Ogrzewanie wodami podziemnymi. Do ogrzewania domu wykorzystujemy ciepło ziemi. Sprzęt geotermalny do wykorzystania ciepła ziemi

Nie od dziś wiadomo, że ogrzewanie prywatnego domu pompą ciepła jest najefektywniejszym sposobem ze wszystkich obecnie istniejących. Temat ten jest interesujący dla wielu właścicieli domów ze względu na stały wzrost kosztów nośników energii lub ich brak na danym terenie. Zastanówmy się bardziej szczegółowo, czym jest ogrzewanie geotermalne w prywatnym domu, jak ono działa i co jest potrzebne do jego instalacji.

Zasada działania systemów geotermalnych

Jeśli nigdy nie dotykałeś tylnej części domowej lodówki, w której znajduje się kratka wymiennika ciepła, spróbuj. Przekonasz się, że ruszt jest gorący. Nagrzewa się, ponieważ przenosi ciepło na zewnątrz z przestrzeni wewnętrznej, w której przechowywana jest żywność. W efekcie temperatura wewnątrz spada, a ciepło z zewnątrz oddawane jest w kuchni. Oznacza to, że maszyna chłodnicza przenosi energię cieplną z jednego miejsca na drugie.

Pompa ciepła jest jak lodówka, tylko działa odwrotnie. Na tym polega zasada działania ogrzewania geotermalnego, dzięki czemu ciepło dostępne na zewnątrz domu oddawane jest do jego wnętrza, aby go ogrzać. Teoretycznie każda substancja lub ciało, którego temperatura jest powyżej zera bezwzględnego (minus 273 ºС), zawiera ciepło w postaci energii ruchu molekularnego. Co możemy powiedzieć o temperaturze gleby poniżej głębokości zamarzania, która jest zawsze stała i utrzymuje się w granicach plus 5-7 ºС.

Na przykład. Możesz to sprawdzić, schodząc do głębokiej piwnicy. Ma taką samą temperaturę przez cały rok. Pozwala to systemom ogrzewania geotermalnego na pracę w odwrotnym kierunku latem, dostarczając do domu chłód zamiast ciepła.

Sama temperatura +7 ºС nie nadaje się do ogrzewania budynku, jest to zrozumiałe. Zadaniem, które rozwiązuje geotermalny system grzewczy, jest właśnie przejęcie części tego ciepła, przekształcenie go i przekazanie do domu. W tym celu w ziemi jest umieszczony obwód odprowadzający ciepło z wielu rur ułożonych poniżej głębokości zamarzania. Ciecz niezamarzająca stale porusza się po obwodzie, napędzana pompą obiegową.

Po podgrzaniu do temperatury ziemi ciecz wchodzi do wymiennika ciepła - parownika. Tam wymienia ciepło z drugim obiegiem, w którym czynnik chłodniczy (freon) krąży pod ciśnieniem wytworzonym przez sprężarkę. Dzięki temu czynnik chłodniczy odparowuje w niskiej temperaturze, usuwając dużą ilość ciepła z obiegu pierwotnego.

Ponadto, przechodząc przez zawór rozprężny, freon wchodzi do drugiego wymiennika ciepła - skraplacza. Jednocześnie jego ciśnienie spada, a czynnik skrapla się, przekazując ciepło do trzeciego obiegu - naszego systemu grzewczego. Jest to zasada ogrzewania geotermalnego, gdy system przekazuje energię z zewnątrz do domu przy minimalnych kosztach. W końcu okazuje się, że do jego działania potrzebna jest energia elektryczna do obracania wirników silników sprężarek i pomp. Średnio 3 kWh energii elektrycznej zostanie wykorzystane do ogrzania prywatnego domu o powierzchni 300 m2. Więcej szczegółów na temat zasady działania opisano w filmie:

Rodzaje systemów geotermalnych

W rzeczywistości systemy mogą różnić się tylko strukturą obwodu zewnętrznego, w przeciwnym razie sprzęt jest taki sam. W tej chwili istnieją 3 rodzaje konturów zewnętrznych:

• układana poziomo w ziemi;
• pionowe sondy geotermalne;
• zanurzony na dnie najbliższego akwenu.

W pierwszym przypadku wiele rur układa się wzdłuż dna poziomego wykopu obliczonego obszaru. Wadą tej metody jest to, że instalacja ogrzewania geotermalnego będzie wymagała dużo miejsca na gruncie i jest zalecana do stosowania na etapie budowy domu, kiedy można wykopać dół fundamentowy i zakopać rury tuż pod przyszłym domem.

Sondy pionowe w postaci wiązek rur z chłodziwem są opuszczane do głębokich studni. Ta metoda jest najbardziej powszechna, ponieważ jest dostępna na małych obszarach już zabudowanych przez właściciela. Zanurzenie konturu do dna zbiornika wykorzystuje się w miarę możliwości, to znaczy, jeśli taki zbiornik jest dostępny. Pod względem wydajności systemu te 3 metody praktycznie się nie różnią, różnica jest tylko w kosztach budowy.

Wniosek. Główną zaletą geotermalnych pomp ciepła do ogrzewania jest niezwykle wysoka wydajność. Ale ta zaleta jest kompensowana przez taką wadę, jak złożoność i zbyt wysoki koszt pracy i sprzętu. Ponadto system jest uzależniony od energii elektrycznej, więc będziesz musiał dodatkowo zainwestować w generator diesla, aby nie zamarznąć w przypadku przestoju.

Natychmiast zrób rezerwację, że ogrzewanie geotermalne zrób to sam to mit. Prace związane z obliczaniem długości obwodów i mocy wymiennika ciepła oraz opracowaniem projektu jako całości może wykonywać wyłącznie specjalista w tej dziedzinie, posiadający wykształcenie inżynierskie i doświadczenie. Jeśli chodzi o realizację projektu, to nie można obejść się bez sprzętu do robót ziemnych lub wiertniczych, nie wykopie się dołu ręcznie. To samo dotyczy instalacji rur, ich układania w domu i instalacji sprzętu.

Jedyne, co możesz zrobić własnymi rękami, to zmontować domowy system grzewczy. Na ten temat można znaleźć wystarczającą ilość informacji w innych artykułach. Podamy kilka ogólnych zaleceń:

• formalna umowa powinna być zawarta z firmą wykonawczą i wszystkie punkty powinny być w niej określone;
• ze względu na specyfikę działania systemów słonecznych do ogrzewania domu prywatnego najlepiej nadaje się schemat ogrzewania niskotemperaturowego. Należą do nich ogrzewanie podłogowe i konwektory wodne przypodłogowe. Mogą być również dostarczone tradycyjne grzejniki, ale zamiar ten musi być wcześniej zgłoszony specjalistom zajmującym się obliczeniami pompy ciepła;
• ze względów bezpieczeństwa nie zaszkodzi mieć w domu kocioł zapasowy, najlepiej nielotny kocioł na drewno lub olej napędowy. Pozwoli to uniknąć sytuacji, w których możesz zostać bez ogrzewania w środku zimy w wyniku jakiejś awarii systemu lub wypadku;
• w tym samym celu należy zakupić generator prądu na olej napędowy lub benzynę. Zwykłe zasilacze bezprzerwowe nie będą działać, nie będą miały wystarczającej mocy ani naładowania;

najlepiej, gdy geotermalny wymiennik ciepła znajduje się w piwnicy lub piwnicy domu wraz z innymi urządzeniami grzewczymi. Dlatego wygodniej i taniej jest zapewnić komunikację.

Wniosek

Pompa ciepła, jako wytwór najbardziej zaawansowanych technologii, jest dość powszechna w Europie Zachodniej. W naszym kraju uważany jest za niedostępny luksus ze względu na jego niemały koszt. Nawet zamożni obywatele nie spieszą się z inwestowaniem w takie ogrzewanie, ponieważ posiadają wielkopowierzchniowe domki, w których ogrzewanie geotermalne będzie się opłacało zbyt długo. Z tego punktu widzenia najlepszą opcją jest dom o powierzchni 150 m2.

W ostatnich dziesięcioleciach aktywne życie ludzi zaspokajających ich potrzeby zaczęło bardzo negatywnie wpływać na przyrodę i środowisko. Elektrownie cieplne odegrały w tym procesie ważną rolę. Jednocześnie społeczeństwo zaczęło rozumieć, że zasoby naturalne nie są nieograniczone, dlatego w ostatnich latach zaczęto wprowadzać analogi źródeł zaopatrzenia w ciepło. Jednym z takich alternatywnych sposobów ogrzewania domu jest ogrzewanie geotermalne. System jest prosty i skuteczny, a sam możesz go wykonać.

Należy pamiętać, że ogrzewanie geotermalne w Stanach Zjednoczonych i krajach europejskich stało się głównym źródłem ciepła, ale w dzisiejszej Rosji jest uważane jedynie za alternatywę dla ogrzewania gazowego, elektrycznego, na paliwo stałe i innych rodzajów ogrzewania. Wkrótce ogrzewanie geotermalne stanie się głównym, ponieważ opinie mówią, że jest to opłacalny sposób na ogrzanie domu bez szkody dla środowiska i dla własnej korzyści.

Zasada działania

Coraz popularniejsze staje się takie zjawisko jak ogrzewanie geotermalne, którego zasada przypomina konwencjonalną lodówkę, tylko w odwrotnej kolejności. Ziemia stale zatrzymuje ciepło, możliwe jest ogrzanie obiektów znajdujących się na jej powierzchni. Najważniejsze jest to, że gorąca magma ogrzewa ziemię od wewnątrz, a dzięki niej nie zamarza od góry.

Energia cieplna pozyskiwana w procesie ogrzewania jest wykorzystywana przez system geotermalny oparty na specjalnej pompie ciepła.

A zasada działania jest następująca: pompa ciepła jest umieszczona na górze, wymiennik ciepła jest opuszczany do specjalnego wału ziemnego. Woda gruntowa przepływa przez pompę i jest podgrzewana. W ten sposób pozyskiwane w tym przypadku ciepło jest wykorzystywane do celów przemysłowych lub domowych. Tak działa ogrzewanie gruntowe.

