Wir machen Erdwärme mit unseren eigenen Händen: eine Beschreibung des Betriebs der Pumpen, die Hauptmerkmale und Bewertungen der Eigentümer

Derzeit gibt es viele Möglichkeiten, eine alternative Heizung zu organisieren. Die meisten von ihnen zeichnen sich durch einen geringen Wirkungsgrad aus und werden nur als Hilfssystem verwendet. Es gibt jedoch eine wirklich effektive Methode, Wärme aus alternativen Erdwärmequellen bereitzustellen. So machen Sie Erdwärme mit eigenen Händen zu Hause: Das Funktionsprinzip, Pumpen und Bewertungen helfen, dieses Problem zu lösen.

So funktioniert Erdwärme

Je nach Bodenbeschaffenheit kommt es pro 100 m zu einer natürlichen Temperaturerhöhung um + 3 ° C. Auf diesem Phänomen basiert die Erdwärme in Europa, die seit mehr als einem Dutzend Jahren genutzt wird. Doch wie lässt sich dieser Effekt in der Praxis nutzen?

Das Funktionsprinzip der Erdwärmeheizung zu Hause besteht darin, Wärmeenergie mit mehreren Arten von Wärmeträgern zu übertragen. Dies erfordert mehrere Schaltungen, von denen jede ihre eigene Funktion erfüllt:

• Äußere... Die Rohrleitungen befinden sich in einer Umgebung mit Temperaturen von + 7 ° C bis + 10 ° C. Diese Energie wird auf das Kühlmittel übertragen, das in den nächsten Kreislauf gelangt.
• Wärmeaustausch... Das Hauptelement ist eine Wärmepumpe. Darin zirkuliert ein Kältemittel, in dem die Temperatur mit steigendem Druck ansteigt. Vom Kühlmittel des externen Kreislaufs erwärmt, gelangt es in den Kompressor. Dadurch steigt die Temperatur von + 7 ° C auf + 65 ° C. Um den Zyklus zu wiederholen, tritt die Flüssigkeit durch die Drossel in den Verdampfer ein. Dies ist das Grundprinzip der Erdwärme.
• Innenkontur... Darin wird mit Hilfe eines Wärmetauschers Wärmeenergie vom Kältemittel auf das Kühlmittel im Hauptheizungssystem des Hauses übertragen.

Um Erdwärme mit eigenen Händen richtig zu machen, müssen Sie zunächst einen Primärkreisplan und eine geeignete Wärmepumpe auswählen.

Erdwärme kann mit traditionellen Wärmeversorgungsarten kombiniert werden - mit Gaskessel, Elektro- oder Festbrennstoff. Auf diese Weise können die Betriebskosten des Heizmediums gesenkt werden.

Arten der Erdwärmeheizung zu Hause

Bevor Sie ein Landhaus mit eigenen Händen geothermisch heizen, sollten Sie einige vorbereitende Maßnahmen ergreifen. Finden Sie zunächst die beste Möglichkeit, die Rohre des Primärkreislaufs anzuordnen.

Die Hauptbedingung dafür ist die Temperatur der Umgebung, in der sich die Leitungen befinden. Es sollte nicht niedriger als + 7 ° C sein. In der Praxis werden dazu Rohrleitungen im Boden verlegt. In einigen Fällen kann ein Gewässer oder ein Fluss als Hauptumgebung fungieren. Bewertungen über Erdwärme dieses Haustyps weisen jedoch häufig auf eine geringe Effizienz im Winter hin.

Für die richtige Organisation der alternativen Wärmeversorgung müssen Sie folgende Schritte durchführen:

1. Berechnen Sie die optimale Leistung... Wenn die Erdwärme eines Privathauses als Hauptheizung verwendet werden soll, sollte ihre Nennleistung die Erwärmung der Luft im gesamten Gebäude gewährleisten.
2. Analysieren Sie die Zusammensetzung des Bodens und die Tiefe seines Gefrierens... Davon hängt die Wahl der Anordnung der Rohre des Primärkreises ab.
3. Bestimmen Sie den Standort der Wärmepumpe... Um Wärmeverluste zu minimieren, werden Erdwärmesysteme in einem separaten Raum - einem Keller oder einem Nebengebäude - mit eigenen Händen ausgestattet. Es ist wichtig, dass die Temperatur darin nicht unter + 14 ° C liegt.

Die Nichtbeachtung dieser einfachen Regeln kann zu Systemstörungen führen. Häufig weisen Bewertungen von Eigentümern von Erdwärmeheizungen darauf hin, wie wichtig eine erste Analyse und Auswahl der richtigen Ausrüstung ist.

Um einen unterbrechungsfreien Betrieb des Systems zu gewährleisten, muss eine autonome Stromquelle - ein Generator - installiert werden.

Horizontale Platzierung

Die am wenigsten zeitaufwendige Methode zur Installation der Primärrohre ist horizontal. Sie befinden sich in einer Tiefe von 0,5 bis 3 m und sind abwechselnd angeordnet, um die Fläche der Autobahn zu reduzieren. Gleichzeitig sollte der Abstand zu jedem jedoch mindestens 20 cm betragen.

