Ogrzewanie geotermalne w domu to obiecująca alternatywna technologia energetyczna z kilkuletnim okresem zwrotu. Coraz wyższe stawki za media zmuszają prywatnych właścicieli nieruchomości do poszukiwania nowych i niekonwencjonalnych sposobów oszczędzania energii. Problem można rozwiązać, wykorzystując ciepło geotermalne ziemi. Możesz sam stworzyć taki system, oszczędzając w ten sposób dużo na usługach profesjonalistów. Wystarczy przestudiować technologię ogrzewania gruntowego, sporządzić właściwy schemat, zakupić sprzęt i zainstalować go.
Cechy ogrzewania geotermalnego
System ogrzewania geotermalnego to pół-autonomiczna jednostka, która działa na dwóch źródłach energii:
- Energia potencjalna ziemi. Jej temperatura na głębokości jest praktycznie stabilna, niezależnie od pogody i pory roku.
- Elektryczność. Jest niezbędny do pracy pompy ciepła, która spręża ciecz, w wyniku czego jest podgrzewana lub chłodzona.
Ponieważ część energii pobierana jest z zewnątrz, sprawność instalacji wynosi 90%, co pozwala na ograniczenie kosztów ogrzewania do minimum. System jest tak niezawodny, jak jakość wykonania jednostki napędowej. Żywotność jest ograniczona jedynie zasobem instalacji elektrycznej.
Zasada działania
Ciepło ziemi jest wykorzystywane do ogrzewania domów w krajach, w których jest wiele gorących źródeł. Tam czynnik chłodniczy jest pompowany do rur i dostarczany do ogrzewania budynków mieszkalnych i biurowych. W przypadku oddzielnego budynku ta opcja nie jest odpowiednia, ponieważ nikt nie dokona milionów inwestycji, które nigdy się nie zwrócą.
Inaczej działa system ogrzewania geotermalnego w prywatnym domu. Opiera się na prawie uwalniania energii podczas łączenia nośników o różnych temperaturach. W takim przypadku uwalniane jest ciepło, które służy do ogrzewania pomieszczeń. Geotermia działa na podobnej zasadzie jak w technologii chłodniczej i klimatyzacyjnej, gdzie energia jest rozprowadzana do tworzenia ciepła i zimna. Różnica polega na tym, że jest już niska temperatura.
Ogrzewanie termiczne to system składający się z następujących części:
- Kontur zewnętrzny. Jest to zamknięty rurociąg, w którym krąży ciecz. W trakcie przepływu prądu nabiera temperatury otoczenia, stając się tym samym nośnikiem energii.
- Wewnętrzny kontur. Jest to standardowe orurowanie i orurowanie grzejnika. Wchodzi do niego podgrzana ciecz. Konwektory są instalowane do pracy w trybie chłodzenia.
- Pompa ciepła. Kompaktowe urządzenie, które zagęszcza ciecz, nadając jej z góry określoną temperaturę, zapewniając cyrkulację chłodziwa wzdłuż obwodów wewnętrznych i zewnętrznych.
Elektrownia ma doskonałe osiągi. Pobierając 1 kW z sieci, wytwarza do 5 kW ciepła, podgrzewając wodę do 45 stopni.
Klasyfikacja typu strukturalnego
Projekt domowego systemu geotermalnego dobierany jest na podstawie położenia geograficznego terenu, rodzaju i poziomu zamarzania gleby, obecności głębokich zbiorników w pobliżu budynku.
Istnieją następujące typy zewnętrznych wymienników ciepła:
- Poziomy.Reprezentują kontur, zakopany na głębokości 2 m lub więcej na powierzchni co najmniej 60 metrów kwadratowych. Warunkiem budowy jest brak drzew w pobliżu rurociągu. Ich korzenie mogą uszkodzić strukturę i cierpieć z powodu ekstremalnych temperatur. Możesz wykopać dół ręcznie, ale jeśli masz fundusze, lepiej zatrudnić technika. Wskazane jest wyposażenie trawnika nad rurami.
- Pionowy. Polega na wierceniu kilku studni o głębokości do 150 m. W celu zaoszczędzenia powierzchni użytkowej wykonuje się kilka otworów z jednego punktu pod różnymi kątami. Nie da się wykonać takiej pracy własnymi rękami, musisz zaprosić specjalistów. Stąd wysokie koszty instalacji.
- Wyparte wodą. Rurociąg umieszcza się na dnie stawu, jeziora lub rzeki. Metoda wymaga minimum kosztów, zarówno finansowych, jak i pod względem wysiłku. Trudność polega na tym, że na budowę w publicznej części wód wymagane jest pozwolenie. Ponadto musisz wybrać miejsce, w którym woda nie zamarznie na dno zimą.
Przy wyborze metody należy wziąć pod uwagę stabilność środowiska, w którym zostanie umieszczony kontur. Im mniejsza różnica temperatur, tym system będzie działał wydajniej.
Zalety i wady systemu
Wykorzystanie energii ziemi do ogrzewania mieszkań to pomysł pod każdym względem korzystny, mimo że w naszym kraju nie doczekał się jeszcze odpowiedniej dystrybucji.
Ta technologia ma następujące zalety:
- Szybka instalacja sprzętu wewnętrznego i zewnętrznego, brak skomplikowanych procesów, wszelkie środki przygotowawcze.
- Niezawodność sprzętu, który charakteryzuje się prostotą i możliwością pracy przez lata bez konserwacji, napraw i przerw.
- Przyjazność dla środowiska procesu produkcji energii. Paliwo nie jest spalane, nie ma szkodliwych emisji do środowiska.
- Korzysci ekonomiczne. Ogrzewanie i chłodzenie odbywa się za pomocą sił natury, które są swobodne i niemal nieograniczone. Przy minimalnym zużyciu energii elektrycznej ilość wytwarzanego ciepła jest znacznie wyższa niż jego zużycie.
- Funkcjonalność. System działa równie skutecznie przy ogrzewaniu zimą, jak i przy chłodzeniu latem.
- Kompaktowość i oszczędność użytecznej przestrzeni. Wielkość kotła jest porównywalna z wielkością pralki, nie ma potrzeby przeznaczania miejsca na paliwo.
Technologia ma tylko jedną wadę - duże początkowe inwestycje w ułożenie obiegu, montaż i podłączenie kotła geotermalnego.
Ogrzewanie geotermalne DIY
Zrób to sam krok po kroku, jak zbudować system geotermalny:
- Sprawdź witrynę, wybierz miejsce do zainstalowania konturu zewnętrznego, narysuj rysunek.
- Dokonaj zakupu niezbędnych materiałów i sprzętu.
- Złóż kontur zewnętrzny. Zaproszeni są wiertacze, koparka, woda jest wstępnie odprowadzana ze stawu.
- System jest wypełniony słoną wodą lub płynem niezamarzającym.
- Zainstalowany jest kocioł grzewczy, do którego podłączone są oba obwody.
Pod koniec montażu system jest sprawdzany pod kątem szczelności i uruchamiany testowo. Jeśli wszystko zgadza się z danymi projektowymi, prowadzone są prace wykończeniowe i wykończeniowe.