Автор: Общеизвестен факт, что обогрев личного дома при помощи теплонасоса – самый прекрасный способ из всех сейчас существующих. Тема волнует многих владельцев дома в силу непрерывного удорожания источников энергии либо их отсутствия в той либо другой местности. Рассмотрим подробно, что представляет собой геотермальное теплоснабжение личного дома, как оно функционирует и что необходимо для его монтажа.
Рабочий принцип геотермальных систем
Если вы никогда не прикасались к задней части собственного домашнего холодильника, где расположена решётка трубного змеевика, то пробуйте это сделать. Вы обнаружите, что решётка горячая. Она нагревается оттого что передает наружу тепло из пространства внутри, где хранятся продукты. В результате температура в середине уменьшается, а с наружной стороны тепло рассеивается в кухне. Другими словами, морозильная машина переносит энергию тепла из одного места в иное.
Теплонасос – это та же морозильная машина, только действует наоборот. В том и состоит рабочий принцип геотермального теплоснабжения, чтобы тепло, имеющееся с наружной стороны дома, перенести в середину для его обогревания. В теории любое вещество или тело, чья температура выше полного нуля (минус 273 ?С), имеет тепло в виде энергии движения молекул. Что уж говорить о температуре грунта ниже глубины обмерзания, которая всегда постоянна и удерживается в границах плюс 5—7 ?С.
Для справки. Удостовериться в этом можно, опустившись в глубокий подвал. В нем температура окружающей среды одинакова круглый год. Из-за этого летом геотермальные отопительные системы как правило будут работать наоборот, принося в дом свежесть взамен тепла.
Сама по себе температура +7 ?С для обогревания строения негодна, это ясно. Задача, которую решает геотермальная отопительная система, как раз и состоит в том, чтобы взять часть этого тепла, изменить и перенести в дом. Для этой цели в земле устраивается теплосъемный контур из большинства труб, проложенных ниже глубины обмерзания. По контуру регулярно двигается незамерзающая жидкость, побуждаемая циркулярным насосом.
Нагревшись до температуры земли, жидкость проникает в теплообменный аппарат – атомайзер. Там она обменивается теплом со вторым контуром, где двигается хладагент (фреон), который находится под давлением, создаваемым компрессором. Из-за этого хладагент выветривается при малой температуре, отбирая множество тепла из первичного контура.
Дальше, проходя терморегулирующий клапан, фреон поступает во второй теплообменный аппарат – конденсатор. При этом его давление падает и хладагент конденсируется, передавая тепло уже третьему контуру – нашей отопительной системе. В этом и заключается принцип геотермального теплоснабжения, когда система переносит энергию снаружи в дом с небольшими затратами. Ведь выходит, что для ее работы необходима электрическая энергия для вращения роторов двигателей нагнетателя воздуха и насосов. В среднем на обогрев личного дома площадью 300 м2 будет применяться 3 кВт/ч электричества. Подробно о рабочем принципе рассказано на видео:
Виды геотермальных систем
По существу, системы могут разниться только строением наружного контура, в остальном оборудование применяется одинаковое. Сейчас есть 3 вида внешних контуров:
- прокладываемый в земле в горизонтальном положении;
- вертикальные геотермальные зонды;
- погружаемый на днище близлежащего пруда.
В первом варианте много труб ложится по дну горизонтального котлована расчетной площади. Минус данного варианта в том, что процесс установки геотермального теплоснабжения попросит много свободного места на участке земли и рекомендован к использованию на строительном этапе дома, когда вырыть котлован и закопать трубы можно прямо под будущим домом.
Вертикальные зонды в виде пучков труб с тепловым носителем опускаются в середину глубоких скважин. Этот способ – очень популярен, так как доступен на маленьких участках, уже застроенных владельцем. Погружение контура на днище пруда применяется по мере возможности, другими словами, если есть наличие подобного пруда. По рабочей эффективности системы эти 3 способа почти что не выделяются, есть разница только в цене строительства.
Вывод. Основное положительное качество, которым владеют геотермальные тепловые отопительные насосы – чрезвычайно большая эффективность. Однако это преимущество нивелируется этим недостатком, как трудность и слишком большая цена работ и оборудования. Кроме этого система зависит от сети, так что нужно будет дополнительно раскошелиться на генератор на дизеле, чтобы не замерзнуть на случай выключения.
Рекомендации по процессу установки
Сразу обмолвимся, что геотермальное теплоснабжение, сделанное собственными руками – это миф. Работы, которые связаны с расчетами длины контуров и мощности теплообменной установки, да и проектной разработкой в общем способен создать только специалист, имеющий инженерное появление и опыт. Что же касается внедрения проекта, то тут вряд ли можно обойтись без землеройной или бурильной техники, не станете же вы копать котлован ручным способом. То же касается и монтажа труб, их прокладки в дом и установки оборудования.
Одно, что вы можете изготовить собственноручно, — это собрать домашнюю систему обогрева. На данную тему можно получить достаточно информации в остальных статьях. Мы же дадим несколько общих рекомендаций:
- с компанией – генподрядчиком следует заключить официальный договор и обговорить в нем все моменты;
- в силу специфик работы гелиосистем для обогревания личного дома больше всего будет подходить низкотемпературная отопительная схема. К таким относятся полы с подогревом и плинтусные радиаторы водяного отопления. Можно поставить и радиаторы традиционного типа, но про это намерении нужно заранее сообщить профессионалам, занимающимся расчетами теплонасоса;
- чтобы подстраховаться не помешало бы иметь в доме запасной котел, лучше всего – энергонезависимый, действующий на дровах или дизтопливе. Это даст возможность избежать обстоятельств, когда вы можете остаться без теплоснабжения посреди зимы в результате какой-нибудь поломке системы или аварии;
- с такой же целью нужно приобрести дизельный или генератор на бензине электрической энергии. Обыкновенные бесперебойники не подойдут, им не хватит мощности или заряда;
прекраснее всего, когда теплообменная установка геотермального теплоснабжения размещается в подвале или первом этаже дома, вместе с иным тепловым оборудованием. Так удобнее и доступнее подводить коммуникации.
Заключение
Теплонасос, как детище самых новых технологий, очень популярен в государствах западной Европы. У нас он считается малодоступной роскошью ввиду немалой стоимости. Даже богатые граждане не торопятся инвестировать в аналогичное теплоснабжение, так как обладают загородными домами большой площади, где геотермальный обогрев будет окупаться очень долго. С данной точки зрения идеальным вариантом считается дом 150 м2 площади.
