Геотермальное отопление дома: жизненная необходимость или дань моде

В связи с постоянным удорожанием энергоносителей и надвигающимся дефицитом многих из них, россияне пытаются получить энергетическую независимость. На смену традиционным источникам тепла все чаще приходят альтернативные. В их числе особое место занимает геотермальное отопление дома – способ получения тепловой энергии, вызывающий немало споров. Еще не так давно получать тепло подобным образом казалось чем-то сверхъестественным, но сегодня к нему прибегает все большее количество россиян, дома которых эффективно отапливаются теплом, полученным из недр земли. Сделать это могут, как специалисты, так и сами домовладельцы, освоившие принципы работы системы и основные правила ее монтажа.

Принцип работы геотермальной системы отопления

Человечество с давних пор старается освоить тепло, которое вырабатывается в недрах земли в своих целях, а приблизиться к этому вплотную позволило геотермальное отопление. Как известно, в центре земли находится магма, которая естественным образом прогревает землю, а верхний слой грунта препятствует ее охлаждению. Научившись использовать это тепло, люди открыли неиссякаемый источник тепловой энергии, грамотно используя который, можно решить проблему теплообеспечения загородных домов, особенно тех, которые имеют незадействованный участок земли.

Геотермальное отопление
Геотермальное отопление – альтернативное отопление дома

Рассматриваемая система на первый взгляд кажется сложной, и геотермальное отопление дома принцип работы имеет сложный и непонятный. При детальном рассмотрении вопроса оказывается, что это далеко не так и понять смысл работы системы, добывающей тепло из недр земли, не многим сложнее, чем освоить работу кондиционера или холодильника. Как в холодильных системах и в системах кондиционирования, основным элементом здесь является тепловой насос

тепловой насос
Геотермальный тепловой насос, который направляет тепло, полученное в теплообменнике, в систему отопления (внутренний контур)

Главную роль в системе играет внешний контур, представляющий собой теплообменник, который находится под землей или в толще воды. Внутри теплообменника внешнего контура движется вода, антифриз или другая жидкость, принимающая на себя тепловое воздействие окружающей среды (земли или воды). Подогретый теплоноситель поступает в геотермальные тепловые насосы для отопления, которые аккумулируют тепло и распределяют его по внутреннему контуру системы. Характерно, что тепловые насосы, используемые в системе, имеют стандартные размеры, притом, что их производительность очень высока.

Основные виды систем геотермального отопления для дома

Если с основными принципами работы геотермального отопления загородного дома разобрались, стоит рассмотреть не менее важный вопрос и выяснить, какие бывают виды систем. Они отличаются исключительно по типу теплообменника, использование каждого из которых зависит от многих факторов. В зависимости от особенностей участка и характеристик той или иной местности могут использовать три типа теплообменников:

схема геотермального отопления
Типовая схема геотермального отопления с горизонтальным теплообменником

Горизонтальный теплообменник. Устройство системы отопления на основе горизонтального теплообменника предполагает наличие большого земельного участка, не задействованного под огород и сад. К примеру, чтобы отопить дом, площадью 200 кв.м., надо задействовать земельный участок площадью не менее 600 кв.м. В этом случае трубы укладываются в специально подготовленные траншеи, выкопанные несколько ниже уровня промерзания грунта. Эта глубина различна и зависит от особенностей конкретного региона.

  • Вертикальный теплообменник. Использование данного типа теплообменников позволяет сэкономить место, его можно оборудовать, не повредив ландшафт местности. Для того чтобы углубить специальные геотермические зонды необходимо использование специального бурильного оборудования, что требует большого вложения средств. Глубина скважины, в которую помещается зонд, может достигать 100-150 метров, а ее диаметр составляет всего 100-150 мм.
  • Теплообменник, размещаемый в воде. Устройство теплообменника данного типа является самым экономным вариантом, однако воспользоваться такой системой могут только владельцы домов, расположенных рядом с водоемом, расстояние до которого не превышает 100 метров. В этом случае можно с наименьшими затратами организовать геотермальное отопление частного дома, используя тепловую энергию воды. Трубы теплообменника, при этом, укладываются на дно водоема, глубина которого составляет минимум 2,5-3 метра, притом, что его площадь должна быть не менее 200 кв.м.

Прежде чем приступить к монтажным работам не достаточно знать принцип работы геотермального отопления, важно сопоставить свои финансовые возможности и взвесить все за и против, учитывая особенности местности и характеристики земельного участка. Если возле вашего дома находится водоем, удовлетворяющий всем перечисленным требованиям, то вам несказанно повезло, ведь в этом случае организовать отопление дома можно самостоятельно, и для этого вам даже не потребуется разрешения контролирующих органов. Что касается остальных типов конструкции, то, в случае с использованием горизонтального теплообменника, вам необходимо иметь много свободной земли, а если вы решили смонтировать вертикальный теплообменник, надо иметь достаточный запас средств, необходимых на выполнение дорогостоящих бурильных работ.

Преимущества и недостатки геотермального отопления

Вокруг альтернативных источников тепла, включая геотермальные системы отопления, постоянно ведутся споры. Учитывая относительную новизну данной системы, обыватели и специалисты, работающие в отрасли теплообеспечения, пытаются понять, чем же так привлекательны системы отопления, использующие тепло земли и воды, и какие они имеют недостатки. К основным преимуществам системы можно отнести следующие особенности:

  • экспериментально доказано, что в этом случае можно получить тепло даром. Геотермальное отопление является самым эффективным и имеет высокий коэффициент полезного действия, а средства, потраченные на него, окупаются в самое ближайшее время. Так, затратив 1 кВт мощности, можно получить тепловую энергию мощностью 4 кВт;
  • количество энергии, выделяемой землей, безграничны, и даже в зимний период в земле находится достаточное количества тепла, используемого впоследствии для обогрева дома;
  • исключается необходимость покупки и хранения топлива, как в случае с использованием традиционных видов;
  • геотермальное отопление работает автономно и не требует постоянного вмешательства человека, по крайней мере, в течение двух-трех ближайших десятилетий;
  • геотермальное отопление является одним из самых экологически чистых, ведь при организации ее работы не используются углеводороды и химические вещества, в том числе горючие элементы, что также исключает риск возгорания;
  • можно сделать геотермальное отопление своими руками, затратив при этом, минимальные средства.

В том случае, если при оборудовании системы геотермального отопления соблюдались главные принципы и работы организованы правильно, можно получить неиссякаемый источник тепла. При этом, для того чтобы получить тепло, владельцам домостроений не придется постоянно тратиться, производительность системы высокая, а частое техническое обслуживание системы не требуется.

Система геотермального отопления дома своими руками: это реально!

Главной особенностью системы геотермального отопления, является ее доступность, и получить доступ к неисчерпаемым энергоресурсам земли сегодня может каждый домовладелец. Для того чтобы организовать геотермальное отопление дома своими руками, часто не надо больших вложений и привлечения больших человеческих ресурсов – достаточно одного-двух помощников, особенно в тех случаях, если трубы придется прокладывать по дну водоема. Не вызовет особых сложностей и монтаж системы, использующей горизонтальный теплообменник. Главное, в этом случае, сделать правильный расчет системы, что также можно сделать самостоятельно, учитывая наличие большого количества информации по данной теме, а особенностями устройства и монтажа данных систем сегодня занимаются целые университеты.

Как уже говорилось, повезло тем домовладельцам, чей дом находится рядом с водоемом. В этом случае не требуются большие вложения, большая часть которых уходит на выполнение грунтовых работ.

оборудование системы геотермического отопления дома
Грунтовые работы при оборудовании системы геотермического отопления дома

К тому, что большая часть участка будет перекопана, надо быть готовым тем, кто собирается своими руками оборудовать горизонтальный теплообменник. Не стоит забывать, что пролегать трубы теплообменника должны на глубине, превышающей глубину промерзания грунта, а она для каждого региона России различная. В случае устройства вертикального теплообменника, геотермальное отопление дома под ключ лучше поручить специалистам, которые имеют для этого соответствующее бурильное оборудование и обладают достаточным опытом подобных работ. Особое внимание также стоит уделить выбору и монтажу теплового насоса, от которого зависит функциональность всей системы.

Таким образом, система геотермального отопления, хотя и является сравнительно молодой и еще не достаточно исследованной, имеет большие перспективы и представляет большой инновационный интерес. При этом вы можете не только получать дешевую тепловую энергию, но и поможете окружающей среде, которая в последнее время и без того испытывает максимальные нагрузки. И главное: имея первоначальную теоретическую подготовку, соответствующее оборудование и инструмент, сделать это можно самостоятельно, а положительные результаты не заставят себя ждать.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:
Задать свой вопрос
У Вас есть вопросы?
Задайте их в комментариях

Опишите свой вопрос максимально подробно и наш эксперт ответит на него



1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1,162 votes, average: 4.88 out of 5)
Загрузка...
Оставить комментарий