Геотермално отопление на селска къща

Геотермално отопление на селска къща

Принцип на действие и видове геотермално отопление

Геотермалното отопление на къщата може да използва различни източници на топлинна енергия на Земята. Той може да бъде източник на висока температура, например: термични води и ниски температури: относително ниска температура на земята, резервоари или въздух.

Термичните води, като източник на топлинна енергия за отопление на селска къща, могат да бъдат използвани само в непосредствена близост до техните райони. Пример за използването на този вид енергия може да бъде Исландия. В Русия, както и в другите страни от ОНД, подобно отопление все още не е често срещано поради различни причини: отдалечеността на райони с термични води от населените места, агресивността на водата, липсата на подходящо оборудване, технологии и т.н.

По-обещаващо е геотермалното отопление на селските къщи, което използва като относително ниски температури на сушата, водните тела или околния въздух като източник на енергия. Това, така наречените, термопомпи. които се използват за преобразуване на тази относително ниска температура в топлинната енергия на отоплителната система или захранването с топла вода на селска къща.

Принцип на действие

Принципът на геотермалното отопление на една къща (термопомпа) се основава на същия принцип като работата на хладилник или климатик. Основният елемент на такава система е инсталирана в къщата термопомпа, свързана към вътрешните и външните вериги.

Вътрешната схема на такова отопление на селска къща може да представлява обикновена водна верига от тръби и радиатори или топло подове. Външната верига е топлообменник, който е в дебелината на земята или в езерото, загрява и го пренася в термопомпа в къщата.

Охлаждащата течност циркулира непрекъснато през външната верига (фреон или друга), която предава топлинната енергия на средата в термопомпата към вътрешната верига. Така водата в отоплителната система се нагрява.

видове

Има три основни типа геотермално отопление на селска къща, базирани на термопомпа, които се различават само във външната верига. Но всеки от тях има своите особености, предимства и недостатъци. Това отопление може да бъде:

• с вертикален почвен колектор (топлообменник);
• с хоризонтален почвен топлообменник;
• с топлообменник в резервоара.

Вертикален почвен колектор

При този тип геотермално отопление вертикален колектор или сондажен сондаж (топлообменник) се намира в кладенци, пробити до дълбочина от 50-100 м и повече, и използва енергията на земята. На тази дълбочина земята има постоянна температура от 10-12 ° C целогодишно. Това е най-ефективният тип извличане на топлина от земята, но изисква сондажни кладенци и инсталиране на колектор в тях, което увеличава разходите за монтаж на този тип.

Хоризонтален почвен колектор

Тръбите на такава външна верига (колектор, топлообменник) са разположени на сравнително голяма площ, под дълбочината на замръзване на почвата. За този тип отопление на къщата няма нужда да се пробива кладенец. но изисква сравнително голяма площ на хоризонталния колектор: за отопление на къща от 200 m 2 се изисква около 500 m 2 топлообменник. Това изисква голямо количество земни работи. Освен това колекторите не могат да бъдат разположени на по-малко от 1,5 м от дърветата.

Топлообменник, поставен в резервоара

Външната верига (топлообменник), разположена в резервоара, има предимството, че не изисква изкопни работи. Но тази опция може да бъде изпълнена само ако в близост до къщата, на разстояние не повече от 100 м има езеро с достатъчно дълбочина. Такъв резервоар не трябва да замръзва до нивото на тръбите на топлообменника.

Предимства и недостатъци

Предимства на геотермалното отопление на селска къща:

• - използва свободната топлинна енергия на земята, безопасно за околната среда, не замърсява околната среда;
• - когато се използва, няма риск от пожар, защото няма нужда да изгаряте гориво;
• - не заема много място, не разваля външния вид на къщата и целостта на ландшафта на обекта;
• - Топлинната помпа работи тихо, без шум;
• - инсталацията не излъчва никакви вредни вещества или миризми;
• - не изисква доставка и съхранение на гориво;
• - може да работи в офлайн режим;
• -икономична работа: при консумация на 1 кВт електричество той изпуска до 5 кВт топлинна енергия;
• -могат да се използват както за отопление (през зимата), така и за охлаждане на помещенията на къщата (през топлия сезон).

Неговите недостатъци:

Основният и много важен недостатък на геотермалното отопление на селска къща може да се приеме за необходимост от достатъчно големи капиталови инвестиции на етапа на нейното инсталиране: закупуване на оборудване и материали, инсталиране на вътрешни и външни вериги.

Мога ли да монтирам такава система лично?

Този тип отопление на къщата може да се монтира на ръка с помощта на готов комплект оборудване. Това е по-лесно, ако термопомпата има хоризонтална почва или външна верига, разположена в резервоара (колектора). По-трудно е да се монтира с вертикален (сондажен) колектор, тъй като е доста трудно да се пробиват кладенци и да се монтират колектори в тях.

Самата термопомпа заема малко място, не повече от конвенционален котел на твърдо гориво, а връзката с нея на вътрешна водопроводна мрежа не е особено трудна. Тази работа практически не се различава от инсталирането на отопление с вода, използващо други топлинни генератори. Може би най-трудно е устройството на външния контур.

За грунд хоризонтална топлообменник трябва да извърши голямо количество изкопни работи, като площ на колекторите трябва да бъде в рамките на 250-300 m 2 на 100 m 2 на къщата. Ще е необходимо да поставите голям брой тръби в окопите на ниво, което ще бъде под дълбочината на замръзване за дадена област.

За геотермално отопление на къща с външна верига (топлообменник) в резервоар е необходимо да се постави правилно във вода. Първо, както вече бе споменато, водата трябва да бъде близо до дома -. 100 m А, от друга страна, неговата дълбочина трябва да бъде не по-малко от дълбочината на замръзване през зимата в областта на вода (обикновено поне 2-2.5 т) и площта е не по-малка от 200 м 2.

При монтаж като външен контур на тръбата в една спирала подредени на дъното на резервоара, което също е доста процес отнема време, въпреки че не изисква изкоп, копаене изключение на обменника на съединение топлина с топлинна помпа, намираща се в сградата. Работата по сглобяване на колектора в езерото е много опростена, ако е езерце, от което е възможно да се освободи вода за известно време и след това да се напълни с вода след полагането на тръбите.

Разходи и изплащане

Цената на оборудването и неговата инсталация за това отопление зависи от неговия тип, производител и капацитет. Необходимият капацитет на термопомпата зависи от площта на отопляемата къща.

Понастоящем, в зависимост от капацитета, цената на наземните термопомпи е в границите на:

• мощност от 4 до 5 кВт - от 3000 до 7000 с.
• 5-10kW - от 4000 до 8000 USD.
• 10-15kW - от 5000 до 10000 USD.

Към тази сума трябва да добавите още 20-40% за инсталиране на оборудване. Оказва се, че е спретнато сума. Но в справедливостта трябва да се отбележи, че тези разходи в рамките на няколко години, трябва да се изплатят, защото в бъдеще, с изключение на сравнително малки разходи за енергия няма други разходи няма да се изисква.

Това отопление е най-изгодно за малки къщи до 150 m 2. Възвръщаемостта на геотермалното отопление (термопомпите) в тези къщи е около 5-8 години.

Свързани видеоклипове

По-долу можете да гледате видео за това как отоплението работи у дома, което използва топлинната енергия на земята с хоризонтален почвен колектор.