Геотермальне опалення будинку: види, теплообмінники, установка системи


Сьогодні багатьох хвилює питання обігріву приватного або заміського будинку. Може здатися, що геотермальне опалення будинку абсолютно не підходить для нашої кліматичної зони.

При слові «геотермальний» у людей відразу виникають образи вулканів, гейзерів і гарячих джерел десь в Ісландії. Почасти це вірно, але геотермическое опалення будинку можливо і в нашій країні.

Організація геотермального опалення

Для опалення за допомогою теплом землі не потрібно чогось надприродного. Все необхідне можна знайти і в помірному кліматі. А нам знадобиться всього лише тепловий насос, який може працювати і при середніх температурах. Так що, обладнати підземний опалення може кожен бажаючий. Проте облаштування такого джерела обігріву пов'язане з багатьма труднощами.

Організація геотермального опалення

Схема і компоненти геотермального опалення

Тому, перш, ніж почати установку геотермічного насоса, почитайте спеціальну літературу про цю опалювальній системі. Виділіть для себе сильні і слабкі сторони геотермального опалення будинку, докладно розберіться в принципах роботи всіх елементів. Тільки після ретельного вивчення теоретичних питань можна приступати до складання системи.

Види теплообмінників

Будь-яка геотермальна система опалення складається з теплового насоса, теплообмінного агрегату і води. Вперше тепловий насос почали використовувати близько 70 років тому, і з тих пір він добре зарекомендував себе як надійний і екологічний джерело енергії. Насос використовується різницю температур землі і повітря і віддає надлишки енергії на обігрів або охолодження будинку. Система складається з двох циклів (кіл). Внутрішній коло нагадує звичайну систему опалення з трубопроводу і батарей. Зовнішній коло складається з теплообмінника, який встановлюється під землею або під водою.

Всередині теплообмінника знаходиться рідина з домішками антифризу для обладнання. Такий джерело тепла акумулює енергію і направляє підігріту рідина в тепловий насос. Насос посилає рідина у внутрішнє коло, де вода ще сильніше нагрівається. Як видно, тепловий насос є в цій системі сполучною ланкою.

Описана вище система досить дорога в плані установки. Перш ніж зважиться на опалення будинку за допомогою енергії землі, складіть бюджет всіх земляних робіт, монтажу теплообмінника, складанні складових частин системи. Всі операції виллються в кругленьку суму. Тому багато прихильників геотермального опалення вирішуються самостійно його встановити.

Справа це, прямо скажемо, непростий, але можливе. Для початку розберемося в типах головної складової – теплообмінника. За його положенням у просторі виділяють три категорії пристроїв.

Теплообмінник з горизонтальним розміщенням труб

Назва говорить сама за себе. В передбачуваному місці викопується кілька траншів, куди на глибину метра закладаються труби. Відзначимо, що такий тип підземного опалення дуже поширений. У такого типу теплообмінника є один істотний недолік – необхідна велика площа для траншей. Так що, якщо у вас маленький присадибна ділянка, можливо, вам підійде інший варіант геотермічного опалення.

Теплообмінник з горизонтальним розміщенням труб

Горизонтальний теплообмінник

Теплообмінник з вертикальним розміщенням труб

Хороший варіант для власників невеликих ділянок – не доведеться нічого перекопувати. Але потрібно пробурити свердловину глибиною до 190 метрів. Для цього потрібна спеціальна апаратура і досвідчені робітники. Так що дешевим цей тип опалення ніяк не назвеш. Зате прослужить він більше століття. Але що робити власникам ділянок з прилеглими водоймами, де землі майже немає?

Теплообмінник з вертикальним розміщенням труб

Вертикальний контур

Теплообмінник з розміщенням труб у воді

найекономніший і найменш трудомісткий вид геотермічного опалення. На глибину 3-5 метрів у водойму закладаються труби. Оптимальна площа водойми – 250 квадратних метрів. Як бачите, тут не треба нічого копати і бурити. Система використовує різницю температур води і землі, а надлишки відправляє в будинок.

Як видно, самостійна установка підземного опалення дуже складна. Потрібно володіти як мінімум спеціальними теоретичними знаннями. Але краще найняти команду професіоналів. Зараз на ринку послуг є багато фірм підрядників, які займаються подібними операціями. Не варто економити і намагатися встановити систему самостійно або з допомогою друзів. Якісний монтаж системи підземного опалення – це запорука його довгої та ефективної роботи.

Теплообмінник з розміщенням труб у воді

Теплообмінник вода-земля

Плюси геотермального опалення

Геотермическое опалення будинку має кілька переваг перед іншими системами опалення:

  • Невичерпне джерело енергії. Опалення працює за рахунок різниці температур землі і повітря, і тому невичерпна енергія системи.
  • Абсолютна пожежна безпека. Немає ніякої можливості для займання.
  • Не споживає ніякого палива.
  • Екологічність і безпека
  • Автономність. Втручання людини не потрібно, всі процеси відбуваються автоматично.
  • Витрати на обслуговування системи нульові
  • Високий коефіцієнт корисної дії

Для досягнення максимального ефекту від підземного опалення, варто подумати про комбінуванні системи з подогревающимся підлогою.

Дві опалювальні системи дозволять вам опалити приміщення взимку без перегрівів і рівномірно. Витрати на таке поєднання окупляться через 3-5 років.

Нюанси установки

В нашій країні опалення на основі енергії землі ще не набуло широкого розмаху. Але поступово цей вид обігріву приватного будинку стає все більш популярним. Незвичне, на перший погляд, принцип роботи при уважному вивченні нагадує водяне опалення.

По суті, підземне опалення складається як би з двох частин – підземної і зовнішньої. До складу зовнішньої частини входять радіатори та трубопровід, за яким йде гаряча вода. Велика частина системи знаходиться під землею. Всередину будинку ставиться тільки тепловий насос, який і виробляє тепло.

Геотермальне опалення будинку поступово стає все більш популярним і доступним. Зараз розвивається ціла мережа послуг пов'язана з таким типом обігріву – це і фірми підрядники, і університети, і фірми виробники обладнання. Ознайомившись з теорією питання, радимо вам вивчити ринок послуг з монтажу термальних опалювальних систем. Уважно прочитайте відгуки, дізнайтеся у сусідів або знайомих послугами якої фірми вони користувалися. Все це заощадить вам час і гроші в подальшому.

Якщо ж ви вирішили самостійно встановити собі подібну систему опалення, приготуйтеся до великих труднощів. Спочатку варто провести геологічну розвідку місцевості. Замовити таку послугу досить просто і недорого. Після того, як у вас на руках буде детальна геологічна карта вашої ділянки можна вибрати місце для установки підземного опалення. Також карта допоможе вам визначитися з типом термального опалення.

Якщо у вас маленька ділянка великим шаром грунту, то вам краще обдумати варіант вертикального розміщення колектора. Ну а якщо на вашій ділянці багато глибоких гірських порід, а шар грунту невеликий – горизонтальний теплообмінник для вас.