отопление > Охлаждение > скважины > Тепловые насосы

Скважинное отопление — охлаждение

Дебит скважины - максимально возможная, стабильная в определенном времени, водоотдача скважины в объеме (массе) в единицу времени

Открытый первичный контур

Очевидно, что открытый первичный контур по схеме одна скважина дает воду для отопления или охлаждения, а другая (или колодец или просто яма или река - водоем) "забирает" - это не самое экологическое решение что для тепловых насосов, что для пассивного охлаждения. Тем не менее такая схема работает и ею пользуются (можно поискать на форумах в инете отзывы).
Преимущества открытого контура перед закрытым - не надо грунтовых теплообменников, не надо много скважин для теплообменников.
Недостатки:
- экологичность метода под сомнением! хотя может быть и исключения
- ограниченность мощности отопления охлаждения дебитом скважины
- скважина бурится на воду, а не просто отверстие как в закрытом контуре

Как рассчитать хватит ли дебита скважины на определенную мощность?

Чтобы нагреть или охладить 1 литр воды на 1°C, нужно затратить 4190 Дж (или 0,0011639 кВт · ч) энергии.
На что хватит скважины с дебитом 1 куб/час? - Это типичный дебит для скважин на первый и второй водоносный горизонт:
- в практическом применении наружные системы теплообмена (тепловые насосы, фанкойлы) приблизительно забирают у проходящей из скважины воды около 4 градусов цельсия. Значит 1 литр при изменении температуры на 4 градуса "отдаст" 0,0011639 кВт · ч х 4 = 0,0046556 кВт/ч
- или 1000 литров дадут 0,0046556 кВт/ч х 1000 = 4,656 кВт/ч
Следовательно тепловой насос больше чем на 4,5кВт и фанкойлы на большую мощность при использовании одной скважины "верховодки" (10-30м глубина) не имеет смысла ставить.
Дебит артезианских скважин от 3 до 15 кубов воды в час, пусть в среднем 10 кубов - на 45кВт-ные системы наружного теплообмена одной хватит.
Но нужно найти подходящий глубинный насос для воды - большинство представленных на рынке не дают больше чем 3,5 куба/ч - просто, не "владея темой" в Яндексе -Гугле с полпинка я не нашел.
Посчитаем стоимость закрытого контура и открытого контура для теплового насоса или напрямую для фанкойлов например для 30кВт-ного отопления (охлаждения):
Открытый контур (вода с скважины сливается в технический колодец например):
Артезианская скважина в сборе с трубами и глубинным насосом - пусть 1000-3000у.е.
Колодец для слива воды - 200-500у.е.
Итого до 3500у.е. можем получить 30кВт первичный незамкнутый контур
Закрытый контур 30кВт:
- 20 скважин по 30 метров с грунтовыми теплообменниками по 1500грн в сборе каждая скважина = 30000грн или 3500у.е.
- соединения наверху - объединение в один контур, циркуляционные насосы - до 500у.е.
Итого до 4000у.е. закрытый первичный скважинный контур.
Один только довод в пользу экологичности системы с закрытым контуром может перевесить 10-20% переплаты за экологичность!
И это не считая возможного высокого риска упадка дебита скважины!
Поэтому мы рекомендуем и устанавливаем замкнутый первичный контур для тепловых насосов и других систем наружного теплообмена (фанкойлов, радиаторов)
Рашид
27.05.11г.
Дополнение:

Пример открытого и закрытого контура на 10кВт

Открытый скважинный контур на 10кВт допустим используем скважины второго водоносного горизонта 20-30м с дебитом 0,8-1м3/ч, т.е.4,5 кВт/одна скважина.
Следовательно нужно три скважины
У нас стоимость сооружения одной скважины типа "свисток" со всеми трубами и насосом - 3500грн. Итого 3500х3=10500грн. Возможно, что скважины нужно делать на расстоянии 5-10м друг от друга - хотя многое зависит от участка, водопроницаемости пород и возможно что три скважины на небольшом участке могут дать нужную водообильность - или даже одна неглубокая скважина так же может дать нужную водоотдачу.
Возьмем средний вариант - три скважины в пределах 15-20 м2 участка нам дали 2-3 м3/ч воды температурой около 10 градусов цельсия и чтобы получить от этой воды 10кВт мы её охладили или нагрели на 4 градуса в наружной системе теплообмена.
10500 грн - скважины с насосами или одним насосом
4500 грн - колодец-скважина для слива и верхние соединения между скважинами*
Итого 15000грн. или до 2000у.е. на 10кВт при открытом скважинном контуре
* - в рекомендациях по установке тепловых насосов брендов Германии и Австрии при использовании грунтовых вод расстояние между водоносной скважиной и скважиной-колодцем для слива рекомендуют не менее 15 метров, можно предположить что и расстояние между скважинами при недостатках дебита одной так же рекомендуется не менее 15 метров.

Закрытый первичный скважинный контур 10кВт:

7 скважинных грунтовых теплообменников по 1500грн/шт - 10500
Пусть те же 4500 на верхние соединения и пару циркуляционников (колодец для слива рыть не надо)
Итого так же 15000 грн или до 2000у.е. при закрытом контуре для 10кВт - Цифры однозначно идут в пользу закрытого первичного скважинного контура, в основном из-за того, что дебит скважин может изменится и не на всяком участке Вы можете найти воду.