Geotermálne kúrenie robíme vlastnými rukami: popis činnosti čerpadiel, hlavné charakteristiky a recenzie majiteľov

V súčasnosti existuje veľa spôsobov, ako organizovať alternatívne vykurovanie. Väčšina z nich sa vyznačuje nízkou účinnosťou a používajú sa iba ako pomocný systém. Existuje však skutočne efektívny spôsob dodávania tepla z alternatívnych zdrojov zemského tepla. Ako si vyrobiť geotermálne vykurovanie doma vlastnými rukami: princíp činnosti, čerpadlá, recenzie pomôžu vyriešiť tento problém.

Ako funguje geotermálne vykurovanie

V závislosti od zloženia pôdy dochádza k prirodzenému nárastu teploty o + 3 ° C na každých 100 m. Práve na tomto fenoméne je založené geotermálne vykurovanie v Európe, ktoré sa používa už viac ako tucet rokov. Ako je však možné tento efekt využiť v praxi?

Princípom fungovania geotermálneho vykurovania doma je prenos tepelnej energie pomocou niekoľkých druhov nosiča tepla. To si vyžaduje niekoľko obvodov, z ktorých každý má svoju vlastnú funkciu:

• Vonkajšie... Potrubia sú umiestnené v prostredí s teplotami od + 7 ° C do + 10 ° C. Táto energia sa prenáša do chladiacej kvapaliny vstupujúcej do nasledujúceho okruhu.
• Výmena tepla... Hlavným prvkom je tepelné čerpadlo. Cirkuluje v ňom chladivo, v ktorom teplota stúpa so zvyšujúcim sa tlakom. Vyhrieva sa z chladiacej kvapaliny vonkajšieho okruhu a vstupuje do kompresora. Vďaka tomu teplota stúpne z + 7 ° C na + 65 ° C. Na zopakovanie cyklu vstupuje kvapalina do výparníka cez škrtiacu klapku. Toto je základný princíp geotermálneho vykurovania.
• Vnútorný obrys... V ňom sa pomocou výmenníka tepla prenáša tepelná energia z chladiva na chladiacu kvapalinu v hlavnom vykurovacom systéme domu.

Ak chcete správne vyrobiť geotermálne kúrenie vlastnými rukami, musíte najskôr zvoliť schému primárneho okruhu a príslušné tepelné čerpadlo.

Geotermálne vykurovanie je možné kombinovať s tradičnými typmi dodávky tepla - plynovým kotlom, elektrickým alebo tuhým palivom. Týmto spôsobom je možné znížiť prevádzkové náklady na vykurovacie médium.

Typy geotermálneho vykurovania doma

Pred vykonaním geotermálneho vykurovania vidieckeho domu vlastnými rukami by sa malo prijať niekoľko predbežných opatrení. Najskôr vyhľadajte najlepší spôsob usporiadania potrubí primárneho okruhu.

Hlavnou podmienkou je teplota prostredia, v ktorom budú vedenia umiestnené. Nemala by byť nižšia ako + 7 ° С. V praxi sa za týmto účelom potrubia inštalujú do zeme. V niektorých prípadoch môže byť hlavným prostredím vodná plocha alebo rieka. Recenzie o geotermálnom vykurovaní tohto typu domu však často naznačujú nízku účinnosť v zime.

Pre správnu organizáciu alternatívneho zásobovania teplom musíte vykonať nasledujúce kroky:

1. Vypočítajte optimálny výkon... Ak sa má ako hlavný využívať geotermálne vykurovanie súkromného domu, jeho menovitý výkon by mal zabezpečiť ohrev vzduchu v celej budove.
2. Analyzujte zloženie pôdy a hĺbku jej zamŕzania... Od toho závisí výber usporiadania potrubí primárneho okruhu.
3. Určte umiestnenie tepelného čerpadla... Aby sa minimalizovali tepelné straty, sú geotermálne vykurovacie systémy vybavené vlastnými rukami v samostatnej miestnosti - suteréne alebo vedľajšej budove. Je dôležité, aby teplota v ňom nebola nižšia ako + 14 ° C.

Nedodržanie týchto jednoduchých pravidiel môže viesť k poruche systému. Recenzie od vlastníkov geotermálneho vykurovania často naznačujú dôležitosť počiatočnej analýzy a výberu správneho zariadenia.

Na zabezpečenie nepretržitej prevádzky systému je potrebné nainštalovať autonómny zdroj energie - generátor.

Horizontálne umiestnenie

Najmenej časovo náročný spôsob inštalácie primárnych potrubí je horizontálny. Nachádzajú sa v hĺbke 0,5 až 3 m. Z dôvodu zmenšenia plochy diaľnice sú usporiadané postupne. Ale zároveň by vzdialenosť od každého mala byť minimálne 20 cm.

