Тепло из приповерхностных слоев грунта
Этот вариант основан на извлечении тепла из приповерхностных слоев грунта глубиной до двух метров. В этих слоях грунта тепло накапливается в течении летнего период года, в основном за счет дождей и солнечной энергии.
Для реализации такого способа получения тепла, используют горизонтальный коллектор из полиэтиленовых труб диаметром 32–40мм, расположенных в грунте на глубине 1,2–1,5метра. В коллекторе циркулирует, незамерзающая до температуры —15С°, жидкость.
Обычно это 25% водный раствор гликоля. Раствор имеет температуру примерно на 5С° меньше температуры окружающего грунта.
За счет этой разницы температур, в горизонтальном коллекторе происходит отбор и передача тепла грунта в испаритель теплового насоса.
Таким образом, для получения 10кВт тепловой мощности необходимо проложить не менее 1000 метров трубы на участке земли размером около 20х20метров.
Преимущества
такого способа — в доступности и простоте создания системы получения тепла, при наличии свободной территории возле дома.
К недостаткам
следует отнести то обстоятельство, что участком земли с закопанным в нем горизонтальным коллектором можно пользоваться ограничено. Например, как цветочной клумбой или газоном. Но, его нельзя использовать для дальнейшего строительства, прокладки дорог или высадки деревьев.
Кроме того, приповерхностные слои грунта в холодное зимнее время имеют ограниченную тепловую отдачу, по сравнению с глубинными слоями. И в случае превышения величины удельного теплосъема (более 20–25Вт с одного кв.м.) возникает опасность промерзания грунта (эффект «вечной мерзлоты») и выхода горизонтального коллектора из эксплуатации до теплого периода года.
Таких ограничений в работе нет у тепловых насосов использующих глубинное тепло из недр земли.