Należy zauważyć, że główną zaletą takiego systemu jest to, że przy koszcie energii elektrycznej 1 kW uzyskujemy użyteczną energię cieplną w zakresie od 4 do 6 kW. Dla porównania, konwencjonalny klimatyzator nie jest w stanie zamienić 1 kW energii elektrycznej na 1 kW energii cieplnej (prawo zachowania energii, ponieważ straty podczas konwersji jednego rodzaju energii na inny, niestety, nie zostały jeszcze anulowane ). Ogrzewanie z ciepła ziemi zwróci się wystarczająco szybko przy odpowiednim podejściu do realizacji ogrzewania geotermalnego.

Cechy systemu

Oczywiście nie jest łatwo wykonać ogrzewanie geotermalne własnymi rękami, ale jest to całkiem możliwe. A na początek powstaje mina. Parametry kopalni obliczane są dla każdego przypadku osobno. Jego wymiary będą zależeć od klimatu w Twojej okolicy, rodzaju gleby, cech strukturalnych skorupy ziemskiej regionu oraz obszaru domowego, w którym taki system zostanie zainstalowany. Z reguły głębokość kopalni wynosi od 25 do 100 m.

Co więcej, instalacja ogrzewania geotermalnego obejmuje taki etap, jak opuszczanie rur pochłaniających ciepło do ziemskiej kopalni. Funkcje tych rur są następujące: dostarczą ciepło do pompy, która podniesie temperaturę cieczy i doprowadzi ją do ogrzania. Pamiętaj, że jeśli zdecydujesz się wykonać geotermalne systemy grzewcze własnymi rękami, będziesz potrzebować asystenta, ponieważ rury mogą być bardzo ciężkie.

Należy pamiętać, że latem ogrzewanie z gruntu działa jak klimatyzator. Aby to zrobić, musisz aktywować mechanizm odwrotny. Podczas pracy wymiennik ciepła pobiera energię chłodzącą.

Jak działa system

Jest to wydajny i przyjazny dla środowiska system – ogrzewanie termiczne, zasada jego działania może przebiegać na trzy główne sposoby:

1. Wykorzystywana jest energia cieplna głębokich wód gruntowych. Taka woda ma wysoką temperaturę, pompa ciepła podnosi ją i podgrzewa. Następnie woda przechodzi przez wymiennik ciepła, oddając główną część swojej energii.
2. Ta metoda wymaga od właścicieli dodatkowych kosztów. Zbiornik zawierający płyn niezamarzający jest opuszczany w głąb gleby od 75 m i niżej. Nagrzewa się i unosi do wymiennika ciepła za pomocą pompy ciepła. Po oddaniu ciepła do wymiennika płyn niezamarzający wraca do zbiornika.
3. A w przypadku trzeciego sposobu obsługi systemu nie jest w ogóle wymagane wyposażenie kopalni gleby. Takie ogrzewanie z gruntu nadaje się do ogrzewania budynków, które mają dostęp do zbiornika. Tak więc wzdłuż dna zbiornika umieszczone są poziome sondy z wymiennika ciepła i przekształcają ciepło wody na dnie.

Korzyści z geotermalnego systemu grzewczego

Systemy ogrzewania geotermalnego mają kilka zalet:

• Uwalnianie energii cieplnej jest kilkakrotnie większe niż zużycie energii elektrycznej wymaganej przez pompę.
• Bezpieczeństwo środowiska jest większe niż w przypadku innych systemów grzewczych, ponieważ geotermalne systemy grzewcze nie wytwarzają żadnych szkodliwych emisji.
• Aby system geotermalny działał, nie jest wymagane żadne paliwo ani dodatkowe chemikalia. Dzięki temu jest bezpieczny dla właścicieli i dla środowiska.
• W działaniu takiego ogrzewania nie ma ryzyka wybuchu ani pożaru.
• Prawidłowo zainstalowany system grzewczy przetrwa co najmniej 30 lat bez wsparcia technicznego.

Sami instalujemy ogrzewanie geotermalne

Od razu zauważamy taką cechę: ci, którzy zdecydują się wyposażyć ogrzewanie w ciepło ziemi, będą musieli raz zainwestować w to ogromną kwotę. Oczywiście z czasem ten koszt się zwróci, ponieważ nie budujemy mieszkań dla siebie przez rok lub dwa. Również ceny gazu i energii elektrycznej rosną z roku na rok, a dzięki systemowi geotermalnemu nie wiadomo, jakie są te podwyżki.

Pamiętaj, że w pomieszczeniu, które chcesz ogrzać, zainstalowane są elementy grzejne, które nie różnią się od ogrzewania wody. Twój dom będzie ogrzewany przez kaloryfery, a ciepło w nich będzie przechodzić przez rury.

Jednak w tym systemie większość będzie ukryta pod ziemią. Ogrzewanie energią ziemi to obecność studni i wymiennika ciepła. W domu wystarczy postawić urządzenie, które będzie generować ciepło – zazwyczaj nie zajmuje dużo miejsca.

Na takim urządzeniu użytkownik będzie mógł kontrolować temperaturę i dostarczać energię cieplną. Instalacja samego systemu grzewczego w mieszkaniu odbywa się jak zwykle - z rozgałęzieniem rurociągu i grzejników. Jeśli masz prywatny dom lub sam budynek jest mały, to w tym przypadku generator systemu jest wyświetlany w osobnym pomieszczeniu lub w piwnicy.

Dystrybucja geotermalnego systemu grzewczego

Ogrzewanie za pomocą ciepła ziemi zaczęło rozprzestrzeniać się pod koniec lat 80. w amerykańskich miastach, które szczególnie ciężko przeszły przez kryzys. Początkowo z takiego systemu korzystali zamożni ludzie, którzy w ten sposób oszczędzali na ogrzewaniu swoich domów, ale wkrótce system stał się tańszy, a zainteresowali się nim biedniejsi Amerykanie. I wkrótce wykorzystanie ciepła ziemi do ogrzewania stało się przywilejem większości Amerykanów, którzy posiadali prywatne domy. W krajach europejskich 20 lat temu statystyki wskazywały, że z geotermalnych systemów grzewczych korzystało około 12 milionów obywateli. I przez cały ten czas, aż do dzisiaj, liczba ta tylko wzrosła.

Zrozumiałe są trendy w rozprzestrzenianiu się ogrzewania geotermalnego. W końcu ogrzewanie energią ziemi jest wygodne, ekonomiczne i bezpieczne.

Choć system ogrzewania gazowego jest najpopularniejszy, z tego samego powodu zapasy gazu ziemnego z roku na rok maleją, jego koszt rośnie i rośnie. A stosowanie paliwa stałego do ogrzewania domu jest pracochłonne. Ponadto w wyniku spalania drewna i węgla uwalniany jest szkodliwy dwutlenek węgla, powstaje sadza i smoła. Dlatego ogrzewanie geotermalne staje się coraz bardziej powszechne w Rosji.

Istnieje wiele różnych opcji ogrzewania domu. Uwaga ludzi jest naturalnie skupiona na znalezieniu sposobów, które zużywają najmniej energii. Zaciekłe spory wywołuje tak postępowa metoda pozyskiwania ciepła, jak korzystanie ze źródeł podziemnych.

Jak to jest zaaranżowane?

Zasada działania ogrzewania geotermalnego polega na wykorzystaniu pomp ciepła. Działają zgodnie z klasycznym cyklem Carnota, czerpiąc zimny płyn chłodzący głęboko pod spodem i otrzymując w zamian przepływ płynu podgrzany do 50 stopni wewnątrz systemu grzewczego. Sprzęt działa z wydajnością od 350 do 450% (nie jest to sprzeczne z podstawowymi prawami fizycznymi, dlaczego - zostanie omówione później). Standardowa pompa ciepła ogrzewa dom lub inny budynek za pomocą ciepła ziemi przez 100 000 godzin (jest to średni odstęp między remontami prewencyjnymi).

Ogrzewanie do 50 stopni nie zostało wybrane przypadkowo. To właśnie ten wskaźnik, zgodnie z wynikami specjalnych obliczeń oraz w badaniu praktycznie wdrożonych systemów, został uznany za najbardziej efektywny. Dlatego ogrzewanie gruntowe, wykorzystujące przepływ energii z jelit, uzupełniane jest głównie nie grzejnikami, ale ciepłą podłogą lub obiegiem powietrza. Średnio z 1000 watów energii napędzającej pompę można uzyskać około 3500 watów energii cieplnej. Na tle nieokiełznanego wzrostu kosztów chłodziwa w sieci głównej i innych metod ogrzewania jest to bardzo przyjemny wskaźnik.

Ogrzewanie geotermalne tworzą trzy obwody:

• kolektor gruntowy;
• Pompa ciepła;
• właściwie kompleks grzewczy domu.

Kolektor to zbiór rur, który został uzupełniony o pompę recyrkulacyjną. Płyn chłodzący w obwodzie zewnętrznym ma temperaturę od 3 do 7 stopni. I nawet tak pozornie nieznaczny rozrzut pozwala systemowi na efektywne rozwiązywanie zadań. Do wymiany ciepła stosuje się czysty glikol etylenowy lub jego mieszaninę z wodą. Całkowicie wodne obiegi ogrzewania podziemnego są rzadkością.

Powód jest prosty – woda znajdująca się w odpowiednio podgrzanej warstwie gleby szybko koroduje sprzęt. I nawet taki płyn można znaleźć daleko od jakiegokolwiek arbitralnie zaistniałego. Wybór konkretnego chłodziwa zależy od decyzji projektowych inżynierów. Pompa dobierana jest w zależności od urządzenia pozostałych części systemu. Ponieważ głębokość studni (poziom wyposażenia) zależy od warunków naturalnych, decydujące różnice między rodzajami systemów geotermalnych są związane z konstrukcją kolektora w gruncie.

Struktura pozioma implikuje położenie kolektora pod linią zamarzania gleby. W zależności od konkretnego obszaru oznacza to pogłębienie 150-200 cm Takie kolektory mogą być wyposażone w różne rury, zarówno miedziane (z zewnętrzną warstwą PCV), jak i metalowo-plastikowe. Aby uzyskać od 7 do 9 kW ciepła, będziesz musiał położyć co najmniej 300 metrów kwadratowych. m kolektor. Ta technika nie pozwala zbliżyć się do drzew o więcej niż 150 cm, a po zakończeniu instalacji terytorium będzie musiało zostać zagospodarowane.

Kolektor odsłonięty pionowo oznacza wiercenie kilku odwiertów, ponadto są one koniecznie skierowane w różnych kierunkach, a każdy jest prowadzony pod własnym kątem. Sondy geotermalne znajdują się wewnątrz studni, moc cieplna od 1 mb. m osiąga około 50 watów. Łatwo policzyć, że przy identycznej ilości ciepła (7-9 kW) trzeba będzie zainstalować 150-200 m studni. Zaletą w tym przypadku jest nie tylko ekonomia, ale także fakt, że struktura krajobrazowa terytorium nie ulega zmianie. Konieczne będzie jedynie przydzielenie niewielkiej powierzchni do montażu bloku kesonu i ustawienia kolektora koncentracyjnego.

Obieg ogrzewany z wody jest praktyczny, jeśli możliwe jest doprowadzenie zewnętrznego wymiennika ciepła do jeziora lub stawu na głębokość od 200 do 300 cm, ale warunkiem jest lokalizacja zbiornika w promieniu 0,1 km od ogrzewanego budynek i powierzchnia lustra wodnego co najmniej 200 metrów kwadratowych. m. Istnieją również powietrzne wymienniki ciepła, gdy ciepło jest odbierane przez obieg zewnętrzny z atmosfery. Takie rozwiązanie sprawdza się w południowych rejonach kraju i nie wymaga żadnych wykopów. Słabościami systemu są niska wydajność przy mrozie 15 stopni i całkowite zatrzymanie, jeśli temperatura spadnie do 20 stopni.

Osobliwości

Ogrzewanie geotermalne domu, przede wszystkim podmiejskiego, nie zużywa drogich i zanieczyszczających paliw mineralnych. Już 7 na 10 nowych domów budowanych w Szwecji jest ogrzewanych w ten sposób. W upalne dni sprzęt geotermalny zamienia się z grzejnika w pasywną klimatyzację. Wbrew powszechnemu przekonaniu do działania takiego systemu grzewczego nie są potrzebne ani wulkany, ani gejzery. W najzwyklejszym płaskim terenie sprawdza się równie dobrze.

Jedynym warunkiem jest, aby obwód termiczny osiągnął punkt poniżej linii zamarzania gdzie temperatura gleby wynosi zawsze od 3 do 15 stopni. Super wysoka wydajność tylko wydaje się sprzeczna z prawami natury; pompa ciepła jest nasycona freonem, który paruje pod wpływem nawet „lodowej” wody, która wydaje się ludziom. Para ogrzewa trzeci obwód. Taki schemat to lodówka wywrócona na lewą stronę. Dlatego sprawność pompy odnosi się tylko do ilościowego stosunku energii elektrycznej i zasobów cieplnych. Sam napęd działa „zgodnie z oczekiwaniami”, z nieuniknionymi stratami energii.

Zalety i wady

Obiektywne zalety ogrzewania geotermalnego to:

• doskonała wydajność;
• solidny okres eksploatacji (pompa ciepła pracuje 2-3 dekady, a sondy geologiczne nawet do 100 lat);
• stabilność pracy praktycznie w każdych warunkach;
• brak połączenia z nośnikami energii;
• pełna autonomia.

Istnieje jeden poważny problem, który uniemożliwia ogrzewanie geotermalne stanie się prawdziwie powszechnym rozwiązaniem. To, jak pokazują opinie właścicieli, jest wysoka cena tworzonej konstrukcji. Aby ogrzać zwykły dom o powierzchni 200 m2. m (nie tak rzadko), konieczne będzie zbudowanie systemu pod klucz za 1 milion rubli, do 1/3 tej kwoty to pompa ciepła. Instalacje zautomatyzowane są bardzo wygodne, a jeśli wszystko jest prawidłowo skonfigurowane, mogą pracować przez lata bez ingerencji człowieka. Wszystko zależy tylko od dostępności wolnych środków. Kolejną wadą jest zależność od zasilania jednostki pompującej.

Ryzyko zapłonu geotermalnego systemu grzewczego jest zerowe. Nie należy obawiać się zajmowania zbyt dużo miejsca, w samym domu niezbędne części będą wymagały mniej więcej takiej samej powierzchni, jak zwykła pralka. Ponadto zwalniana jest przestrzeń, którą zwykle trzeba zabierać na zapasy paliwa. Jest mało prawdopodobne, aby własnymi rękami udało się zbudować niezbędne kontury. Lepiej też powierzyć projektowanie profesjonalistom, gdyż najmniejszy błąd może prowadzić do przykrych konsekwencji.

Układ

Wiele osób próbuje własnymi rękami stworzyć ogrzewanie geotermalne. Ale aby taki system działał, należy wykonać dokładne obliczenia, a także wymagany jest układ rurociągów. Nie da się zbliżyć studni do domu o więcej niż 2-3 m. Maksymalna dopuszczalna głębokość wiercenia sięga 200 m, jednak studnie dochodzące do 50 m wykazują dobrą wydajność.

Obliczenia

Główne parametry brane pod uwagę przy wszelkich obliczeniach to:

• temperatura (głębokość od 15-20 m i więcej nagrzewa się od 8 do 100 stopni, w zależności od warunków);
• wartość wydobytej mocy (średnia 0,05 kW na 1 m);
• wpływ klimatu, wilgotności i kontaktu z wodami gruntowymi na wymianę ciepła.

Co bardzo ciekawe, całkowicie suche skały dają nie więcej niż 25 W z 1 m², a jeśli są wody gruntowe, liczba ta wzrasta do 100-110 watów. Nie wolno nam zapominać, że standardowy czas pracy pompy ciepła to 1800 godzin rocznie. Jeśli ten wskaźnik zostanie przekroczony, system nie stanie się bardziej wydajny, ale jego zużycie gwałtownie wzrośnie. Co gorsza, nadmierna eksploatacja zasobów cieplnych jelit prowadzi do ich wychłodzenia, a nawet do zamarzania skał na głębokości roboczej. Następnie gleba może opadać, czasami uszkodzone są rury robocze i konstrukcje naziemne.

Konieczne jest dokładne obliczenie działań mających na celu regenerację właściwości gleby. Tylko poprzez okresowe dostarczanie ciepła do studni zamiast odprowadzania go na zewnątrz, można zagwarantować stabilną pracę systemu przez wiele lat. Jak często to robić i co jeszcze robić - podpowiedzą tylko obliczenia wykonane przez doświadczonych projektantów. Czas zwrotu z ogrzewania geotermalnego, nawet przy najwyższej wydajności, wynosi co najmniej 10 lat. Tak więc oprócz zagadnień inżynierskich należy dokładnie obliczyć ekonomikę projektu.

Kolejność pracy

Zaopatrzenie w ciepło ze źródeł podziemnych powinno być tworzone według ściśle opracowanego algorytmu. Ponieważ wykorzystanie systemów wodnych i powietrznych jest ograniczone, większość praktycznych opcji obejmuje wiercenie studni. I to jest kolejny powód, dla którego nie możesz zrobić wszystkiego sam. Tylko specjalny sprzęt pozwala wniknąć na głębokość 20-100 m, gdzie powstają niezbędne warunki do ogrzewania. Jako sondy dozwolone jest stosowanie rurek z tworzywa sztucznego przeznaczonych na ciśnienie około 6 barów.

Aby zwiększyć skuteczność systemu, użyj wiązania 3 lub 4 linek, których odcinki końcowe są połączone w formie litery U. Ogrzewanie wzdłuż konturu jest bardzo ważne, dzięki czemu wykluczone jest pękanie rur podczas silnych mrozów. To ogrzewanie odbywa się za pomocą drutu rozciągniętego do środka kanału, przez który dostarczany jest prąd. Jeśli nie ma możliwości zastosowania pali energetycznych, należy zastosować odbiorniki poziome. Przygotowuje się dla nich działkę o wymiarach 15x15 m, z której usuwa się ziemię na głębokość 0,5 m.

Cały ten obszar jest potrzebny do układania pozorów sond. Często stosuje się maty elektryczne lub rury wymieniające ciepło. Aby zwiększyć wydajność systemu grzewczego, zastosuj układ rur w spiralę lub w formie „węża”. Nie można z całą pewnością stwierdzić, co jest lepsze - gotowe kompleksy, masowo produkowane, czy do samodzielnego montażu. W pierwszym przypadku problem kompatybilności jest automatycznie rozwiązywany, w drugim zwiększa się elastyczność, zwiększa się potencjał modernizacyjny (jednak więcej uwagi należy poświęcić projektowi).

Budowniczowie amatorzy mogą odejść od typowego akumulatora ciepła, zastępując go wylewką betonową. Ogrzewanie geotermalne w takim systemie pozwala obejść się bez znacznych wahań temperatury. Możesz eksperymentować z różnymi płynami chłodzącymi, a także montować sprężarki o różnej wydajności. Poprzez prawidłowe obliczenie obciążeń i prawidłowe rozprowadzenie ciepła wzdłuż obwodów zużywających, można zwiększyć wydajność systemu o 15-20%. Jednocześnie znacznie zmniejszają się koszty energii.

Rury ułożone poziomo układa się na głębokość 50-300 cm, aby zminimalizować powierzchnię sieci, wykonuje się je w formie zwojów. Ale między poszczególnymi dwiema autostradami musi być co najmniej 200 mm. Wszelkie prace budowlane muszą być poprzedzone określeniem zwrotu termicznego gruntu. Jeśli jest mniej niż 20 W na 1 mkw. m, w obwodzie geotermalnym nie ma sensu. Aby zapewnić odpływ wód gruntowych, dno wykopów pokryte jest warstwą piasku. Dobrze sprawdzają się rury na bazie usieciowanego polietylenu.

Problem każdorazowego zorganizowania wysokiej jakości systemu grzewczego dla prywatnego domu wymaga niestandardowych rozwiązań. Znane rodzaje ogrzewania, które wytwarzają ciepło podczas spalania paliwa, od dawna uznawane są za ekonomicznie nieopłacalne. Nowością, która aktywnie zaczyna zdobywać popularność, jest domowe ogrzewanie geotermalne „zrób to sam”. Biorąc pod uwagę rosnące ceny energii elektrycznej i gazu, większość coraz częściej patrzy na tę opcję, chociaż jest to dość skomplikowane w projektowaniu i instalacji.

