Особенности геотермального отопления загородного дома

Особенности геотермального отопления загородного дома

Проблема устройства эффективной системы отопления загородного дома все чаще требует нестандартного подхода. Привычные источники обогрева, которые выделяют тепло при горении, давно признаются экономически невыгодными. К «новинкам», активно прокладывающим себе дорогу на рынке, относят геотермальное отопление дома. Учитывая постоянный рост цен на газ и электричество, оно становится заманчивой альтернативой традиционным вариантам, хотя и является более сложным в проектировании и установке.

Содержание

Преимущества и недостатки такого отопления ↑

Появление новых технологий позволило открыть доступ к использованию энергетического потенциала земли практически каждому домовладельцу, подарив возможность использовать геотермальные системы отопления в частном секторе. Грунт аккумулирует в себе до 98% всей солнечной энергии, попадающей на его поверхность. Поэтому даже в зимнее время в толще земли сохраняется достаточно тепла, способного обогревать здания, нужно только «доставить» его по адресу с помощью специального оборудования.

Схема устройства геотермального отопления

Основными элементами геотермального отопления являются тепловой насос и теплообменник

Отметим, что стоимость геотермального отопления довольно высока. Средства, затраченные на приобретение оборудования и его установку, окупаются приблизительно через 5-8 лет. Это обстоятельство несколько смущает тех, кто мечтает о недорогом и эффективном обогреве помещений, но не готов к капитальным расходам.

[include id="5" title="РСЯ - в записи"]

Плюсы данного вида отопления:

  • повсеместность и доступность данного вида энергии;
  • безвредность для окружающей среды и человека;
  • неограниченное количество;
  • низкие эксплуатационные расходы на содержание установки.

Сама геотермальная энергия не стоит ни копейки, но источником затрат становится электроэнергия, необходимая для работы теплового насоса. Затрачивая один ее киловатт, получают от трех до пяти киловатт тепла.

Принцип работы геотермального отопления ↑

Принцип, по которому работает геотермальное отопление загородного дома, схож с принципом работы кондиционера. Основной элемент – тепловой насос, размером приблизительно со стиральную машинку, который включен в два контура. Первый, внутренний контур, – привычная нашему глазу система отопления дома, состоящая из таких же труб и радиаторов, как обычно. Второй контур (внешний) – теплообменник, находящийся под землей или водой. Внутри контура может циркулировать как обычная вода, так и специальная жидкость с антифризом.

Принцип работы теплового насоса

Принцип работы геотермального отопления схож с принципом работы кондиционера

Во внешнем контуре теплоноситель (вода) принимает температуру среды и затем поступает в тепловой насос, который может быть настроен как на обогрев помещения, так и на его кондиционирование. Аккумулированное в насосе тепло при охлаждении передается внешнему контуру, а при обогреве – внутреннему.

О способах устройства контуров ↑

Некоторые умельцы задаются вопросом, а можно ли сделать геотермальное отопление своими руками. Ответим честно – довольно сложно. Для этого рядом со зданием оборудуют конструкцию, находящуюся на значительной глубине от поверхности земли (иногда до нескольких сотен метров) и состоящую из замкнутой системы труб. Выбор конструкции теплообменника и размера коллектора будет зависеть от нескольких параметров. Среди основных – глубина залегания и теплопроводность грунта.

Существует три схемы геотермального отопления, то есть обустройства наружного контура для сбора тепловой энергии.

  • Наиболее эффективен вертикальный теплообменник со скважинным насосом. Его устройство потребует специального оборудования и значительных затрат на бурение скважин, которые могут быть довольно глубокими: от 50 до 200 метров, но полученный результат оправдает расходы, срок службы скважины до 100 лет.

[include id="6" title="РСЯ - в записи"]

  • Более прост в изготовлении теплообменник горизонтального типа, в котором трубы располагаются под землей ниже уровня промерзания почвы. Главный минус данного способа – для отопления даже сравнительно небольшого дома, потребуется занять под коллектор довольно большую площадь. Например, для здания площадью 200 «квадратов» – 500 кв. метров. Кроме того, располагать трубы нужно на определенном расстоянии от деревьев (1,5 м от кроны), что тоже не всегда удобно.
  • Гораздо дешевле обходится теплообменник, размещенный в водоеме на достаточной глубине, не доступной для промерзания. Его устройство не требует проведения дорогостоящих и утомительных земляных работ. Пожалуй, именно такой вариант проще всего воплотить в жизнь, при условии, что водоем расположен не далее, чем в 100 метрах от дома. Это шанс сделать геотермальное отопление дома своими руками.
Типы контуров для сбора тепловой энергии

Горизонтальный и вертикальный теплообменник

Внешний контур собирают из полиэтиленовых труб. Предварительные расчеты осуществляют из соотношения 40-50 Вт тепловой энергии на один метр коллектора. Таким образом, при производительности насоса 10 кВт, нужно будет пробурить скважину протяженностью приблизительно 160-200 метров. Иногда выгоднее вместо одной большой скважины пробурить несколько неглубоких, чтобы получить необходимую расчетную глубину. Для сохранения ландшафта участка, специалисты применяют кластерную технологию: бурение скважин из одной точки, но в разных направлениях.

В заключении — видео с частным примером ↑

Каждый владелец частного дома сталкивается с необходимостью его обогрева в холодное время года. Вариантов отопления, конечно, масса как традиционных, так и новомодных. В данной статье мы рассмотрели принципы работы, преимущества и недостатки геотермального отопления, которое является одной из перспективных альтернатив привычным источникам тепла.




Комментарии пользователей

  1. Александр

    http://www.netgaza.ru
    http://дело9м.рф.html
    Спасибо!
    1. Можно ли существенно снизить стоимость оборудования за счет использования почти дармовых узлов бывших в употреблении бытовых холодильников («новый холодильник в обмен на старый»)?
    2. Можно ли при этом обеспечить достойное качество теплового насоса?
    3. Если это возможно, то нуждаемся в сотрудничестве:
    - Проведем все необходимые исследовиния за свой счет под Вашим руководством.
    - Опытом поделимся.
    - Будем устанавливать такое оборудование своим заказчикам.
    Алкесандр. Мы из Пушкино на Ярославке.

  2. Жансултан

    Здравствуйте, уважаемые господа,

    Изготавливаем U образный, d 40 фитинг из полиэтилена для тепловых насосов
    180 градусов поворот
    Ширина 10 см.
    Длина одна трубка 35 см, другая трубка 40 см.
    Давление выдерживает до 23 бар.
    Производство Турция.
    Для масла, для воды.
    Отличное качество !
    С уважением,
    Алматы, Казахстан
    e-mail: mlengineering@mail.ru

Добавление комментария