Геотермальне опалення: принцип роботи, особливості, види насосів, монтаж, фото і відео


Мало не щодня люди стикаються з оголошеннями, пов'язаними з екологічними проблемами, і ні для кого не секрет, що це люди так нашкодили природі. Наприклад, ТЕЦ зіграли не останню роль у цьому негативному впливі, тому був знайдений і споруджено ще один спосіб обігріву будинку – геотермальне опалення для приватного будинку.

Людство зрозуміло, що треба змінювати джерела теплопостачання, оскільки ресурси обмежені. Геотермальна система опалення ця цілком зрозуміла і проста, можна встановити її своїми руками. Варто зазначити, що такий геотермальний вид опалення став головним у Сполучених Штатах Америки і Європі.

Але в Україні такий варіант розглядають люди тільки як альтернативне джерело обігріву. В основному використовується газове, електричне опалення, з застосуванням твердого палива. Але припускають, що таке опалення незабаром точно стане явищем звичайним і навіть основним. Варто відзначити, що з кожним днем геотермальне опалення все більше і більше набирає популярність: немає шкоди довкіллю, вигідно для споживача.

Принцип роботи

Принцип роботи геотермального опалення для приватного будинку заснований на пристрій звичайного холодильника (тільки замість холоду подається тепло). Але спочатку трохи про нашу планету. Всім відомо, що вона складається з багатьох шарів. Зсередини планета прогрівається за допомогою магми, а так як зверху є ще і кора (грунт), то вона не замерзає. Земля уміє зберігати тепло.

Так як же можна з допомогою енергії нашої планети опалювати будинки? Спочатку ставиться тепловий насос (особливий, теплової). До речі кажучи, він ще й використовує енергію, отриману в самому процесі опалення. Після монтажу компресора в землю, в свердловину, поміщається теплообмінник. Вода з ґрунту проходить через електронасос, а потім відбувається нагрівання рідини. Тепло без газу та електрики можна використовувати, як і для промислових цілей, так і для господарських, побутових. Ось так і працює геотермальне опалення, що взялося з-під землі.

Принцип роботи

Схема роботи теплового насоса

не Можна не сказати, що така геотермальна опалювальна система будинку окупиться досить швидко, так як при роботі компресора витрачається всього 1 кВт електроенергії, а користь — 4-6 кВт теплової. Звичайний кондиціонер ж, приміром, перетворює 1 кВт електрики в 1 кВт тепла.

Особливості системи

Раніше вже говорилося, що геотермальне опалення для свого будинку можна зробити і своїми руками. І у нього є свої особливості системи. Тому це, звичайно, зовсім не просто зробити. Першим ділом треба зробити шахту. Її розміри слід правильно розраховувати суворо в індивідуальному порядку. Габарити шахти під геотермальне опалення залежить від багатьох речей: тип клімат місця, грунт (тип), особливості будови кори в регіоні, площа приміщення (якого треба буде опалити). Але глибина в середньому 25-100 метрів.

Потім для монтажу в цю шахту слід опустити труби, які поглинають тепло. Вони відіграють важливу роль: рідини в насос для їх нагрівання і виведення в опаленні будуть потрапляти саме по цих трубах. Такі труби деколи бувають дуже важкими, тому при самостійному монтажі геотермального опалення знадобиться помічник.

Особливості системи

Геотермальна шахта

Є ще й інший спосіб застосування цієї системи. Можна запустити зворотній процес, тобто теплообмінник візьме на себе енергію, яка охолоджує приміщення. Іншими словами, буде у вас кондиціонер, а будинок стане «холодильником».

Види теплових насосів

Опалення з землі має три основних види теплових насосів:

Види теплових насосів

Види теплових насосів

  1. Можна використовувати грунтові води, що приховані глибоко під землею. Точніше буде використовуватися не сама вода, а їх теплова енергія. Ця глибоководна водичка має немаленьку температуру. Електронасос бере її наверх, потім ще збільшує температуру. Після цього рідину проходити крізь конденсатор і віддає більшу частину свого енергетичного потенціалу.
  2. Наступний спосіб геотермального опалення для будинку більш витратний. В землю (75 м і нижче) опускають резервуар, там знаходиться антифриз. Він прогрівається, а потім піднімається нагору. Енергія віддається теплообміннику, а рідина йде назад, глибоко під грунт.
  3. Цей спосіб опалення приватного будинку не вимагає обладнання шахти. Підійде тим, у кого поруч з будівлею є який-небудь водойма. За його низу треба розташувати зонди (горизонтального типу). І потім вони цю енергії змінює. І відбувається передача предмета, що обмінює тепло.

Переваги

Є і свої особливі переваги геотермальної системи опалення:

  • Енергії тепла виділяється набагато більше, ніж споживає сам насос (електричної).
  • Не виробляються негативні викиди в атмосферу. Немає проблем з екологією.
  • Ще не потрібне паливо. Безпечно для оточуючих. Немає ніякого ризику займання або вибуху.
  • Якщо зробити монтаж правильно, то система без проблем надасть вам гарну службу три десятиліття (мінімум).

Самостійний монтаж

Варто сказати відразу, що доведеться вкласти чималу суму в установку конструкції такого самостійного монтажу. Звичайно ж, вона окупиться з часом, адже будується житло на тривалий час. Варто зазначити, що тарифи на електроенергію і газ постійно зростають, а така установка раз і назавжди. Забудьте про подібних перегонах!

У самому ж приміщенні, до речі, ставляться ті ж елементи, що і при водяному. Обігрів житла геотермальним опаленням буде відбуватися за допомогою радіаторів, а сама «потече» по трубах. Але основна частина, як ви вже здогадалися, буде під землею. Грубо кажучи, опалення «від землі» складається із свердловини, теплообмінника і генератора тепла. Зазвичай він досить-таки невеликий, багато місця не займе.

За допомогою такого пристрою обігріву будинку можна регулювати температуру, скільки енергії подається.

Загальноприйнято монтаж проводять з розгалуженням труб опалення і опалювальних радіаторів. Якщо котедж на приватній території, то найчастіше теплогенератор поміщається або в підвальне, або взагалі в інше приміщення.

Самостійний монтаж

Буріння геотермальної шахти

Поширення геотермальної системи опалення

Геотермальне опалення стало з'являтися лише в кінці минулого століття (в останній його чверті) у Сполучених Штатах Америки. Там дуже сильно проявлявся криза. Для початку подібне використовували лише люди багаті, заможні, що допомагало заощадити. Але скоро таке опалення стало більш популярним, почало дешевшати. І американці, що були бідніші, теж зацікавилися. Незабаром у багатьох приватних будинках почали з'являтися свердловини, а за ними і будинок переходив на іншу опалювальну систему.

Європейці ведуть спостереження вже більше двадцяти років і помітили, що з кожним роком споживачів саме такого тепла стає все більше і більше. За останніми даними, від 12 мільйонів. І цифра з кожним не зменшується, а лише зростає.

Зараз з'явилася навіть тенденція на геотермальне опалення. І зрозуміло чому. Таке опалення досить-таки безпечне. Адже воно відбувається за рахунок енергії, що дала нам Земля.

Найбільш популярна система опалення (особливо в Україні) – газова. Але цей ресурс обмежений. З кожним роком запаси стають все менше і менше, а вартість лише збільшується.

А якщо застосовувати тверде паливо – це невигідно і дуже затратно. Адже крім купівлі дров чи вугілля для опалення, треба ще й стежити за процесом обігріву, так як може статися нещасний випадок. До того ж виділятися вуглекислий газ, що шкідливе для природного середовища і оточуючих, а ще смоли і сажа. З цих причин і не тільки в Україні з кожним роком поширення геотермальної системи опалення тільки збільшується.

Що вибрати, вирішувати тільки вам, так як скрізь є свої плюси і мінуси, свої достоїнства і недоліки. Але все ж земельне опалення має цілий ряд переваг над іншими видами обігріву приміщення або житла.