Геотермальне опалення заміського будинку своїми руками

Ми знаємо, що геотермія є теплом Землі, а термін геотермальний часто пов'язаний з вулканами і гуйсерами. У Росії геотермальна енергія використовується в основному на промисловій вагі, наприклад, на основі теплової енергії Землі. Багато людей вважають, що геотермальне опалення своїми руками фантастично. Але це не так!

Кілька історичних фактівКоли нафтова криза зламала в 70-х роках минулого століття, виникла необхідність горіння альтернативних джерел енергії на заході. Тут були створені перші геотермальні системи опалення. Сьогодні вони поширені в США, Канаді та країнах Західної Європи.



Коли ми думаємо про геотермальні джерела енергії, ми завжди думаємо про долині гусників або вулканів, але джерела, які нам потрібно набагато ближче. І вони допоможуть нам прогріти взимку і остудити влітку. Наприклад, Швеція активно використовує воду Балтійського моря, температура якого становить + 4 градусів. У Німеччині впровадження геотермальних систем опалення навіть спонсорується на рівні держави. У Росії є Паужецька, Верхне-Мутнівська, Океанська та інші геотермальні електростанції. Але використання енергії Землі в нашому приватному секторі дуже мало.

Реальні переваги та недолікиЯкщо в Росії не варто брати участь приватні геотермальні опалення? Чи не варто займатися цим питанням? Вимкнено, що не вірно.

Використання геотермічної системи опалення будинку є вигідним рішенням. І є кілька причин. Серед них є швидке встановлення обладнання, яке може працювати протягом тривалого часу без перерв. Якщо ви використовуєте не воду в системі опалення, але високоякісний антифриз, він не замерзне і його знос буде мінімальним.

Список інших переваг даного типу опалення.

• Процедура згоряння виключена. Ми створюємо абсолютно протипожежну систему, яка, в процесі її експлуатації, не зможемо викликати пошкодження житла. Крім того, виключено низку інших точок, пов’язаних з наявністю палива: зараз не потрібно шукати місце для зберігання його, залучати до своїх закупівель або доставки.
• Акустичний комфорт. Нагрівальний насос працює практично безшумно.
• Значна економічна вигода. Не потрібно додаткових інвестицій в експлуатацію системи. Щорічне опалення забезпечується силами природи, які ми не купуємо. Звичайно, під час роботи теплового насоса споживається електрична енергія, але кількість енергії значно перевищує розмір споживання.
• Екологічний фактор. Геотермальне опалення приватного будинку країни є екологічно чистим рішенням. Відсутність процесу горіння виключає надходження в атмосферу продуктів горіння. Якщо багато людей розуміють це, і така система теплопостачання досить поширена, негативний вплив людей на природу буде знизився багато разів.
• Компактна система. Ви не повинні створювати окремий номер у вашому будинку. Все, що вам потрібно, є тепловий насос, який можна розмістити, наприклад, в підвалі. Найбільш об'ємний контур системи буде розташовуватися підземелля або під водою, на поверхні вашого сайту ви не побачите його.
• Багатофункціональна. Система може працювати як для опалення в холодному сезоні, так і для охолодження при літньому вогні. Це, по суті, замінить вас не тільки нагрівач, але і кондиціонер.

Вибираючи геотермальну систему опалення є економічно вигідною, незважаючи на те, що ви повинні витрачати гроші на придбання та монтаж обладнання. До речі, як недолік системи згадують витрати, які доведеться піти в установку системи і підготувати її до роботи. Вам потрібно буде купити насос самому і деякі матеріали, виконувати роботу по встановленню зовнішніх і внутрішніх контурів колектора.

45577034



Не секрет, що ресурси стають більш дорогими з року до року, тому автономна система опалення, яка може окупитися протягом декількох років, завжди буде економічно вигідним для свого власника. Подальше використання колектора може заощадити значні кошти. Крім того, сам процес монтажу не так складний, щоб запросити сторонніх фахівців для виконання його. Якщо ви не свердлите, то все інше можна зробити самостійно.

