Геотермальное отопление загородного дома — принцип работы и особенности

Геотермальное отопление

Содержание:

Все чаще для решения проблемы об устройстве качественной отопительной системе в загородном доме требуется несколько оригинальный подход.

Стандартные обогревательные устройства, тепло из которых выделяется за счет горения, считаются невыгодными и неудобными. Однако на современном рынке появился новый, достаточно перспективный способ обогрева – геотермальное отопление.

К тому же такой вариант является достойной альтернативой уже привычным для загородных домов обогревателям, и, не смотря на достаточно сложную конструкцию и проектирование, является весьма выгодным.

Преимущества и недостатки

Принципиальная схема подключения теплового насоса

Современный технический прорыв позволяет практически каждому владельцу загородного дома использовать энергетический потенциал земли для установки геотермальной отопительной системы.


Как известно, грунтовый слой способен сохранять в себе около 98% солнечного тепла, которое попадет на поверхность земли. В связи с этим, земля сохраняет в себе большое количество солнечного тепла даже в холодное время года.

Благодаря этому теплу можно длительное время производить обогрев загородного дома с помощью конструкции, которая, по сути, будет доставлять тепло из толщи земли в дом.

Нужно сказать, что стоимость оборудования такой отопительной системы весьма высокая, однако денежная сумма, которая уходит в счет покупки и установки специального оборудования окупает себя в течение 6-8 лет.

Данный факт обычно приводит в негодование тех, кто считает что отапливать дом можно с минимальными затратами, однако, при тщательном подсчете оказывается, что геотермальная установка значительно выгоднее других средств для отопления загородного дома.

Преимущества геотермального отопления:

  1. Солнечная энергия, которая аккумулируется в грунте, является доступной и повсеместной.
  2. Данный способ отопления является экологически чистым. Он безвреден для человека и не оказывает негативное влияние на окружающую среду.
  3. Энергетически запас практически неисчерпаем, то есть человек может использовать данную энергию для удовлетворения всех своих нужд.
  4. Содержание геотермальной установки не связано с постоянным обслуживанием, а потому отсутствует необходимость в постоянных эксплуатационных расходах.

Принцип и суть работы

Схема разводки в загородном доме

По своей сути, работа геотермальной установки во многом напоминает принцип действия кондиционера.

Основным рабочим элементом геотермального отопления является насос, по своим габаритам напоминающий стиральную машину.

Данный насос подключен к двум контурам, один из которых – внутренний, и представляет собой стандартную отопительную систему любого дома. Это система труб и радиаторов, которые используются для стандартной или автономной отопительной системы.

Второй контур представляет собой систему теплообмена, которая расположена на определенной глубине под домом. Внутри него циркулирует вода, которая является основным проводником тепла.

Из него, вода, которая выполняет функцию теплоносителя, принимает температуру из солнечного тепла, которое содержит грунтовый слой. Далее, с помощью насоса это вода поступает во внутренний контур, в результате чего происходит обогрев.

Нужно отметить, что насос данной отопительной системы может выполнять и обратную функцию, благодаря которой будет происходить кондиционирование помещения.

Устройство контуров и другие технические моменты

Вертикальный и горизонтальный теплообменники

Существует немало людей, которые всерьез задумываются о том, чтобы оборудовать такой вид отопления собственноручно.

Необходимо отметить, что воплотить такую идею в жизнь практически невозможно.

Грамотно проектировать план геотермальной конструкции может только специалист, тем более что для установки понадобится использовать различное оборудование, которое не доступно широкому кругу потребителей.

Оборудование такой конструкции может находиться на значительной глубине, которая может превышать несколько сотен метров. К тому же, только специалист способен грамотно выбирать тип необходимой конструкции, что будет зависеть от различных параметров вашего дома.

К ним можно отнести еще и такие факторы как теплопроводность грунта, а также глубина, где залегает оптимальный для создания геотермической установки грунт.

Посмотрите наглядный принцип работы:

Сегодня, для оборудования геотермальной установки используют одну из трех схем.

  1. Теплообменник со скважинным насосом – считается наиболее эффективным, однако для того чтобы его оборудовать необходимо специальное оборудование, а также достаточно большое количество расходов для бурения скважин, глубина которых колеблется от 50 до 200 метров. Положительной стороной данной схемы является то, что срок действия такой скважины составляет около ста лет.
  2. Теплообменник горизонтального типа – теплообменник, при котором трубопровод оборудуется ниже того уровня, который доступен для промерзания. Такая схема позволяет оборудовать геотермическим отоплением только дом с небольшой площадью. При этом площадь коллектора для обогрева будет значительно превышать площадь самого дома. К тому же, следует учитывать то, что трубы в данной схеме нельзя оборудовать вблизи от крупных деревьев, что естественно, далеко не всегда является удобным.
  3. Если под домом на необходимой глубине расположен водоем, очень удобной является третья схема. Она не связана с крупными денежными затратами а также длительными работами. Однако установка геотермальной отопительной системы возможно только в том случае, если водоем находится в почве недоступной для замерзания в зимнее время года, но не глубже чем 100 метров.

Как правило, второй (внешний) контур представляет собой конструкцию из полиэтиленовых труб. Перед проведением земельных работ производят необходимые расчеты.

Оптимальным показателем является 40-50 Вт энергии на один квадратные метр коллектора. Таким образом, в зависимости от мощности насоса, появиться необходимость в глубокой (до 200 метров) скважине.

Кстати: При определенных условиях, вместо одной, более глубокой скважины, можно пробурить несколько менее глубоких. Для этого, как правило, применяют специальную технологию, согласно которой бурение нескольких скважин производится из одной точки в несколько разных направлений.

По материалам сайта: http://otoplenievdoma.ru