Geotermiczne ogrzewanie domu zrób to sam: porównawczy przegląd metod urządzeń

Wielu właścicieli prywatnych domów wciąż uważa, że ​​ogrzewanie geotermalne jest niemal science fiction, i ma znaczenie tylko w tych regionach, w których gotują się gorące źródła i występuje wysoka aktywność wulkaniczna. A ponieważ takie naturalne zjawiska są rzadkie, dla wielu z nich perspektywy wykorzystania tej alternatywnej energii w naszych warunkach są niejasne. W rzeczywistości pompa geotermalna z powodzeniem wytwarza ciepło nawet w niskich temperaturach, dzięki czemu nawet w klimacie umiarkowanym można z niej korzystać dość wydajnie. Ale czy można zamontować geotermalne ogrzewanie domu własnymi rękami? Spróbujmy to rozgryźć.

Klasyfikacja według rodzaju konstrukcji

Zasada ogrzewania geotermalnego jest podobna do zasady klimatyzatora lub lodówki. Głównym elementem jest pompa ciepła zawarta w dwóch obwodach.

Zasada działania pompy geotermalnej (ciepła)

Obwód wewnętrzny to tradycyjny system grzewczy składający się z rur i grzejników. Zewnętrzny - imponujący wymiennik ciepła umieszczony pod ziemią lub w słupie wody. Wewnątrz może krążyć jako specjalny płyn z płynem niezamarzającym i zwykłą wodą. Czynnik chłodzący przejmuje temperaturę czynnika i „podgrzany” wchodzi do pompy ciepła, zgromadzone ciepło jest przekazywane do obwodu wewnętrznego. W ten sposób woda jest podgrzewana w rurach i grzejnikach.

Pompa geotermalna (ciepła) jest kluczowym elementem systemu. To kompaktowe urządzenie, które nie zajmuje więcej miejsca niż znana pralka. Jeśli mówimy o wydajności, wówczas na każdy 1 kW zużytej energii elektrycznej pompa „oddaje” do 4–5 kW energii cieplnej. Podczas gdy konwencjonalny klimatyzator, który ma podobną zasadę działania, 1 kW ciepła „zareaguje” na 1 kW zużytej energii elektrycznej.

Schemat ogrzewania geotermalnego w prywatnym domu

Trzeba przyznać, że urządzenie tego typu ogrzewania jest obecnie najdroższe i czasochłonne. Lwia część jego wartości to zakup sprzętu i oczywiście roboty ziemne. Oczywiście oszczędny właściciel myśli, ale czy można na przykład zaoszczędzić na instalacji i ogrzewaniu geotermalnym zrób to sam? Aby odpowiedzieć na to pytanie, należy zrozumieć, które systemy są najczęściej używane i zrozumieć funkcje ich urządzeń.

Istnieją inne rodzaje pomp stosowanych w systemach grzewczych. Więcej na ten temat dowiesz się z naszego artykułu:https://aquatech.tomathouse.com/pl/otoplenie/alt_otoplenie/teplovye-nasosy-dlya-otopleniya-doma.html

Poziomy wymiennik ciepła

Dość często stosuje się kontur poziomy, za pomocą którego układa się rury w wykopach na głębokość większą niż poziom zamarzania gleby na danym obszarze.

Wadą geotermalnego systemu grzewczego z obwodem poziomym jest duża powierzchnia zajmowana przez kolektor

Wadą jest to, że powierzchnia zajmowana przez obwód powinna być znacznie większa niż sam dom, na przykład do ogrzewania budynku o powierzchni 250 m², około 600 m² przejdzie pod rury. Nie każdy programista może sobie pozwolić na taki luksus.

Ponadto istnieją niedogodności, jeśli strona jest już uszlachetniona, musisz na przykład obserwować odległość od drzew (1,5 m) i wiele innych niuansów.

Pionowy wymiennik ciepła

Bardziej kompaktową, ale także droższą opcją jest pionowy wymiennik ciepła. Do jego instalacji nie będzie wymagana duża powierzchnia, ale wymagane będą specjalne urządzenia wiertnicze.