Pred uskutočnením geotermálneho vykurovania sa vykoná úvodná analýza stavu pôdy. Najskôr sa určí jeho prestup tepla. Môže to byť od 20 do W / m². Na základe toho sa vypočíta celková dĺžka primárneho okruhu.

Okrem toho by ste mali vykonať nasledujúce akcie:

• Kontrola úrovne zamrznutia pôdy... Hĺbka rúrok musí byť pod týmto indikátorom;
• Podzemná voda... Na ich prirodzené odstránenie v období veľkých povodní sa na dno jamy naleje piesková vrstva;
• Výber materiálu na výrobu potrubí... Musí byť dostatočne pružný a mechanicky spoľahlivý. Na geotermálne vykurovanie v Európe sa najčastejšie používajú rúry z XLPE.

Ak je otázkou, koľko stojí geotermálny vykurovací systém, potom horizontálne usporiadanie pomôže výrazne znížiť súčasné náklady na inštaláciu systému. Pri inštalácii viacerých primárnych obvodov je potrebné inštalovať vstupné a výstupné rozdeľovače.

S vertikálnymi potrubiami

Vzhľadom na základné princípy geotermálneho vykurovania domu počas projektovania je potrebné dosiahnuť maximálne zahrievanie chladiacej kvapaliny zo zeme. Toto je možné vykonať iba pri inštalácii zvislých čiar.

Na usporiadanie geotermálneho vykurovania vidieckeho domu vlastnými rukami vertikálneho typu je potrebné urobiť studne s hĺbkou 30 až 100 m. V nich sú umiestnené potrubia primárneho okruhu.

Takáto schéma je pracnejšia ako vertikálna, ale má množstvo výhod:

• Veľká hĺbka diaľnic. V tomto prípade sa prenos tepla prostredím zvyšuje o 25-30% - až 70 W / m²;
• Malá inštalačná plocha;
• Neexistuje prakticky žiadna závislosť od zamrznutia pôdy.

Okrem tejto metódy sa na zásobovanie teplou vodou v lete často používajú základné princípy geotermálneho vykurovania. Za týmto účelom je primárny okruh umiestnený vo vode - jazero alebo rieka.

Pred vŕtaním studní je potrebné rozobrať pôdu a určiť optimálnu hĺbku. Zloženie pôdy bude mať priamy vplyv na pracovnú náročnosť procesu.

Domáce geotermálne kúrenie

V praxi je tento typ dodávky tepla náročná úloha. Funkciou návrhu a inštalácie geotermálneho vykurovania vlastnými rukami je prítomnosť tepelného čerpadla - hlavnej jednotky systému.

Konštrukcia tohto zariadenia zahŕňa vnútorný chladiaci okruh, kompresor, tlmivku a výparník. Na kontrolu práce je nevyhnutne k dispozícii elektronická jednotka. Čo treba venovať pozornosť pri výbere tepelného čerpadla zemný zdroj na vykurovanie?

• Typ zariadenia... Pri dodávke tepla sa používajú modely pôda - voda. Okrem nich existujú „voda-voda“ a „vzduch-voda“;
• Menovitý tepelný výkon... To priamo závisí od konštrukčných parametrov.Je potrebné mať na pamäti, že takmer všetky modely majú hodnotu tejto charakteristiky do 18 kW;
• Spotreba energie... Je to súčet elektrickej energie potrebnej na prevádzku kompresora, čerpadla a elektronickej riadiacej jednotky. Priamo závisí od menovitého výkonu zariadenia;
• Parametre vykurovacieho systému - teplotný režim a indikátor optimálneho tlaku. Pre všetky geotermálne vykurovacie systémy urobte si svojpomocne druhý ukazovateľ nepresahuje 3 bary;
• Náklady... V súčasnosti je usporiadanie geotermálneho vykurovania súkromného domu najdrahšie. A väčšinu nákladov predstavuje nákup tepelného čerpadla. Preto by sa mala venovať osobitná pozornosť správnemu výberu tejto súčasti systému.

Okrem tepelného čerpadla zemného zdroja na vykurovanie by ste si mali zvoliť správne potrubia pre vonkajší okruh. Musia spĺňať určité požiadavky. Najmä - mať minimálny indikátor odporu prenosu tepla. V ideálnom prípade by sa na to mali použiť oceľové vedenia. Ich prevádzka v tomto prostredí je však spojená s viacerými problémami. Geotermálne vykurovanie sa preto často vyrába z polymérnych ohybných potrubí.

