Κάνουμε γεωθερμική θέρμανση με τα χέρια μας: περιγραφή της λειτουργίας των αντλιών, τα κύρια χαρακτηριστικά και τις κριτικές των ιδιοκτητών

Επί του παρόντος, υπάρχουν πολλοί τρόποι οργάνωσης εναλλακτικής θέρμανσης. Τα περισσότερα από αυτά χαρακτηρίζονται από χαμηλή απόδοση και χρησιμοποιούνται μόνο ως βοηθητικό σύστημα. Ωστόσο, υπάρχει μια πραγματικά αποτελεσματική μέθοδος παροχής θερμότητας από εναλλακτικές πηγές θερμότητας της γης. Πώς να κάνετε γεωθερμική θέρμανση στο σπίτι με τα χέρια σας: η αρχή της λειτουργίας, οι αντλίες, οι κριτικές θα βοηθήσουν στην επίλυση αυτού του ζητήματος.

Πώς λειτουργεί η γεωθερμική θέρμανση

Ανάλογα με τη σύνθεση του εδάφους, υπάρχει μια φυσική αύξηση της θερμοκρασίας κατά + 3 ° C για κάθε 100 μ. Σε αυτό το φαινόμενο βασίζεται η γεωθερμική θέρμανση στην Ευρώπη, η οποία χρησιμοποιείται για περισσότερα από δώδεκα χρόνια. Αλλά πώς μπορεί αυτό το αποτέλεσμα να χρησιμοποιηθεί στην πράξη;

Η αρχή της λειτουργίας της γεωθερμικής θέρμανσης στο σπίτι είναι η μεταφορά θερμικής ενέργειας χρησιμοποιώντας διάφορους τύπους φορέα θερμότητας. Αυτό απαιτεί πολλά κυκλώματα, καθένα από τα οποία εκτελεί τη δική του λειτουργία:

• Εξωτερικός... Οι αγωγοί βρίσκονται σε περιβάλλον με θερμοκρασίες που κυμαίνονται από + 7 ° C έως + 10 ° C. Αυτή η ενέργεια μεταφέρεται στο ψυκτικό που εισέρχεται στο επόμενο κύκλωμα.
• Ανταλλαγή θερμότητας... Το κύριο στοιχείο είναι μια αντλία θερμότητας. Ένα ψυκτικό κυκλοφορεί σε αυτό, στο οποίο η θερμοκρασία αυξάνεται με αυξανόμενη πίεση. Θερμαίνεται από το ψυκτικό του εξωτερικού κυκλώματος, μπαίνει στον συμπιεστή. Ως αποτέλεσμα, η θερμοκρασία αυξάνεται από + 7 ° C σε + 65 ° C. Για να επαναλάβετε τον κύκλο, το υγρό εισέρχεται στον εξατμιστή μέσω του γκάζι. Αυτή είναι η βασική αρχή της γεωθερμικής θέρμανσης.
• Εσωτερικό περίγραμμα... Σε αυτό, με τη βοήθεια ενός εναλλάκτη θερμότητας, η θερμική ενέργεια μεταφέρεται από το ψυκτικό στο ψυκτικό στο κύριο σύστημα θέρμανσης του σπιτιού.

Για να κάνετε σωστά τη γεωθερμική θέρμανση με τα χέρια σας, πρέπει πρώτα να επιλέξετε ένα διάγραμμα πρωτεύοντος κυκλώματος και μια κατάλληλη αντλία θερμότητας.

Η γεωθερμική θέρμανση μπορεί να συνδυαστεί με παραδοσιακούς τύπους παροχής θερμότητας - με λέβητα αερίου, ηλεκτρικό ή στερεό καύσιμο. Με αυτόν τον τρόπο, το κόστος λειτουργίας του μέσου θέρμανσης μπορεί να μειωθεί.

Τύποι γεωθερμικής θέρμανσης στο σπίτι

Πριν κάνετε τη γεωθερμική θέρμανση ενός εξοχικού σπιτιού με τα χέρια σας, πρέπει να ληφθούν ορισμένα προκαταρκτικά μέτρα. Πρώτα απ 'όλα, βρείτε τον καλύτερο τρόπο για να τοποθετήσετε τους σωλήνες του πρωτεύοντος κυκλώματος.