Montaż pionowego wymiennika ciepła wymaga zastosowania specjalnego sprzętu wiertniczego

Głębokość studni, w zależności od technologii, może osiągnąć 50-200 m, ale jej żywotność wynosi do 100 lat. Ta metoda jest szczególnie istotna przy planowaniu geotermii ogrzewanie wiejskiego domu z wyposażonym przyległym terytorium pozwala uratować krajobraz prawie w jego oryginalnej formie.

Wodny wymiennik ciepła

Najbardziej ekonomiczna instalacja geotermalna wykorzystuje energię cieplną wody. Zaleca się, jeśli odległość od najbliższego akwenu nie przekracza 100 m.

Wymiennik ciepła na bazie wody jest najbardziej korzystny, a zatem bardziej odpowiedni dla urządzenia

Kontur rur w kształcie spirali jest ułożony na dnie, głębokość powinna być mniejsza niż 2,5-3 m, to znaczy głębsza niż strefa zamarzania. Powierzchnia zbiornika wynosi od 200 m². Główną zaletą jest to, że nie ma potrzeby wykonywania pracochłonnych prac wykopaliskowych, ale konieczne jest uzyskanie pozwolenia od służb specjalnych. Wydawszy znaczne środki na drogie urządzenia, nie powinieneś oszczędzać na instalacji wysokiej jakości. W końcu zależeć będzie od tego jakość i wydajność całego systemu.

Jak widać, instalowanie ogrzewania geotermalnego w domu własnymi rękami nie jest takie proste. Ze wszystkich tych typów być może tylko ostatnia opcja będzie dość łatwa do samodzielnego wdrożenia. Ale nawet w tym przypadku warto rozważyć wszystkie zalety i wady.

O zaletach i wadach systemu

Po raz pierwszy w Stanach Zjednoczonych podczas kryzysu w latach 80. obserwowano uważnie ogrzewanie geotermalne. Dość drogie instalacje zarejestrowano w domach najbogatszych i najbardziej zaawansowanych, ale stopniowo stały się one bardziej dostępne i bardziej popularne. Europa zapoznała się z nowością i zaczęła aktywnie wprowadzać na swoich otwartych przestrzeniach. Ten rodzaj ogrzewania nie jest już niczym dziwnym, na przykład w Szwecji około 70% całego ciepła jest syntetyzowane za pomocą pomp ciepła.

Producenci cudownych urządzeń i zieleni jednogłośnie powtarzają zalety tego rodzaju ogrzewania w stosunku do wszystkich innych, główne zalety, które są podkreślane to:

• do ogrzewania wykorzystuje się energię cieplną ziemi, która jest odnawialna i niewyczerpana;
• nie ma ryzyka pożaru;
• nie ma potrzeby dostawy i przechowywania materiałów paliwowych;
• podczas pracy urządzenia nie powstają szkodliwe emisje, system jest całkowicie bezpieczny i przyjazny dla środowiska;
• system działa autonomicznie, nie wymaga ciągłego monitorowania i interwencji;
• jest ekonomiczny, praktycznie nie wymaga kosztów utrzymania od właściciela;
• przy całej różnorodności modeli współczynnik produktywności sprzętu pozostaje niezmiennie wysoki.

Geotermiczny system grzewczy sprawdził się dobrze w połączeniu z „ciepłymi podłogami”. Taki duet zapewnia równomierny rozkład temperatury i zapobiega tworzeniu się stref przegrzania.

Ważny! Ten rodzaj ogrzewania jest najbardziej korzystny w przypadku domów o powierzchni do 150 m², właściciele takich małych domków zapewniają, że koszty zwrócą się przez około 3-4 lata.

Przeczytaj o innych opcjach ogrzewania w naszym następnym artykule:https://aquatech.tomathouse.com/pl/otoplenie/alt_otoplenie/energosberegayushhee-otoplenie-chastnogo-doma.html.

Zwróć uwagę, że w przestrzeni poradzieckiej systemy te nie stały się jeszcze popularne. Wynika to głównie z dość znacznej inwestycji, którą trzeba będzie wykonać na samym początku, oraz z dość długiego okresu zwrotu. Trudno jest przekonać naszych rodaków, że to w końcu jest opłacalne ekonomicznie. Chociaż biorąc pod uwagę roczny wzrost cen konwencjonalnych nośników ciepła i fakt, że system zaprojektowano średnio na 100 lat wydajnej pracy, wybór wydaje się dość uzasadniony.