Geotermálne vykurovanie domácnosti pre domácich majstrov: porovnávací prehľad metód zariadenia

Mnohí majitelia súkromných domov sa stále domnievajú, že geotermálne vykurovanie je termín takmer sci-fi a je relevantný iba pre tie regióny, v ktorých horúce pramene vria a existuje vysoká sopečná činnosť. A keďže takéto prírodné javy sú zriedkavé, vyhliadky na využitie tejto alternatívnej energie v našich podmienkach vyzerajú pre mnohých vágne. Geotermálne čerpadlo v skutočnosti úspešne generuje teplo aj pri nízkych teplotách, takže ho možno aj v miernom podnebí využívať pomerne efektívne. Je však možné namontovať geotermálne vykurovanie domu vlastnými rukami? Skúsme to zistiť.

Klasifikácia podľa typu konštrukcie

Princíp geotermálneho vykurovania je podobný princípu klimatizácie alebo chladničky. Hlavným prvkom je tepelné čerpadlo, ktoré je súčasťou dvoch okruhov.

Princíp geotermálneho (tepelného) čerpadla

Vnútorný okruh je tradičný vykurovací systém pozostávajúci z potrubí a radiátorov. Externý - pôsobivý výmenník tepla umiestnený pod zemou alebo vo vodnom stĺpci. Vo vnútri môže cirkulovať ako špeciálna tekutina s nemrznúcou zmesou a obyčajná voda. Chladivo preberá teplotu média a „zohriaty“ vstupuje do tepelného čerpadla, nahromadené teplo sa odovzdáva do vnútorného okruhu. Voda sa teda zohrieva v potrubiach a radiátoroch.

Kľúčovým prvkom systému je geotermálne (tepelné) čerpadlo. Jedná sa o kompaktnú jednotku, ktorá nezaberá viac miesta ako práčka, ktorú poznáme. Ak hovoríme o produktivite, potom na každých 1 kW spotrebovanej elektrickej energie čerpadlo „vydá“ až 4 - 5 kW tepelnej energie. Kým konvenčná klimatizácia, ktorá má podobný princíp činnosti, 1 kW tepla „reaguje“ na 1 kW spotrebovanej elektriny.

Schéma geotermálneho vykurovania v súkromnom dome

Je potrebné pripustiť, že zariadenie tohto typu vykurovania je dnes najdrahšie a najnáročnejšie. Leví podiel na jeho hodnote je nákup vybavenia a samozrejme zemné práce. Šikovný majiteľ si, samozrejme, myslí, ale je možné ušetriť napríklad na inštalácii a geotermálnom vykurovaní, ktoré urobíte sami? Na zodpovedanie tejto otázky je potrebné pochopiť, ktoré systémy sa používajú najčastejšie, a pochopiť vlastnosti ich zariadení.

Vo vykurovacích systémoch sa používajú aj iné typy čerpadiel. Viac sa o tom dozviete z nášho článku:https://aquatech.tomathouse.com/sk/otoplenie/alt_otoplenie/teplovye-nasosy-dlya-otopleniya-doma.html

Horizontálny výmenník tepla

Pomerne často sa používa horizontálny obrys, pri ktorom sa zariadenie ukladá do zákopov do hĺbky, ktorá je väčšia ako úroveň zamrznutia pôdy v danej oblasti.

Nevýhodou geotermálneho vykurovacieho systému s horizontálnym okruhom je veľká plocha, ktorú zaberá kolektor

Nevýhodou je, že plocha, ktorú zaberá okruh, by mala byť omnoho väčšia ako samotný dom, napríklad na vykurovanie budovy s rozlohou 250 m² sa asi 600 m² dostane pod potrubie. Nie každý vývojár si môže dovoliť taký luxus.

Okrem toho existujú nepríjemnosti, ak je lokalita už povolená, musíte napríklad sledovať vzdialenosť od stromov (1,5 m) a mnoho ďalších odtieňov.

Vertikálny výmenník tepla

Kompaktnejšou, ale aj drahšou možnosťou je vertikálny výmenník tepla. Na jeho inštaláciu nebude potrebná veľká plocha, ale bude potrebné špeciálne vŕtacie zariadenie.

Inštalácia zvislého výmenníka tepla vyžaduje použitie špeciálneho vŕtacieho zariadenia

Hĺbka vrtu môže v závislosti od technológie dosiahnuť 50 - 200 m, jej životnosť je však až 100 rokov. Táto metóda je obzvlášť dôležitá pri plánovaní geotermálnej energie kúrenie na vidiecky dom s vybaveným priľahlým územím vám umožňuje zachrániť krajinu takmer v pôvodnej podobe.

Vodný výmenník tepla

Najúspornejšia geotermálna inštalácia využíva tepelnú energiu vody. Odporúča sa, ak vzdialenosť k najbližšiemu vodnému toku nepresahuje 100 m.

Výmenník tepla na vodnej báze je najvýhodnejším, a preto je pre zariadenie vhodnejší

Obrys rúrok vo forme špirály je položený na dno, hĺbka by mala byť menšia ako 2,5 - 3 m, tj hlbšie ako zóna mrazenia. Rozloha nádrže je od 200 m². Hlavným plusom je, že nie je potrebné vykonávať výkopové práce, ktoré sú náročné na pracovnú silu, ale je potrebné získať povolenie od špeciálnych služieb. Po vynaložení značných finančných prostriedkov na drahé vybavenie by ste nemali šetriť kvalitnou inštaláciou. Koniec koncov, to bude od neho, že kvalita a efektívnosť celého systému bude závisieť.

Ako vidíte, inštalácia geotermálneho vykurovania doma vlastnými rukami nie je taká jednoduchá. Zo všetkých týchto typov bude možná jednoduchá implementácia iba poslednej možnosti. Ale aj v tomto prípade sa oplatí zvážiť všetky klady a zápory.

O výhodách a nevýhodách systému

Prvýkrát bolo v Spojených štátoch amerických počas krízy v 80. rokoch 20. storočia starostlivo sledované geotermálne vykurovanie. Skôr drahé zariadenia boli zaregistrované v domovoch najbohatších a najmodernejších, postupne sa však stali dostupnejšími a obľúbenejšími. Európa vzala na vedomie túto novinku a začala sa aktívne predstavovať vo svojich otvorených priestoroch. Teraz nie je tento druh ohrevu vôbec divný, napríklad vo Švédsku sa asi 70% všetkého tepla syntetizuje pomocou tepelných čerpadiel.

Výrobcovia zázračného vybavenia a zelení jednomyseľne opakujú výhody tohto typu vykurovania oproti všetkým ostatným, pričom sa zdôrazňujú hlavné výhody:

• na vykurovanie sa používa tepelná energia Zeme, ktorá je obnoviteľná a nevyčerpateľná;
• nehrozí nebezpečenstvo požiaru;
• nie je potrebné dodávať a skladovať palivové materiály;
• počas prevádzky zariadenia nevznikajú škodlivé emisie, systém je absolútne bezpečný a šetrný k životnému prostrediu;
• systém funguje autonómne, nevyžaduje neustále monitorovanie a zásah;
• je to ekonomické, prakticky nevyžaduje náklady na údržbu od vlastníka;
• pri všetkých rôznych modeloch zostáva koeficient produktivity zariadení stále vysoký.

Geotermálny vykurovací systém sa ukázal dobre v kombinácii s „teplými podlahami“. Takýto duet poskytuje rovnomerné rozloženie teploty a zabraňuje tvorbe zón prehrievania.

Dôležité! Tento typ vykurovania je najvýhodnejší pre domy s rozlohou do 150 m², majitelia takýchto malých chát zabezpečujú, že náklady sa vyplácajú približne 3 až 4 roky.

Prečítajte si ďalšie možnosti vykurovania v nasledujúcom článku:https://aquatech.tomathouse.com/sk/otoplenie/alt_otoplenie/energosberegayushhee-otoplenie-chastnogo-doma.html.

Všimnite si, že v postsovietskom priestore sa tieto systémy ešte nestali populárnymi. Je to do značnej miery spôsobené pomerne významnou investíciou, ktorá sa bude musieť uskutočniť na samom začiatku, a pomerne dlhou dobou návratnosti. Je dosť ťažké presvedčiť našich spoluobčanov, že to je nakoniec ekonomicky výhodné. Aj keď, ak vezmeme do úvahy ročný nárast cien konvenčných chladív a skutočnosť, že systém je navrhnutý v priemere na 100 rokov efektívnej prevádzky, výber sa bude javiť ako opodstatnený.