Геотермальная отопительная система как основной источник тепла в доме

Существует много различных вариантов обогрева жилища. Внимание людей закономерно сосредоточено на поисках таких способов, которые потребляют меньше всего энергии. Ожесточенные споры вызывает такой прогрессивный способ получения тепла, как использование подземных источников.

Достоинства и недостатки геотермального отопления

Единственным значимым минусом системы являются высокие расходы на организацию, покупку оборудования. Центральным элементом здесь выступает тепловой насос, стоимость которого действительно высока. Однако она окупается за первые годы эксплуатации комплекса, который при этом приносит пользователям массу плюсов

  1. Минимальные эксплуатационные затраты. Организовав геотермальное отопление своими руками, собственник дома может забыть о его обслуживании на десятилетия. Система будет исправно и бесперебойно функционировать без каких-либо хлопот и дополнительных вложений.
  2. Экономичность. Используемая в ходе работы комплекса энергия земли или воды абсолютно бесплатна. Для её использования её запасов не нужно обустраивать хранилища, закупать и поставлять по централизованным магистралям. Она находится в распоряжении пользователя в любой момент времени.
  3. Безопасность. Обусловлена отсутствием процессов сжигания топлива и контроля горения.
  4. Экологичность. Термальная система не выделяет вредных выбросов в атмосферу.
  5. Компактность. Насос занимает минимум места в помещении и может быть размещён в подвале, подсобке. Основной наружный контур располагается в источнике тепла, он не виден глазу.
  6. Многофункциональность. Зимой энергия земли может использоваться для отопления дома своими руками, а летом – для его охлаждения.
  7. Комфорт эксплуатации. Всё оборудование работает практически бесшумно, не нуждается в контроле, обслуживании.

Плюсы и минусы системы

Вот основные достоинства такого способа отопления:

  • использование неисчерпаемой энергии земли;
  • высокий коэффициент производительности;
  • отсутствие риска возгорания;
  • экономичность;
  • простота ухода и эксплуатации;
  • отсутствие необходимости в хранении топлива;
  • автономность;
  • экологичность и безопасность.

К недостаткам можно отнести разве что высокую стоимость монтажа, но, как уже говорилось, эти затраты непременно окупятся.

Обратите внимание! Геотермальное отопление наиболее выгодно в тандеме с «теплым полом», а также в домах, площадь которых не превышает 150 квадратных метров.

Что такое геотермальная энергия?

Геотермальная энергия — результат солнечного излучения. Она накапливается в земле. Этим низкопотенциальным теплом можно отапливать жилые здания. В качестве источника такой энергии можно использовать:

  • природные и технические водоемы;
  • бросовое тепло;
  • геотермальные зонды.

Как видим, геотермальное отопление дома использует природное тепло планеты.

Первые системы такого вида начали применяться в 70-х годах прошлого столетия. Сейчас они распространены в Западной Европе, США, Канаде. К примеру, в Швеции тепло Балтийского моря применяют для обогрева многоквартирных домов. Геотермальную энергетику в нашей стране рассматривают в качестве нетрадиционной. Тепло земного шара принято считать альтернативным источником.

Отопление частного дома тепловым насосом: в чем выгода?

Во-первых, такие насосы очень экономичны и эффективны. Вы «вкладываете» 0,2-0,3 КВт электроэнергии, расходуемой на питание компрессора, и получаете 1 КВт тепловой энергии. То есть, без учета энергии воздуха, воды или грунта, КПД теплового насоса равен фантастическим 300-500 процентам.

Простота и экономичность!

Во-вторых, такие насосы эксплуатируют, по сути, бесплатный и вечный источник энергии – сам воздух, воду или грунт. Причем этот «источник» распространен повсеместно. То есть, отопление загородного дома тепловым насосом можно реализовать где угодно – хоть на экваторе, хоть за полярным кругом. Правда, чтобы подобраться к такому «источнику» нужно задействовать энергоемкий компрессор. Но за счет нереально высокого КПД все расходы энергии окупаются в пятикратном размере!

Читайте также:  Виды и критерии выбора двухконтурных электрических котлов

В-третьих, тепловой насос всегда индивидуален. То есть вы не платите за избыток энергии. Ваше оборудование будет настроено  под конкретные пожелания и условия эксплуатации.

Поэтому отзывы о тепловых насосах для отопления дома бывают либо одобрительными, либо самыми восторженными.

Кроме того, насос не только греет. В теплое время года он может работать и как кондиционер, охлаждая жилище с той же эффективностью.

Насколько выгодно использование теплового насоса?

Теоретически у любого человека есть большой выбор источников энергии. Помимо природного газа, электричества, угля, это еще и ветер, солнце, разница температур земли и воздуха, земли и воды.

На практике выбор ограничен, т.к. все упирается в стоимость оборудования и его обслуживания, а также стабильность работы и сроки окупаемости установок.

Каждый из источников энергии имеет как достоинства, так и серьезные недостатки, ограничивающие его использование.

Галерея изображенийТеплонасос – хорошая альтернатива привычным отопительным системам. Чтобы сократить начальные расходы на оборудование, можно его собрать своими руками

Сами тепловые установки чрезвычайно экономичны и не требуют особых затрат на обслуживание, но их первоначальная стоимость очень высока.

Далеко не каждый владелец дома или дачи может позволить себе покупку такого дорогого оборудования. Если собрать его самостоятельно и использовать детали от старого холодильника, можно существенно сэкономить.

Тепловые насосы промышленного производства дороги. Считается, что их установка окупается в среднем за 5-7 лет работы, однако этот срок зависит от начальной цены конструкции и может быть гораздо большим

Самодельные установки обходятся буквально в копейки, а их использование позволяет заметно экономить.

Единственный нюанс: производительность самоделок невысока, и они не могут быть полноценной заменой традиционным системам отопления. Поэтому их часто используют как дополнительные или альтернативные варианты отопления.

Система теплового насоса собственными силами

  • если не уверены в собственной компетенции, но на бригаду специалистов нет средств, всегда можно найти умельцев среди знакомых;
  • монтаж внешней части теплового насоса не терпит долгого сооружения – обладаете ли вы достаточными средствами, чтобы сооружение не превратилось в долгострой;
  • перед созданием системы позаботьтесь о полном комплекте материала и оборудования для монтажа. Покупка нового дорогого материала не всегда оправдывает себя, иногда достаточно приобрести оборудование бывшее в употреблении.

Самостоятельная установка геотермальной отопительной системы

Тот, кто решиться произвести монтаж геотермального отопления самостоятельно, должен понимать, что это потребует от вас одноразового, но достаточно крупного денежного вложения.

Со временем это инвестирование окупиться, ведь вы строите себе жильё не на день и даже не на год. К тому же, цена на электроотопление и газ возрастают с каждым днём, а вот система геотермального отопления позволит вам не зависеть от этих постоянных скачков цены.

Внутри помещения устанавливаются отопительные элементы, которые ничуть не отличаются от обычного водяного отопления. Дом также будет обогреваться батареями и радиаторами, тепло к которым будет подаваться по трубам.

Основная часть устройства будет скрываться под землёй. Речь идёт о скважине и теплообменнике. В доме нужно будет лишь установить теплогенерирующий прибор, который занимает места, не больше обычной стиральной машинки.

На нём вы сможете регулировать температуру и подачу тепла. Монтаж самой отопительной системы в доме, разветвления труб и радиаторов выполняется как обычно.

В частных домах или небольших зданиях принято выводить генератор геотермальной отопительной системы в подвал или отдельное помещение.

Функциональные особенности отопительной системы

Характерно то, что в летнее время геотермальный отопление может выполнять роль кондиционера. Для этого следует запустить обратный механизм, во время которого теплообменник будет принимать охлаждающую энергию.

Система геотермального отопления дома своими руками: это реально!

Главной особенностью системы геотермального отопления, является ее доступность, и получить доступ к неисчерпаемым энергоресурсам земли сегодня может каждый домовладелец. Для того чтобы организовать геотермальное отопление дома своими руками, часто не надо больших вложений и привлечения больших человеческих ресурсов – достаточно одного-двух помощников, особенно в тех случаях, если трубы придется прокладывать по дну водоема. Не вызовет особых сложностей и монтаж системы, использующей горизонтальный теплообменник. Главное, в этом случае, сделать правильный расчет системы, что также можно сделать самостоятельно, учитывая наличие большого количества информации по данной теме, а особенностями устройства и монтажа данных систем сегодня занимаются целые университеты.

