Геотермальное отопление дома — принцип работы

Отопление частного дома с газом — это проблема, а без газа, проблема, умноженная на десять. Даже при наличии газификации, цена на этот энергоноситель становится все более неподъемной, а качество газа не выдерживает никакой критики. Дорогие газовые котлы требуют замены элементов чуть ли не ежегодно, а их работу в условиях стабильно пониженного давления в газопроводах никак нельзя назвать удовлетворительной. Все-таки XXI век на дворе, поэтому пора думать об альтернативных методах отопления домов. Одним из таких методов, который появился относительно недавно, стала геотермальная система отопления. Сегодня мы коснемся только практической стороны применения этой системы, не вникая в особенные технические нюансы.

Содержание:

  1. Геотермальные установки отопления
  2. Геотермальные источники отопления
  3. Виды геотермальных систем
  4. Стоимость геотермального отопления

Геотермальные установки отопления

Геотермальная система отопления

Геотермальное отопление дома принцип работы которого основан на получении тепла от разницы температур почвы и помещения, которое отапливается — сложный, дорогой, но эффективный вид отопления. Работа системы возможна только с использованием геотермальной энергии, которая добыта из низкотемпературных природных источников тепла. Работа системы напоминает работу холодильного агрегата с той лишь разницей, что холодильник преобразует теплый окружающий воздух в холодный, а геотермальная система работает наоборот. Установка способна работать при любых температурах окружающего воздуха. Летом она студит воздух в помещении, а зимой прогревает.

Летом она студит воздух в помещении, а зимой прогревает

Набор элементов, которые входят в геотермальную систему, способен поддерживать заданную температуру в помещении в полностью автономном режиме, система практически не требует обслуживания и потребляет чрезвычайно малое количество электрической энергии. По сути, электричество необходимо только для работы самого теплового насоса. Остальные элементы системы не нуждаются в дополнительных источниках энергии. Примечательно, что КПД геотермальных систем практически не зависит от производителей оборудования и всегда стабильно высокий, что позволяет использовать метод и для геотермального отопления теплиц, гаражей, хозпомещений.

КПД всегда стабильно высокий

Геотермальные источники отопления

Возникает резонный вопрос — откуда берется эта низкотемпературная энергия? Ответом на это может служить название системы. Практически во всех случаях источником геотермальной энергии остается земля, грунтовые воды, а в тех случаях, когда дом строится на берегу водоема, источником тепла легко может служить большая масса воды. также в отдельных случаях для работы геотермальной системы используют специально созданные искусственные водоемы.

Геотермальные источники отопления

Правда, для этого необходимо обеспечить довольно большой объем незамерзающей воды, поэтому искусственные водоемы применяются не так широко, как геотермальные системы, работающие на энергии земли.

Принцип работы

Виды геотермальных систем

Геотермальная система состоит из двух контуров — внешнего и внутреннего. Внутренний контур всегда находится в помещении, а внешний контур выполняет отбор энергии у почвы. Внешние контуры геотермальной системы, в зависимости от источника энергии, могут быть трех типов:

  1.  Вертикальный контур. Его устройство подразумевает бурение скважины глубиной до 200 метров, в которую помещается теплообменник. Преимущества такой схемы в том, что вся система не занимает большую площадь на участке, работает такая система более 100 лет (естественно, это расчетный срок службы), но имеет огромный недостаток — запредельную стоимость выполнения работ по бурению глубокой скважины и высокую стоимость теплообменника.
  2. Горизонтальный контур. Геотермальная система горизонтальной ориентации позволяет обойтись без бурения глубоких скважин, но также имеет ряд решаемых проблем. Дело в том, что для работы системы необходим теплообменник большого объема. Если в вертикальных системах его просто опускают в скважину, то в горизонтальных его нужно располагать в почве в горизонтальной плоскости на глубине ниже промерзания грунта. А это занимает довольно большую площадь, которую имеет не каждый участок. Гидравлический контур
  3.  Гидравлический контур. Редкий случай, когда под домом на небольшой глубине находится водоем с незамерзающей водой. в таком случае расходы на устройство геотермальной системы существенно сокращаются.

Стоимость геотермального отопления

Расчет геотермального отопления для дома основывается на общих данных, полученных экспериментальным путем. Они говорят о том, что для получения 50 Вт тепловой энергии необходим один квадратный метр коллектора. Именно поэтому и бурят такие глубокие скважины и поэтому необходимы такие большие площади под горизонтальные внешние контура. Цена геотермальной системы отопления формируется на основе стоимости и работ по установке коллекторов, и стоимости оборудования.

Расчет геотермального отопления

В состав системы входит масса элементов. это и сложные и дорогие тепловые насосы, бойлеры для горячей воды, геотермальные коллекторы, теплоноситель (пропиленгликоль) для заполнения системы. Это и работы по бурению скважин, их укреплению, обвязке котельной, установке насоса и пусконаладочные работы. Естественно, что цена оборудования зависит от производителя, а это могут быть VIESSMANN, Vaillant, NIBE, от мощности и производительности самого насоса и глубины бурения. Для простого примера, чтобы не прибегать к сложным инженерным расчетам, можно приблизительно выделить 15 тысяч евро для дома площадью около 400 квадратов.

15 тысяч евро для дома площадью около 400 квадратов

Недешево, однако после вложения этих денег ближайших 100-150 лет никто из живущих в доме не станет задумываться о том, как отопить дом без газа.

Читайте также Воздушное отопление частного дома своими руками, Схема однотрубной системы отопления двухэтажного дома

Автор angor58