Джерела геотермічного опаленняДля геотермічного опалення можна використовувати наступні джерела теплової енергії землі:

• висока температура;
• низькотемпературний.

До високої температури відносяться, наприклад, теплові пружини. Вони можуть бути використані, але їх обсяг обмежений фактичним розташуванням таких джерел. Якщо в Ісландії активно використовується цей тип енергії, в теплових водах Росії далеко від населених пунктів. У Камчатці, де підземна вода використовується як охолоджуюча, так і подається до систем GVS.





Не потрібно використовувати теплову енергію землі. Для використання низькотемпературних джерел ми маємо всі необхідні передумови. Для цього в навколишніх повітряних масах підійде земля або вода. Для отримання необхідної енергії використовується тепловий насос. З його допомогою існує процедура перетворення температури навколишнього середовища в теплову енергію не тільки для опалення, але і для гарячого водопостачання до приватного будинку.

Принцип альтернативного опаленняЯкщо ви знайомі з тим, як працює кондиціонер або холодильник, то схожість цих процесів з принципом функціонування геотермального опалення очевидна. Основою системи є тепловий насос, який входить в два контури - зовнішні і внутрішні.

Для організації традиційної системи опалення в будь-якому будинку необхідно монтувати в ній труби для перевезення теплоносія, а радіатори, при нагріванні тепло вводять приміщення. Також потрібні труби і радіатори. Вони утворюють внутрішню схему системи. Теплі підлоги можна додати в схему.

Зовнішній контур набагато більше, ніж внутрішній, хоча його розміри можна оцінити тільки в період планування і монтажу. В процесі експлуатації невидимий, оскільки це підземна або підводна вода. Всередині цього контуру циркулює звичайна вода або антифриз на основі етиленгліколю, який набагато краще.





Склад геотермічної системи опалення включає в себе дві схеми - внутрішні і зовнішні, а також серце системи опалення - тепловий насос, який, стиснений охолоджувач, збільшує його температуру Теплоносій в зовнішньому контурі прогрівається до стану навколишнього середовища, в якому він занурюється, і направляється в "теплений" форму на тепловий насос. Через це концентроване тепло подається в внутрішню схему, в результаті чого нагрівається вода в трубах, радіатори і теплі підлоги.

Таким чином, ключовий елемент, який анімує всю систему, є тепловим насосом. Якщо у вас є звичайна пральна машина в вашому домі, то знаю, що цей насос буде зайнятий приблизно однаковою площею. Для роботи потрібна електрика, але споживаючи лише 1 кВт, генерує 4-5 кВт тепла. І це не дивно, адже джерело енергії «додаткова» – це навколишнє середовище.

Два види розташування теплообмінникаЄ два варіанти опалення приватного будинку з використанням низькотемпературної енергії елементів навколишнього середовища. Основою системи в усіх трьох випадках є геотермічний насос. Внутрішній контур залишається незмінним для будь-якого способу обігріву, а основною відмінністю є розташування зовнішньої схеми.

Геотермальне опалення відбувається з теплообмінником, що знаходиться в:

• вертикально;
• горизонтально.

Горизонтальні теплообмінники систем укладають в плювати або відкритий резервуар у вигляді своєрідної котушки, вертикальні розташовані в свердловинах, які відкривають або не відкривають водонос.

Кожен з видів опалення, перерахованих тут, характеризується власними характеристиками, недоліками і перевагами. Якщо ви маєте намір створити таку систему опалення своїми руками, вам буде цікаво дізнатися більше про кожного з типів.

Вертикальне розміщення зовнішнього колектораЦей тип обігріву ґрунтується на цікавому природному явищі: на глибині 50-100 метрів або більше від його поверхні, земля має однакову і постійну температуру 10-12 градусів круглого року.

Щоб мати можливість використовувати цю енергію землі, необхідно свердлити вертикальні свердловини. Для максимального збереження ландшафту можна свердлити кілька труб з однієї початкової точки, але при різних кутах. Зовнішня схема системи буде встановлена безпосередньо в цих свердловинах. Це буде ефективно видаляти його тепла з землі. Звичайно, цей метод складно назвати простими і низькими





Для створення вертикальної системи геотермічного опалення необхідно використовувати обладнання для буріння свердловин, без використання бурового буріння, розчин проблем для пристрою системи буде досить трудомістким. Глибина бурових свердловин може досягати від 50 до 200 метрів. Особливі параметри свердловини залежать від геологічної ситуації на ділянці і параметрів майбутньої структури. Термін служби цього дизайну становить близько 100 років.

Для пристрою вертикальної версії системи з теплообмінником, яка витягує енергію підземної води, необхідно просвердлити два водоноси. З одного з них називається дебітом, за допомогою насоса вода витягується, яка після передачі тепла зливається в другий, отримання виробництва.



Мінус геотермальна система з двома свердловинами недостатня ефективність обігріву заміського будинку. Занадто багато енергії відводиться циркуляційний насос. Але для забезпечення теплої підлоги отриманої теплової енергії досить достатньо. Горизонтальне розташування ґрунтового колектора Щоб викласти зовнішній контур за допомогою горизонтального вигляду нагріву, потрібно знати, як глибоко заморожують грунт в області. Труби закладають нижче рівня заморожування в попередньо підготовлених траншеях, захоплюючи досить велику площу: нагріти будинок площею 200-250 кв.м. метрів, необхідно використовувати близько 600 квадратних метрів. лічильники теплообмінника. Ось шість соток.





Недоліком цього дизайну є велика площа вона займає. Якщо вам потрібен газон, покритий травою і квітами, це ваш варіант. Краще тримати труби колектора від плодоно-збиральних дерев Зрозуміло, що в таких умовах обсяг земляних робіт буде значним. Крім того, потрібно враховувати розташування дерев і іншої рослинності на ділянці, щоб не замерзнути їх. Наприклад, неможливо розмістити труби колектора ближче півтора метрів від дерев.

Цей метод монтажу використовується, як правило, у випадках, коли сайт розроблений тільки для будівництва. Всі розрахунки та плани будівництва котеджу, організація його опалення та планування землі краще проводити одночасно.

Порушення горизонтального теплообмінника в резервуарі Цей метод вимагає особливого розташування домогосподарства - на відстані близько 100 метрів від водойми, що має достатню глибину. Крім того, зазначений резервуар не повинен замерзнути на дуже дно, де буде розташований зовнішній контур системи. І для цього площа водойми не може бути менше 200 квадратних метрів. м.кв.





Цей варіант розміщення теплообмінника вважається найменш дорогим, але це місце власності будинку все ще не поширений. Крім того, є труднощі, якщо водойма належить до громадських об'єктів Очевидною перевагою даного способу є відсутність обов'язкової праці-інтенсивної землеробства, хоча з підводним розташуванням колектора все ж доведеться настоювати. Також обов’язковий дозвіл на таку роботу. Однак геотермальна рослина, яка використовує водну енергію, як і раніше найбільш економне.

З своїми руками: що і як Якщо ви монтуєте геотермальне опалення своїми руками, то зовнішній контур краще купити готовий. Звичайно, ми розглянемо способи горизонтально позиціонування зовнішнього теплообмінника: під поверхнею грунту або під водою. Набагато складніше монтувати вертикальний свердловинний колектор самостійно, якщо у вас немає обладнання і буріння навичок.

Насос теплового насоса не дуже великий. Не займе багато місця в будинку. Після того, як розмір його можна порівняти, наприклад, зі звичайним твердим паливом котел. Підключення внутрішнього контуру будинку до нього не складне завдання. Насправді все зроблено точно так само, як і при організації опалення за допомогою традиційних джерел тепла. Основною складністю є оформлення зовнішньої схеми.

1838111



Це розташування будинку відносно водойми частіше. Головне, що став не більше 100 метрів від котеджу Найкращий варіант - використовувати ставку, якщо він знаходиться на відстані не більше 100 метрів. Необхідно, щоб його площа перевищує 200 квадратних метрів, а глибина становить 3 метрів, що складають середній параметр заморожування. Якщо це тіло води не належить вам, то це може бути проблема, щоб отримати дозвіл на його використання.

Якщо вода Ваше, то вам буде легше. Вода з водойми тимчасово перекачується. Потім робота над дном можна зробити легко: потрібно буде викласти труби в спіралі, закріпивши їх в цьому положенні. Земельні роботи потрібні тільки для занурення траншеї, які будуть потрібні для підключення зовнішнього контуру до теплового насоса.

Після завершення всієї роботи ставку можна знову заповнювати водою. У найближчих сто років зовнішній теплообмінник повинен працювати належним чином і не викликати неприємностей до свого власника.

Якщо у вас є земля у Вашому розпорядженні, на якій потрібно тільки побудувати житло і вирощувати сад, має сенс планувати горизонтальний теплообмінник типу грунту. Для цього необхідно зробити попередній розрахунок площі майбутнього колектора, на основі параметрів, які вже вказані вище: 250-300 квадратних метрів колектора на 100 кв.м. лічильники опалювальної площі будинку.





Якщо ви отримали ділянку без будівель і рослинності, які б хотіли б зберегти, грунт під час будівництва зовнішнього горизонтального контуру грунту можна просто видалити: легше, ніж перекопування траншей, в які слід укладати контурні труби, потрібно набрати нижче рівня заморожування грунту. І ще краще - просто зняти грунт на глибину її заморожування, викласти труби, а потім повернути грунт на його місце. Робота трудомістка, комплексна, але з великим бажанням і визначенням можна виконати її.

Тарифи та перспективи повернення Вартість обладнання та її монтаж в процесі будівництва геотермального опалення залежать від потужності агрегату і від виробника. Кожен виробник обирає, орієнтуючись на власні міркування та інформацію про репутацію та надійність бренду. Але місткість залежить від площі приміщення, який буде обслуговуватися.



Ця цифра коротко відображає всю сутність переваг, отриманих від використання геотермічної системи опалення. Це співвідношення вхідної та зовнішньої енергії, яка дозволяє швидко окупати систему, а потім заощадити гроші від її власника Якщо ми враховуємо потужність, вартість теплових насосів варіюється в наступних діапазонах:

• 4-5 кВт – 3000-7000 звичайних одиниць;
• 5-10 кВт – 4000-8000 звичайних агрегатів;
• 10-15 кВт – 5000-10000 звичайних агрегатів.

Якщо ми додаємо до цієї кількості витрати на монтажну роботу (20-40%), ми отримаємо суму, яка для багатьох буде виглядати абсолютно нереально. Але всі ці витрати окупляться досить прийнятним часом. У майбутньому вам доведеться сплатити лише незначні витрати електроенергії, необхідні для експлуатації насоса. Що це?





У зв'язку з недостатньою ефективністю геотермічних систем обігріву житлових будинків, вони використовуються як доповнення до основних тепломереж або будуються в комплексі з двома або більш теплообмінниками Як показує практика, геотермальне опалення особливо вигідно підходить для будинків, загальною площею 150 кв.м. За п'ять-ти років всі витрати на оснащення систем опалення в цих будинках повністю оплачується.

Відео на засадах і результатах роботи Якщо вам простіше сприймати візуальну інформацію, то це відео дозволить вам побачити своїми очима, як працює геотермальна система, а також дізнатися більше про те, хто і чому цей тип опалення вигідно.



Ми пропонуємо Вам подивитися маленьке відео, в якому власник горизонтального підслотного колектора розповість про враження його роботи. Крім того, перегляд цього відео ви дізнаєтеся про поточні витрати, пов'язані з роботою геотермальної системи опалення.



Кожен власник приватного будинку обирає, чи купить послуги ресурсно-посадкових організацій або спирається тільки на себе. Він керує цілим переліком розгляду. Завдання, які ми встановили себе, не підштовхувати вас до готового висновку, але поділитися інформацією про варіанти вирішення проблеми перед вами. Видання



Джерело: sovet-ingenera.com/eco-energy/teplovye-nasosy/geotermalnoe-otoplenie-doma-svoimi-rukami.html