Читайте в цій публікації:
Геотермальне опалення будинку: як працює система
Переваги і недоліки геотермального опалення
Геотермальна опалювальна система: види та особливості

В плані енергетики людство зробило великий стрибок, навчившись виробляти енергію з досить незвичних місць – сьогодні її можна «добувати» з повітря, води і навіть землі. Подібний прорив обумовлений появою такого пристосування, як тепловий насос, який використовуючи навіть незначну різницю у температурі навколишнього середовища, здатний виробляти досить чимала кількість тепла. Маючи один вид енергії, його досить легко перетворити в інший – саме на цьому принципі і грунтується геотермальне опалення будинку, про який піде розмова в даній статті. Разом з сайтом stroisovety.org ми розберемося з принципом роботи геотермальної системи опалення, ознайомимося з перевагами і недоліками її використання, вивчимо види подібних систем і особливості їх роботи.

Геотермальне опалення будинку: знайомимося з системою

Геотермальне опалення приватного будинку фото

Геотермальне опалення будинку: як працює система

Як не дивно це може прозвучати, але з принципом роботи системи геотермального опалення так чи інакше знайомий практично кожен чоловік – воно функціонує практично точно так само, як працює кондиціонер або домашній холодильник, тільки з точністю до навпаки. Ви коли-небудь звертали увагу на температуру радіатора на задній стінці холодильника – він в буквальному сенсі гарячий. Цей нагрів утворюється завдяки тому, що з продуктів витягується все тепло – саме воно і концентрується в цьому теплообміннику. Ось вам і питання – а чому таке тепло не використовувати для опалення будинку?

Його і почали використовувати, тільки в кілька великих масштабах і витягують його не продуктів, а з грунту, води і навіть повітря. Для успішної роботи такої системи достатньо всього декілька градусів різниці в температурі між повітрям і середовищем, з якого витягується це тепло – в даному випадку з грунту. Саме тому основний теплообмінник системи геотермального опалення розміщується під землею. В цілому ж, якщо розбиратися з конструкцією системи, то її можна умовно розділити на наступні частини.

  • Підземний колектор. Це можна сказати, змійовик, виготовлений з труби великого діаметру і занурений в грунт на глибину 1,2-1,8 м. Саме тут здійснюється забір тепла, так як в більшості випадків у зимовий період грунт на таку глибину не промерзає, а, отже, її температура вище, ніж зовні.
  • Наступний вузол системи – це геотермальний тепловий насос. За допомогою циклів стиснення і розширення, випаровування і конденсації він ефективно забирає тепло з рідини зовнішнього колектора, після чого направляє його в теплообмінник, до якого підключається стандартний контур опалення будинку.

    Геотермальне опалення будинку: знайомимося з системою

    Принцип геотермального опалення фото

  • За великим рахунком, це і вся система, яку з однаковим успіхом можна підключити до нового опалювального контуру в будинку або ж до старої системи опалення. Все до межі просто, якщо б не одне «але» – для установки зовнішнього контуру відбору тепла доведеться неабияк перекопати грунт на ділянці. Так, система не без недоліків, і саме про них ми поговоримо далі.

    Переваги і недоліки геотермального опалення

    Якщо розбиратися детально з перевагами і недоліками геотермальної системи опалення будинку, то можна прийти до висновку двоякості – в сенсі того, що всі переваги цієї системи повністю нейтралізуються її нечисленними недоліками. З іншого боку, це дивина, з якої народ ще не до кінця розібрався, і багато виробників таких систем користуються цим, видаючи бажане за дійсне. Не можна сказати, що система повністю даремна – вона специфічна й далеко не завжди є рентабельною. Серед її переваг можна відзначити наступні моменти.

  • Можливість отримання енергії в будь-якому куточку земної кулі і наявність поблизу вулканічної активності – зовсім необов’язковий фактор. Як і говорилося вище, потрібна лише незначна різниця в температурі – і тепло в будинку гарантовано.
  • Це абсолютно нешкідливий для навколишнього середовища спосіб видобутку теплової енергії. Якщо, звичайно, не брати до уваги можливі аварії у зовнішньому колекторі і витік антифризу, яким система заправляється вкрай рідко. У більшості випадків для цієї мети застосовується звичайна вода, але бувають і винятки.
  • Необмежену кількість енергії. Поняття досить розпливчасте. З одного боку це так, і вибирати тепло з грунту можна у великій кількості, а з іншого боку цей фактор обмежений розмірами зовнішнього теплообмінника і різницею температур.
  • Порівняно невеликі витрати на експлуатацію. Практично всі виробники геотермальних теплових насосів запевняють, що при витратах 1 кВт електроенергії, що виробляється від 3 до 5 кВт теплової енергії. Так, система ефективна, але повністю автономної її можна буде назвати лише у випадку комплектації її сонячними панелями. Інша справа, що в ній практично нічому ламатися – система здатна працювати безвідмовно протягом дуже тривалого терміну.
  • Начебто все чудово, але не обходиться справу і без недоліків. До них можна віднести наступні моменти.

