Новосибирская база инноваций
Задать вопрос

Система теплоснабжения на основе геотермальных тепловых насосов здания МКОУ СОШ № 115

Система теплоснабжения на основе геотермальных тепловых насосов здания МКОУ СОШ № 115

15 мая 2020
ОПИСАНИЕ
Принцип работы теплового насоса.
Геотермальный тепловой насос отбирает тепло, создаваемое солнечной энергией и хранящееся под землей, с помощью коллекторов, расположенных либо на небольшой глубине, либо в более глубоких скважинах. У воздушного теплового насоса роль испарителя играет задняя решетка наружного модуля. Передача тепла от грунта в тепловой насос происходит с использованием смеси воды и экологичного раствора антифриза. Смесь циркулирует по замкнутому кольцу, поглощая термическую энергию грунта и передавая ее тепловому на-сосу. Воздушный тепловой насос, посредством работы лопастей своего вентилятора, пропускает через испаритель достаточный для работы объем воздуха, тем самым обеспечивая постоянную его циркуляцию.
    При работе компрессора теплового насоса происходит циркуляция хладагента и преобразование полученного из грунта или воздуха низкопотенциального тепла в высо-копотенциальную теплоту, которая затем используется для обогрева дома и/или для нужд горячего водоснабжения.
    1. Используя заполненную жидкостью трубу, которая называется коллектором, вы можете захватить солнечную энергию, накопленную в земле. Жидкость в коллекторе циркулирует и нагревается с помощью солнечного тепла, запасенного в грунте или в водоеме.
    2. Когда жидкость попадает в тепловой насос, она соприкасается с другой замкнутой системой. Эта система содержит хладагент, который переходит в газообразное состояние при низкой температуре.
    3. Создаваемое компрессором высокое давление существенно повышает температу-ру хладагента. Затем с помощью конденсатора тепло передается в отопительную систему на водяной
основе, установленную в доме.
    4. Между тем, хладагент возвращается в жидкое состояние и готов к переходу в газообразное состояние для сбора очередной порции тепла.
Низкопотенциальным источником тепловой энергии было выбрано тепло земли. Расчетная температура грунта +6-8 градусов цельсия. Грунт в данном месте (ул. Бугурусланская , 19) - гранит с большим количеством трещин, которые обеспечили скважины большим количеством грунтовой воды.
Мы пробурили 43 скважины по 80 метров каждая. Опустили в них 2-х трубный зонд с наконечником из ПНД диаметром 40 мм. Все зонды заполненные росолом на основе пропиленгликоля, собрав в магистрали, подключили к коллектору с балансировочными клапанами. Коллектор подключили к каскаду из 3-х двухкомпрессорных тепловых насосов марки NIBE F 1345-60, мощностью по 60 кВт каждый.
Система погодозависимая, а каскадность двухкомпрессорных тепловых насосов позволяет более тонко и экономно производить то количество тепла, которое необходима школе.
Горячая вода приготавливается в баке косвенного нагрева с двумя змеевиками объемом 1000 литров. ГВС обеспечивается одним компрессором мощностью 30 кВт.
Температура подачи в системе отопления (расчетная) +60, а возврата +50 гр. цельсия.
Температура Горячей воды +65 гр.ц.
СИСТЕМА ОКУПАЕМОСТИ
Срок окупаемости не более 4 лет.
АВТОР