Kоллектора - Movek Grupp

В случае почвенного коллектора используется аккумулировавшаяся в почве солнечная энергия. Для этого в почве устанавливается пластиковая труба с соблюдением всех условий установки. В качестве теплопередающей жидкости используется 30%-­‐й раствор этиленгликоля или этанола. Использование метанола в почвенных коллекторах в ЕС запрещено, поскольку речь идёт о сильном яде, который вреден для людей и окружающей среды. Почвенный коллектор устанавливается на глубине 0,9-­‐1,3 метра. В системах тепловых насосов с высокой мощностью почвенный коллектор используется на десятки километров. На одном гектаре грунта умещается примерно 8-­‐9 километров трубопровода, который позволяет получить тепловую мощность 250 кВт. Почвенные коллекторы прокладываются по контурам. Длину контура определяют сопротивление используемой трубы и технические показатели циркуляционного насоса теплопередающей жидкости, используемой в системе теплового насоса. Срок службы почвенного коллектора очень долог. Основная опасность – это неосторожность в ходе землекопных работ в зоне нахождения почвенного коллектора. Правильно димензионированный и установленный почвенный коллектор не оказывает негативного влияния ни на рост растений, растущих в находящейся под ним зоне, ни на экологические условия. Тепло, которое берётся из грунта в зимний период, восстанавливается в летний период. Изменения средних температур почвенного и атмосферного тепла имеют временной сдвиг. В начале зимы температура воздуха уже ниже нуля, а температура почвы на глубине метра ещё 5-­‐6 градусов выше нуля. Должна оставаться возможность свободно вскапывать почву под почвенным коллектором глубиной до одного метра без каких-­‐либо препятствий. Площадь грунта, необходимая для установки коллектора, зависит от требуемого количества тепла, мощности используемого теплового насоса и типа почвы. В случае, если участок, на котором будет располагаться здание, не позволяет проложить коллектор необходимой длины, в качестве альтернативы можно использовать спиральные коллекторы или намеренное учётное снижении температуры теплопередающей жидкости до 2C, что позволит укоротить почвенный коллектор до 15%. Можно также исполmзоват агрегат воздух вода для нагрева теплонесущии жидкости. Агрегат работает если температура воздуха перевышает температуру теплонесущижидкости. Гарантией экономии энергии являются точные размеры коллектора и технически правильная установка. В эстонских условиях использование почвенного коллектора является наиболее дешёвым и эффективным способом добычи тепла из окружающей среды, несмотря на большой объём землеройных работ. Коллектор может быть установлен как выше, так и ниже в вертикальной плоскости жилого дома. На всех пересечениях с водопроводными или канализационными трубами трубопроводы следует изолировать от воздействия друг на друга. Срок службы почвенных коллекторов очень долог, и из тысяч установленных решений не возникало случая, когда почвенный коллектор сломался бы сам по себе. Поломки почвенных коллекторов всегда связаны с неосторожностью при землекопных работах. Все повреждения почвенного коллектора устраняемы. Широкое использование почвенного коллектора определяет, прежде всего, возможность использования на крупных жилищных участках и наиболее низкая стоимость установки из всех способов добычи тепла из окружающей среды. Правильно рассчитанное и осуществлённое решение почвенного коллектора обеспечивает действующую систему теплового насоса на десятилетия. Почвенные коллекторы можно прокладывать и на все жилые районы целиком, у каждого потребителя будет своя собственная система теплового насоса. Между зданиями будут проложены магистрали холодной и тёплой теплопередающей жидкости. Здание берёт теплопередающую жидкость из тёплой магистрали, охлаждает её, отдавая тепло жилому дому и возвращая охлаждённую теплопередающую жидкость в соответствующий магистральный трубопровод. Спиральные коллекторы. Movek Grupp изготовляет спиральные коллекторы для таких объектов, где невозможно использовать почвенный коллектор из-­‐за скудности свободно вскапываемой почвы. Спиральные коллекторы можно также использовать в комбинации с почвенным коллектором и другими источниками тепла. Важен объём охлаждаемой горной массы, которая в зависимости от типа почвы имеет определённый размер для конкретного дома. Чем мощнее система теплового насоса, тем больше горной массы необходимо для получения тепла. Спиральные коллекторы позволяют увеличивать горную массу вертикально. Мы изготовляем и устанавливаем двух-­‐ и трёхметровые спирали, и при необходимости бурение в плывунах осуществляется в специальной гильзе. При установке спиральных коллекторов выкапывается канава глубиной 1-­‐1,5 м, на дне которой бурятся отверстия диаметром 600 мм и длиной 2-­‐3 метра в соответствии с длиной спиралей. В них устанавливаются спирали, а затем отверстия снова плотно заполняются почвой. Можно установить три двухметровых или две трёхметровых спирали подряд. Спирали направляются в коллекторный колодец, откуда к зданию идут магистральные трубопроводы. Из сухой почвы с помощью одной двухметровой спирали можно получить 250-­‐300 Вт, из почвы средней влажности – 350-­‐380 Вт и из влажной почвы – 400-­‐500 Вт тепловой мощности. Опыт Movek Grupp подтверждает высокую эффективность спиральных коллекторов при поставке тепла из грунта, если соблюдены технически верные приёмы установки и правильно определены размеры. По сравнению с почвенным коллектором спиральные коллекторы обеспечивают лучшее пассивное и активное охлаждение, а также аккумуляцию остаточного тепла вентиляций в почве. При установке магистральных трубопроводов коллекторных колодцев следует соблюдать условия установки почвенного коллектора. Стоимость установки одного двухметрового спирального коллектора вместе со стоимостью спирали составляет 95,0 евро + НСО, а в случае трёхметрового коллектора – 125,0 евро + НСО. Колодцы для спиральных коллекторов изготовляются парами или поодиночке – в зависимости от расположения спиралей на участке. Стоимость колодца для спиральных коллекторов зависит от количества контуров и коллекторов в колодце. Стоимость парных колодцев составляет 580 евро, одиночного колодца – 480 евро. К данной стоимости прибавляется стоимость магистральных трубопроводом и бурения отверстий в фундаменте. Энергоскважина состоит из буровой скважины диаметром 140 мм и установленного в неё коллекторного шланга, в котором циркулирует раствор этиленгликоля или этанола. Условия установки энергоскважины определяет действующее законодательство. Бурится одна или несколько скважин, в зависимости от количества необходимого тепла. При бурении нескольких скважин расстояние между буровыми скважинами должно быть не менее 10-­‐15 метров, либо буровые скважины должны буриться под углом по отношению друг к другу, при этом длина средней линии буровых скважин должна составлять 10-­‐15 метров. Работает та часть коллектора, находящегося в буровой скважине, которая находится у грунтовых вод. В случае если горизонт грунтовых вод находится глубоко, следует произвести тампонаж энергоскважин . Для тампонажа используется смесь супеска, хорошо передающая тепло, или почвенная масса, полученная при бурении энергоскважины. Температура грунтовых вод в Эстонии составляет в среднем 5,0-­‐8,0 C, однако зимой коллектор может замерзать. На каждую буровую скважину используется по две, три или четыре трубы. В двухтрубной и трёхтрубной системе используются пластиковые трубы размером 40x2,4, а в четырёхтрубной – размером 32x2,2, которые соединяются между собой специальными деталями. Использование более чем двух труб увеличивается площадь и тепловую мощность трубопровода, охлаждающего энергоскважину. На каждые 100 метров трубопровода приходится 12 кг тяжести. В случае более глубоких энергоскважин также используются промежуточные грузы. В случае нескольких энергоскважин трубопроводы скважин объединяются в коллекторные колодцы, откуда магистральные трубопроводы ведутся в техническое помещение здания. Например, для обеспечения теплом 160 жилых домов глубина энергоскважины должна составлять 120 метров. В случае если согласуемая глубина бурения энергоскважины меньше, необходимо увеличить количество буровых скважин. В случае больших решений энергоскважин используются 50-­‐60 или более энергоскважин. Решения буровых скважины позволяют помимо тепловой энергии эффективно использовать в летнее время пассивное охлаждение. Использование грунтовых вод для получения тепла. В открытой системе в качестве источника тепла используется тепло грунтовых вод, которые у нас обычно обладают температурой 6-­‐12С. На расстоянии 15-­‐20 метров друг от друга на одном горизонте грунтовых вод бурятся две скважины. Производительность буровых скважин должна соответствовать необходимой тепловой мощности. Грунтовая вода выкачивается из буровой скважины и направляется в теплообменную установку, находящуюся вне теплового насоса, в жилом доме, либо вода – в тепловой насос, где грунтовая вода охлаждается с помощью теплового насоса до 3-­‐4 С, и направляется на потребление либо обратно в почву в другую буровую скважину, которая должна располагаться на горизонте воды по течению воды, избегая повторного использования одной и той же воды. Производительность буровой скважины должна обеспечивать соответствующее количество воды, необходимое для мощности теплового насоса и бытовых потребностей. Необходимая производительность буровой скважины в случае различных потребностей в тепле: 8 кВт – 1,5 м3/ч; 12 кВт – 1.8 м3/ч ; 18 кВт – 3,2 м3/ч ; 25 кВт – 5,0 м3/ч. Такие количества воды необходимы в случае, если средняя температура воды составляет 5C. В случае более холодной воды необходимо большее количество воды. Для обеспечения экономии тепла необходимо следовать точным руководствам по установке. Плохое качество воды можно улучшить с помощью дополнительного оборудования. Открытые системы эффективны, так как температура системы с хладоносителем выше по сравнению с другими решениями теплового насоса и стабильна круглогодично. Использование воды буровой скважины не причиняет вред грунтовым водам, так как тепло добывается с помощью закрытой системы, и материалы, используемые в данной системе – это пластик или нержавеющая сталь. Также при этом не меняется уровень грунтовых вод на горизонте воды, так как открытую систему можно также рассматривать как сообщающиеся сосуды, где вода из одной буровой скважины транспортируется через другую буровую скважину обратно в почву без изменения уровня воды. Важно, что обе буровые скважины были одной глубины и находились на одном горизонте воды. Корректно, в соответствии с нормативами установленные буровые скважины обеспечивают безопасную для окружающей среды и стабильную отопительную систему. Благодаря такому решению грунтовых вод мы дополнительно получаем хозяйственную воду, в зависимости от качества грунтовых вод. Ту же колодезную систему можно использовать и для охлаждения, когда колодезная вода направляется через охлаждающую батарею на трубопроводе вентиляции, поставляющем воздух, или через фанкойлы. С помощью откачки воды из открытого водоёма можно построить аналогичные системы нагрева воды. С помощью откачки больших объёмов воды можно получить большие тепловые мощности. При откачке воды из водоёма система должна круглогодично обеспечивать поставку воды температурой +4,0C, которая по удельному весу самая тяжёлая и всегда находится на дне глубокого водоёма, в случае более низких температур необходимо существенно увеличить количество откачиваемой воды. При откачки морской воды используются соответствующие панельные или трубчатые теплообменники. При мощности 500 кВт количество необходимой воды составляет 35 литров в секунду, или 130 м3 в час. При откачке такого количества воды следует учитывать глубину водоёма и другие особенности, так как каждую шестую секунду необходимо откачивать одну бочку воды. Для очистки воды устанавливается автоматически очищающиеся фильтры. На использование тепловой энергии воды из открытых водоёмов требуется специальное разрешение. Коллектор водоёма. открытого Коллектор открытого водоёма можно использовать в зданиях, которые находятся в непосредственной близости от водоёма. Коллектор водоёма состоит из пластиковой трубы. Контуры коллекторов устанавливаются линиями или круговыми