Energia geotermalna jest z reguły wykorzystywana na skalę przemysłową, na przykład na Dalekim Wschodzie niektóre elektrownie działają w oparciu o ciepło wnętrza ziemi. Dla wielu pomysł samodzielnego geotermalnego ogrzewania domu graniczy z powieściami science fiction o przyszłości. Ale to jest dalekie od prawdy! Dzięki rozwojowi obecnych technologii stało się to możliwe.

Ziemia nie zamarza nawet zimą. Cecha ta jest wykorzystywana przez ekipy montażowe, które układają rurociąg poniżej punktu zamarzania. Co zaskakujące, temperatura w tych warstwach ziemi rzadko spada poniżej +5 +7 ° C. Czy ziemia może akumulować ciepło, a następnie odbierać je i wykorzystywać do podgrzewania chłodziwa? Naturalnie!

Ale przed wdrożeniem alternatywnego ogrzewania prywatnego domu za pomocą ciepła ziemi, należy uporać się z następującymi problemami:

1. Odbieranie ciepła - konieczne będzie zbieranie energii cieplnej w celu jej późniejszego przekazania do specjalnego urządzenia magazynującego.
2. Ogrzewanie nośnika ciepła. Podgrzewany płyn niezamarzający musi przekazywać energię cieplną cieczy krążącej w instalacji grzewczej i ciepłej wody.
3. Schłodzony płyn niezamarzający musi być odprowadzony z powrotem do wymiennika ciepła w celu późniejszego podgrzania.

Aby rozwiązać te problemy, opracowano pompę geotermalną, która wykorzystuje ciepło ziemi. Urządzenie to pozwala wydobyć niezbędną ilość energii cieplnej, która wystarczy do wytworzenia dużej ilości ciepła i wykorzystania jej jako głównego lub dodatkowego wyposażenia do ogrzewania.

Ogrzewanie geotermalne domu wykorzystuje zasadę działania podobną do klimatyzatora w trybie ogrzewania. Głównym elementem jest, którego wymiary są w przybliżeniu zbliżone do wymiarów pralki, element ten zawiera dwa obwody.

Pierwszy obwód (wewnętrzny) wygląda jak system ogrzewania prywatnego domu, który jest nam już znany w projekcie obejmującym zwykłe rury i grzejniki. Drugi (zewnętrzny) to wymiennik ciepła, który znajduje się pod ziemią lub pod wodą. W obiegu tym może krążyć zarówno zwykła woda, jak i specjalny płyn z dodatkiem płynu niezamarzającego.

Obieg zewnętrzny, w którym krąży czynnik chłodzący (woda), który odbiera temperaturę otoczenia, po czym wchodzi do pompy ciepła, którą można skonfigurować zarówno do ogrzewania, jak i klimatyzacji. Ciepło gromadzące się w pompie podczas grzania przekazywane jest do obiegu wewnętrznego, a podczas chłodzenia - do obiegu zewnętrznego.

Kolektory wodne montowane są w dolnych warstwach gruntu, na dnie rzeki lub jeziora, przez które przepływa płyn niezamarzający. Kolektory uwalniają zimno i pochłaniają ciepło. Za pomocą pompy podnosi się płyn niezamarzający. Wymiana ciepła odbywa się w zbiorniku buforowym. Podgrzewany płyn niezamarzający przekazuje energię cieplną do płynu chłodzącego lub podgrzewa wodę. Schłodzony płyn niezamarzający wraca do kolektorów.

Istnieją jednostki zdolne do samodzielnego ogrzewania dużych pomieszczeń, pozostałe są wykorzystywane jako urządzenia pomocnicze, które mogą zaspokoić od 50% do 75% zapotrzebowania na ciepło dla pomieszczenia.

Zalety i wady ogrzewania podziemnego

Odkrycie nowych technologii umożliwia niemal wszystkim właścicielom domów wykorzystanie potencjału energetycznego ziemi, otwierając możliwość korzystania z geotermalnego systemu ogrzewania domów w sektorze prywatnym. Gleba może akumulować 98% energii słonecznej, która jest rozpraszana na powierzchni.

Dzięki temu zjawisku, nawet zimą, w grubości ziemi gromadzone jest dość dużo ciepła, które może ogrzać domy, wystarczy tylko skierować je we właściwym kierunku za pomocą specjalnego sprzętu.

Pozytywne aspekty tego typu ogrzewania:

1. Nie ma procesu spalania. System ten jest całkowicie ognioodporny, dzięki czemu dom jest zabezpieczony przed wystąpieniem pożaru, który może powstać w wyniku instalacji grzewczej metodą spalania paliw. Nie ma potrzeby szukania miejsca do przechowywania paliwa, jego przygotowania czy dostawy.
2. Komfort dźwięku. Pompa ciepła pracuje prawie bezgłośnie.
3. Znacząca korzyść ekonomiczna. W trakcie funkcjonowania systemu nie są potrzebne żadne dodatkowe dotacje pieniężne. Coroczne ogrzewanie odbywa się dzięki naturalnym procesom, których nie trzeba kupować. Oczywiście energia elektryczna jest potrzebna do działania pompy ciepła, ale jednocześnie ilość wyprodukowanej energii jest znacznie wyższa niż koszt zużycia energii elektrycznej.
4. czynnik środowiskowy. Ogrzewanie geotermalne prywatnego mieszkania podmiejskiego jest rozwiązaniem najbardziej przyjaznym dla środowiska. Ze względu na wykluczenie procesu spalania wykluczona jest emisja różnych produktów spalania do atmosfery.
5. Kompaktowość systemu. Nie ma potrzeby budowania ani przydzielania osobnego pomieszczenia na kotłownię. Wystarczy pompa ciepła, którą można zainstalować np. w piwnicy. Największy kontur pod względem objętości będzie znajdował się pod wodą lub lądem, więc nie będzie potrzeby maskowania go.
6. Wielofunkcyjność. Taki system może być używany zarówno do ogrzewania, jak i chłodzenia. W istocie będzie pełnić rolę nie tylko grzejnika, ale także klimatyzatora.
7. Dostępność tego zasobu niemal w każdym miejscu na świecie, dodatkowo niskie koszty eksploatacji i utrzymania tego systemu.

Taki zasób jak energia geotermalna jest właściwie darmowy, główne wydatki to opłacenie energii elektrycznej, która jest niezbędna do pracy pompy ciepła. Wydając 1 kW energii elektrycznej, możesz uzyskać 3-5 kW energii cieplnej.

Należy zauważyć, że cena ogrzewania geotermalnego jest dość wysoka. Ten sprzęt zwraca się za około 5-8 lat. Jest to odrażające dla wielu, którzy zamierzają zainstalować niedrogi, ale dość wydajny sprzęt do ogrzewania domów, ale nie są gotowi wydać wystarczająco dużych środków na zakup sprzętu.

Niezbędny sprzęt geotermalny

Ogrzewanie z ziemi działa na zasadzie pochłaniania i uwalniania jej energii i opiera się na wykorzystaniu specjalnego sprzętu. Urządzenia te gromadzą ciepło z otoczenia i przekazują je do chłodziwa systemu grzewczego prywatnego domu. W tym celu stosuje się następujące urządzenia grzewcze:

1. Parownik – umieszczony głęboko pod ziemią w celu gromadzenia energii cieplnej znajdującej się w środowisku.
2. Skraplacz – doprowadza niezamarzającą ciecz do żądanej temperatury.
3. Przepompownia geotermalna - odpowiada za obieg chłodziwa w obwodzie i kontroluje pracę całej instalacji grzewczej.
4. Zbiornik buforowy - skupia w jednym miejscu ogrzaną ciecz niezamarzającą w celu późniejszego przeniesienia stanu termicznego. Wewnątrz znajduje się zbiornik z wodą z obiegu oraz wężownica, wewnątrz której krąży podgrzany płyn niezamarzający.

Teraz stało się jeszcze jaśniejsze, jak działa geotermia, dzięki której dom prywatny ogrzewany jest ciepłem z ziemi lub środowiska wodnego.

Należy pamiętać, że wydajność pompy ciepła zależy od temperatury medium, w którym umieszczony jest wymiennik ciepła. W tym przypadku mieszkańcy Kamczatki mają dużo szczęścia, bo gejzerów jest tu dużo.

Przed zainstalowaniem sprzętu do ogrzewania termicznego konieczne jest przeprowadzenie eksploracji geologicznej. Jeśli źródło ciepła znajduje się na działce w pobliżu domu, lepiej zrobić w tym miejscu zbiornik i umieścić wymiennik ciepła na jego dnie. Wtedy ogrzewanie geotermalne prywatnego domu zwróci się znacznie wcześniej.

Podstawowe schematy odsprzęgania

Istnieją trzy schematy organizacji termicznego ogrzewania alternatywnego, czyli wyposażenia obwodu do akumulacji energii cieplnej:

1. Za najbardziej efektywne orurowanie uważa się system pionowy z pompą wiertniczą. Jednak ułożenie takiego konturu wymaga użycia specjalnego sprzętu i wykonania studni o głębokości od 50 do 200 metrów. Jednocześnie ta metoda uzasadnia wydatek, ponieważ żywotność studni wynosi około 100 lat.
2. Mniej kosztowne i prostsze są rurociągi poziome, w których rury znajdują się pod warstwą ziemi poniżej poziomu zamarzania gruntu. Główną wadą tej opcji jest to, że kontur zajmuje bardzo duży obwód. Np. dla budynku o powierzchni 180 mkw. 450 mkw. wolna przestrzeń na terenie, tak aby najbliższe drzewo znajdowało się dwa metry od rur.
3. Najtańszym i najwygodniejszym sposobem jest umieszczenie wymiennika ciepła na dostatecznej głębokości zbiornika, aby gleba tam nie zamarzała. Układ takiego systemu nie wymaga pracy drogiego sprzętu specjalnego. Ta opcja jest najbardziej optymalna do tworzenia ogrzewania geotermalnego w domu, pod warunkiem, że zbiornik znajduje się nie dalej niż 100-120 metrów od budynku.

Obwód zewnętrzny składa się z rur wykonanych z polietylenu, przy przeliczeniu stosunku 40-50 W energii cieplnej na metr kolektora. Tak więc przy mocy sprzętu pompującego 10 kW konieczne będzie wyposażenie studni o głębokości około 165-195 metrów. Aby uzyskać pożądaną szacunkową długość, zamiast jednej studni można wiercić 2-3 mniej głębokie z jednego punktu, ale w różnych kierunkach, czyli metodą klastrową.

