Особенности геотермального отопления загородного дома

Особенности геотермального отопления

В последнее десятилетие, многие владельцы загородных домов, все чаще ориентируются на потребление возобновляемых источников энергии: ветра, земли или воды. На сегодняшний день, разработка новых технологий в области использования энергетического потенциала земли, дала возможность владельцем загородных домов использовать геотермальное отопление, минимизировав затраты электроэнергии на производство тепла и горячей воды.

Как работает геотермальная система отопления

Геотермальная система отопления – это установка в дом оборудования, которое преобразует постоянную температуру земли, на глубине, ниже точки ее промерзания, в тепловую энергию практически не затрачивая при этом других источников энергии. Как бы это ни звучало фантастично, но в большинстве Европейских стран такой тип отопления уже достаточно распространен, и успешно используется. После установки специального оборудования, преобразованной энергии достаточно для отопления и горячего водоснабжения частного дома.

geotermalnoe-otoplenie-1

В средствах массовой информации много, но достаточно путано рассказывается о том, за счет чего вырабатывается тепло, при таком типе отопления. Чтобы понять, как функционирует геотермальное отопление, достаточно представить работу всем известной бытовой сплит-системы, работающей на обогрев. В этом агрегате, испаритель и конденсатор, как бы меняются местами: внутренний блок сплит-системы работает как конденсатор, а внешний – как испаритель. А как мы все знаем из школьного курса физики, некоторые газы, при испарении отдают накопленный холод, забирая при этом тепло, а превращаясь в жидкость, отдают тепло, аккумулируя окружающих холод. Теперь представим, что внешний блок кондиционера, закапывают в землю, опускают в воду либо оставляют на воздухе, где сохраняется постоянная температура, а внутренний блок, т.е его теплообменник находится в доме, и обогревает воздух, воду и т.д.

Функциональные особенности

Оборудование, для того чтобы обеспечить геотермальное отопление дома, состоит из теплового насоса и двух контуров, один из которых находится в грунте, воде или на открытом воздухе (грунтовой, или внешний), а второй – это отопительный контур дома (радиаторы отопления, теплый пол и т.д).

geotermalnoe-otoplenie-2

По грунтовому контуру, с помощью насоса, непрерывно циркулирует теплоноситель, в качестве которого может выступать смесь воды с этиленгликолем. В отопительном контуре, чаще всего циркулирует вода. В эти контуры включен тепловой насос, который с помощью хладагента и теплообменников, «забирает» тепло из грунта (воды, воздуха), и передает его системе отопления.

Конструктивные особенности геотермальных систем

Геотермальные системы отопления имеют несколько конструктивных различий, но касаются они в основном расположения внешнего контура. В зависимости от способа размещения, контур может быть:

•Грунтовым горизонтальным. В зависимости от региона, его размещают в земле, ниже точки ее промерзания. Как правило, для такого контура используется металлопластиковая труба, расположенная в траншеях. Но эта система имеет один недостаток: для получения энергии в 3-5 кВт, требуется соорудить теплообменник, площадью около 300м2.

•Грунтовым вертикальным. При таком расположении контура, используется значительно меньше места, но бурение скважин для контура должно происходить на глубину 50-200 м. Чтобы сделать геотермальное отопление дома с вертикально расположенным теплообменником, потребуется специализированное буровое оборудование, аренда которого является достаточно затратным занятием. Но по заверению производителей таких систем, срок службы вертикального контура составляет более 100 лет, в то время как горизонтального, около 30 лет.

•Водоразмещенный. Если недалеко от вашего дома есть водоем, площадью от 200 м2, то можно обустроить внешний контур в его водах, на глубине 2-3 м. Это более дешевый вариант внешнего контура, но и к нему предъявляются определенные требования: расстояние от дома до водоема не должно быть более 100м2.

•Воздушный внешний контур. При таком размещении теплообменник использует тепло окружающего воздуха. Наиболее эффективной такая система будет в южных регионах нашей страны. Но и здесь есть «подводные камни», которые резко снижают КПД установки, до 100%, при температуре воздуха -15С°. Если температура окружающего воздуха понизится до -20С°, то оборудование полностью перестает работать.

Достоинства и недостатки геотермального отопления

О достоинствах использования возобновляемых ресурсов планеты можно говорить долго и в итоге прийти к мнению, что геотермальное отопление – это здорово, так как КПД установки 300-400%. На каждый затраченный киловатт электроэнергии, оборудование вырабатывает 3-4 кВт тепловой энергии. Кроме этого, автономность и независимость от энергоносителей также несомненные плюсы этого вида отопления. Одним словом: геотермальное отопление полностью бесплатное, экологичное и безопасное.

Но многих интересуют именно недостатки, которые как подводные камни сопровождают практически каждое изобретение. И они на самом деле есть: единственным и самым главным недостатком такой системы является ее цена. Геотермальное отопление частного дома, площадью 200м2 обойдется отечественному потребителю приблизительно в 1 млн руб. И это основной, сдерживающий нашего человека, фактор.

Давайте разберемся, из чего складывается цена геотермальной установки для отопления дома. Стоимость теплового насоса составляет около 30% от суммы, порядка 40-50% берут на себя необходимые исследования и расчеты, а остальная часть бюджета «съедается» приобретением необходимой автоматики, приборов контроля и трудозатратами при земляных работах и монтаже.

Целесообразность использования

Как мы говорили выше, большинство Европейских стран уже на 70% перешли на возобновляемые источники энергии и используют геотермальное отопление для обогрева частных домов. Несмотря на внушительную стоимость получения геотермальной тепловой энергии, постоянно дорожающие энергоресурсы позволят полностью окупить сумму, вложенную единоразово, на покупку оборудования и его монтаж, приблизительно за 5 лет.

Многие скажут, что это слишком большой срок. Да, но значительное улучшение экологии, в связи с использованием возобновляющихся ресурсов планеты, наши дети почувствуют гораздо раньше, а это дорогого стоит.

геотермальное отопление

Питер-Дизайн