Механизм работы теплового насоса в скальных породах

выбор ТН подразумеваются структуры, которые фактически работают против принципов термодинамики. Конечно, на практике это не совсем так, ведь тепловая энергии поступает от более нагретого предмета или породы — к тому, который обладает меньшей температурой. Однако в общем итоге после прохождения серии трансформаций — тепловые компрессоры (насосы), могут обогревать жилые помещения, используя для этого более холодную среду.

Наибольшим КПД обладают те установки, которые предусматривают бурение скважин в скальной породе. Как правило, самая оптимальная глубина – это 150 – 200 метров. При этом, чем глубже расположен концевой отдел проводника, тем более высокий показатель эффективности у данной структуры. В скважину помещается пластиковый проводник, который заполняется антифризом. С точки зрения практичности — трубы стоит заполнять техническим этиловым в концентрации 30%. После этого оставшееся пространство скважины самостоятельно заполняется грунтовыми водами, которые обладают высокой теплоемкостью.

Грунтовая вода имеет такую специфику, что она постоянно циркулирует в глубоких слоях почвы, собирая тепловую энергию и накапливая ее. При этом, омывая коллектор с антифризом, она фактически отдает часть тепла, ведь его температура немного ниже водной среды. В результате вода частично охлаждается за счет отданного тепла жидкости в коллекторах. Температура спирта повышается лишь незначительно, однако этого достаточно, учитывая то, что данный процесс проходит постоянно. Далее тепло направляется на тепловой насос, который забирает энергию от антифриза, который вновь может получить ее у грунтовых вод.

Непрерывность этого процесса позволяет накопить достаточное количество тепла для того, чтобы адекватно отапливать жилой дом или постройку, к которой нет возможности подвести магистральное или газовое отопление. Принцип работы, соответственно которому работают геотермальные тепловые насосы, сводится к обратному эффекту, который проходит с антифризной жидкостью.

Примечательно то, что для создания теплового эффекта мощностью 10 кВатт нужно пробурить одну скважину, глубина которой составляет 170-200 метров. Такая услуга обходится заказчикам не особенно дешево, что находит новое применение тепловых насосов и их проводников. Оно заключается в создании нескольких скважин, которые будут менее глубокими, однако их стоимость существенно снизится.