Η κύρια προϋπόθεση για αυτό είναι η θερμοκρασία του περιβάλλοντος όπου θα βρίσκονται οι γραμμές. Δεν πρέπει να είναι χαμηλότερη από + 7 ° С. Στην πράξη, για αυτό, οι αγωγοί εγκαθίστανται στο έδαφος. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένα νερό ή ένα ποτάμι μπορεί να λειτουργήσει ως το κύριο περιβάλλον. Ωστόσο, οι κριτικές για τη γεωθερμική θέρμανση αυτού του τύπου σπιτιού συχνά δείχνουν χαμηλή απόδοση το χειμώνα.

Για τη σωστή οργάνωση εναλλακτικής παροχής θερμότητας, πρέπει να ακολουθήσετε τα ακόλουθα βήματα:

1. Υπολογίστε τη βέλτιστη ισχύ... Εάν η γεωθερμική θέρμανση μιας ιδιωτικής κατοικίας πρόκειται να χρησιμοποιηθεί ως κύρια, η ονομαστική του ισχύ πρέπει να παρέχει θέρμανση αέρα σε όλο το κτίριο.
2. Αναλύστε τη σύνθεση του εδάφους και το βάθος της κατάψυξής του... Η επιλογή της διάταξης των σωλήνων του πρωτεύοντος κυκλώματος εξαρτάται από αυτό.
3. Προσδιορίστε τη θέση της αντλίας θερμότητας... Για να ελαχιστοποιηθούν οι απώλειες θερμότητας, τα συστήματα γεωθερμικής θέρμανσης είναι εξοπλισμένα με τα χέρια τους σε ξεχωριστό δωμάτιο - υπόγειο ή υπόστεγο. Είναι σημαντικό η θερμοκρασία σε αυτήν να μην είναι χαμηλότερη από + 14 ° C.

Η μη τήρηση αυτών των απλών κανόνων μπορεί να οδηγήσει σε δυσλειτουργία του συστήματος. Συχνά, οι κριτικές από τους ιδιοκτήτες της γεωθερμικής θέρμανσης δείχνουν τη σημασία της αρχικής ανάλυσης και της επιλογής του σωστού εξοπλισμού.

Για να διασφαλιστεί η απρόσκοπτη λειτουργία του συστήματος, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε μια αυτόνομη πηγή ισχύος - μια γεννήτρια.

Οριζόντια τοποθέτηση

Η λιγότερο χρονοβόρα μέθοδος εγκατάστασης των πρωτεύοντων σωλήνων είναι οριζόντια. Βρίσκονται σε βάθος 0,5 έως 3 μ. Για να μειώσουν την περιοχή του αυτοκινητόδρομου, είναι διατεταγμένες σε στροφές. Ταυτόχρονα όμως, η απόσταση από το καθένα πρέπει να είναι τουλάχιστον 20 cm.

Πριν από τη γεωθερμική θέρμανση, πραγματοποιείται μια αρχική ανάλυση της κατάστασης του εδάφους. Κατ 'αρχάς, καθορίζεται η μεταφορά θερμότητας. Μπορεί να είναι από 20 έως W / m². Με βάση αυτό, υπολογίζεται το συνολικό μήκος του πρωτογενούς κυκλώματος.

Επιπλέον, πρέπει να εκτελέσετε τις ακόλουθες ενέργειες:

• Έλεγχος του επιπέδου ψύξης του εδάφους... Το βάθος των σωλήνων πρέπει να είναι κάτω από αυτόν τον δείκτη.
• Υπόγεια νερά... Για τη φυσική τους απομάκρυνση κατά την περίοδο των μεγάλων πλημμυρών, ένα στρώμα άμμου χύνεται στο κάτω μέρος του λάκκου.
• Η επιλογή υλικού για την κατασκευή αγωγών... Πρέπει να είναι αρκετά ευέλικτο και μηχανικά αξιόπιστο. Για τη γεωθερμική θέρμανση στην Ευρώπη, χρησιμοποιούνται συνήθως οι σωλήνες XLPE.

Εάν το ζήτημα του κόστους του συστήματος γεωθερμικής θέρμανσης είναι σημαντικό, τότε μια οριζόντια διάταξη θα βοηθήσει στη σημαντική μείωση του τρέχοντος κόστους εγκατάστασης του συστήματος. Κατά την εγκατάσταση πολλαπλών πρωτογενών κυκλωμάτων, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε τις πολλαπλές εισόδου και εξόδου.

Με κάθετους αγωγούς

Λαμβάνοντας υπόψη τις βασικές αρχές της γεωθερμικής θέρμανσης ενός σπιτιού κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, είναι απαραίτητο να επιτευχθεί η μέγιστη θέρμανση του ψυκτικού από το έδαφος. Αυτό μπορεί να γίνει μόνο κατά την εγκατάσταση κάθετων γραμμών.

Για να οργανώσετε τη γεωθερμική θέρμανση ενός εξοχικού σπιτιού με τα χέρια σας κάθετου τύπου, είναι απαραίτητο να φτιάξετε φρεάτια, με βάθος 30 έως 100 μ. Τοποθετούνται σε αυτό σωλήνες πρωτεύοντος κυκλώματος.

Ένα τέτοιο σχέδιο είναι πιο επίπονο από κάθετο, αλλά έχει πολλά πλεονεκτήματα:

• Μεγάλο βάθος των αυτοκινητόδρομων. Σε αυτήν την περίπτωση, η μεταφορά θερμότητας του περιβάλλοντος αυξάνεται κατά 25-30% - έως 70 W / m².
• Μικρή περιοχή εγκατάστασης;
• Δεν υπάρχει σχεδόν καμία εξάρτηση από το πάγωμα του εδάφους.

Εκτός από αυτήν τη μέθοδο, οι βασικές αρχές της γεωθερμικής θέρμανσης χρησιμοποιούνται συχνά για την παροχή ζεστού νερού το καλοκαίρι. Για αυτό, το πρωτεύον κύκλωμα τοποθετείται στο νερό - μια λίμνη ή ένα ποτάμι.

Πριν από τη διάτρηση των φρεατίων, είναι απαραίτητο να αναλύσετε το έδαφος και να προσδιορίσετε το βέλτιστο βάθος. Η σύνθεση του εδάφους θα επηρεάσει άμεσα την ένταση εργασίας της διαδικασίας.

Εγκατάσταση γεωθερμικής θέρμανσης DIY

Στην πράξη, αυτός ο τύπος παροχής θερμότητας είναι ένα δύσκολο έργο. Ένα χαρακτηριστικό του σχεδιασμού και της εγκατάστασης της γεωθερμικής θέρμανσης με τα χέρια σας είναι η παρουσία μιας αντλίας θερμότητας - η κύρια μονάδα του συστήματος.

Ο σχεδιασμός αυτής της συσκευής περιλαμβάνει ένα εσωτερικό κύκλωμα ψυκτικού, έναν συμπιεστή, ένα τσοκ και έναν εξατμιστή. Για τον έλεγχο της εργασίας, παρέχεται αναγκαστικά μια ηλεκτρονική μονάδα. Τι πρέπει να προσέξετε όταν επιλέγετε μια αντλία θερμότητας γείωσης για θέρμανση;

• Τύπος συσκευής... Στην παροχή θερμότητας, χρησιμοποιούνται μοντέλα "εδάφους-νερού". Εκτός από αυτά, υπάρχουν "νερό-νερό" και "αέρα-νερό"?
• Ονομαστική απόδοση θερμότητας... Εξαρτάται άμεσα από τις παραμέτρους σχεδιασμού.Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι σχεδόν όλα τα μοντέλα έχουν τιμή αυτού του χαρακτηριστικού έως 18 kW.
• Κατανάλωση ενέργειας... Είναι το άθροισμα της ηλεκτρικής ενέργειας που απαιτείται για τη λειτουργία του συμπιεστή, της αντλίας και της ηλεκτρονικής μονάδας ελέγχου. Εξαρτάται άμεσα από την ονομαστική ισχύ της συσκευής.
• Παράμετροι συστήματος θέρμανσης - καθεστώς θερμοκρασίας και βέλτιστος δείκτης πίεσης. Για όλα τα συστήματα γεωθερμικής θέρμανσης μόνοι σας, ο τελευταίος δείκτης συνήθως δεν υπερβαίνει τα 3 bar.
• Το κόστος... Επί του παρόντος, η ρύθμιση της γεωθερμικής θέρμανσης μιας ιδιωτικής κατοικίας είναι η πιο ακριβή. Και το μεγαλύτερο μέρος του κόστους είναι η αγορά μιας αντλίας θερμότητας. Επομένως, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στη σωστή επιλογή αυτού του εξαρτήματος του συστήματος.

Εκτός από μια αντλία θερμότητας γείωσης για θέρμανση, θα πρέπει να επιλέξετε τους σωστούς σωλήνες για το εξωτερικό κύκλωμα. Πρέπει να πληρούν ορισμένες προϋποθέσεις. Συγκεκριμένα - να έχουμε έναν ελάχιστο δείκτη αντίστασης μεταφοράς θερμότητας. Στην ιδανική περίπτωση, πρέπει να χρησιμοποιούνται χαλύβδινες γραμμές. Ωστόσο, η λειτουργία τους σε αυτό το περιβάλλον σχετίζεται με πολλαπλά προβλήματα. Επομένως, η γεωθερμική θέρμανση συχνά γίνεται από εύκαμπτους αγωγούς πολυμερούς.

Αφού αναλύσει τις κριτικές σχετικά με τη γεωθερμική θέρμανση στο σπίτι, διακρίνονται οι ακόλουθες θετικές ιδιότητες των πολυμερών σωλήνων για αυτόν τον τύπο παροχής θερμότητας:

• Επαρκής ευελιξία. Αυτό είναι σημαντικό κατά τη ρύθμιση της οριζόντιας γεωθερμικής θέρμανσης ενός εξοχικού σπιτιού μόνοι σας.
• Ευκολία εγκατάστασης και σύνδεσης μεμονωμένων κυκλωμάτων. Για αυτό, χρησιμοποιούνται μηχανικοί σύνδεσμοι.
• Δυνατότητα άμεσης αντικατάστασης της κατεστραμμένης περιοχής σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης.

Επίσης, μην ξεχάσετε το κόστος. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η αρχή της λειτουργίας της γεωθερμικής παροχής θερμότητας βασίζεται σε μια αντλία θερμότητας, το κόστος πρέπει να μειωθεί προκειμένου να αποκτήσει το βέλτιστο μοντέλο αυτής της συσκευής.

Για την πλήρη λειτουργία του συστήματος, συνιστάται η χρήση ειδικής σύνθεσης ψυκτικού στο πρωτεύον κύκλωμα, το οποίο έχει σημείο πήξης κάτω από 0 ° C.

Υπολογισμός του κόστους της γεωθερμικής θέρμανσης

Για τον καταναλωτή, ένας από τους καθοριστικούς παράγοντες της παροχής θερμότητας είναι η τιμή και το κόστος συντήρησης. Λαμβάνοντας υπόψη την ευρεία εμπειρία της ευρωπαϊκής εφαρμογής της γεωθερμικής θέρμανσης, θα πρέπει πρώτα να υπολογιστεί ο βέλτιστος προϋπολογισμός.

Για να δημιουργήσετε μόνοι σας τη γεωθερμική θέρμανση, δεν συνιστάται να κάνετε μόνοι σας μια αντλία θερμότητας. Αυτό οφείλεται στην πολυπλοκότητα του σχεδιασμού και στους υποχρεωτικούς τεχνικούς υπολογισμούς των παραμέτρων του. Η καλύτερη επιλογή είναι να αγοράσετε μια έτοιμη γεωθερμική αντλία θερμότητας.

Υπάρχουν μοντέλα από πολλούς ευρωπαίους κατασκευαστές στην αγορά. Υπάρχει μια βαθμολογία αυτών, η οποία θα βοηθήσει στον προσδιορισμό της καλύτερης επιλογής:

• ΗΛΙΟΘΕΡΜΟ;
• ΝΕΥΡΑ;
• OCHSNER;
• IDM.

Όλα τα μοντέλα αυτών των εταιρειών διακρίνονται όχι μόνο από την καλή ποιότητα, αλλά και από την υψηλή τιμή. Επομένως, προτού προγραμματίσετε τη γεωθερμική θέρμανση για μια ιδιωτική κατοικία, συνιστάται να αναλύσετε τις προτάσεις στην αγορά.

Εκτός από αυτά τα κόστη, το κόστος άλλων εξαρτημάτων πρέπει να ληφθεί υπόψη - σωλήνες, συνδετικά στοιχεία και καλωδίωση για εσωτερική θέρμανση του σπιτιού. Σημαντική εξοικονόμηση μπορεί να επιτευχθεί με την εγκατάσταση ενός συστήματος γεωθερμικής θέρμανσης. Ωστόσο, όταν επιλέγετε ένα σχήμα κάθετης εγκατάστασης για το πρωτεύον κύκλωμα, δεν μπορείτε να το κάνετε χωρίς τη χρήση ειδικού εξοπλισμού. Κατά μέσο όρο, το κόστος της γεωθερμικής θέρμανσης με το κλειδί στο χέρι κυμαίνεται σήμερα από 700 χιλιάδες έως 1,2 εκατομμύρια ρούβλια. Όλα εξαρτώνται από την προγραμματισμένη ικανότητα και τον προϋπολογισμό.

Πριν αγοράσετε μια αντλία, φροντίστε να διαβάσετε τις κριτικές των ιδιοκτητών της γεωθερμικής θέρμανσης. Αυτό θα σας βοηθήσει να γνωρίζετε την πραγματική απόδοση του εξοπλισμού σας.

Κριτικές σχετικά με τη γεωθερμική παροχή θερμότητας

Πώς μπορείτε να διαμορφώσετε μια αντικειμενική γνώμη για αυτόν τον τύπο θέρμανσης; Ένας από τους τρόπους είναι να διαβάσετε αναλυτικά τις κριτικές σχετικά με τη γεωθερμική θέρμανση στο σπίτι. Αυτό πρέπει να γίνει πολύ προσεκτικά. Ορισμένοι ιδιοκτήτες συστημάτων δεν κατανοούν πλήρως πώς λειτουργεί η γεωθερμική θέρμανση. Επομένως, υπάρχουν αρνητικές κριτικές για τη λειτουργία του:

• Θεωρήσαμε τη σημασία της εγκατάστασης αντλίας θερμότητας για μεγάλο χρονικό διάστημα. Το σύστημα είναι ακριβό, αλλά με ηλεκτρική θέρμανση στο σπίτι, έχει αποδειχθεί ότι είναι ένα πολύ παραγωγικό εργαλείο εξοικονόμησης κόστους. Είναι παράλογο να χρησιμοποιείτε μόνο γεωθερμική θέρμανση - το νερό θερμαίνεται για πολύ καιρό. Ως εκ τούτου, το χρησιμοποιούμε ως βοηθητικό σύστημα.
• Η εγκατάσταση της αντλίας θερμότητας με σωλήνες διήρκεσε σχεδόν δύο εβδομάδες. Όπως αποδείχθηκε, ήταν αδύνατο να χτιστεί στον τόπο όπου ήταν τοποθετημένοι οι αυτοκινητόδρομοι. Και καταλαμβάνουν μια σημαντική περιοχή της αυλής. Τώρα σκεφτόμαστε την επανεπεξεργασία - θα τρυπήσουμε φρέατα και θα τοποθετήσουμε το εξωτερικό περίγραμμα με νέο τρόπο.
• Είμαστε βέβαιοι ότι η αντλία θερμότητας μπορεί να θερμάνει εντελώς το μάλλον μεγάλο σπίτι μας - 230 m². Αλλά το χειμώνα, το νερό στους σωλήνες θερμαίνεται μόλις στους + 50 ° C. Επομένως, είναι απαραίτητο να ανάβετε περιοδικά έναν εφεδρικό ηλεκτρικό λέβητα.

Αξίζει ο εξοπλισμός της γεωθερμικής θέρμανσης, δεδομένης της πολυπλοκότητας της εγκατάστασης και του υψηλού κόστους του εξοπλισμού; Αυτή πρέπει να είναι μια ισορροπημένη απόφαση, υποστηριζόμενη από υπολογισμούς και πλήρη ανάλυση ολόκληρου του συστήματος. Μόνο βάσει αυτών των δεδομένων μπορεί να προσδιοριστεί η σημασία της εγκατάστασης της γεωθερμικής θέρμανσης.

Ένα πραγματικό σχόλιο για το έργο της γεωθερμικής θέρμανσης βρίσκεται στο βίντεο: