Calefacció geotèrmica per a casa: una visió general comparativa dels mètodes dels dispositius

Molts propietaris de cases privades encara creuen que la calefacció geotèrmica és gairebé un terme de ciència ficció i només és rellevant per a aquelles regions on bulleixen les fonts termals i hi ha una elevada activitat volcànica. I ja que aquests fenòmens naturals són rars, les perspectives d’utilitzar aquesta energia alternativa en les nostres condicions semblen vagues per a molts. De fet, una bomba geotèrmica genera amb èxit calor fins i tot a temperatures baixes, de manera que fins i tot en un clima temperat es pot utilitzar de manera molt eficient. Però, és possible muntar la calefacció geotèrmica d’una casa amb les vostres pròpies mans? Intentem esbrinar-ho.

Classificació per tipus estructural

El principi de calefacció geotèrmica és similar al principi de l’aire condicionat o nevera. L’element principal és una bomba de calor inclosa en dos circuits.

El principi de la bomba geotèrmica (calor)

El circuit intern és un sistema de calefacció tradicional format per canonades i radiadors. Extern: un impressionant intercanviador de calor situat sota terra o a la columna d’aigua. Per dins pot circular com un líquid especial amb anticongelant i aigua ordinària. El refrigerant agafa la temperatura del medi i “escalfa” a la bomba de calor, la calor acumulada es transfereix al circuit intern. Així, l’aigua s’escalfa a les canonades i radiadors.

Una bomba geotèrmica (de calor) és un element clau del sistema. Aquesta és una unitat compacta, que no ocupa més espai que la rentadora, segons la nostra opinió. Si parlem de productivitat, per cada 1 kW d’electricitat consumida, la bomba “dóna” fins a 4-5 kW d’energia tèrmica. Mentre que un climatitzador convencional, que té un principi de funcionament similar, 1 kW de calor “respondrà” a 1 kW d’electricitat consumida.

Esquema de calefacció geotèrmica en una casa particular

Cal admetre que el dispositiu d’aquest tipus de calefacció és el més car i que consumeix temps en l’actualitat. La part del lleó del seu valor és la compra d'equip i, per descomptat, la terra. Naturalment, el propietari prósper està pensant, però és possible estalviar, per exemple, la instal·lació i la calefacció geotèrmica? Per respondre a aquesta pregunta, heu d'esbrinar quins sistemes s'utilitzen més sovint i comprendre les característiques del dispositiu.

Hi ha altres tipus de bombes utilitzades en sistemes de calefacció. En el nostre article en sabreu més coses:https://aquatech.tomathouse.com/ca/otoplenie/alt_otoplenie/teplovye-nasosy-dlya-otopleniya-doma.html

Intercanviador de calor horitzontal

Molt sovint s’utilitza un contorn horitzontal, amb l’aparell del qual les canonades estan col·locades en trinxeres a una profunditat superior a la del nivell de congelació del sòl en una determinada zona.

L’inconvenient d’un sistema de calefacció geotèrmic amb un circuit horitzontal és la gran àrea que ocupa el col·lector

L’inconvenient és que la superfície ocupada pel circuit hauria de ser molt més gran que la pròpia casa, per exemple, per escalfar un edifici amb una superfície de 250 m², uns 600 m² passaran per sota de les canonades. No tots els desenvolupadors poden pagar un luxe.

A més, hi ha inconvenients si el lloc ja està ennoblit, cal observar, per exemple, la distància dels arbres (1,5 m) i molts altres matisos.

Intercanviador de calor vertical

Una opció més compacta, però també més costosa, és un intercanviador de calor vertical. No es requerirà una gran superfície per a la seva instal·lació, però caldrà equips especials de perforació.

La instal·lació d’un intercanviador de calor vertical requereix l’ús d’equips especials de perforació

La profunditat del pou, segons la tecnologia, pot arribar als 50-200 m, però la seva vida útil és de fins a 100 anys. Aquest mètode és especialment rellevant a l’hora de planificar una geotèrmia calefacció de casa de camp amb un territori contigu equipat, permet estalviar el paisatge gairebé en la seva forma original.

Intercanviador de calor per aigua

La instal·lació geotèrmica més econòmica utilitza l’energia tèrmica de l’aigua. Es recomana si la distància al cos d’aigua més propera no superi els 100 m.

Un intercanviador de calor basat en aigua és el més avantatjós i, per tant, el més adequat per al dispositiu

El contorn de les canonades en forma de espiral es posa a la part inferior, la profunditat ha de ser inferior a 2,5-3 m, és a dir, més profunda que la zona de congelació. La superfície de l’embassament és de 200 m². El principal avantatge és que no cal realitzar treballs d’excavació intensiva en mà d’obra, però cal obtenir permís de serveis especials. Després d’haver gastat fons importants en equips cars, no hauríeu d’estalviar en instal·lacions de gran qualitat. Al cap i a la fi, serà d’ell que la qualitat i l’efectivitat de tot el sistema dependran.

Com veieu, no és tan senzill instal·lar calefacció geotèrmica a casa amb les vostres mans. De tots aquests tipus, potser només l’última opció serà força senzilla d’implementar per si sola. Però fins i tot en aquest cas, val la pena pesar, tots els avantatges i els contres.

Quant als avantatges i inconvenients del sistema

Per primera vegada, es va observar de prop la calefacció geotèrmica als Estats Units durant la crisi dels anys 80. Les instal·lacions més aviat cares es van registrar a les cases de les més riques i avançades, però a poc a poc es van anar fent més accessibles i populars. Europa va prendre nota de la novetat i va començar a introduir-se activament en els seus espais oberts. Ara, aquest tipus de calefacció ja no és una meravella, a Suècia, per exemple, al voltant del 70% de tota la calor es sintetitza mitjançant bombes de calor.

Els fabricants d’equips miraculosos i verds reuneixen per unanimitat els avantatges d’aquest tipus de calefacció sobre tots els altres, els principals avantatges que es destaquen són:

• per a la calefacció s’utilitza l’energia tèrmica de la terra, que és renovable i inesgotable;
• no hi ha risc d’incendi;
• no cal el lliurament i l’emmagatzematge de materials de combustible;
• durant el funcionament de l’equip no es generen emissions nocives, el sistema és absolutament segur i respectuós amb el medi ambient;
• el sistema funciona de forma autònoma, no necessita un seguiment i intervenció constants;
• és econòmic, pràcticament no requereix costos de manteniment del propietari;
• amb tota la varietat de models, el coeficient de productivitat dels equips continua essent alt.

El sistema de calefacció geotèrmica s'ha demostrat en combinació amb "terres càlids". Aquest duet proporciona una distribució uniforme de la temperatura i impedeix la formació de zones de sobreescalfament.

Important! Aquest tipus de calefacció és més beneficiós per a cases amb una superfície de fins a 150 m², els propietaris de cases petites que afirmen que els costos es paguen durant uns 3-4 anys.

Consulteu altres opcions de calefacció al nostre proper article:https://aquatech.tomathouse.com/ca/otoplenie/alt_otoplenie/energosberegayushhee-otoplenie-chastnogo-doma.html.

Tingueu en compte que a l’espai post-soviètic, aquests sistemes encara no s’han popularitzat. Això es deu principalment a una inversió força important que caldrà realitzar al principi i a un període de devolució força llarg. És bastant difícil convèncer els nostres conciutadans que això, al final, continua sent rendible econòmicament. Tot i que, si tenim en compte l’augment anual del preu dels refrigerants convencionals i el fet que el sistema estigui dissenyat de mitjana per a 100 anys de funcionament eficient, l’elecció semblarà justificada.