Геотермальне опалення за рахунок тепла землі, принцип роботи обладнання

13.08.2015

Підземне геотермальне опалення будинку теплом землі

Хоча геотермальне опалення за рахунок тепла землі є відносно новим напрямком, перспективи такого рішення очевидні. Завдяки установці спеціального устаткування з’являється можливість отримання дешевого, практично нескінченного типу теплової енергії.

Як отримати тепло в будинок з землі

Геотермальне опалення за рахунок тепла землі, принцип роботи обладнання
геотермальне тепло Земля навіть в зимовий період часу не промерзає повністю. Цією особливістю користуються монтажні бригади, що прокладають трубопровід нижче точки замерзання. Дивно, але температура цих шарів рідко опускається нижче, ніж +5 +7°C градусів. Можна скористатися здатністю землі акумулювати тепло, витягти його і використовувати для нагріву теплоносія? Звичайно! Але щоб зробити альтернативне опалення приватного будинку з допомогою тепла землі можливим? потрібно вирішити наступні проблеми:

  • Отримання тепла — знадобиться акумулювати теплову енергію і направити її в акумулюючий бак
  • Нагрів теплоносія. Нагріте антифриз повинен передати теплову енергію рідини, що циркулює в системі опалення та ГВП.
  • Остиглий антифриз необхідно відвести назад до теплообмінника для подальшого нагрівання.

    Щоб вирішити ці питання був розроблений геотермальний насос з використанням тепла землі. Геотермальний тепловий насос дозволяє витягти кількість тепла, якого більш ніж достатньо для виробництва великої кількості тепла та використання в залежності від конструкції та місця розташування будинку в якості основного або додаткового опалювального обладнання.

    Як працює геотермальне опалення будинку, принцип роботи

    Підземне глибинне опалення з землі, це більше не фантастика. Такі установки можна спокійно купити в Росії. Причому геотермальні установки в змозі працювати як в умовах Півночі, так і в південних широтах. Але який принцип вони використовують у своїй роботі?

    Ще в минулому столітті був відзначений факт, що при випаровуванні певні типи рідин здатні охолоджувати поверхню. Саме це відбувається, коли протирають спиртом шкіру перед уколом або поливають асфальтовану площадку, нагріту під сонцем. Цей принцип був узятий в якості основи для розробки холодильного обладнання.

    Далі виникла ідея чому б не пустити процес охолодження у зворотний бік і не отримати замість холодного гаряче повітря. Більшість сучасних кондиціонерів в змозі не тільки охолоджувати повітря в приміщенні, але і працювати на його нагрівання. Але недоліком таких пристроїв є те, що вони обмежені температурою навколишнього середовища. Так, після того як позначка досягає -5 градусів, вони припиняють працювати. Геотермальні насоси для опалення приватних будинків від землі повністю позбавлені такого недоліку, хоча використовують принцип, який багато в чому нагадує роботу кондиціонера на обігрів приміщення.

    Як влаштовано геотермальне опалення

    Геотермальне опалення за рахунок тепла землі, принцип роботи обладнання
    схема роботи системи обігріву теплом землі Як вже зазначалося, геотермальна система опалення з надр землі, багато в чому нагадує роботу кондиціонера в режимі нагріву. Що відбувається в цей момент?

    • В нижніх шарах ґрунту, на дні річки або озера встановлюють водяні колектори, по яких циркулює антифриз. Колектори поглинають тепло і вивільняють холод.
  • Нагріте антифриз з допомогою насоса піднімається наверх.
  • В буферному баку відбувається теплообмін. Нагріте антифриз віддає теплову енергію теплоносія або нагріває воду.
  • Остиглий антифриз надходить назад до колекторів.

    Існують установки, які в змозі самостійно опалювати великі приміщення, інші використовуються виключно, як допоміжне устаткування, здатне забезпечити від 50-75% потреби приміщення в теплі.

    Геотермальне обладнання для використання тепла землі

    Геотермальне опалення за рахунок тепла землі, принцип роботи обладнання
    встановлене геотермальне устаткування Принцип роботи глибинної системи опалення будинку, за рахунок енергії землі, заснований на застосуванні особливого обладнання. Воно виконує наступні функції: акумулює тепло навколишнього середовища, передає його теплоносію системи опалення. Для цього використовують наступні вузли:

    • Випарник — знаходиться глибоко під землею. Функція випарника полягає в тому, щоб поглинути теплову енергію, що знаходиться в навколишньому грунті.
  • Буферний бак — збирає нагріте антифриз в одному місці, для передачі енергії теплоносію. Складається з внутрішнього бака, в ньому знаходиться вода із системи опалення і внутрішній змійовик, по якому рухається нагріте антифриз.

    Хоча природне низькотемпературне геотермальне опалення будинку теплом землі дає досить теплової енергії, найбільш практичним варіантом опалення при такому рішенні є підключення до системи «тепла підлога».

    Монтаж і установка геотермального опалення

    Основна складність щодо монтажу геотермального обладнання пов’язана з установкою контуру теплообмінника в грунті-землі. Хоча в інтернеті можна знайти велику кількість порад як виконати ці роботи самостійно, практика показує, що більшість рад неможливо застосувати без спеціального профільної освіти, отже, всі роботи повинні виконувати професійні монтажники, які є представниками виробника. Після звернення до фахівців, геотермальні системи опалення приватних будинків за рахунок тепла землі встановлюються в наступні кілька етапів:

    1. Виїзд інженера на будинок. Під час першого візиту беруться проби ґрунту, визначаються особливості місцевості і приймається рішення про найбільш ефективному монтажі геотермальної системи. На ефективність установки може впливати також джерело передбачуваного тепла. Більш продуктивним вважається монтаж теплообмінників на дні водойми або біля витоків термічних джерел.
  • Укладання договору та придбання необхідного обладнання. Розцінки можуть суттєво відрізнятися в залежності від складності проведення монтажних робіт і інших нюансів. Але в середньому, якщо вибрати якісний німецький виробник, вартість установки буде приблизно дорівнювати його ціні. Придбання під ключ установки Vaillant для дому в 350 кв. м. обійдеться приблизно в 21 тис. $
  • Монтажні роботи. Опалення приватного будинку підземними геотермальними джерелами тепла, а точніше, його ефективність багато в чому залежить від правильного проведення робіт на етапі монтажу. Після того як водяні теплообмінники будуть встановлені в грунт, виконується підключення до геотермальної установки і системи опалення будинку.
  • Пуско-налагоджувальні роботи. Інженер запускає систему і виконує точне регулювання пристрою. Після налаштування підписується Акт про здачу робіт.

    Згідно з чинним законодавством, підприємство встановлює обладнання, може надати додаткові гарантійні зобов’язання при умові оплати цих послуг. Такі гарантії обійдуться ще в додаткову 1000 $.

    Ефективно геотермальне опалення на Півночі

    Щоб створити мінімальні умови, необхідні для роботи геотермальної установки, достатньо дотримання наступних умов:

    • Температура шару грунту, в якому розташовані теплообмінники, не повинна опускатися нижче +5,+7°C градусів.
  • впродовж всієї системи, по якій протікає антифриз, створені умови, що дозволяють уникнути його замерзання.
  • Геотермальне опалення заміського будинку виконаний після проведення всіх необхідних розрахунків та проектної документації

    Якщо врахувати всі описані вимоги стає ясно, що такі установки можуть бути ефективними, при дотриманні вищеперелічених умов. Все ж для північних регіонів більш доцільно використовувати такі установки для нагрівання невеликих площ до 150-200 кв. м.

    Гейзерне опалення приватного будинку

    Продуктивність грунтового насоса багато в чому залежить від температури грунту або води, в яких знаходиться теплообмінник. В цьому відношенні жителі Камчатки знаходяться у більш вигідному становищі. На полуострое Камчатка знаходиться величезна кількість термальних джерел — гейзерів, які не згасають навіть у зимовий час року. Перед монтажем обладнання обов’язково проводиться геологічна розвідка. Якщо тепле джерело знаходиться на території будинку, має сенс розташувати теплообмінники на дні водойми. Геотермальна енергія в такому випадку окупиться значно швидше.

    Як з допомогою грунтового насоса опалити будинок

    Технологія обігріву будинку підземним теплом найбільш затребувана на Заході. Це в першу чергу пов’язано з менталітетом жителів західних країн. Вони звикли робити довгострокові інвестиції, які повністю окупаються тільки через кілька років. Та й небагато знайдеться людей, які в змозі заплатити за установку обладнання близько 20 тис. $ одноразово. Але кількість охочих стати незалежними від інших джерел опалення постійно зростає. Альтернативні способи геотермального опалення будинку стають більш популярними, особливо якщо врахувати постійно зростаючу вартість газу.

    Короткий опис статті: геотермальне опалення Використання геотермального опалення за рахунок тепла землі дозволяє вирішити питання нагріву будинку без використання традиційного палива. Принцип геотермальної опалювальної системи багато в чому

    Джерело: Геотермальне опалення за рахунок тепла землі, принцип роботи обладнання, ефективність

  • Також ви можете прочитати