Пассивное охлаждение с помощью теплового насоса (ТН)

Одним из лучших видов климатического оборудования для обогрева помещения в холодный сезон и охлаждения в теплый период является тепловой насос (ТН). Стандартная комплектация устройства предполагает возможность активного охлаждения, при котором ТН отдает тепло из дома в среду первичного контура. 

При этом многие системы ТН по типу «вода-вода» или «грунт-вода» могут работать также и в режиме пассивного охлаждения, системы разновидности «воздух-вода» — не могут функционировать в таком режиме. 

Пассивное охлаждение: сущность и выгоды

Активный режим характеризуется таким основным недостатком, как работа компрессора в это момент из-за функционирования холодильного цикла. Это означает потребление энергии в большом количестве. 

Процесс пассивного охлаждения ТН

Сущность пассивного охлаждения заключается в работе ТН, во время которой хладагент циркулирует по первичному контуру и через зонды (чаще всего вертикальные скважины геотермального зонда) при температуре от 5 до 10 градусов – по теплообменнику пассивного охлаждения. Ими могут выступить теплые стены, потолок, пол или фанкойлы. 

При работе в пассивном охлаждении не задействован компрессор, поэтому расход электроэнергии минимальный. Процесс охлаждения основан на работе ТН, который может остудить помещение от 200 до 300 квадратных метров. 

Составные структурные элементы устройства пассивного охлаждения ТН

Чтобы знать сущность работы системы пассивного охлаждения следует ознакомиться с его основными элементами. 

К основным составляющим этого устройства можно отнести:

1. Вертикальные геотермальные зонды, геополе, водоемы (реки, озера, моря), которые являются первичным контуром геотермального ТН.
2. Теплообменник, который отбирает холод из первичного источника.
3. Система переключения из одного режима в другой, которая состоит из трехходовых клапанов.
4. Сам ТН.
5. Группа насосов в системе охлаждения и отопления.
6. Коллектор распределительного типа.
7. Охлаждающие системы (пол, стены, потолки или фанкойлы). 

Следует более детально ознакомиться с устройством каждого элемента, чтобы понимать принцип работы всей системы. 

Первичный контур ТН в Украине чаще всего представлен горизонтальными зондами в виде сдвоенных трубопроводов, которые опущены в скважины глубиной от 60 до 80 м. 

Теплообменник для охлаждения в пассивном режиме. Является компонентом устройства, работающим в охлаждающем режиме при помощи переключения клапана (трехходового). В таком режиме ТН должен быть отключен, а насос циркуляции – включен. Также следует отслеживать сигналы от других объектов, которые могут потребовать обогрева – подача горячей воды или бассейн. Такой нюанс свидетельствует о недостаточности теплообменника для реализации охлаждения такой системой. 

Чтобы решить этот вопрос многие бренды изготавливают специальный модуль для охлаждения в пассивном режиме. Он комплектуется специальными датчиками, теплообменников и трехходовыми клапанами, которые можно достаточно просто подключить ко всей системе ТН. 

ТН по типу вода-вода или грунт-вода, так как исключительно эти два вида могут функционировать для пассивного охлаждения без включения компрессора. При этом не все торговые марки оборудования производят автоматику и модули для охлаждения в пассивном режиме. Следует уточнять перед покупкой о возможности функционировать оборудования для пассивного охлаждения. 

Коллектор распределения для отопительного/охладительного оборудования. Такой элемент следует использовать для того, чтобы разделить контуры и управлять уровнем температуры в каждом отдельном контуре. Если, например, отопительная система состоит из радиаторов, теплого пола и фанкойлов, то каждый вид оборудования будет требовать специфического режима работы. 

Насосная группа. Этот функциональный элемент используется для циркуляции в отопительно-охладительной системе хладагента. Может быть применена прямая группа насосов, в которой отсутствуют смесительные клапаны и смесительная группа насосов. 

Прямая группа используется чаще всего в системах с радиаторами или фанкойлами, а также может применяться для подогрева воды. Смесительная группа требуется для системы «теплый пол». Выбор конкретной группы насосов осуществляется индивидуально, в зависимости от особенностей проекта. 

Отопительно-охладительные приборы, в качестве которых чаще всего выступают фанкойлы. При этом многие ошибочно думают об эффективности теплых полов для использования в режиме охлаждения. При этом такое оборудование имеет множество недостатков и может принести дискомфорт из-за очень холодного пола. 

Как установить систему пассивного охлаждения?

Чтобы установить систему охлаждения в пассивном режиме следует изначально предусмотреть в проекте необходимые элементы, к которым можно отнести охладительные приборы (фанкойлы) и модуль для охлаждения в пассивном режиме.

Получить консультацию по вопросам проектирования, бурения скважин и монтажу тепловых насосов вы можете у нас;