До цієї категорії «вода-вода» відносять теплові насоси, в яких як низькопотенційне джерело використовують ґрунтові води з температурою 7 – 120С, воду різних систем оборотного водопостачання, воду шахтного водовідливу, а також нейтральні промислові побутові стічні води.
У більшості випадків зазначені водні джерела містять осадкові речовини, тому, внаслідок цього необхідно між випарником теплового насоса та водяним джерелом установлювати проміжний циркуляційний контур (рис. 5.9).
Рисунок 5.9 – Принципова схема установки водо-водяного теплового насоса з проміжним контуром:ВЗ – проточний водозбірник; ТПК – теплообмінний апарат первинного контуру; Н1, Н2 – насоси для водяного джерела та проміжного контуру; РС – розширювальна посудина; ЗК – запобіжний клапанІ – лінія природної циркуляції водяного потоку, що утилізується;ІІ – циркуляційний контур водяного потоку через ТПК;ІІІ – проміжний контур чистої та демінералізованої води;ІV – вторинний контур (споживача теплового навантаження)
Проміжний контур теплопередачі залежно від умов розміщення ТПК може також заповнюватись розчином моноетиленгліколю, та в цьому випадку названий контур виконується таким самим чином, як і при звичайному підземному тепловому колекторі або зонді – з циркуляційним насосом та запобіжною арматурою.
При використанні ґрунтових вод без проміжного контуру випарник теплового насоса включається між подавальним та скидним колодязем (рис. 5.10).
Ґрунтові води для теплового насоса відбираються з ґрунту через подавальний колодязь. Приплив води в подавальний колодязь повинен забезпечувати постійний відбір для теплового насоса. У випарнику теплового насоса ґрунтові води охолоджуються і знову повертаються в ґрунт через скидний колодязь.
Між колодязями повинна бути витримана відстань не менше ніж 15 метрів, при цьому, скидний колодязь повинен розміщуватись за подавальним у напрямі течії ґрунтових вод. Скидний колодязь повинен мати можливість приймати таку ж кількість води, яку здатен забезпечити подавальний колодязь. Проектування та спорудження колодязів, від яких залежить експлуатаційна надійність установки, повинна виконуватись сертифікованим підприємством зі спорудження колодязів ґрунтових вод.
Для теплових насосів із теплопродуктивністю до
30 кВт відбір ґрунтових вод проводиться з глибини, не більше ніж 15 метрів. Напір колодязного насоса становить 1,5 – 2,5 бар. Орієнтовно, значення витрати заглибного насоса становить 0,25 м3/год на 1 кВт теплопродуктивності теплового насоса.
За наявності в тепловому насосі паяних міддю пластинчастих теплообмінників із нержавіючої сталі необхідно виконати аналіз води, що підтверджує сумісність ґрунтових або стічних вод із випарником теплового насоса. Один із головних показників такого аналізу, а саме величина РН, повинна лежати в інтервалі від 7,5 до 9.