Po analýze recenzií o geotermálnom vykurovaní doma možno rozlíšiť nasledujúce pozitívne vlastnosti polymérnych rúr pre tento typ dodávky tepla:

• Dostatočná flexibilita. To je dôležité pri samostatnom usporiadaní horizontálneho geotermálneho vykurovania vidieckeho domu.
• Jednoduchá inštalácia a dokovanie jednotlivých obvodov. Na to sa používajú mechanické spojky.
• Schopnosť rýchlo vymeniť poškodené miesto v prípade núdze.

Nezabudnite tiež na náklady. Vzhľadom na to, že princíp fungovania dodávky geotermálneho tepla je založený na tepelnom čerpadle, je potrebné znížiť náklady na získanie optimálneho modelu tohto zariadenia.

Pre úplné fungovanie systému sa odporúča použiť špeciálne zloženie chladiacej kvapaliny v primárnom okruhu, ktorý má bod tuhnutia pod 0 ° C.

Výpočet nákladov na geotermálne vykurovanie

Pre spotrebiteľa je jedným z určujúcich faktorov dodávky tepla jeho cena a náklady na údržbu. Vzhľadom na rozsiahle skúsenosti s európskou aplikáciou geotermálneho vykurovania by sa mal najskôr vypočítať optimálny rozpočet.

Aby ste si sami vytvorili geotermálne vykurovanie, neodporúča sa vyrábať tepelné čerpadlo svojpomocne. Je to z dôvodu zložitosti návrhu a povinných technických výpočtov jeho parametrov. Najlepšou možnosťou je zakúpiť si hotové geotermálne tepelné čerpadlo.

Na trhu sú modely od mnohých európskych výrobcov. Existuje ich hodnotenie, ktoré pomôže určiť najlepšiu možnosť:

• HELIOTHERM;
• NEURA;
• OCHSNER;
• IDM.

Všetky modely týchto spoločností sa vyznačujú nielen dobrou kvalitou, ale aj vysokou cenou. Preto sa pred plánovaním geotermálneho vykurovania pre súkromný dom odporúča analyzovať návrhy na trhu.

Okrem týchto nákladov by sa mali brať do úvahy aj náklady na ďalšie komponenty - potrubia, spojovacie prvky a rozvody na vnútorné vykurovanie domu. Významné úspory je možné dosiahnuť vlastnou inštaláciou geotermálneho vykurovacieho systému. Pri výbere vertikálnej inštalačnej schémy pre primárny okruh sa však nezaobíde bez použitia špeciálneho zariadenia. V priemere sa náklady na geotermálne vykurovanie na kľúč v súčasnosti pohybujú od 700 tisíc do 1,2 milióna rubľov. Všetko závisí od plánovanej kapacity a rozpočtu.

Pred zakúpením čerpadla si určite prečítajte recenzie majiteľov geotermálneho vykurovania. To vám pomôže zistiť skutočný výkon vášho zariadenia.

Recenzie o dodávke geotermálneho tepla

Ako si môžete vytvoriť objektívny názor na tento druh vykurovania? Jedným zo spôsobov je podrobne si prečítať recenzie o geotermálnom vykurovaní doma. Toto sa musí robiť veľmi opatrne. Niektorí vlastníci systémov úplne nerozumejú tomu, ako funguje geotermálne vykurovanie. Preto existujú negatívne recenzie o jeho fungovaní:

• Relevantnosť inštalácie tepelného čerpadla sa zvažovala dlho. Tento systém je drahý, ale s elektrickým vykurovaním domu sa ukázal ako veľmi produktívny nástroj na zníženie nákladov. Je iracionálne používať iba geotermálne vykurovanie - voda sa ohrieva príliš dlho. Preto ho používame ako pomocný systém;
• Inštalácia tepelného čerpadla s potrubím trvala takmer dva týždne. Ako sa ukázalo, na mieste, kde boli položené diaľnice, sa stavať nedalo. A zaberajú značnú časť nádvoria. Teraz uvažujeme o prepracovaní - vyvrtáme studne a namontujeme vonkajší obrys novým spôsobom;
• Boli sme ubezpečení, že tepelné čerpadlo je schopné úplne vykurovať náš pomerne veľký dom - 230 m². Ale v zime sa voda v potrubiach sotva zahreje na + 50 ° C. Preto je potrebné pravidelne zapínať náhradný elektrický kotol.

Oplatí sa vybaviť geotermálne vykurovanie vzhľadom na zložitosť inštalácie a vysoké náklady na zariadenie? Malo by ísť o vyvážené rozhodnutie podporené výpočtami a kompletnou analýzou celého systému. Iba na základe týchto údajov možno určiť relevantnosť inštalácie geotermálneho vykurovania.

Skutočný prehľad práce geotermálneho vykurovania nájdete vo videu: