Сайт sourceable.net опубликовал данные исследований, целью которых было сравнение эффективности геотермальных тепловых насосов и систем кондиционирования с переменным расходом хладагента. Полученные результаты говорят о том, что энергоэффективность геотермальных тепловых насосов (ГТН) превосходит аналогичный показатель VRF-систем.
Исследования проводились группой ученых и специалистов, состоящей из представителей Geothermal Exchange Organization, Национальной лаборатории из Оук-Риджа и университета Оклахомы. В ходе работ ставилась задача всестороннего сравнения наиболее популярных энергосберегающих климатических систем – ГТН и VRF при использовании их для регулирования параметров климата в зданиях коммерческого назначения. Оценивались как относительная эффективность установок, так и экономические аспекты их использования, в частности стоимость монтажа систем и их обслуживания.
Обработка данных испытаний проводилась штабом американского общества инженеров ASHRAE в Атланте. Исследования проводились в течение периода, охватившего более двух леи, что дает ученым возможность говорить о высокой достоверности результатов и исключении статистических ошибок и погрешностей, связанных неравномерными изменениями погодных условий в различные годы.
Эксперименты проводились в здании, построенном в 60-х годах прошлого столетия. Для создания максимально близких условий для обоих типов климатических систем аналогичными были площадь обслуживания и конфигурация помещений. В помещениях был произведен необходимый ремонт и реконфигурирование, расширены площади, установлено необходимое климатическое оборудование и датчики сбора информации, которых насчитывалось более 1600. При этом система с переменным расходом хладагента была установлена на первом этаже здания, а система на основе геотермальных тепловых насосов обслуживала второй.
Итоговая обработка данных экспериментов показала, что за весь период работы общий расход электроэнергии VRF-системой превысил аналогичный показатель системы на базе ГТН в два раза. После внесения поправок с учетом режимов обогрева и кондиционирования помещений показатель несколько изменился. В общем итоге геотермальные тепловые насосы по расходу основного энергоресурса оказались эффективнее VRF-систем на 44%.
При этом системы на базе тепловых насосов оказались намного экономнее и в обслуживании. Исследователи утверждают, что системы на базе ГТН потребовали практически вдвое меньших затрат на техническое обслуживание, по сравнению с VRF-системой. В отчетах отмечается также, что разница в стоимости приобретения установок и их монтажа может быть в течение короткого времени компенсирована и за счет того, что системы с ГТН могут не только более эффективно осуществлять кондиционирование и отопление зданий, но и являться накопителем (источником) тепловой энергии или холода, что может быть использован для решения производственных задач в некоторых отраслях промышленности.
Вместе с тем, специалисты говорят о том, что эффективность систем с ГТН во многом зависит от природных условий – климатического пояса, типов грунтов и др., что несколько ограничивает их применение. Наиболее эффективны такие системы в регионах с умеренным климатом, а монтаж их на тяжелых грунтах может оказаться настолько затратным, что экономическая целесообразность проекта окажется под серьезным вопросом.