Читайте также:  Монтажные схемы водяных теплых полов в частном доме

Как уже говорилось, повезло тем домовладельцам, чей дом находится рядом с водоемом. В этом случае не требуются большие вложения, большая часть которых уходит на выполнение грунтовых работ.

Грунтовые работы при оборудовании системы геотермического отопления дома

К тому, что большая часть участка будет перекопана, надо быть готовым тем, кто собирается своими руками оборудовать горизонтальный теплообменник. Не стоит забывать, что пролегать трубы теплообменника должны на глубине, превышающей глубину промерзания грунта, а она для каждого региона России различная. В случае устройства вертикального теплообменника, геотермальное отопление дома под ключ лучше поручить специалистам, которые имеют для этого соответствующее бурильное оборудование и обладают достаточным опытом подобных работ. Особое внимание также стоит уделить выбору и монтажу теплового насоса, от которого зависит функциональность всей системы.

Таким образом, система геотермального отопления, хотя и является сравнительно молодой и еще не достаточно исследованной, имеет большие перспективы и представляет большой инновационный интерес. При этом вы можете не только получать дешевую тепловую энергию, но и поможете окружающей среде, которая в последнее время и без того испытывает максимальные нагрузки. И главное: имея первоначальную теоретическую подготовку, соответствующее оборудование и инструмент, сделать это можно самостоятельно, а положительные результаты не заставят себя ждать.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

Минусы и недостатки системы геотермального отопления

Земные недра – известный с древнейших времен источник тепла. На глубине 6 метров от поверхности грунта начинается область стабильной температуры, которая круглогодично равняется средней годовой температуре атмосферы региона (примерно +15 ⁰С в умеренной климатической зоне). Поговорим про минусы геотермального отопления.

Сегодня тепло Земных недр активно используется для организации геотермального отопления.

Разумеется, несмотря на неиссякаемость тепловой энергии грунта, организация геотермального отопления сопряжена со множественными сложностями, как технического, так и экономического характера.

С точки зрения финансовой выгоды, установка геотермальной системы уступает традиционному твердотопливному, газовому и электрическому обогреву.

Главные недостатки геотермального отопления

1. Необходимость электрической энергии. Простейшая геотермальная система требует для получения 4 (кВт) тепловой энергии не менее 1 (кВт) электричества.

Забор тепла от грунта не происходит сам по себе. Для теплообмена обязательно и непременно используется насос. Случись что с электросетью, отопительный контур сразу перестанет обеспечивать объект теплом, так как тепловой насос остановится без электропитания.

2. Низкий уровень теплоотдачи. Традиционная горизонтальная система геотермального отопления, которая уходит под землю на глубину 15-30 метров, обеспечивает лишь 40 (Вт) тепловой энергии с каждого погонного метра подземной магистрали.

Для получения 4 (кВт) тепловой энергии нужно задействовать не менее 100 (м) трубопроводного контура. Если же планируется отапливать объект общей площадью 250 (м2) (высота потолка 2,5-3 метра), нужно задействовать систему отопления мощностью не менее 27,5 (кВт). Для работы такого оборудования понадобится минимум 688 метров погонных подземного трубопровода.

Это далеко не все недостатки геотермального теплового насоса.

3. Ограниченная сфера применения. Геотермальное отопление возможно установить далеко не на каждом объекте. К примеру, отапливать отдельную квартиру в многоэтажке или какой-нибудь магазин в центральных районах города точно не получится. Разрабатывать грунт на территории густонаселенных жилмассивов вряд ли кто-то разрешит.

Другое дело, если геотермальное отопление организовывается на территории жилищного объекта из частного сектора или для какого-нибудь предприятия на окраине города.

Читайте также:  Дрова или брикеты — что выбрать для растопки камина или печи?

4. Высокая стоимость установки геотермального отопления. Само оборудование для организации геотермального отопления стоит минимум в 10 раз дороже аналогичной по мощности газовой техники.

