Геотермальные насосы для отопления загородного дома

Организация теплоснабжения — первоочередная задача каждого хозяина загородного коттеджа. В случае отсутствия газа владельцы все чаще предпочитают геотермальное отопление дома. Ключевой элемент системы — тепловой насос. Сам агрегат невелик, но он подключен к двум контурам, обладающим внушительными размерами.

Оглавление:

Принципы функционирования

Внутри здания устанавливают привычную систему отопления (трубы и радиаторы). Наружный контур представляет собой теплообменник, расположенный под водой или землей. Внутри него циркулирует вода или незамерзающий фреон. Суть работы геотермальных систем отопления домов заключается в нагревании теплоносителя за счет температуры среды и в дальнейшей передаче аккумулированного тепла внутреннему контуру через насос. В результате из 1 кВт?ч электричества образуется 4-5 кВт?ч тепловой энергии.

Сроки эксплуатации насосов превышают 30-40 лет. Доказано, что отопление дома, основанное на геотермальной энергии, наиболее экологично, безопасно, неприхотливо в эксплуатации, энергоэффективно и экономически выгодно среди всех альтернативных систем, отвечающих за обогрев. Есть и недостатки — высокая стоимость прибора и его монтажа, необходимость бурения шахт, скважин или прокладки труб по дну водоема. Большие первоначальные расходы полностью окупаются через 4-8 лет, т. к. система не подразумевает подвоза топлива и обслуживания, ее КПД превышает 350 %.

Разновидности геотермальных насосов


Тепловые насосы пригодны для коттеджного строительства, для оборудования гостиничных и офисных центров, крупных объектов (например, The Empire State Building и других небоскребов), административных зданий, промышленных цехов. Где бы ни был установлен прибор, перед его монтажом следует ознакомиться с тем, какие виды геотермальных насосов для отопления домов существуют.

  • Горизонтальный теплообменник. Не требует бурения глубокой скважины, контур теплообменника замкнут, его располагают горизонтально в траншее. При этом трубки коллектора укладывают ниже уровня промерзания почвы. Если участок облагорожен, применение геотермальных систем при отоплении вызывает определенные неудобства в виду запрета на прокладку теплообменников вблизи деревьев (минимальное расстояние — 1,5 м) и других нюансов. К тому же внешний контур занимает территорию, по площади в несколько раз большую самого дома, для его установки придется перекопать значительную часть прилегающей земли.
  • Вертикальный теплообменник. Более дорогой, но и более компактный вариант — отопление дома геотермальным тепловым насосом с вертикальным замкнутым внешним контуром. Используется для участков с небольшой придомовой территорией или с тяжелым грунтом, также такая система актуальна для обустроенных территорий. Трубки теплообменника устанавливают вертикально в глубокие отверстия (50-200 м). Скважины бурят при помощи профессионального оборудования, что усложняет самостоятельный монтаж и увеличивает стоимость установки контура.
  • Закрытый контур в водоеме. Если расстояние до водоема — не более 50-100 м и его площадь — не менее 200 м2, змеевидный контур из труб укладывают на его дно. Важно помнить, как устроена геотермальная система отопления дома: ее установка предполагает расположение теплоносителя ниже уровня промерзания, в воде глубина залегания должна превышать 2,5-3 м.

Этот вид насосов самый экономичный, так как он не требует проведения трудоемких земляных работ, но перед установкой следует получить разрешение соответствующих служб.

  • Открытый контур. В качестве жидкости для теплообмена используют горячую грунтовую воду (иногда — воздух или вторичное тепло), циркулирующую по принципу открытого цикла. После прохождения полного круга, вода возвращается в землю. Такое геотермальное отопление загородного дома разрешено только при достаточном объеме чистой воды и при отсутствии запрета на использование грунтовых вод в конкретном регионе. Модели, использующие воздух, обладают меньшим КПД, чем водные.

Инструкция по самостоятельной установке

Для того, чтобы установить отопление геотермальное для дома своими руками, придерживаются следующего плана:

  • Внутри дома монтируют радиаторы и батареи. Тепловой насос располагают в подвале или отдельном помещении.
  • Определяют оптимальный вид геотермального насоса. При этом исходят из типа грунта, степени обустройства участка, близости водоемов и других, специфичных для конкретного региона, параметров. Мощность прибора вычисляют по площади здания.
  • Рассчитывают глубину скважины — она зависит от климата, типа грунта, земной коры региона, площади строения.
  • Роют котлован или бурят скважину.
  • В подготовленные отверстия укладывают трубы змейкой. Их наполняют водой или фреоном.
  • Насос подключают к контурам и электричеству.

Стоимость системы

Если установкой занимаются специализированные фирмы, то стоимость геотермального оборудования для домашнего отопления складывается из затрат на: тепловой насос, земляные работы (прокладку труб до водоема), крепеж и сами трубы. В среднем цена насоса (зависит от его мощности) колеблется от 87 000 до 260 000 рублей. Монтаж прибора обойдется в 15 000. Бурение скважины (без учета стоимости труб) — от 1 000 рублей за 1 м. При условии установки системы под ключ первоначальные затраты на геотермальное отопление в домах от 80-150 до 220 м2 — 350 000 – 750 000 рублей. Укладка труб на дно водоема обходится дешевле.

Мнения пользователей

«В геотермальном отоплении я не вижу никаких минусов, одни плюсы. Даже стоимость системы (для моего дома это около 360 тыс. рублей) в регионе сопоставима с расходами на отопление электричеством, регулярный подвоз любого другого топлива. Кстати, не рекомендую заниматься самостоятельным монтажом — от соблюдения технологического процесса зависит эффективность системы.»

Любовь Афонина, Воронеж.

«Экономичность тепловых насосов впечатляет. Жаль, что в России очень мало людей пользуется этим методом получения тепла, сложно найти реальные отзывы о геотермальном типе отопления домов. Трудно сказать, как работает система, установленная в сухую землю, но при наличии грунтовых вод точно функционирует — проверено на практике. Окупается года за три, расход электроэнергии снижается в 4 раза.»

Владимир Черемных, Тюмень.

«Контуры теплообменника устанавливал сам, поэтому жестоко ошибся — уложил трубы горизонтально, на глубину всего 1,5 м. Понятно, что обогрев сильно падает после наступления холодов, прибор начинает работать как обычный электрический котел. Приходится в зимнее время затапливать камин, т к. мощности теплового насоса не хватает.»

Дмитрий Мезенцев, Новосибирск.

По материалам сайта: http://termoguru.ru