но, не все производители выпускают модули для пассивного охлаждения и автоматику для работы теплового насоса в этом режиме. Поэтому, уточните, будет ли автоматика теплового насоса исправно работать в режиме пассивного охлаждения.

Распределительный коллектор системы отопления/охлаждения (5). Распределительные коллекторы используются для разделения контуров системы и возможности управления температурой в отдельных контурах. Например, в системе используються фанкойлы, радиаторы, теплый пол. Все эти контура имеют различные температурные графики, поэтому логично их разделить.

Насосные группы (6). Насосные группы необходимы для обеспечения циркуляци хладоносителя/теплоносителя в системе отопления/охлаждения. Насосные группы бывают прямые (без смесительных клапанов) и смесительные. Прямые насосные группы применяются в основном в контурах радиаторного отопления и фанкойлов, иногда для нагрева горячей воды в баке косвенного нагрева. Смесительные насосные группы необходимы для контуров теплого пола. Применение конкретных насосных групп должно учитываться индивидуально согласно проекта.

Приборы отопления/охлаждения (7) — чаще всего используют фанкойлы. Но в последнее время наблюдается тенденция использования теплого пола для охлаждения, т.к. в этом случае Заказчик несет значительно меньшие капитальные затраты. Охлаждение с помощью теплых полов имеет множество нюансов, которые мы рассмотрим в следующей отдельной статье.

Как реализовать пассивное охлаждение?

Для этого необходимо на стадии проектирования заложить в проект соответствующее оборудование — модуль пассивного охлаждения и приборы для охлаждения (чаще это фанкойлы).