Минусы и недостатки системы геотермального отопления

Но покупка оборудования является далеко не полной статьей расходов. В сумму установки геотермального отопления нужно дополнительно включить расходы на создание и обустройство подземных коммуникаций. Не нужно забывать и про пусконаладочные работы, а также обслуживание.

Геотермальное отопление обходится очень дорого.

5. Длительная окупаемость. Срок окупаемости среднестатистической геотермальной системы во многом превышает 10-15 лет. Большой срок окупаемости обусловлен высокой стоимостью оборудования и монтажа коммуникаций.

Для сравнения, традиционный бытовой газовый котел мощностью до 12 (кВт) окупается в среднем за 5 лет.

Вывод

Минусы и недостатки системы геотермального отопления

Конечно, минусы данного типа отопления хорошенько компенсируются преимуществами геотермальных систем. Стоит отметить, что геотермальное отопление не наносит вреда экологии. Если вы приверженец “зеленой энергетики” и не сильно ограничены в бюджете, то грех не использовать геотермальную энергию.

Еще одним важным преимуществом геотермальных коммуникаций является неприхотливость к обслуживанию. Так же как и к хорошему холодильнику, к геотермальному насосу можно не подходить для сервиса на протяжении первых 30 лет точно.

Заключение

Обогрев бассейна зимой тепловым насосом очень удобный способ. На нем выставляется нужная температура, и время включения и время для нагрева. Вы точно будете знать что вода не перегревается или не остынет. Это полностью автоматизированная система, которая не только может подогреть воду в бассейне, но и зимой обогревает дом (для обогрева большого дома лучше своими руками собрать геотермальный насос). Эту систему отопления лучше приобрести у официального дилера, куда всегда можно обратиться за консультацией и получить гарантийное обслуживание. Но чтобы с отопительным прибором не возникало проблем в период между техническим обслуживанием необходимо следить за работой системы:

  • Убирать скопившийся мусор на решетке и протирать ее от пыли.
  • Смазывать детали.
  • Менять отработанное масло.
  • Просматривать трубки на герметичность.
  • Следить за датчиком тепла.

ВАЖНО! Тепловые насосы воздух-вода имеют особенность — до ближайшего водоема не должно быть более 100 м. Что бы обеспечить нужную теплоэффективность, контур располагают глубже 3 метров от поверхности.

Преимущества использования тепловых насосов

Следует выделить ряд основных преимущественных характеристик:

  • Стабильный источник тепловой энергии (вода, воздух, грунт).
  • Экологичность – отсутствие продуктов сгорания и пр., которые являются обязательными в случае использования дизельного, твердотопливного, газового оборудования.
  • Простая эксплуатация, не требующая постоянного вмешательства.
  • Безопасность использования. Тепловой насос для отопления дома не загорится, не взорвется и т.д.

Но главное достоинство – экономичность. Безусловно, на тепловые насосы цена немаленькая, плюс временные/финансовые затраты на установку, но все это быстро окупится. Можно привести пример. Установленная система в новый дом около 100м2. окупается уже через пару лет, а дальше «чистая экономия».

Особенности работы

Купив геотермальный тепловой насос, следует узнать его принцип работы. Он подразумевает использование геотермальных процессов. Если углубиться на несколько метров под землю, то можно заметить, что там она будет выше ноля градусов. При этом температура увеличивается по мере углубления.

Отопительная система, которая оснащена тепловыми насосами, использует и преобразует полученную энергию для обогрева помещений. Осуществляется это таким образом:

1. Монтируется геотермальный контур отбора, который заполняется пропиленгликолем.

2. Контур соединяется со специальными зондами. Они помещаются на глубину около 100 м.

3. Рабочая жидкость прогревается до температуры в 5°С, движется по кругу и подается в тепловой насос геотермальный.

В остальном принцип работы такого оборудования ничем не отличается от других моделей, которые берут тепло из окружающей среды.

При помощи такого оборудования можно прогреть помещение до температуры в 25°С. Зимой такого показателя вполне хватает.

Насос является отличным источником тепла, который идеально подходит для низкотемпературных отопительных систем. Многие производители советуют применять его для прогрева теплых полов.