  • Дорожнеча установки. На сьогоднішній день геотермальне опалення тепловим насосом є найдорожчим теплопостачанням в плані монтажу та придбання обладнання.
  • До всього іншого, у такої системи досить тривалий термін окупності, який обчислюється десятком років як мінімум.
  • Ефективність роботи системи знижується зі зниженням температури на вулиці в значній мірі. Існує навіть така межа, досягнувши якого геотермальне опалення стає взагалі неефективним. У північних регіонах доцільність його використання залишається під сумнівом.
  • Складний монтаж, який під силу тільки фахівцям – про виготовлення такої системи своїми руками не може бути й мови.
  • Крім усього іншого, для установки зовнішнього грунтового колектора знадобиться неабияк перерити грунт на прибудинковій території, що, знову-таки, стане в чималу копійку. В принципі, вирішуйте самі – питання, бути чи не бути геотермальному опалення у вашому будинку, залежить тільки від вас.

    Геотермальне опалення будинку: знайомимося з системою

    Геотермальне опалення тепловим насосом фото

    Геотермальна опалювальна система: види та особливості

    Як не дивно, але незважаючи на молодість такої системи опалення, виробники вже встигли продумати цілих три їх різновиди, з особливостями яких слід розібратися детально. Як мінімум їх знання допоможе правильно визначитися з вибором.

  • Горизонтальна система геотермального опалення. Її основна відмінність полягає в горизонтальному положенні зовнішнього теплообмінника. Труби, відбирають тепло землі, розташовуються паралельно поверхні землі, у чому і виражається основний недолік системи. Саме ця схема геотермального опалення для своєї установки зажадає перерити величезна кількість прибудинкової території.
  • Вертикальне геотермальне опалення. На відміну від попереднього варіанту, система даного типу передбачає вертикальне розташування зовнішнього теплообмінника. Це вже не змійовик, а пара закільцьованих труб, занурених у свердловину. Таких пар може бути багато, але, незважаючи на це, земляних робіт, пов’язаних з їх установкою, виробляється менше. В цьому відношенні вертикальне геотермальне опалення виглядає більш привабливо – за це зручність доведеться розплачуватися невеликим підвищенням енергоспоживання. Тут знадобиться більш потужний насос циркуляційний – у принципі, різниця не дуже суттєва.

    Геотермальне опалення будинку: знайомимося з системою

    Вертикальне геотермальне опалення фото

  • Геотермальна система з розміщених у воді теплообмінником. Це горизонтальне геотермальне опалення, яке відрізняється від попереднього варіанту тільки тим, що зовнішній теплообмінник не занурюється в грунт, а в найближчий водойму. Система досить вибаглива в плані установки – є деякі обмеження, в першу чергу пов’язані з глибиною водойми. Він не повинен бути дрібним – промерзають до дна «калюжі» не дуже підходять для витягу з них теплової енергії.
  • У всьому іншому в плані ефективності роботи, технічних характеристик та інших параметрів це практично рівноцінні системи, які, незважаючи на свою порівняльну новизну, потихеньку відходять в історію. На зміну їм приходять більш компактні і прості в плані монтажу системи, які за допомогою того ж теплового насоса витягують енергію не з грунту або води, а безпосередньо з повітря. Таке опалення збирається з двох блоків – зовнішнього і внутрішнього. Природно, все це справа підключається до існуючої або нової системи водяного опалення. У монтажі вони, можна сказати, елементарні і найголовніше – вони не потребують проведення масштабних земляних робіт.

    На закінчення теми про геотермальне опалення будинку скажу кілька слів з приводу можливостей системи. За великим рахунком, вона вміє практично все теж саме, що і стандартне опалення з використанням електричного або газового котла – вона працює і на опалення, і на гаряче водопостачання. Таке опалення відмінно підходить для облаштування теплих підлог. Регулювання температури в будинку, як і у всіх випадках, досить легко автоматизується.

    Автор статті Олександр Куликов

    Соц закладки
    Соц закладки