Actualmente, hay muchas formas de organizar la calefacción alternativa. La mayoría de ellos se caracterizan por su baja eficiencia y se utilizan solo como sistema auxiliar. Sin embargo, existe un método verdaderamente eficaz para suministrar calor a partir de fuentes alternativas de calor de la tierra. Cómo hacer calefacción geotérmica en casa con sus propias manos: el principio de funcionamiento, las bombas y las revisiones ayudarán a resolver este problema.
Cómo funciona la calefacción geotérmica
Dependiendo de la composición del suelo, se produce un aumento natural de la temperatura de + 3 ° C por cada 100 m, en este fenómeno se basa la calefacción geotérmica en Europa, que se utiliza desde hace más de una docena de años. Pero, ¿cómo se puede utilizar este efecto en la práctica?
El principio de funcionamiento de la calefacción geotérmica en el hogar es transferir energía térmica utilizando varios tipos de portadores de calor. Esto requiere varios circuitos, cada uno de los cuales realiza su propia función:
- Exterior... Las tuberías están ubicadas en un ambiente con temperaturas que oscilan entre + 7 ° C y + 10 ° C. Esta energía se transfiere al refrigerante que ingresa al siguiente circuito.
- De intercambio de calor... El elemento principal es una bomba de calor. En él circula un refrigerante, en el que la temperatura aumenta al aumentar la presión. Calentado por el refrigerante del circuito externo, ingresa al compresor. Como resultado, la temperatura aumenta de + 7 ° C a + 65 ° C. Para repetir el ciclo, el líquido ingresa al evaporador a través del acelerador. Este es el principio básico de la calefacción geotérmica.
- Contorno interior... En él, con la ayuda de un intercambiador de calor, la energía térmica se transfiere del refrigerante al refrigerante en el sistema de calefacción principal de la casa.
Para hacer correctamente la calefacción geotérmica con sus propias manos, primero debe seleccionar un diagrama de circuito primario y una bomba de calor adecuada.
La calefacción geotérmica se puede combinar con los tipos tradicionales de suministro de calor, con una caldera de gas, eléctrica o de combustible sólido. De esta forma, se pueden reducir los costes de funcionamiento del medio de calentamiento.
Tipos de calefacción geotérmica en el hogar.
Antes de realizar la calefacción geotérmica de una casa de campo con sus propias manos, se deben tomar una serie de medidas preliminares. En primer lugar, busque la mejor manera de organizar las tuberías del circuito primario.
La condición principal para esto es la temperatura del ambiente donde se ubicarán las líneas. No debe ser inferior a + 7 ° С. En la práctica, para esto, las tuberías se instalan en el suelo. En algunos casos, una masa de agua o un río pueden actuar como entorno principal. Sin embargo, las revisiones sobre la calefacción geotérmica de este tipo de casas a menudo indican una baja eficiencia en invierno.
Para la correcta organización del suministro de calor alternativo, debe realizar los siguientes pasos:
- Calcular la potencia óptima... Si se va a utilizar la calefacción geotérmica de una casa privada como la principal, su potencia nominal debe proporcionar calefacción de aire en todo el edificio.
- Analizar la composición del suelo y la profundidad de su congelación.... La elección del diseño de las tuberías del circuito primario depende de esto.
- Determine la ubicación de la bomba de calor.... Para minimizar las pérdidas de calor, los sistemas de calefacción geotérmica están equipados con sus propias manos en una habitación separada: un sótano o una dependencia. Es importante que la temperatura en él no sea inferior a + 14 ° C.
No seguir estas sencillas reglas puede provocar un mal funcionamiento del sistema. A menudo, las revisiones de los propietarios de calefacción geotérmica indican la importancia del análisis inicial y la selección del equipo adecuado.
Para garantizar el funcionamiento ininterrumpido del sistema, es necesario instalar una fuente de alimentación autónoma: un generador.
Colocación horizontal
El método de instalación de las tuberías primarias que requiere menos tiempo es horizontal. Se ubican a una profundidad de 0.5 a 3 m, para reducir el área de la carretera, se ordenan en giros. Pero al mismo tiempo, la distancia a cada uno debe ser de al menos 20 cm.
Antes de realizar la calefacción geotérmica, se realiza un análisis inicial del estado del suelo. Primero, se determina su transferencia de calor. Puede ser de 20 a W / m². En base a esto, se calcula la longitud total del circuito primario.
Además, debe realizar las siguientes acciones:
- Comprobación del nivel de congelación del suelo... La profundidad de las tuberías debe estar por debajo de este indicador;
- Agua subterránea... Para su eliminación natural durante el período de grandes inundaciones, se vierte una capa de arena en el fondo del pozo;
- La elección del material para la fabricación de tuberías.... Debe ser lo suficientemente flexible y mecánicamente confiable. Para la calefacción geotérmica en Europa, las tuberías XLPE se utilizan con mayor frecuencia.
Si la cuestión de cuánto cuesta un sistema de calefacción geotérmica es importante, entonces una disposición horizontal ayudará a reducir significativamente los costos actuales de instalación del sistema. Al instalar varios circuitos primarios, es necesario instalar los colectores de entrada y salida.
Con tuberías verticales
Teniendo en cuenta los principios básicos de la calefacción geotérmica de una casa durante el diseño, es necesario lograr el máximo calentamiento del refrigerante desde el suelo. Esto solo se puede hacer al instalar líneas verticales.
Para organizar el calentamiento geotérmico de una casa de campo con sus propias manos de tipo vertical, es necesario hacer pozos, con una profundidad de 30 a 100 m, en ellos se colocan tuberías de circuito primario.
Tal esquema es más laborioso que uno vertical, pero tiene una serie de ventajas:
- Gran profundidad de las carreteras. En este caso, la transferencia de calor del medio ambiente aumenta en un 25-30%, hasta 70 W / m²;
- Área de instalación pequeña;
- Prácticamente no hay dependencia de la congelación del suelo.
Además de este método, los principios básicos de la calefacción geotérmica se utilizan a menudo para el suministro de agua caliente en el verano. Para esto, el circuito primario se coloca en el agua: un lago o un río.
Antes de perforar pozos, es necesario analizar el suelo y determinar la profundidad óptima. La composición del suelo afectará directamente la intensidad laboral del proceso.
Instalación de calefacción geotérmica de bricolaje
En la práctica, este tipo de suministro de calor es una tarea difícil. Una característica del diseño e instalación de calefacción geotérmica con sus propias manos es la presencia de una bomba de calor, la unidad principal del sistema.
El diseño de este dispositivo incluye un circuito refrigerante interno, un compresor, un estrangulador y un evaporador. Para controlar el trabajo, se proporciona necesariamente una unidad electrónica. ¿Qué buscar al elegir una bomba de calor geotérmica para calefacción?
- Tipo de dispositivo... En el suministro de calor se utilizan modelos "suelo-agua". Además de estos, hay "agua-agua" y "aire-agua";
- Potencia calorífica nominal... Depende directamente de los parámetros de diseño.Hay que tener en cuenta que casi todos los modelos tienen un valor de esta característica hasta 18 kW;
- El consumo de energía... Es la suma de la energía eléctrica necesaria para hacer funcionar el compresor, la bomba y la unidad de control electrónico. Depende directamente de la potencia nominal del dispositivo;
- Parámetros del sistema de calefacción - indicador de régimen de temperatura y presión óptima. Para todos los sistemas de calefacción geotérmica de bricolaje, este último indicador generalmente no excede los 3 bar;
- El costo... Actualmente, la disposición de la calefacción geotérmica de una casa particular es la más cara. Y la mayor parte del costo es la compra de una bomba de calor. Por lo tanto, se debe prestar especial atención a la elección correcta de este componente del sistema.
Además de una bomba de calor geotérmica para calefacción, debe elegir las tuberías adecuadas para el circuito externo. Deben cumplir ciertos requisitos. En particular, tener un indicador mínimo de resistencia a la transferencia de calor. Idealmente, se deberían utilizar líneas de acero para esto. Sin embargo, su funcionamiento en este entorno está asociado a múltiples problemas. Por lo tanto, la calefacción geotérmica a menudo se hará a partir de tuberías flexibles de polímero.
Después de analizar las revisiones sobre la calefacción geotérmica en el hogar, se pueden distinguir las siguientes cualidades positivas de las tuberías de polímero para este tipo de suministro de calor:
- Flexibilidad suficiente. Esto es importante al organizar la calefacción geotérmica horizontal de una casa de campo por su cuenta.
- Facilidad de instalación y acoplamiento de circuitos individuales. Para ello, se utilizan acoplamientos mecánicos.
- Posibilidad de reposición inmediata de la zona dañada en caso de emergencia.
Además, no se olvide del costo. Teniendo en cuenta que el principio de funcionamiento del suministro de calor geotérmico se basa en una bomba de calor, conviene reducir los costes para adquirir el modelo óptimo de este dispositivo.
Para el pleno funcionamiento del sistema, se recomienda utilizar una composición de refrigerante especial en el circuito primario, que tiene un punto de congelación por debajo de 0 ° C.
Calcular el costo de la calefacción geotérmica.
Para el consumidor, uno de los factores determinantes del suministro de calor es su precio y los costes de mantenimiento. Teniendo en cuenta la amplia experiencia de la aplicación europea de la calefacción geotérmica, primero se debe calcular el presupuesto óptimo.
Para crear calefacción geotérmica usted mismo, no se recomienda hacer una bomba de calor usted mismo. Esto se debe a la complejidad del diseño y los cálculos técnicos obligatorios de sus parámetros. La mejor opción es comprar una bomba de calor geotérmica lista para usar.
Hay modelos de muchos fabricantes europeos en el mercado. Hay una calificación de ellos, que ayudará a determinar la mejor opción:
- HELIOTHERM;
- NEURA;
- OCHSNER;
- IDM.
Todos los modelos de estas empresas se distinguen no solo por la buena calidad, sino también por un alto precio. Por lo tanto, antes de planificar la calefacción geotérmica para una casa particular, se recomienda analizar las propuestas en el mercado.
| Modelo | potencia, kWt | Costo, frote. |
| Henk 120 | 9 | 230000 |
| Acwell BWH-12 | 12,4 | 366000 |
| Daikin ALTHERMA | 6 | 520000 |
| ESDWW-25C | 25 | 415800 |
Además de estos costos, se debe tener en cuenta el costo de otros componentes: tuberías, elementos de conexión y cableado para la calefacción interna de la casa. Se pueden lograr ahorros significativos autoinstalando un sistema de calefacción geotérmica. Sin embargo, al elegir un esquema de instalación vertical para el circuito primario, no se puede prescindir del uso de equipos especiales. En promedio, el costo de la calefacción geotérmica llave en mano oscila actualmente entre 700 mil y 1,2 millones de rublos. Todo depende de la capacidad y el presupuesto previstos.
Antes de comprar una bomba, asegúrese de leer las reseñas de los propietarios de calefacción geotérmica. Esto le ayudará a conocer el rendimiento real de su equipo.
Reseñas sobre suministro de calor geotérmico
¿Cómo puede formarse una opinión objetiva sobre este tipo de calefacción? Una de las formas es leer en detalle las reseñas sobre la calefacción geotérmica en el hogar. Esto debe hacerse con mucho cuidado. Algunos propietarios de sistemas no comprenden completamente cómo funciona la calefacción geotérmica. Por lo tanto, existen críticas negativas sobre su funcionamiento:
- Consideramos la relevancia de instalar una bomba de calor durante mucho tiempo. El sistema es caro, pero con la calefacción doméstica eléctrica ha demostrado ser una herramienta de ahorro de costes muy productiva. Es irracional usar solo calefacción geotérmica: el agua se calienta durante demasiado tiempo. Por eso lo usamos como sistema auxiliar;
- La instalación de la bomba de calor con tuberías tardó casi dos semanas. Resultó que era imposible construir en el lugar donde se colocaron las carreteras. Y ocupan un área significativa del patio. Ahora estamos pensando en reelaborar: perforaremos pozos y montaremos el contorno exterior de una manera nueva;
- Nos aseguraron que la bomba de calor es capaz de calentar completamente nuestra casa bastante grande: 230 m². Pero en invierno, el agua de las tuberías apenas se calienta a + 50 ° C. Por lo tanto, es necesario encender periódicamente una caldera eléctrica de repuesto.
¿Vale la pena equipar calefacción geotérmica, dada la complejidad de la instalación y el alto costo de los equipos? Esta debe ser una decisión equilibrada, respaldada por cálculos y un análisis completo de todo el sistema. Solo sobre la base de estos datos se puede determinar la relevancia de la instalación de calefacción geotérmica.
En el video se puede encontrar una retroalimentación real sobre el trabajo de la calefacción geotérmica:
