We doen geothermische verwarming met onze eigen handen: een beschrijving van de werking van de pompen, de belangrijkste kenmerken en beoordelingen van de eigenaren

Momenteel zijn er veel manieren om alternatieve verwarming te organiseren. De meeste worden gekenmerkt door een laag rendement en worden alleen als hulpsysteem gebruikt. Er is echter een echt effectieve methode om warmte te leveren uit alternatieve bronnen van aardwarmte. Hoe u geothermische verwarming thuis met uw eigen handen kunt maken: het werkingsprincipe, pompen, beoordelingen helpen dit probleem op te lossen.

Hoe aardwarmte werkt

Afhankelijk van de samenstelling van de bodem is er een natuurlijke temperatuurstijging van + 3 ° C voor elke 100 m. Op dit fenomeen is de geothermische verwarming in Europa gebaseerd, die al meer dan een dozijn jaar wordt gebruikt. Maar hoe kan dit effect in de praktijk worden gebruikt?

Het principe van de werking van geothermische verwarming thuis is om thermische energie over te dragen met behulp van verschillende soorten warmtedragers. Hiervoor zijn verschillende circuits nodig, die elk hun eigen functie vervullen:

• Buitenste... De leidingen bevinden zich in een omgeving met temperaturen variërend van +7°C tot +10°C. Deze energie wordt overgedragen aan het koelmiddel dat het volgende circuit binnenkomt.
• Warmte uitwisseling... Het belangrijkste element is een warmtepomp. Daarin circuleert een koelmiddel, waarin de temperatuur stijgt met toenemende druk. Het wordt verwarmd door het koelmiddel van het externe circuit en komt de compressor binnen. Als gevolg hiervan stijgt de temperatuur van + 7 ° C tot + 65 ° C. Om de cyclus te herhalen, komt de vloeistof via de gashendel in de verdamper. Dit is het basisprincipe van aardwarmte.
• Binnencontour... Daarin wordt met behulp van een warmtewisselaar warmte-energie overgedragen van het koelmiddel naar het koelmiddel in het hoofdverwarmingssysteem van het huis.

Om aardwarmte correct met uw eigen handen te maken, moet u eerst een primair schakelschema en een geschikte warmtepomp selecteren.

Aardwarmte kan worden gecombineerd met traditionele vormen van warmtelevering - met een gasboiler, elektrische of vaste brandstof. Op deze manier kunnen de bedrijfskosten van het verwarmingsmedium worden verlaagd.

Soorten aardwarmte in huis

Voordat u met uw eigen handen aardwarmte van een landhuis gaat verwarmen, moet u een aantal voorbereidende maatregelen nemen. Zoek eerst de beste manier om de leidingen van het primaire circuit te rangschikken.

De belangrijkste voorwaarde hiervoor is de temperatuur van de omgeving waar de leidingen komen te liggen. Het mag niet lager zijn dan + 7 ° С. In de praktijk worden hiervoor leidingen in de grond aangelegd. In sommige gevallen kan een waterlichaam of een rivier fungeren als de belangrijkste omgeving. Beoordelingen over aardwarmte van dit type huis wijzen echter vaak op een laag rendement in de winter.

Voor de juiste organisatie van alternatieve warmtevoorziening moet u de volgende stappen uitvoeren:

1. Bereken optimaal vermogen... Als geothermische verwarming van een privéwoning als hoofdverwarming moet worden gebruikt, moet het nominale vermogen ervoor zorgen dat de lucht door het hele gebouw wordt verwarmd.
2. Analyseer de samenstelling van de grond en de diepte van de bevriezing... De keuze van de lay-out van de leidingen van het primaire circuit hangt hiervan af.
3. Bepaal de locatie van de warmtepomp... Om warmteverliezen te minimaliseren, zijn geothermische verwarmingssystemen uitgerust met hun eigen handen in een aparte ruimte - een kelder of een bijgebouw. Het is belangrijk dat de temperatuur erin niet lager is dan + 14 ° C.

Het niet volgen van deze eenvoudige regels kan leiden tot systeemstoringen. Vaak geven beoordelingen van eigenaren van geothermische verwarming het belang aan van een eerste analyse en selectie van de juiste apparatuur.

Om een ​​ononderbroken werking van het systeem te garanderen, is het noodzakelijk om een ​​autonome stroombron te installeren - een generator.

Horizontale plaatsing

De minst tijdrovende methode voor het installeren van de primaire leidingen is horizontaal. Ze bevinden zich op een diepte van 0,5 tot 3 m. Om het gebied van de snelweg te verkleinen, zijn ze om beurten gerangschikt. Maar tegelijkertijd moet de afstand tot elk minimaal 20 cm zijn.

Alvorens tot aardwarmte te komen, wordt een eerste analyse van de toestand van de bodem uitgevoerd. Eerst wordt de warmteoverdracht bepaald. Het kan van 20 tot W / m² zijn. Op basis hiervan wordt de totale lengte van het primaire circuit berekend.

Daarnaast moet u de volgende acties uitvoeren:

• Het niveau van bevriezing van de grond controleren... De diepte van de leidingen moet onder deze indicator liggen;
• grondwater... Voor hun natuurlijke verwijdering tijdens de periode van grote overstromingen wordt een zandlaag in de bodem van de put gegoten;
• De materiaalkeuze voor de vervaardiging van pijpleidingen... Het moet voldoende flexibel en mechanisch betrouwbaar zijn. Voor aardwarmte in Europa worden XLPE-leidingen het meest gebruikt.

Als de vraag is hoeveel een aardwarmtesysteem kost, dan zal de horizontale opstelling helpen om de huidige installatiekosten aanzienlijk te verlagen. Bij het installeren van meerdere primaire circuits is het noodzakelijk om de inlaat- en uitlaatspruitstukken te installeren.

Met verticale pijpleidingen

Gezien de basisprincipes van geothermische verwarming van een huis tijdens het ontwerp, is het noodzakelijk om maximale verwarming van het koelmiddel vanaf de grond te bereiken. Dit kan alleen bij het installeren van verticale lijnen.

Om geothermische verwarming van een landhuis met uw eigen handen van een verticaal type te organiseren, is het noodzakelijk om putten te maken met een diepte van 30 tot 100 m. Er worden primaire circuitpijpleidingen in geplaatst.

Zo'n schema is arbeidsintensiever dan een verticaal schema, maar het heeft een aantal voordelen:

• Grote diepte van de snelwegen. In dit geval neemt de warmteoverdracht van de omgeving toe met 25-30% - tot 70 W / m²;
• Kleine installatieruimte;
• Er is praktisch geen afhankelijkheid van bodembevriezing.

Naast deze methode worden de basisprincipes van aardwarmte vaak gebruikt voor de warmwatervoorziening in de zomer. Hiervoor wordt het primaire circuit in water geplaatst - een meer of rivier.

Alvorens putten te boren, is het noodzakelijk om de grond te analyseren en de optimale diepte te bepalen. De samenstelling van de bodem heeft direct invloed op de arbeidsintensiteit van het proces.

DIY aardwarmte installatie

In de praktijk is deze vorm van warmtevoorziening een lastige opgave. Een kenmerk van het ontwerp en de installatie van geothermische verwarming met uw eigen handen is de aanwezigheid van een warmtepomp - de hoofdeenheid van het systeem.

Het ontwerp van dit apparaat omvat een intern koelmiddelcircuit, een compressor, een smoorspoel en een verdamper. Om het werk te regelen, is noodzakelijkerwijs een elektronische eenheid aanwezig. Waarop letten bij het kiezen van een bodem/water warmtepomp voor verwarming?

• Soort apparaat... Bij de warmtevoorziening worden bodem-watermodellen gebruikt. Daarnaast zijn er "water-water" en "lucht-water";
• Nominale warmteafgifte... Het hangt direct af van de ontwerpparameters.Houd er rekening mee dat bijna alle modellen een waarde van deze eigenschap hebben tot 18 kW;
• Energieverbruik... Het is de som van elektrische energie die nodig is om de compressor, pomp en elektronische regeleenheid te laten werken. Direct afhankelijk van het nominale vermogen van het apparaat;
• Parameters van het verwarmingssysteem - temperatuurregime en optimale drukindicator. Voor alle doe-het-zelf geothermische verwarmingssystemen is de laatste indicator meestal niet hoger dan 3 bar;
• De kosten... Momenteel is de opstelling van geothermische verwarming van een privéwoning het duurst. En de meeste kosten zijn de aanschaf van een warmtepomp. Daarom moet speciale aandacht worden besteed aan de juiste keuze van dit onderdeel van het systeem.

Naast een aardwarmtepomp voor verwarming, moet u de juiste leidingen voor het externe circuit kiezen. Ze moeten aan bepaalde eisen voldoen. In het bijzonder - om een ​​minimale indicator van de weerstand tegen warmteoverdracht te hebben. Hiervoor worden idealiter stalen leidingen gebruikt. Hun werking in deze omgeving gaat echter gepaard met meerdere problemen. Daarom zal aardwarmte vaak worden gemaakt van flexibele polymeerleidingen.

Na analyse van beoordelingen over aardwarmte thuis, kunnen de volgende positieve eigenschappen van polymeerbuizen voor dit type warmtevoorziening worden onderscheiden:

• Voldoende flexibiliteit. Dit is van belang bij het zelf regelen van horizontale aardwarmte van een landhuis.
• Eenvoudige installatie en koppeling van afzonderlijke circuits. Hiervoor worden mechanische koppelingen gebruikt.
• De mogelijkheid om het beschadigde gebied snel te vervangen in geval van nood.

Vergeet ook de kosten niet. Aangezien het werkingsprincipe van geothermische warmtevoorziening gebaseerd is op een warmtepomp, moeten de kosten worden verlaagd om het optimale model van dit apparaat te verkrijgen.

Voor de volledige werking van het systeem wordt aanbevolen om een ​​speciale koelvloeistofsamenstelling te gebruiken in het primaire circuit, dat een vriespunt heeft onder 0°C.

Berekening van de kosten van aardwarmte

Voor de consument is een van de bepalende factoren van warmtelevering de prijs en onderhoudskosten. Rekening houdend met de ruime ervaring met de Europese toepassing van aardwarmte, moet eerst het optimale budget worden berekend.

Om zelf aardwarmte te creëren is het niet aan te raden om zelf een warmtepomp te maken. Dit komt door de complexiteit van het ontwerp en de verplichte technische berekeningen van de parameters. De beste optie is om een ​​kant-en-klare aardwarmtepomp aan te schaffen.

Er zijn modellen van veel Europese fabrikanten op de markt. Er is een beoordeling van hen, die zal helpen bij het bepalen van de beste optie:

• HELIOTHERM;
• NEURA;
• OCCHSNER;
• IDM.

Alle modellen van deze bedrijven onderscheiden zich niet alleen door goede kwaliteit, maar ook door een hoge prijs. Daarom is het raadzaam om, voordat u aardwarmte voor een woonhuis plant, de voorstellen op de markt te analyseren.

Naast deze kosten moet rekening worden gehouden met de kosten van andere componenten - leidingen, verbindingselementen en bedrading voor interne verwarming van het huis. Aanzienlijke besparingen kunnen worden bereikt door zelf een aardwarmtesysteem te installeren. Bij het kiezen van een verticaal installatieschema voor het primaire circuit kan men echter niet zonder het gebruik van speciale apparatuur. Gemiddeld variëren de kosten van kant-en-klare geothermische verwarming momenteel van 700 duizend tot 1,2 miljoen roebel. Het hangt allemaal af van de geplande capaciteit en het budget.

Voordat u een pomp koopt, moet u de beoordelingen van de eigenaren van geothermische verwarming lezen. Dit zal u helpen de werkelijke prestaties van uw apparatuur te kennen.

Reviews over aardwarmtelevering

Hoe vorm je een objectief oordeel over dit type verwarming? Een van de manieren is om de beoordelingen over aardwarmte thuis in detail te lezen. Dit moet zeer zorgvuldig gebeuren. Sommige systeemeigenaren begrijpen niet helemaal hoe aardwarmte werkt. Daarom zijn er negatieve beoordelingen over de werking ervan:

• Over de relevantie van het installeren van een warmtepomp is lang nagedacht. Het systeem is duur, maar met elektrische huisverwarming is het een zeer productief kostenbesparend hulpmiddel gebleken. Het is irrationeel om alleen aardwarmte te gebruiken - het water warmt te lang op. Daarom gebruiken we het als een hulpsysteem;
• De installatie van de warmtepomp met leidingen duurde bijna twee weken. Het bleek dat het onmogelijk was om te bouwen op de plaats waar de snelwegen waren aangelegd. En ze bezetten een aanzienlijk deel van de binnenplaats. Nu denken we na over herbewerking - we zullen putten boren en de buitencontour op een nieuwe manier monteren;
• We waren er zeker van dat de warmtepomp ons vrij grote huis - 230 m² - volledig kan verwarmen. Maar in de winter warmt het water in de leidingen nauwelijks op tot +50 °C. Daarom is het noodzakelijk om periodiek een reserve elektrische boiler in te schakelen.

Is het de moeite waard om aardwarmte uit te rusten, gezien de complexiteit van de installatie en de hoge kosten van apparatuur? Dit moet een afgewogen beslissing zijn, ondersteund door berekeningen en een volledige analyse van het hele systeem. Alleen op basis van deze gegevens kan de relevantie van de installatie van aardwarmte worden bepaald.

Een echt overzicht van het werk van geothermische verwarming is te vinden in de video: