Obecnie istnieje wiele sposobów na zorganizowanie alternatywnego ogrzewania. Większość z nich charakteryzuje się niską wydajnością i jest wykorzystywana jedynie jako układ pomocniczy. Istnieje jednak naprawdę skuteczna metoda dostarczania ciepła z alternatywnych źródeł ciepła ziemi. Jak zrobić ogrzewanie geotermalne w domu własnymi rękami: zasada działania, pompy, recenzje pomogą rozwiązać ten problem.
Jak działa ogrzewanie geotermalne
W zależności od składu gleby następuje naturalny wzrost temperatury o +3°C na każde 100 m. To na tym zjawisku opiera się ogrzewanie geotermalne w Europie, które jest stosowane od kilkunastu lat. Ale jak można wykorzystać ten efekt w praktyce?
Zasada działania ogrzewania geotermalnego w domu polega na przekazywaniu energii cieplnej za pomocą kilku rodzajów nośników ciepła. Wymaga to kilku obwodów, z których każdy pełni swoją własną funkcję:
- Zewnętrzny... Rurociągi zlokalizowane są w środowisku o temperaturze od +7°C do +10°C. Energia ta jest przekazywana do chłodziwa wchodzącego do następnego obiegu.
- Wymiana ciepła... Głównym elementem jest pompa ciepła. Krąży w nim czynnik chłodniczy, w którym temperatura wzrasta wraz ze wzrostem ciśnienia. Ogrzewany z chłodziwa obwodu zewnętrznego wchodzi do sprężarki. W rezultacie temperatura wzrasta z + 7 ° C do + 65 ° C. Aby powtórzyć cykl, ciecz wpływa do parownika przez przepustnicę. Jest to podstawowa zasada ogrzewania geotermalnego.
- Wewnętrzny kontur... W nim za pomocą wymiennika ciepła energia cieplna jest przenoszona z czynnika chłodniczego do chłodziwa w głównym systemie grzewczym domu.
Aby poprawnie wykonać ogrzewanie geotermalne własnymi rękami, należy najpierw wybrać schemat obiegu pierwotnego i odpowiednią pompę ciepła.
Ogrzewanie geotermalne można łączyć z tradycyjnymi rodzajami zaopatrzenia w ciepło - z kotłem gazowym, elektrycznym lub na paliwo stałe. W ten sposób można obniżyć koszty eksploatacji czynnika grzewczego.
Rodzaje ogrzewania geotermalnego w domu
Przed wykonaniem geotermalnego ogrzewania domu wiejskiego własnymi rękami należy podjąć szereg wstępnych środków. Przede wszystkim znajdź najlepszy sposób na ułożenie rur obwodu pierwotnego.
Głównym warunkiem tego jest temperatura otoczenia, w którym będą znajdować się linie. Nie powinien być niższy niż + 7 ° С. W praktyce w tym celu rurociągi są instalowane w ziemi. W niektórych przypadkach głównym środowiskiem może być zbiornik wodny lub rzeka. Jednak opinie o ogrzewaniu geotermalnym tego typu domu często wskazują na niską wydajność zimą.
W celu prawidłowej organizacji alternatywnego zaopatrzenia w ciepło należy wykonać następujące czynności:
- Oblicz optymalną moc... Jeżeli jako główne ma być zastosowane ogrzewanie geotermalne domu prywatnego, jego moc znamionowa powinna zapewniać ogrzewanie powietrza w całym budynku.
- Przeanalizuj skład gleby i głębokość jej zamarzania... Od tego zależy wybór układu rur obwodu pierwotnego.
- Określ lokalizację pompy ciepła... Aby zminimalizować straty ciepła, systemy ogrzewania geotermalnego są wyposażone własnymi rękami w osobnym pomieszczeniu - piwnicy lub budynku gospodarczym. Ważne jest, aby temperatura w nim nie była niższa niż + 14 ° C.
Nieprzestrzeganie tych prostych zasad może prowadzić do awarii systemu. Często opinie właścicieli ogrzewania geotermalnego wskazują na znaczenie wstępnej analizy i doboru odpowiedniego sprzętu.
Aby zapewnić nieprzerwaną pracę systemu, konieczne jest zainstalowanie autonomicznego źródła zasilania - generatora.
Umieszczenie poziome
Najmniej czasochłonną metodą instalacji rur pierwotnych jest pozioma. Znajdują się na głębokości od 0,5 do 3 m. Aby zmniejszyć powierzchnię autostrady, są one ułożone naprzemiennie. Ale jednocześnie odległość do każdego z nich powinna wynosić co najmniej 20 cm.
Przed wykonaniem ogrzewania geotermalnego przeprowadzana jest wstępna analiza stanu gruntu. Najpierw określa się jego wymianę ciepła. Może wynosić od 20 do W/m². Na tej podstawie obliczana jest całkowita długość obwodu pierwotnego.
Ponadto powinieneś wykonać następujące czynności:
- Sprawdzanie poziomu zamarzania gleby... Głębokość rur musi być poniżej tego wskaźnika;
- Woda gruntowa... W celu ich naturalnego usunięcia w okresie dużych powodzi na dno wykopu wlewa się warstwę piasku;
- Wybór materiału do produkcji rurociągów... Musi być wystarczająco elastyczny i niezawodny mechanicznie. Do ogrzewania geotermalnego w Europie najczęściej stosuje się rury XLPE.
Jeśli pytanie brzmi ile kosztuje geotermalna instalacja grzewcza, to układ poziomy pomoże znacznie obniżyć dotychczasowe koszty instalacji systemu. . W przypadku instalacji wielu obwodów pierwotnych konieczne jest zainstalowanie rozdzielaczy wlotowych i wylotowych.
Z rurociągami pionowymi
Biorąc pod uwagę podstawowe zasady geotermalnego ogrzewania domu podczas projektowania, konieczne jest osiągnięcie maksymalnego nagrzania chłodziwa z gruntu. Można to zrobić tylko podczas instalowania linii pionowych.
Aby zorganizować ogrzewanie geotermalne domu wiejskiego własnymi rękami typu pionowego, konieczne jest wykonanie studni o głębokości od 30 do 100 m. Umieszczone są w nich rurociągi obwodu pierwotnego.
Taki schemat jest bardziej pracochłonny niż pionowy, ale ma szereg zalet:
- Duża głębokość autostrad. W tym przypadku przenikanie ciepła otoczenia wzrasta o 25-30% - do 70 W / m²;
- Mały obszar instalacji;
- Praktycznie nie ma zależności od zamarzania gleby.
Oprócz tej metody, podstawowe zasady ogrzewania geotermalnego są często stosowane do zaopatrzenia w ciepłą wodę w lecie. W tym celu obwód pierwotny umieszcza się w wodzie - jeziorze lub rzece.
Przed wierceniem studni konieczna jest analiza gleby i określenie optymalnej głębokości. Skład gleby wpłynie bezpośrednio na pracochłonność procesu.
Instalacja ogrzewania geotermalnego DIY
W praktyce ten rodzaj zaopatrzenia w ciepło jest trudnym zadaniem. Cechą projektowania i instalacji ogrzewania geotermalnego własnymi rękami jest obecność pompy ciepła - głównej jednostki systemu.
Konstrukcja tego urządzenia obejmuje wewnętrzny obieg czynnika chłodniczego, sprężarkę, dławik i parownik. Aby kontrolować pracę, koniecznie zapewniona jest jednostka elektroniczna. Na co zwrócić uwagę przy wyborze gruntowej pompy ciepła do ogrzewania?
- Rodzaj urządzenia... W zaopatrzeniu w ciepło stosuje się modele gruntowo-wodne. Oprócz nich istnieją „woda-woda” i „powietrze-woda”;
- Znamionowa moc cieplna... Zależy to bezpośrednio od parametrów projektowych.Należy pamiętać, że prawie wszystkie modele mają wartość tej cechy do 18 kW;
- Pobór energii... Jest to suma energii elektrycznej potrzebnej do pracy sprężarki, pompy i elektronicznej jednostki sterującej. Bezpośrednio zależy od mocy znamionowej urządzenia;
- Parametry systemu grzewczego - reżim temperatury i optymalny wskaźnik ciśnienia. W przypadku wszystkich systemów ogrzewania geotermalnego „zrób to sam” ten ostatni wskaźnik zwykle nie przekracza 3 barów;
- Koszt... Obecnie najdroższe jest zaaranżowanie ogrzewania geotermalnego w prywatnym domu. A większość kosztów to zakup pompy ciepła. Dlatego szczególną uwagę należy zwrócić na prawidłowy dobór tego elementu systemu.
Oprócz gruntowej pompy ciepła do ogrzewania należy dobrać odpowiednie rury do obiegu zewnętrznego. Muszą spełniać określone wymagania. W szczególności - mieć minimalny wskaźnik odporności na przenoszenie ciepła. Najlepiej byłoby użyć do tego stalowych linek. Jednak ich działanie w tym środowisku wiąże się z wieloma problemami. Dlatego ogrzewanie geotermalne będzie często wykonywane z elastycznych rurociągów polimerowych.
Po przeanalizowaniu recenzji na temat ogrzewania geotermalnego w domu można wyróżnić następujące pozytywne cechy rur polimerowych do tego rodzaju zaopatrzenia w ciepło:
- Wystarczająca elastyczność. Jest to ważne przy samodzielnej aranżacji poziomego ogrzewania geotermalnego w wiejskim domu.
- Łatwość instalacji i dokowania poszczególnych obwodów. W tym celu stosuje się sprzęgła mechaniczne.
- Możliwość szybkiej wymiany uszkodzonego obszaru w sytuacji awaryjnej.
Nie zapomnij też o kosztach. Biorąc pod uwagę, że zasada działania geotermalnego zaopatrzenia w ciepło opiera się na pompie ciepła, należy obniżyć koszty w celu uzyskania optymalnego modelu tego urządzenia.
W celu pełnego funkcjonowania systemu zaleca się stosowanie specjalnej kompozycji chłodziwa w obwodzie pierwotnym o temperaturze zamarzania poniżej 0 ° C.
Obliczanie kosztów ogrzewania geotermalnego
Dla konsumenta jednym z decydujących czynników zaopatrzenia w ciepło jest jego cena i koszty utrzymania. Biorąc pod uwagę szerokie doświadczenie europejskiego zastosowania ogrzewania geotermalnego, należy najpierw obliczyć optymalny budżet.
Aby samodzielnie stworzyć ogrzewanie geotermalne, nie zaleca się samodzielnego wykonywania pompy ciepła. Wynika to ze złożoności projektu i obowiązkowych obliczeń technicznych jego parametrów. Najlepszą opcją jest zakup gotowej geotermalnej pompy ciepła.
Na rynku dostępne są modele wielu europejskich producentów. Istnieje ich ocena, która pomoże określić najlepszą opcję:
- HELIOTERM;
- NEURA;
- OCHSNERA;
- IDM.
Wszystkie modele tych firm wyróżnia nie tylko dobra jakość, ale również wysoka cena. Dlatego przed planowaniem ogrzewania geotermalnego dla prywatnego domu zaleca się przeanalizowanie propozycji na rynku.
| Model | moc, kWt | Koszt, pocierać. |
| Henk 120 | 9 | 230000 |
| Acwell BWH-12 | 12,4 | 366000 |
| Daikin ALTERMA | 6 | 520000 |
| ESDWW-25C | 25 | 415800 |
Oprócz tych kosztów należy wziąć pod uwagę koszt innych komponentów - rur, elementów łączących i okablowania do wewnętrznego ogrzewania domu. Znaczne oszczędności można osiągnąć poprzez samodzielną instalację geotermalnego systemu grzewczego. Jednak przy wyborze pionowego schematu instalacji dla obwodu pierwotnego nie można obejść się bez użycia specjalnego sprzętu. Średnio koszt ogrzewania geotermalnego pod klucz wynosi obecnie od 700 tysięcy do 1,2 miliona rubli. Wszystko zależy od planowanej pojemności i budżetu.
Przed zakupem pompy koniecznie przeczytaj opinie właścicieli ogrzewania geotermalnego. Pomoże Ci to poznać rzeczywistą wydajność Twojego sprzętu.
Recenzje o dostawach ciepła geotermalnego
Jak wyrobić sobie obiektywną opinię na temat tego typu ogrzewania? Jednym ze sposobów jest szczegółowe przeczytanie recenzji na temat ogrzewania geotermalnego w domu. Trzeba to zrobić bardzo ostrożnie. Niektórzy właściciele systemów nie w pełni rozumieją, jak działa ogrzewanie geotermalne. Dlatego pojawiają się negatywne opinie na temat jego funkcjonowania:
- Od dawna rozważano znaczenie instalacji pompy ciepła. System jest drogi, ale w przypadku elektrycznego ogrzewania domu okazał się bardzo wydajnym narzędziem do oszczędzania kosztów. Nieracjonalne jest korzystanie wyłącznie z ogrzewania geotermalnego – woda nagrzewa się zbyt długo. Dlatego używamy go jako systemu pomocniczego;
- Montaż pompy ciepła wraz z rurami trwał prawie dwa tygodnie. Jak się okazało, nie można było budować w miejscu, w którym układano autostrady. I zajmują znaczną powierzchnię dziedzińca. Teraz myślimy o przerobieniu - wywiercimy studnie i zamontujemy kontur zewnętrzny w nowy sposób;
- Zapewniono nas, że pompa ciepła jest w stanie całkowicie ogrzać nasz dość duży dom - 230 m². Ale zimą woda w rurach ledwo nagrzewa się do + 50 ° C. Dlatego konieczne jest okresowe włączanie zapasowego kotła elektrycznego.
Czy warto wyposażyć ogrzewanie geotermalne, biorąc pod uwagę złożoność instalacji i wysoki koszt sprzętu? Powinna to być wyważona decyzja, poparta obliczeniami i kompletną analizą całego systemu. Dopiero na podstawie tych danych można określić zasadność instalacji ogrzewania geotermalnego.
Prawdziwy przegląd pracy ogrzewania geotermalnego można znaleźć na filmie:
