Тепловий насос типу вода - вода. Відбір геотермального тепла за допомогою свердловин

Наши партнеры ArtmMisto

У статті розглянемо приклад теплового насоса з системою відбору низько потенційного тепла відкритого типу. Холодоносієм (тобто середовищем, яка охолоджується, щоб віддати своє тепло), є ґрунтова вода, яка надходить у випарник теплового насоса безпосередньо зі свердловини.
З однієї свердловини проводиться відбір води з метою відбору теплової енергії , А в іншу надходить утилізована (охолоджена) вода. Так як у свердловин, що використовуються в даному типі установок різне призначення, то до їх розташування відносно один одного пред'являються особливі вимоги - чим далі вони будуть розташовані, тим менше буде їх взаємовплив. Однак відстань повинна бути не менше 5м.
Температура підземних вод відносно стабільна протягом року: від 8 до 12 ° С. Даний параметр визначається глибиною розташування джерел, і залежить від кліматичних і геотермічних умов району, в межах якого вона формується. Різниця в температурах підземних вод району пояснюється розмірами містять підземну воду геологічних структур і глибиною їх проникнення, швидкістю руху води, а в деяких районах також близькістю розташування неостиглого магматичних вогнищ.

Малюнок 3.1 Тепловий насос типу "вода-вода". Схема принципова.

① - компресор гвинтовий напівгерметичний

② - конденсатор кожухотрубний водяний (нагрівач води)

③ - вентиль терморегулювальний (ТРВ)

④ - випарник пластинчастий водяний

⑤ - насос відцентровий грунтової води

⑥ - насос відцентровий теплоносія (гарячої води)

⑦ - свердловина забору грунтових вод

⑧ - свердловина утилізації грунтової води

⑨ - батареї системи опалення будинку

Позиційне позначення середовища Найменування Агрегатний стан Ⓐ Всмоктування води грунтової насосом відцентровим Рідина ⓑ Подача води грунтової в випарник насосом відцентровим ⓒ Повернення утилізованої грунтової води в свердловину ⓓ Подача нагрітого теплоносія (води) в батареї опалювальної системи будинку ⓔ Вихід теплоносія (води) з батарей опалювальної системи будинку і вхід в насос ⓕ подача теплоносія в конденсатор насосом відцентровим ⓖ всмоктування холодоагенту компресором гвинтовим Газ ⓗ Нагнітання стисненого гарячого холодоагенту в конденсатор Газ ⓚ Подача сконденсировавшейся холодоагенту до вентиля Терморегулюючі Рідина ⓜ Вхід холодоагенту у випарник парожідкостная суміш ⓝ Перебіг грунтових вод рідина

Опис принципу дії. Насос відцентровий (поз. 5) викачує воду з видобувної свердловини (поз. 7) і подає відносно теплу ( 8-12 ° С ) Грунтову воду в контур холодоносія випарника (поз. 4). Холодоагент кипить у випарнику , Відбираючи цільове низькопотенційне тепло від природного джерела - в даному випадку від грунтової води. Охолодившись в випарнику, вода повертається в утилізують свердловину (поз. 8) Далі випарувався холодоагент надходить в компресор (поз. 1). Компресор стискає пари холодоагенту, тим самим нагріваючи їх до температури в межах 90-130 ° С і нагнітає їх в конденсатор водяний (поз. 2). У водяному контурі конденсатора нагрівається теплоносій, охолоджуючи і конденсируя до рідкого стану холодоагент в хладонового порожнини даного теплообмінного апарату. Теплоносій подається в конденсатор за допомогою насоса (поз. 6), і, нагрівшись надходить в систему опалення, розподіляючись, по батареях (поз. 9), або фанкойлам або місцевим доводчикам. Теплоносій, віддавши свою теплову енергію, повертається на всмоктування до насоса. рідкий холодоагент направляється до терморасшірітельному вентиля (поз. 3), в якому відбувається різке зниження тиску при розширенні. Після ТРВ холодоагент надходить у випарник і цикл повторюється.

Поділіться з друзями