Jak to zrobić samemu?

Jest dość trudne, ale całkiem możliwe, aby samodzielnie wykonać ogrzewanie geotermalne, coś na kształt elektrowni (geoPP). Rząd z domem, musisz zbudować konstrukcję z zamkniętego rurociągu i umieścić go na znacznej głębokości. Wielkość kolektora i konstrukcja wężownicy zależy od stopnia przewodności cieplnej i głębokości gruntu. Jeśli zajmiesz się instalacją ogrzewania geotermalnego w domu własnymi rękami, lepiej kupić gotowy obwód zewnętrzny.

Aby stworzyć minimalne warunki funkcjonowania systemu geotermalnego, muszą być spełnione następujące warunki:

1. Temperatura warstwy gruntu, w której będzie zlokalizowany obieg rur, nie może spaść poniżej +5°C.
2. W całym rurociągu przeciw zamarzaniu należy wykonać izolację, aby chronić obwód przed zamarzaniem.
3. Ogrzewanie cieplne budynku odbywa się po dokładnych obliczeniach i stworzeniu projektu.

Biorąc pod uwagę te wymagania, staje się jasne, że ogrzewanie geotermalne może być skuteczne. Jednak w przypadku regionów północnych zastosowanie takiej instalacji jest uzasadnione do ogrzewania budynków o małej powierzchni - do 200 mkw.

Rozważ tylko sposoby tworzenia poziomego ogrzewania geotermalnego w domu własnymi rękami pod ziemią lub wodą. Montaż kolektora w pionie jest znacznie trudniejszy i bardzo kosztowny.

Pompa ciepła nie zajmuje dużo miejsca, ponieważ sprzęt ten jest porównywalny rozmiarami do konwencjonalnego kotła. Połączenie złoża z wewnętrznym obrysem budynku również nie jest trudne. Głównym zadaniem jest wyposażenie zewnętrznego konturu.

Kolektor najlepiej zainstalować w oczku wodnym w odległości nie większej niż 100 metrów. Konieczne jest, aby powierzchnia stawu była większa niż 200 m2, a głębokość - co najmniej 3-3,5 metra. Jeśli nie masz praw do korzystania z tego zbiornika, najpierw musisz uzyskać pozwolenie na zainstalowanie niezbędnego sprzętu.

Jeśli staw znajduje się na Twojej posesji, nie będzie Ci trudno przez jakiś czas go osuszyć, aby bez problemu ułożyć i zamocować rury w spirali na jego dnie. Roboty ziemne polegają jedynie na wykopaniu rowu niezbędnego do podłączenia obwodu zewnętrznego do pompy geotermalnej. Po zakończeniu wszystkich prac instalacyjnych zbiornik można ponownie napełnić.

Jeśli w Twojej witrynie nie ma jeszcze terenów zielonych i wielu struktur, możesz zaprojektować poziomy sposób umieszczenia wymiennika ciepła pod ziemią. Aby to zrobić, musisz obliczyć, jaki obszar zajmie przyszły kolektor, biorąc pod uwagę parametry wskazane powyżej: 250-300 mkw. kontur na 100 mkw. teren budowy.

Jeśli na Twojej stronie znajdują się drzewa i tymczasowe budynki, ale naprawdę chcesz uzyskać poziome ogrzewanie geotermalne, wszystkie konstrukcje i tereny zielone będą musiały zostać wycięte i zburzone. Proces jest złożony, czasochłonny, ale konieczny.

Technologia ogrzewania budynków podziemnym ciepłem jest bardzo powszechna na Zachodzie, ponieważ ludzie Zachodu są w stanie dokonywać długoterminowych inwestycji, które zwracają się za 5-10 lat. W naszym kraju nie ma wielu chętnych zapłacić około 20 tysięcy dolarów za zorganizowanie takiego systemu. Jednak coraz bardziej popularne staje się alternatywne ogrzewanie geotermalne prywatnego domu.

Progresywna metoda geotermalnego ogrzewania domu wykorzystuje zasadę działania, która polega na wykorzystaniu ciepła ziemi do ogrzania pomieszczenia. Ponieważ tradycyjne paliwo jest niewyczerpanym zasobem naturalnym, warto zawczasu przestawić się na najnowocześniejsze, niewyczerpalne źródła energii.

Liderami w produkcji i eksploatacji geotermalnych systemów ogrzewania domów są kraje skandynawskie. Popularyzują tę opcję rośliny i oferują ją regionom o dużym potencjale jej wykorzystania.

Zastosowanie sprzętu

Błędem jest założenie, że ogrzewanie z gruntu może być stosowane tylko tam, gdzie występują źródła ciepłej wody, są ciepłe gejzery i inne naturalne podziemne źródła ogrzewania. Najnowsze technologie pozwalają z powodzeniem obsługiwać ogrzewanie geotermalne w domu i w umiarkowanych szerokościach geograficznych.

Dziś w naszym kraju ten rodzaj ogrzewania nadal należy do alternatywnych metod wytwarzania ciepła. Jednak w większości przypadków jest to prawie idealne rozwiązanie do domów na wsi lub na wsi. Zainstalowane samodzielnie ogrzewanie geotermalne w domu może działać w dwóch trybach:

• ogrzewanie zimą;
• chłodzenie podczas upałów.

W ten sposób powstaje najkorzystniejsza atmosfera w pomieszczeniu.

WIDEO: Jak działa ogrzewanie geotermalne

Operacja systemowa

W domu należy zainstalować pompę ciepła. Pobiera energię z gruntu lub wód gruntowych, oddając ją rurom do chłodziwa krążącego w domu. Ta zasada działania została zidentyfikowana już w XIX wieku przez francuskiego fizyka Sadi Carnota.

Elementami składowymi węzła podstawowego są:

Sprężarka zajmuje się „sprężaniem” ciepła i przekazywaniem go do odbiorców. Samo urządzenie wymaga zewnętrznego zasilania.

Praca pompy ciepła odbywa się według następującego algorytmu:

1. Pobór ciepła kolektora musi zawierać ciecz o niskiej temperaturze zamarzania. Często przy wytwarzaniu ogrzewania geotermalnego własnymi rękami wlewa się do środka wodę o wysokiej zawartości soli, alkohol rozcieńczony wodą i mieszaniny glikolu.
2. W module parownika ciepło przekazywane jest do czynnika chłodniczego, który ma niską temperaturę wrzenia, w tym czasie wrze i przechodzi w stan pary.
3. Zainstalowana w obwodzie sprężarka przyczynia się do wzrostu prężności pary, co skutkuje wzrostem temperatury substancji do 78-80 0 C.
4. Dostając się do skraplacza, czynnik chłodniczy przechodzi w fazę ciekłą, jednocześnie uwalniana jest energia dla obwodu grzewczego.
5. Powrót powstałej cieczy do sprężarki odbywa się przez zawór dławiący.

Ponieważ pompa ciepła do ogrzewania domu działa na zasadzie lodówki, często nazywa się ją „lodówką na odwrót”. W wielu przypadkach do instalacji ogrzewania podłogowego wykorzystywana jest energia z ziemi.

Prawidłowe obliczenia i dobrze wykonana instalacja wymiennika ciepła są w stanie zapewnić pięciokrotny wzrost mocy wyjściowej z jednego kilowata zużywanego przez pompę.

WIDEO: Jak działa gruntowa pompa ciepła

Instalacja wymiennika ciepła

Obecne typy instalacji to:

• pionowe, gdy trzeba wywiercić kilka studni;
• pozioma, gdzie rowy są wykopywane poniżej głębokości zamarzania;
• pod wodą, gdy układanie odbywa się na dnie najbliższego zbiornika.

Wiercenie studni

Dla efektywnego wykorzystania energii cieplnej ziemi, jeśli powierzchnia w pobliżu budynku jest niewielka, konieczne jest wiercenie studni głębinowych. W głębi ziemi przez kilka metrów utrzymuje się stabilna dodatnia temperatura. Zastosowanie takich studni geotermalnych dostarcza ciepło do obwodu wymiennika ciepła. Ponadto ciepło to przekazywane jest do drugiego obiegu wewnętrznego znajdującego się w pomieszczeniu.

Często wiercenie kilku studni kosztuje nawet mniej niż układanie na dnie zbiornika. Dzięki temu proces jest dostępny dla większej liczby osób.

Proces realizowany jest za pomocą małogabarytowej wiertnicy i niewielkiej ilości sprzętu pomocniczego. Praktycznie nie wpływa na otoczenie. Ustawienie studni jest dozwolone nawet w wodzie, ale nie powinno być bliżej niż 2-3 m od budynku mieszkalnego.

Maksymalna głębokość użytkowa to nawet 200 m, ale często wydajność pojawia się już z poziomu 50 m. Kolejnym krokiem jest budowa studni. Wewnątrz wnęki umieszczana jest plastikowa rurka o średnicy 40 mm lub większej. Przechodzi do niego od jednej do czterech pętli kolektora.

Wnęka między gruntem a zewnętrzną ścianą rury musi być wypełniona materiałem przewodzącym ciepło. Okablowana jest magistrala grzewcza z podłączeniem do pompy ciepła.

energia wody

Ta opcja kosztowa jest najbardziej racjonalna, ponieważ nie wymaga przygotowania rowów, wykopu fundamentowego i innych robót ziemnych. Ale to nie jest dostępne dla wszystkich - minimalna objętość zbiornika wystarczająca do ogrzania domu to 100 mkw. musi mieć co najmniej 200 metrów sześciennych i znajdować się nie dalej niż 100 metrów od konstrukcji mieszkalnej.

W zbiornikach rury układane są wzdłuż dna, aby zapobiec ich zamarzaniu podczas szczytu mrozów.

Wykonywanie obliczeń

Aby wykonać obliczenia systemu, należy wziąć pod uwagę podstawowe parametry:

• na głębokości przekraczającej 15-20 m w centralnej Rosji temperatura utrzymuje się na poziomie +8-+10 0 C;
• w przypadku konstrukcji pionowych zwyczajowo przyjmuje się w obliczeniach wynikową wartość mocy 50 W na 1 m wysokości, a dokładniejsze wartości zależą od stopnia zawilgocenia skały, obecności wód gruntowych itp .;
• sucha skała daje 20-25 W / m;
• zwilżona glina lub piaskowiec 45-55 W/m;
• twarde skały granitowe zapewnią do 85 W/m;
• obecność wód gruntowych daje do 110 W/m.

Korzystanie z pompy ciepła

Trwałość układu zależy od charakterystyki i warunków, w jakich pracuje pompa ciepła. W instalacjach geotermalnych może pracować przez około 1800 godzin rocznie. Jest to wartość średnia dla szerokości geograficznych bez podziemnych źródeł termicznych.

Jak działa pompa ciepła

Zasada działania systemu ogrzewania termicznego jest identyczna i nie ma nic wspólnego z krajem pochodzenia ani marką. Pompy geotermalne mogą różnić się konstrukcją, wielkością, wyglądem, ale współczynnik produkcji ciepła będzie zawsze taki sam dla pomp z różnych firm i różnych krajów. Wynika to właśnie ze specyfiki przetwarzania energii naturalnej na energię cieplną.

Nie należy dopuszczać do zbyt dużej wydajności pompy, ponieważ proces ten może prowadzić do znacznego obniżenia temperatury gleby wokół studni, a czasem do zamarznięcia.

Konsekwencje takich błędnych obliczeń ostatecznie prowadzą do katastrofalnych konsekwencji – gleba zapada się nierównomiernie, miejscami zapada bardzo głęboko, w wyniku czego uszkadzają się ochronne rury z tworzywa sztucznego. Jeśli dom znajduje się w pobliżu, może wystąpić deformacja fundamentu lub ścian z powodu zmian geologicznych.

Okresowo konieczne jest podjęcie działań w celu „regeneracji” gruntu, dla którego do wymiennika ciepła dostarczana jest dodatkowa energia cieplna. Może to być energia słoneczna lub ogrzewanie sondy, gdy pompa ciepła jest używana w trybie chłodzenia pomieszczenia.

Podsumowując, należy zauważyć, że instalacja geotermalna nie jest jeszcze dostępna dla wszystkich. W niektórych przypadkach okres zwrotu może trwać dłużej niż 10 lat, ale w końcu to właśnie te metody ogrzewania domu wkrótce staną się nie tylko alternatywą, ale jedynymi możliwymi.

Zrób to sam ogrzewanie geotermalne w domu: schemat, rysunek, koszt, instrukcja fotograficzna i wideo

Jak zrobić ogrzewanie geotermalne własnymi rękami. Zasada działania pompy ciepła. Jak energia ziemi i wody może ogrzać dom bez drewna opałowego i gazu.

Nie wszyscy wiedzą, że tworzenie ogrzewania geotermalnego w domu nie wymaga szczególnej wiedzy czy umiejętności. Jednak w porównaniu z alternatywnymi rodzajami ogrzewania geotermia nie jest tak popularna, a przyczyna tego jest niezwykle prosta – duże koszty finansowe, które zwrócą się dopiero po ośmiu latach. W takich warunkach niewiele osób chce inwestować pieniądze i to zupełnie na próżno.

Geotermalna pompa ciepła DIY

Jednym słowem przyjrzyj się bliżej ogrzewaniu geotermalnemu, zwłaszcza, że ​​koszty prądu i gazu stale rosną i nie wiadomo, który z nośników energii będzie tańszy w eksploatacji za kilka lat.

Notatka! Po raz pierwszy ta metoda ogrzewania została zastosowana w Ameryce podczas kryzysu finansowego lat osiemdziesiątych. Z biegiem czasu nowość stała się popularna w Europie. Na przykład w Szwecji dzisiaj ¾ całego ciepła jest syntetyzowane za pomocą pomp ciepła.

Budowa systemów geotermalnych

Budowa systemów geotermalnych

Już z nazwy wynika, że ​​istotą tego typu ogrzewania jest wykorzystanie energii ziemi. Zgodnie z zasadą działania z daleka przypomina klimatyzatory lub lodówki.

Głównym elementem jest pompa ciepła podłączona do dwóch obiegów.

1. Obieg wewnętrzny to znany nam system grzewczy, składający się z grzejników i rurociągów.
2. Zewnętrzny - jest to bardzo wymiarowy wymiennik ciepła zainstalowany pod ziemią lub w zbiorniku. W nim czynnik chłodzący (może to być zwykła woda lub płyn niezamarzający), po osiągnięciu temperatury otoczenia, jest podawany do pompy ciepła, skąd nagromadzone ciepło wchodzi do obwodu wewnętrznego. Tak nagrzewają się grzejniki w domu.

Głównym elementem systemu jest właśnie pompa ciepła – urządzenie, które nie zajmuje więcej miejsca niż kuchenka gazowa. Wydajność pompy ciepła jest dość wysoka: na każdy kilowat zużytej energii wytwarza do pięciu kilowatów ciepła.

Schemat działania pompy ciepła

Notatka! Zwykły klimatyzator, którego zasada działania jest bardzo podobna, wytwarza dokładnie tyle energii, ile zużywa, czyli jeden do jednego.

Oczywiście ogrzewanie geotermalne jest zdecydowanie najbardziej czasochłonne i kosztowne. Większość pieniędzy trzeba będzie przeznaczyć na roboty ziemne i związany z nimi sprzęt, w tym pompę ciepła. I wielu zastanawia się, czy można na tym zaoszczędzić i zbudować, powiedzmy, domową pompę ciepła. Aby się dowiedzieć, musisz zrozumieć rodzaje i funkcje sprzętu.

Plusy i minusy systemu

Oto główne zalety tej metody ogrzewania:

• wykorzystanie niewyczerpanej energii ziemi;
• wysoki współczynnik produktywności;
• brak ryzyka pożaru;
• rentowność;
• łatwość konserwacji i obsługi;
• brak konieczności przechowywania paliwa;
• autonomia;
• przyjazność dla środowiska i bezpieczeństwo.

Do wad można zaliczyć być może wysoki koszt instalacji, ale jak już wspomniano, koszty te na pewno się zwrócą.

Notatka! Ogrzewanie geotermalne najlepiej sprawdza się w połączeniu z ogrzewaniem podłogowym, a także w domach, których powierzchnia nie przekracza 150 metrów kwadratowych.

Metody budowy systemów geotermalnych

Metody budowy systemów geotermalnych

Jednym z najważniejszych elementów jest obwód termiczny. W pozycji pionowej może leżeć na głębokości od 20 m do 150 m, w zależności od geologicznej cyrkulacji ciepła. Obwody poziome są instalowane na głębokości do 2,5 m i ogrzewane są wahaniami temperatury podczas ogrzewania słonecznego lub strat ciepła.

1. Bezpośrednia wymiana ciepła

Urządzenia termiczne z bezpośrednią wymianą ciepła mają bezpośredni kontakt z glebą. Chłodziwo opuszcza korpus urządzenia, przemieszcza się wzdłuż podziemnej miedzianej magistrali wymieniając energię cieplną i powraca.

Takie przenoszenie ciepła nazywa się bezpośrednim, ponieważ ciecz styka się z gruntem bez żadnych „pośredników”. Oczywiście nie oddziałuje bezpośrednio z glebą, a jedynie wymienia z nią ciepło przez ścianki rur. Dziś takie pompy są rzadko używane, nie należy ich mylić z urządzeniami, w których wymiana ciepła odbywa się poprzez obwody pośrednie.

Jednak sprawność bezpośredniej wymiany ciepła jest dość wysoka, a koszty finansowe instalacji niższe niż w większości systemów zamkniętych. Nie ostatnią rolę odgrywa w tym przewodność cieplna miedzi, a także brak elektrycznej pompy wodnej i wymiennika między chłodziwem a wodą, który, jak wiadomo, jest głównym źródłem strat ciepła.

Warto również zauważyć, że rurociąg miedziany jest drogi, a sam płyn chłodzący jest wymagany bardziej niż w przypadku innych typów systemów.

2. Systemy zamknięte

Większość z tych systemów składa się z obiegu pierwotnego wypełnionego czynnikiem chłodniczym oraz obiegu wtórnego wypełnionego wodą i zainstalowanego pod ziemią. Do produkcji obwodu wtórnego stosuje się głównie rury polipropylenowe, które są wypełnione wodą z niewielką ilością płynu niezamarzającego.

Woda opuszcza wymiennik ciepła, przemieszcza się po obrysie zewnętrznym wymieniając energię cieplną z gruntem i powraca. Charakterystyczne jest, że kontur zewnętrzny znajduje się poniżej poziomu zamarzania gleby, gdzie temperatura jest stabilna; wciąż jest zanurzony w najbliższym zbiorniku wodnym.

Notatka! Systemy zanurzone w wodzie lub umieszczone w wilgotnej glebie są znacznie bardziej wydajne niż obiegi suche. Dlatego w suchym gruncie obok obwodu pożądane jest zainstalowanie węża odpływowego, który go zwilży.

Systemy zamknięte są mniej wydajne niż poprzednia opcja, ponieważ wymagają pracochłonnego wiercenia i długich rurociągów. Należy również pamiętać, że obwody zamknięte są instalowane na dwa sposoby - pionowo i poziomo.

Obwód pionowy składa się z dwóch rur biegnących pod ziemią pod kątem prostym na głębokość 20-120 m. Ich dolne części są połączone ze sobą łącznikiem w kształcie litery U. Wykopane szyby pod rury są zwykle wypełnione specjalnym rozwiązaniem, które poprawia wymianę ciepła i chroni podziemne warstwy wodonośne przed zanieczyszczeniem.

W przypadku poziomego ułożenia systemu, rury są zakopywane poniżej poziomu zamarzania gruntu. Oczywiście biegną poziomo. Z oczywistych względów ta metoda jest tańsza niż układanie w pionie (czytaj: wiercenie), dlatego stosuje się ją wszędzie tam, gdzie na budowie jest wystarczająco dużo miejsca.

3. Kontury wiercenia poziomego

Kontury wiercenia poziomego

Alternatywą dla dwóch poprzednich opcji może być ułożenie konturu przez wiercenie poziome. Umożliwia to instalację rur pod ogrodem, podwórkiem, drogą i innymi obiektami bez ich niszczenia.

Pod względem kosztów taki system plasuje się gdzieś pomiędzy montażem poziomym a pionowym. Jego cechą wyróżniającą jest to, że zawiasy można podłączyć tylko do jednej komory, co zmniejsza powierzchnię potrzebną do montażu.

Notatka! Kontury za pomocą wiercenia poziomego są montowane po wybudowaniu budynku.

4. Obwody wodne

Obwody zamknięte zanurzone w zbiornikach wodnych to rurociąg ułożony w pętle. Można je umieścić w dowolnym jeziorze lub stawie, które znajdują się w bezpośrednim sąsiedztwie domu.

5. Systemy otwarte

W takich systemach obwód zewnętrzny jest wypełniony wodą naturalną. Następnie przechodzi do wymiennika ciepła znajdującego się w obudowie urządzenia, gdzie ciepło jest odbierane i przekazywane do obiegu pierwotnego. Następnie woda wraca z powrotem. Zasilanie i „powrót” muszą być oddalone od siebie, aby skutecznie zasilać źródło ciepła.

Notatka! Wszystkie elementy systemu muszą być dobrze zabezpieczone przed korozją, ponieważ nie można kontrolować składu chemicznego wody obiegowej. Dlatego pożądane jest stosowanie obiegów zamkniętych, jeśli poziom minerałów i soli w wodzie jest podwyższony.

Pomimo tego, że wydajność systemów otwartych jest o rząd wielkości wyższa niż w przypadku systemów zamkniętych, podczas instalacji mogą pojawić się problemy, głównie natury prawnej. Pozwolenia na instalację mogą być wymagane, ponieważ systemy te zanieczyszczają studnie i niszczą warstwy wodonośne.

6. Kolumny cieczy

Jedną z odmian systemów typu zamkniętego są obiegi z kolumnami cieczowymi. W tym przypadku woda wypływa z dna głębokiej studni, przechodzi przez pompę i opada z powrotem, wymieniając ciepło z otaczającą glebą.

Często stosuje się kolumny cieczowe tam, gdzie wolna przestrzeń jest ograniczona. Niepożądane jest stosowanie tego systemu na glebach gliniastych lub piaszczystych.

Zauważamy również, że konstrukcja może składać się z kilku filarów jednocześnie i jest stosowana głównie w małych budynkach.

Scena pierwsza. Przed przystąpieniem do produkcji pompy konieczne jest przeprowadzenie szeregu działań w celu poprawy efektywności energetycznej domu. Działania te obejmują docieplenie podłóg i ścian, wymianę nieszczelnych drzwi i okien, izolację termiczną dachu i stropu.

Etap drugi. Następnie musisz przeprowadzić eksplorację geologiczną, aby poznać głębokość zamarzania gleby. Następnie powinieneś sporządzić projekt w oparciu o wybraną technologię.

Etap trzeci. Kupujesz wszystko, czego potrzebujesz - części systemu grzewczego, rury i kompresor do pompy.

Kompresor - serce każdej pompy geotermalnej - należy omówić osobno. Nie da się tego zrobić własnymi rękami, a jedyną opcją jest zakup gotowego produktu.

Lepiej kupić urządzenie o mocy powyżej 7 kW, stosowane w wysokowydajnych klimatyzatorach (takie sprężarki sprzedawane są w serwisach specjalizujących się w serwisowaniu sprzętu AGD).

Geotermalna pompa ciepła DIY

Etap czwarty. Następnie można przystąpić do montażu wewnętrznego wymiennika ciepła. Przypomnijmy, że konieczne jest przekazanie zgromadzonej energii cieplnej do sieci ciepłowniczej. Materiały na ten pierwiastek, a także jego objętość są całkowicie uzależnione od konkretnych warunków klimatycznych. Rury miedziane są zwykle używane do obiegu chłodziwa, podczas gdy zbiornik jest wykonany z materiału niekorodującego. Idealnie, taką pojemnością powinien być 150-litrowy zbiornik ze stali nierdzewnej.

Etap piąty. Wstępnie przygotowaną wężownicę miedzianą należy umieścić w zbiorniku. Nie zadziała bez uszkodzenia tego ostatniego - należy go pociąć na dwie części, a po zamocowaniu cewki zespawać do pierwotnego stanu.

Etap szósty. Następnie powinieneś wiercić miny lub rowy, instalować tam rurociąg. Po zakończeniu pracy konieczne jest przeprowadzenie uruchomienia testowego systemu.

Notatka! Ze względu na wysoki stopień skomplikowania prac, projektowanie i montaż takiego ogrzewania lepiej powierzyć doświadczonym profesjonalistom. To samo można powiedzieć o produkcji pompy ciepła.

Geotermalna pompa ciepła DIY

Dowiedz się, jak zbudować własną gruntową pompę ciepła! System ogrzewania geotermalnego, rodzaje pomp ciepła, etapy produkcji, foto + wideo.

Ogrzewanie geotermalne „zrób to sam” w domu: przegląd porównawczy metod urządzeń

Wielu właścicieli prywatnych domów nadal uważa, że ​​ogrzewanie geotermalne jest niemal terminem science fiction i dotyczy tylko tych regionów, w których gorące źródła bulgoczą i występuje duża aktywność wulkaniczna. A ponieważ takie naturalne zjawiska są rzadkie, perspektywy wykorzystania tej alternatywnej energii w naszych warunkach są dla wielu niejasne. W rzeczywistości pompa geotermalna z powodzeniem generuje ciepło w niskich temperaturach, więc nawet w klimacie umiarkowanym może być dość wydajnie wykorzystywana. Ale czy można samodzielnie zainstalować ogrzewanie geotermalne w domu? Spróbujmy to rozgryźć.

Klasyfikacja według typu konstrukcji

Zasada działania ogrzewania geotermalnego jest podobna do zasady działania klimatyzatora lub lodówki. Głównym elementem jest pompa ciepła zawarta w dwóch obiegach.

Zasada działania pompy geotermalnej (ciepła)

Obieg wewnętrzny to tradycyjny system grzewczy składający się z rur i grzejników. Zewnętrzny - imponujący rozmiar wymiennika ciepła umieszczony pod ziemią lub w słupie wody. Wewnątrz może krążyć zarówno specjalna ciecz z płynem niezamarzającym, jak i zwykła woda. Nośnik ciepła przyjmuje temperaturę medium i „rozgrzany” wchodzi do pompy ciepła, akumulowane ciepło jest przekazywane do obiegu wewnętrznego. W ten sposób woda jest podgrzewana w rurach i kaloryferach.

Kluczowym elementem systemu jest pompa geotermalna (ciepła). Jest to kompaktowe urządzenie, które nie zajmuje więcej miejsca niż znajoma naszym oczom pralka. Jeśli mówimy o wydajności, to na każdy 1 kW zużytej energii elektrycznej pompa „produkuje” do 4-5 kW energii cieplnej. Podczas gdy konwencjonalny klimatyzator, który ma podobną zasadę działania, na 1 kW zużytej energii elektrycznej „zareaguje” 1 kW ciepła.

Schemat geotermalnego urządzenia grzewczego w prywatnym domu

Trzeba przyznać, że urządzenie tego typu ogrzewania jest dziś najdroższe i najbardziej czasochłonne. Lwia część jego kosztów to zakup sprzętu i oczywiście roboty ziemne. Oczywiście oszczędny właściciel myśli, czy można zaoszczędzić pieniądze, na przykład na instalacji i wykonać ogrzewanie geotermalne własnymi rękami? Aby odpowiedzieć na to pytanie, konieczne jest zrozumienie, które systemy są najczęściej używane i zrozumienie funkcji ich urządzenia.

Poziomy wymiennik ciepła

Dość często stosuje się kontur poziomy, podczas którego rury układane są w wykopach na głębokość większą niż poziom zamarzania gleby na danym obszarze.

Wadą geotermalnego systemu grzewczego z obiegiem poziomym jest duża powierzchnia zajmowana przez kolektor

Wadą jest to, że powierzchnia zajmowana przez obwód powinna być znacznie większa niż sam dom, więc do ogrzewania budynku o powierzchni 250 m² pod rurami „wyjdzie” około 600 m². Nie każdy deweloper może sobie pozwolić na ten luksus.

Dodatkowo pojawiają się niedogodności, jeśli strona jest już uszlachetniona, trzeba obserwować np. odległość od drzew (1,5 m) i wiele innych niuansów.

Pionowy wymiennik ciepła

Bardziej kompaktową, ale i droższą opcją jest pionowy wymiennik ciepła. Jego instalacja nie wymaga dużej powierzchni, ale będzie wymagała specjalnego sprzętu wiertniczego.

Montaż pionowego wymiennika ciepła wymaga użycia specjalnego sprzętu wiertniczego

Głębokość studni, w zależności od technologii, może sięgać 50-200 m, ale jej żywotność to nawet 100 lat. Ta metoda jest szczególnie istotna, gdy planowane jest ogrzewanie geotermalne dla wiejskiego domu z wyposażonym sąsiednim terytorium, pozwala uratować krajobraz prawie w jego pierwotnej formie.

Wymiennik ciepła umieszczony na wodzie

Najbardziej ekonomiczna instalacja geotermalna wykorzystuje energię cieplną wody. Zaleca się, aby odległość do najbliższego akwenu nie przekraczała 100 m.

Wymiennik wodny jest najkorzystniejszy i dlatego bardziej odpowiedni dla urządzenia.

Na dnie układany jest kontur rur w formie spirali, głębokość występowania powinna być mniejsza niż 2,5-3 m, czyli głębsza niż strefa przemarzania. Powierzchnia zbiornika wynosi od 200 m². Głównym plusem jest to, że nie ma potrzeby wykonywania pracochłonnych robót ziemnych, ale konieczne jest uzyskanie pozwolenia od służb specjalnych. Po wydaniu znacznych środków na drogi sprzęt nie powinieneś oszczędzać na wysokiej jakości instalacji. W końcu od tego będzie zależeć jakość i wydajność całego systemu.

Jak widać, instalowanie ogrzewania geotermalnego w domu własnymi rękami nie jest takie proste. Ze wszystkich wymienionych typów być może tylko ostatnia opcja będzie dość łatwa do samodzielnego wdrożenia. Ale nawet w tym przypadku warto rozważyć wszystkie plusy i minusy.

O zaletach i wadach systemu

Po raz pierwszy ciepło geotermalne przyjrzano się uważnie w USA podczas kryzysu lat 80-tych. Dość drogie instalacje rejestrowano w domach najbogatszych i najbardziej zaawansowanych, ale stopniowo stawały się coraz bardziej dostępne i popularne. Europa zwróciła uwagę na nowość i zaczęła aktywnie wprowadzać ją na swoich otwartych przestrzeniach. Teraz ten rodzaj ogrzewania nie jest już ciekawostką, na przykład w Szwecji około 70% całego ciepła jest syntetyzowane za pomocą pomp ciepła.

Producenci cudownego sprzętu i zieleni jednogłośnie mówią o zaletach tego rodzaju ogrzewania w stosunku do wszystkich innych, główne zalety, które są podkreślane, to:

• do ogrzewania wykorzystuje się energię cieplną ziemi, która jest odnawialna i niewyczerpalna;
• nie ma ryzyka pożaru;
• nie ma potrzeby dostarczania i przechowywania materiałów opałowych;
• podczas pracy urządzenia nie powstają żadne szkodliwe emisje, system jest całkowicie bezpieczny i przyjazny dla środowiska;
• system działa autonomicznie, nie wymaga ciągłego monitorowania i interwencji;
• jest ekonomiczny, praktycznie nie wymaga od właściciela kosztów utrzymania;
• przy całej różnorodności modeli współczynnik produktywności sprzętu pozostaje niezmiennie wysoki.

System ogrzewania geotermalnego działał dobrze w połączeniu z „ciepłymi podłogami”. Taki duet zapewnia równomierny rozkład temperatury i zapobiega powstawaniu stref przegrzania.

Ważny! Ten rodzaj ogrzewania jest najkorzystniejszy dla domów o powierzchni do 150 m², właściciele tak małych domków zapewniają, że koszty zwracają się za jakieś 3-4 lata.

Należy zauważyć, że systemy te nie stały się jeszcze popularne w przestrzeni postsowieckiej. Wynika to w dużej mierze z dość znacznych inwestycji kapitałowych, które trzeba będzie poczynić na samym początku oraz dość długiego okresu zwrotu. Dosyć trudno jest przekonać naszych współobywateli, że i tak jest to opłacalne ekonomicznie. Chociaż biorąc pod uwagę coroczny wzrost cen zwykłych chłodziw oraz fakt, że system jest zaprojektowany na średnio 100 lat efektywnej pracy, wybór wydaje się całkiem uzasadniony.

Ogrzewanie geotermalne zrób to sam w domu - czy to możliwe?

System ogrzewania geotermalnego - urządzenie, zasada działania. Jakie ogrzewanie geotermalne wiejskiego domu wybrać. Czy można zrobić ogrzewanie geotermalne w domu własnymi rękami.

Ogrzewanie geotermalne zrób to sam w domu

Budując dom, każdy właściciel stara się pomyśleć o wadze niuansów projektowych. Ogrzewanie to równie ważny punkt, który wymaga konsultacji ze specjalistami. Dla wielu ogrzewanie geotermalne wydaje się nieosiągalne, ponieważ kojarzy się tylko z miejscami, w których szaleją gorące źródła. Jednak w praktyce specjalna pompa może generować energię, więc ta opcja jest odpowiednia do każdych warunków klimatycznych i terenu. Czy jednak warto robić ogrzewanie geotermalne w domu własnymi rękami, bo sam sprzęt jest już drogi. Aby znaleźć odpowiedź na to pytanie, warto przestudiować istniejące opcje i funkcje prac instalacyjnych.

Zasada działania ogrzewania geotermalnego

Ogrzewanie geotermalne działa na tej samej zasadzie co klimatyzacja. Komponenty to dwa obwody i pompa ciepła.

Obwód wewnętrzny obejmuje rurę i grzejniki rozmieszczone w całym domu. Obieg zewnętrzny to wymiennik ciepła, który jest umieszczony pod ziemią lub pod słupem wody. Wewnątrz krąży płyn z płynem niezamarzającym lub zwykła woda. Ogrzana ciecz wpływa do pompy, która przyspiesza ją przez elementy obiegu wewnętrznego, dzięki czemu woda w grzejnikach jest zawsze ciepła.

Pompa nie zajmuje dużo miejsca, ale pełni jedną z kluczowych funkcji w systemie. Na każdy kW zużytej energii elektrycznej wytwarza 4 razy więcej ciepła. Klimatyzator nie jest tak wydajny, ponieważ biorąc 1 kW energii elektrycznej, daje taką samą ilość.

Klasyfikacja w zależności od rodzaju konstrukcji

Ten rodzaj ogrzewania domu uważany jest za jeden z najdroższych, a to ze względu na cenę sprzętu i prac ziemnych. W takich momentach wielu konsumentów zastanawia się na czym mogą zaoszczędzić i jedyne, co przychodzi do głowy, to montaż. Aby jednak zrozumieć, czy tak jest, warto ocenić cechy urządzenia i możliwe opcje projektowe.

• Poziomy wymiennik ciepła. Wybierając ten projekt, rury układane są pod ziemią, a głębokość powinna być większa niż poziom zamarzania gleby. Jednak ta opcja wymaga przydziału terytorium pod konturem. Wyobraź sobie, że jeśli potrzebujesz ogrzać dom o powierzchni 250 m 2 , to do wyposażenia obwodu potrzeba 600 m 2 . Ponadto należy wziąć pod uwagę pewne kwestie techniczne. Na przykład wszystkie elementy powinny znajdować się w minimalnej odległości od drzewa - 1,5 metra. Jeśli witryna jest uszlachetniona, powoduje to już pewne niedogodności.
• Opcja pionowa nie wymaga przeznaczenia dużej powierzchni, jednak użycie sprzętu wiertniczego będzie wiązało się ze znacznymi kosztami. Tworzenie studni to żmudny proces, jednak taki projekt potrwa co najmniej sto lat. Ta opcja jest odpowiednia dla obszarów, które są już wyposażone.
• Wersja wodna wykorzystuje energię wody i pozwala znacznie zaoszczędzić na aranżacji. Jedynym wymogiem jest obecność zbiornika w promieniu 100 metrów, jego powierzchnia powinna wynosić co najmniej 200 m 2 , a konstrukcja nie powinna znajdować się głębiej niż trzy metry.

Jak pokazuje praktyka, trudno jest przeprowadzić instalację własnymi rękami. Biorąc pod uwagę, że w sprzęt zainwestuje się dużo pieniędzy, nie warto oszczędzać na procesie instalacji, a warto zwrócić się do profesjonalistów.

Korzyści z ogrzewania geotermalnego

Wcześniej takie instalacje można było spotkać w luksusowych i bogatych domach, teraz stały się one bardziej przystępne cenowo. Po raz pierwszy zostały użyte przez mieszkańców Stanów Zjednoczonych w latach 80., a teraz zwrócili na to uwagę mieszkańcy krajów europejskich. To rozwiązanie pozwoliło ogólnie zaoszczędzić na ogrzewaniu. Dwadzieścia lat temu z podobnego projektu skorzystało 12 milionów obywateli Europy, ale dziś ich liczba dramatycznie wzrosła.

W Szwecji już większość ciepła jest wytwarzana przez pompy ciepła. W związku z tym ich popularność wzrosła ze względu na szereg zalet w stosunku do wszystkich alternatywnych systemów:

• Niewyczerpana i odnawialna energia ziemi jest wykorzystywana do ogrzewania własnego domu;
• Nie ma ryzyka pożaru;
• Nie musisz szukać taniego paliwa i zastanawiać się nad miejscami jego przechowywania;
• System przyjazny dla środowiska, bez powstawania szkodliwych emisji, dzięki czemu jest aktywnie wspierany przez ekologów;
• Brak regularnego monitoringu i interwencji, na wszystkich poziomach system działa autonomicznie;
• Nieograniczona energia dostępna w dowolnym czasie i w dowolnej ilości;
• Nie musisz wydawać pieniędzy na utrzymanie systemu;
• Wysoka wydajność w porównaniu z istniejącymi alternatywami.

Mistrzowie zalecają połączenie instalacji systemu geotermalnego i ogrzewania podłogowego w celu uzyskania maksymalnego efektu korzyści. Po pierwsze gwarantowany jest równomierny rozkład temperatury, a po drugie możliwe będzie uniknięcie powstawania stref przegrzania.

Aby koszty zwróciły się w całości za 3-4 lata, należy pamiętać, że ten rodzaj ogrzewania jest korzystny dla właścicieli domków do 150 m2. Biorąc pod uwagę fakt, że zwykłe sieci ciepłownicze regularnie drożeją i zawodzą, decyzja o systemie geotermalnym pozwoli zapomnieć o dostawie ciepła na co najmniej 100 lat. Wybrana opcja szybko się usprawiedliwi. W przestrzeni postsowieckiej ta opcja jest mniej popularna ze względu na dużą inwestycję. Wciąż trudno przekonać naszych rodaków, że lepiej raz wydać pieniądze i zapomnieć o problemie.

Funkcje montażowe

Jeśli ceny gazu i energii elektrycznej stale rosną, a wraz z nimi ogrzewanie prywatnego domu, to wybierając system geotermalny, możesz zapomnieć o tej funkcji. Ponadto nie musisz liczyć się z tym, że zapasy gazu w końcu się wyczerpią. Stosowanie paliw stałych jest jeszcze bardziej kosztownym rozwiązaniem. Podczas spalania drewna i węgla uwalniane są szkodliwe substancje. Spośród wszystkich alternatyw ta opcja jest najbezpieczniejsza, jednak w przeciwieństwie do ogrzewania gazowego i na paliwo stałe, instalacja systemu jest bardziej czasochłonna i kosztowna. Dlatego warto ją powierzyć mistrzom z dużym doświadczeniem w tej dziedzinie. Tylko oni znają wszystkie niuanse instalacji. Przy prawidłowym wykonaniu prac problem ogrzewania zostanie rozwiązany na wiele lat.

Jednocześnie w pomieszczeniu będą te same rury i baterie, przez które będzie przepływać ciepło. Główne elementy zostaną ukryte pod ziemią - studnia i wymiennik ciepła. Dom musi mieć urządzenie, które zamieni ciepło. To pod nim musisz przeznaczyć jak najwięcej miejsca. Dzięki niemu właściciel lokalu może regulować temperaturę i dostarczać energię cieplną. Z reguły w domach prywatnych generator znajduje się w piwnicy lub w osobnym pomieszczeniu.

Zrób to sam ogrzewanie geotermalne w domu: schemat i funkcje instalacji

Cechy wyboru i instalacji ogrzewania geotermalnego. Zrób to sam montaż pomp i dodatkowego wyposażenia w domu.