Vor der Erdwärmeheizung wird eine erste Analyse des Bodenzustands durchgeführt. Zunächst wird sein Wärmeübergang bestimmt. Sie kann 20 bis W/m² betragen. Daraus wird die Gesamtlänge des Primärkreises berechnet.

Darüber hinaus sollten Sie die folgenden Aktionen ausführen:

• Überprüfung des Gefriergrads des Bodens... Die Tiefe der Rohre muss unter diesem Indikator liegen;
• Grundwasser... Für ihre natürliche Entfernung während großer Überschwemmungen wird eine Sandschicht in den Boden der Grube gegossen;
• Die Materialwahl für die Herstellung von Rohrleitungen... Es muss flexibel genug und mechanisch zuverlässig sein. Für die Erdwärmeheizung in Europa werden VPE-Rohre am häufigsten verwendet.

Stellt sich die Frage, wie viel eine Erdwärmeheizung kostet, hilft die horizontale Anordnung, die laufenden Installationskosten der Anlage deutlich zu senken. Bei der Installation mehrerer Primärkreise müssen die Einlass- und Auslassverteiler installiert werden.

Mit vertikalen Rohrleitungen

Unter Berücksichtigung der Grundprinzipien der Erdwärmeheizung eines Hauses bei der Planung ist es erforderlich, eine maximale Erwärmung des Kühlmittels aus dem Boden zu erreichen. Dies ist nur bei der Installation vertikaler Leitungen möglich.

Um die Erdwärme eines Landhauses mit eigenen Händen vertikal zu organisieren, müssen Brunnen mit einer Tiefe von 30 bis 100 m hergestellt werden, in denen Primärkreislaufleitungen verlegt werden.

Ein solches Schema ist mühsamer als ein vertikales, hat aber eine Reihe von Vorteilen:

• Große Tiefe der Autobahnen. In diesem Fall erhöht sich die Wärmeübertragung der Umgebung um 25-30% - bis zu 70 W / m²;
• Kleine Installationsfläche;
• Es besteht praktisch keine Abhängigkeit vom Einfrieren des Bodens.

Neben dieser Methode werden im Sommer häufig die Grundprinzipien der Erdwärme zur Warmwasserbereitung genutzt. Dazu wird der Primärkreislauf in Wasser gelegt - einen See oder Fluss.

Vor dem Bohren von Brunnen ist es notwendig, den Boden zu analysieren und die optimale Tiefe zu bestimmen. Die Zusammensetzung des Bodens wirkt sich direkt auf die Arbeitsintensität des Prozesses aus.

DIY Erdwärmeinstallation

In der Praxis ist diese Art der Wärmeversorgung eine schwierige Aufgabe. Ein Merkmal der Konstruktion und Installation der Erdwärmeheizung mit eigenen Händen ist das Vorhandensein einer Wärmepumpe - der Haupteinheit des Systems.

Das Design dieses Geräts umfasst einen internen Kältemittelkreislauf, einen Kompressor, eine Drossel und einen Verdampfer. Zur Steuerung der Arbeit ist zwingend eine Elektronikeinheit vorgesehen. Worauf ist bei der Auswahl einer Erdwärmepumpe zum Heizen zu achten?

• Gerätetyp... In der Wärmeversorgung werden Boden-Wasser-Modelle verwendet. Darüber hinaus gibt es "Wasser-Wasser" und "Luft-Wasser";
• Nennwärmeleistung... Es hängt direkt von den Designparametern ab.Es ist zu beachten, dass fast alle Modelle einen Wert dieser Eigenschaft bis zu 18 kW haben;
• Energieverbrauch... Es ist die Summe der elektrischen Energie, die zum Betrieb von Kompressor, Pumpe und elektronischer Steuereinheit benötigt wird. Direkt abhängig von der Nennleistung des Gerätes;
• Parameter des Heizsystems - Temperaturregime und optimale Druckanzeige. Bei allen geothermischen Heizungssystemen zum Selbermachen überschreitet letzterer Indikator normalerweise nicht 3 bar;
• Die Kosten... Derzeit ist die Anordnung der Erdwärmeheizung eines Privathauses am teuersten. Und der größte Teil der Kosten ist der Kauf einer Wärmepumpe. Daher sollte der richtigen Auswahl dieser Systemkomponente besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden.

Neben einer Erdwärmepumpe zum Heizen sollten Sie die richtigen Rohre für den Außenkreislauf wählen. Sie müssen bestimmte Anforderungen erfüllen. Insbesondere - einen Mindestindikator für den Wärmeübergangswiderstand zu haben. Idealerweise sollten dafür Stahlleinen verwendet werden. Ihr Betrieb in dieser Umgebung ist jedoch mit mehreren Problemen verbunden. Daher wird Erdwärme oft aus flexiblen Polymerrohrleitungen hergestellt.

Nach der Analyse von Bewertungen zur Erdwärmeheizung zu Hause können die folgenden positiven Eigenschaften von Polymerrohren für diese Art der Wärmeversorgung unterschieden werden:

• Ausreichende Flexibilität. Dies ist wichtig, wenn Sie die horizontale Erdwärmeheizung eines Landhauses selbst einrichten.
• Einfache Installation und Andocken einzelner Stromkreise. Dazu werden mechanische Kupplungen verwendet.
• Die Fähigkeit, den beschädigten Bereich im Notfall schnell zu ersetzen.

Vergessen Sie auch nicht die Kosten. Da das Funktionsprinzip der Erdwärmeversorgung auf einer Wärmepumpe basiert, sollten die Kosten gesenkt werden, um das optimale Modell dieses Gerätes zu erwerben.

Für die volle Funktionsfähigkeit des Systems wird empfohlen, im Primärkreislauf eine spezielle Kühlmittelzusammensetzung zu verwenden, die einen Gefrierpunkt unter 0 ° C hat.

Berechnung der Kosten für Erdwärme

Für den Verbraucher sind der Preis und die Wartungskosten einer der bestimmenden Faktoren der Wärmeversorgung. Unter Berücksichtigung der umfangreichen Erfahrungen mit der europäischen Anwendung der Erdwärme sollte zunächst das optimale Budget berechnet werden.

Um Erdwärme selbst zu erstellen, wird nicht empfohlen, eine Wärmepumpe selbst herzustellen. Dies ist auf die Komplexität des Designs und die obligatorischen technischen Berechnungen seiner Parameter zurückzuführen. Am besten kaufen Sie eine fertige Erdwärmepumpe.

Es gibt Modelle vieler europäischer Hersteller auf dem Markt. Es gibt eine Bewertung von ihnen, die dabei hilft, die beste Option zu bestimmen:

• HELIOTHERM;
• NEURA;
• OCHSNER;
• IDM.

Alle Modelle dieser Firmen zeichnen sich nicht nur durch gute Qualität, sondern auch durch einen hohen Preis aus. Daher wird empfohlen, vor der Planung einer Erdwärmeheizung für ein Privathaus die Vorschläge auf dem Markt zu analysieren.

Zusätzlich zu diesen Kosten sollten die Kosten anderer Komponenten berücksichtigt werden - Rohre, Verbindungselemente und Verkabelung für die Innenheizung des Hauses. Durch die Selbstinstallation einer Erdwärmeheizung können erhebliche Einsparungen erzielt werden. Bei der Wahl eines vertikalen Installationsschemas für den Primärkreis kann jedoch nicht auf die Verwendung spezieller Geräte verzichtet werden. Im Durchschnitt liegen die Kosten für eine schlüsselfertige Erdwärmeheizung derzeit zwischen 700 Tausend und 1,2 Millionen Rubel. Alles hängt von der geplanten Kapazität und dem Budget ab.

Lesen Sie vor dem Kauf einer Pumpe unbedingt die Bewertungen der Besitzer einer Erdwärmeheizung. Dies wird Ihnen helfen, die tatsächliche Leistung Ihrer Ausrüstung zu kennen.

Bewertungen zur Erdwärmeversorgung

Wie können Sie sich eine objektive Meinung zu dieser Art der Heizung bilden? Eine der Möglichkeiten besteht darin, die Bewertungen über Erdwärme zu Hause im Detail zu lesen. Dies muss sehr sorgfältig erfolgen. Einige Anlagenbesitzer verstehen nicht ganz, wie Erdwärme funktioniert. Daher gibt es negative Bewertungen über seine Funktionsweise:

• Die Relevanz der Installation einer Wärmepumpe wird seit langem berücksichtigt. Das System ist teuer, aber bei der elektrischen Hausheizung hat es sich als sehr produktives Kosteneinsparungsinstrument erwiesen. Es ist irrational, nur Erdwärme zu verwenden – das Wasser erwärmt sich zu lange. Daher verwenden wir es als Hilfssystem;
• Die Installation der Wärmepumpe mit Rohren dauerte fast zwei Wochen. Wie sich herausstellte, war es unmöglich, an der Stelle zu bauen, an der die Autobahnen verlegt wurden. Und sie nehmen einen bedeutenden Bereich des Innenhofs ein. Jetzt denken wir über Nacharbeiten nach - wir werden Brunnen bohren und die Außenkontur neu montieren;
• Uns wurde versichert, dass die Wärmepumpe in der Lage ist, unser ziemlich großes Haus - 230 m² - vollständig zu heizen. Aber im Winter erwärmt sich das Wasser in den Rohren kaum auf +50 °C. Daher ist es notwendig, regelmäßig einen Ersatz-Elektrokessel einzuschalten.

Lohnt es sich angesichts der Komplexität der Installation und der hohen Ausrüstungskosten, eine Erdwärmeheizung auszustatten? Dies sollte eine ausgewogene Entscheidung sein, unterstützt durch Berechnungen und eine vollständige Analyse des Gesamtsystems. Nur auf Basis dieser Daten kann die Relevanz des Einbaus von Erdwärmeheizungen ermittelt werden.

Einen echten Überblick über die Arbeit der Erdwärmeheizung finden Sie im Video: