Геотермальне опалення приватного будинку Що це таке?

Нетривіальне вирішення питання отримання недорогого і екологічно безпечного тепла для дому пропонує використання температури самої Землі. Причому не треба заглиблюватися в пошуках шарів гарячої води, тим більше, що таких місць не так вже й багато.

Виявляється, достатньо просто дістатися до рівня з постійною температурою. А це може виявитися всього в декількох метрах від поверхні. Як же виходить багато тепла майже з нічого?

Секрет криється в спеціальному пристрої, званому тепловим насосом. Незважаючи на таке відверте назва, цей агрегат перекачує не теплий, а теплоносій.

Процес нагадує роботу кондиціонера або холодильника, кому як подобається. Подоба пояснюється тим, що і в тому і в іншому апараті є, образно кажучи, холод з одного «кінця» і тепло - з іншого.

Принцип роботи

В системі є два контури:

• перший відбирає тепло (невелике) від підземних шарів;
• другий - видає вже багато тепла в об`єм, що обігрівається.

Теплоносієм виступає класичний фреон або інший теплоносій з аналогічними характеристиками. Температура його випаровування досить низька, отже, вже при наявних 10 градусах в товщі землі фреон перетворюється в газ.

Потім цей газу стискається компресором і його температура підвищується приблизно до 80 градусів. А цього вже досить для того, щоб прогріти якийсь обсяг повітря.

Висока температура передається теплоносію другого контуру, який є системою обігріву приміщення.

Фреон, виконавши свою роль, надходить у випарник, де знову розширюється, охолоджується і слід за новою порцією безкоштовного тепла. І так до нескінченності, точніше до першої серйозної поломки.

Причому поломка може статися тільки в компресорної частини системи, оскільки це єдине місце, де є рухомі частини, що говорить про високу надійність пристрою в цілому.

різновиди

Різниця в системах геотермального опалення є в способах відбору земного тепла, точніше, в принципах організації контуру. Умовно їх можна віднести до трьох категорій:

1. Найефективнішим вважається варіант з використанням тепла досить глибоко залягають грунтових вод. В цьому випадку буряться свердловини до 200 метрів. Метод гарний тим, що можна вкластися на малій площі;

2. Трохи простіше виглядає варіант з горизонтальним теплообмінником, закладеним нижче рівня промерзання для даної місцевості. Однак простота виготовлення подібної споруди вимагає значної площі;

3. 
   
   
   

   Третій варіант пропонує обійтися без грунтової шахти, але передбачає наявності водойми недалеко від об`єкту опалення. Досить водойми глибиною близько трьох метрів і площею не менше 200 квадратних метрів.

   Такий метод є найменш капіталомістким

переваги

Як будь-яка система теплопостачання, геотермальна може:

• давати тепло у будинок;
• забезпечити господарські потреби гарячою водою;
• кондиционировать повітря.

Тобто, маючи в будинку таку систему, жителі не будуть мерзнути взимку, в ванні або сауні буде завжди гаряча вода, а влітку не буде проблем зі спекою - геотермальна система забезпечить прохолоду.

Тепловий насос для опалення будинку допоможе:

• підігріти або охолодити воду в басейні;
• забезпечити комфортні умови для тепличних рослин;
• обігріти автостоянку.

Дбайливий господар знайде безліч точок прикладання корисних властивостей цієї системи.

Висока ефективність теплої підлоги вдало поєднується з економічністю системи, що створює ненав`язливий комфорт, рівномірно розподіляючи тепло по всьому будинку.

устаткування

Склад обладнання стає зрозумілим при розгляді технологічної схеми опалення. Головним елементом геотермальної системи є тепловий насос.

Його габарити не перевищують розмірів середньої пральної машини, що дозволяє встановлювати насос без особливих труднощів. Сам насос технологічно включається в два контури:

• внутрішній;
• зовнішній.

Внутрішній контур являє собою знайому систему теплопостачання будинку - радіатори з трубами.

Зовнішній контур є тим самим пристроєм, який «видобуває тепло», і знаходиться під землею або в воді. У зовнішній контур входить:

• колектор-теплообмінник;
• труби, що з`єднують його з насосом.

Колектор також можна влаштувати з труб. Таким чином, головною складовою системи є труби і фасонні деталі для їх з`єднання, не кажучи вже про радіатори опалення і засобах споживання гарячої води - ванни, раковини та інше.

монтаж

1. Збірка системи полягає в основному в з`єднанні складових елементів і теплового насоса в єдине ціле.

2. Зовнішній контур доцільно зібрати з поліетиленових труб, що забезпечить його тривале збереження і працездатність.

3. Прийнято вважати, що метр колектора може дати близько 50 ват теплової енергії. З цих міркувань розраховується загальна потреба в трубах.

4. Залежно від схеми - вертикальна або горизонтальна - необхідно пробурити свердловину відповідної глибини або зайняти відповідну площу басейну.

Переваги і недоліки

Оцінюючи систему геотермального опалення, слід пам`ятати про відносність всього і всієї. З безумовних переваг можна відзначити:

• Практичну невичерпність джерела енергії і його доступність. Знайти достатню площу для пристрою зовнішнього контуру не складе труднощів навіть на невеликій ділянці;

• Пожежна і екологічна безпека системи. Відсутність сгораемого палива виключає неконтрольоване горіння, з іншого боку, де немає спалювання, там немає і викидів;

• Щодо безшумна робота обладнання. Єдине джерело шуму в системі - тепловий насос, який можна порівняти за рівнем шуму з побутовим холодильником;

• Невеликі експлуатаційні витрати;

• Надійна робота протягом тривалого часу. Оскільки в системі немає механічного руху (за винятком теплового насоса), то немає і механічного зносу.

Серйозним недоліком, що обмежує широке використання геотермального опалення, є:

• В першу чергу вартість самого теплового насоса і споживаної ним електроенергії.

• Залежно від обраної схеми і навколишніх умов можуть виявитися досить дорогими монтажні роботи.

Проте, наявні гідності - економія ресурсів і всебічна безпека - роблять геотермальне опалення досить ефективною альтернативою традиційним системам життєзабезпечення.