путлями. Контур открытого водоёма, установленный круговыми петлями, более устойчив к волнам, так как образует прочную конструкцию. Дно водоёма должно быть обследовано, чтобы коллектор открытого водоёма можно было установить равномерно по дну водоёма. Коллектор открытого водоёма, как правило, переносится на своё место установки в плавающем положении, используя для достижения плавучести прочные воздушные шары или пластиковые поплавки. На озёрах или в тиховодных реках волны не представляют особой опасности. В морских заливах следует использовать более увесистые грузы и желательно круговую схему установки, которая образует более прочную конструкцию. Длины коллекторов открытого водоёма меньше, чем длины почвенных коллекторов, и их можно использовать круглогодично для пассивного охлаждения. Коллекторы открытого водоёма нельзя использовать в частях водоёма с сильным течением. Использование остаточного тепла вентиляции в системах тепловых насосов. Остаточное тепло вентиляции можно использовать со всеми почвенными тепловыми насосами, где тепло, получаемое из системы вентиляции, передаётся теплопередающей жидкости до её введения в выпариватель теплового насоса. С помощью такого решения остаточное тепло вентиляции сразу направляется обратно в жилой дом. Если тепловой насос не работает, то работает вентиляционный агрегат, и остаточное тепло аккумулируется в почве с помощью теплопередающей жидкости теплового насоса. Аккумуляция остаточного тепла вентиляции в почве или из решений спиральных коллекторов позволяет сократить объём горной массы, необходимый для получения тепловой энергии, укоротив почвенный коллектор или установив меньше спиралей. В многоэтажных жилых домах остаточное тепло вентиляции используется, главным образом, для нагрева бытовой воды, но также для подогрева обратного потока отопительной системы. В многоэтажных жилых домах на вытяжки объёдинённой вентиляции, которые работают как холодильный контур теплового насоса, устанавливается соответствующий агрегат. Остаточное тепло вентиляции направляется в тепловой узел и аккумулируется в объёмном водонагревателе или нагревается с помощью полученной энергии в обратный поток отопительной системы. Данное решение предполагает также построение в квартирах системы притока вентиляционного воздуха в виде фреш-­‐клапана. Для построения таких систем у Movek Grupp имеются эффективные решения. Энергия внешнего воздуха. Тепловая энергия воздуха используется в воздушно-­‐водяных тепловых насосах. Воздушно-­‐водяные тепловые насосы имеют разные концепции. Более простые, где между жилым домом и внешним оборудованием находится трубопровод хладагента, и конденсор теплового насоса находится в аккумуляционном баке, к трубопроводу ведущему из которого пристроен смесительный узел для обеспечения соответствия сетевой воды отопительной системы графику отопления. Аккумуляционный бак содержит также нагревательные спирали для бытовой воды. В лучших эффективных решениях используется вода между внешней и внутренней частью, и тепловой насос управляется в соответствии с тепловыми потерями и графиком отопления, а бытовая вода нагревается независимо от системы отопления жилого дома. Самые новые решение где внедома толко испарител и все теплые частьи системы находятса в доме. В таких система исползуетса компрессора спрызгом пара или жидкости хладогента. Решениях воздушно-­‐водяного оборудования наиболее важным является определение правильных значений мощностей. Показания воздушно-­‐
водяного оборудования нужно замерять с учётом тепловой нагрузки, так как его мощности на выходе начинают уменьшаться с понижением внешней температуры. Эффективность воздушно-­‐водяного оборудования зависит, прежде всего, от использованных компонентов. В более совершенном оборудовании используются компрессоры инвенторного типа , электронный раширительнйи вентиль и вентиляторы с плавно меняющейся скоростью. Воздушно-­‐
водяное оборудование с большими мощностями также можно использовать для отопления многоэтажных жилых домов и поставки горячей бытовой воды, позволяя таким образом снизить общие расходы на отопление.