Популярные поселки

Геотермальный обогрев дома

Геотермальный обогрев дома

Отопление с помощью геотермальной установки – новый способ обогрева. Кому стоит приглядеться к новинке? В чем преимущества геотермики, и так ли сильно она экономит бюджет?
 
Чем отапливаемся?
Принцип геотермального отопления базируется на свойствах земли – ниже уровня промерзания почва круглый год сохраняет почти одну и ту же температуру – +10 градусов по Цельсия. «Выкачивая» из земли эти +10 гр., мы зимой нагреваем помещения, а летом остужаем их. Тепло при этом бесплатное – не надо платить за газ, солярку, тратить большие деньги, которые «наедает» электрический котел. Единственное, за что вы платите – это электроэнергия, которую потребляет насос.
 
Наружная часть системы
После того, как вы заключите договор о монтировании геотермальной системы, к вам на участок заедет серьезная техника – она будет бурить глубокие (50-200 м) скважины, в которые потом установят зонды. Есть два способа заглубить трубы-зонды. Первый предполагает вертикальную установку, для которой берут U-образную трубу. При втором способе роют траншеи и трубы зарываются горизонтально (ниже уровня промерзания грунта) – тогда от системы отдача меньше, поскольку грунт на этой глубине подвержен сезонным температурным колебаниям.
 
Для U-образных труб роется скважина диаметром 150-200 мм. Диаметр самой трубы (ее делают из полиэтилена высокой плотности, либо из сшитого полиэтилена, который более прочный) составляет 40 мм – свободное пространство в скважине впоследствии бетонируется, либо заливается бетонитом (первый вариант лучше). Зонд находится ниже уровня промерзания, а выше этого уровня монтируют обычную полиэтиленовую трубу (через специальное соединение). При подходе к дому (на расстоянии от 2 м) трубу теплоизолируют, либо заменяют на уже готовую, теплоизолированную трубу. Делается это для того, чтобы холодные трубы не повредили фундамент. «Подтянувшись» к дому, труба заводится в помещение.
 
Сколько нужно труб?
Количество зондов зависит от метража дома, от холодильной мощности насоса и от типа грунта, который у вас на участке. При расчетах надо исходить из того, что 1 п/м зонда дает 20 Вт. Соответственно, при бурении скважины на 50 м, отдача от одного U-образного зонда составит 1 кВт. Так, для коттеджа площадью 370 кв. м  потребовалось 8 зондов.
 
Когда мы отапливаем дом традиционно, с помощью котла, то рассчитываем мощность агрегата, отталкиваясь от нагреваемой площади: на каждые 100 кв. м нужен 1 кВт мощности котла. Если мы имеем дело с геотермальной установкой, но необходимая мощность остается той же, но набирается она следующим образом: нам нужен тепловой насос такой же мощности, что и гипотетический котел, но при этом учитываем, что насосный компрессор потребляет порядка 5 кВт электроэнергии. К примеру, дом площадью 450 кв. м нуждается в тепловом насосе мощностью 40 кВт (45 кВт минус 5 кВт): 40 кВт мы получим из грунта, а 5 кВт из насосного компрессора.
 
Что качаем?
Газовые котлы преобразуют в тепло горящий газ, а геотермальные установки качают из земли нагретый грунтом соляной раствор, похожий на антифриз, используемый в автомобилях. Этим раствором заполняются зонды.
 
Внутренняя часть системы
В помещении расположен насос, который напоминает холодильную установку. Он перекачивает тепло, добытое из грунта. Как это происходит? Насос всасывает антифриз из зонда и подает его в пластинчатый теплообменник – с одной стороны внутренней стенки теплообменника антифриз, с другой – сжатый, жидкий хладагент, который находится во внутреннем контуре насоса. Пластина, разделяющая два состава, нагревается до температуры антифриза, а хладагент, соприкасающийся с разделителем, закипает. Теплоотдача при кипении всегда высокая. При этом антифриз охлаждается и снова уходит в грунт греться. Вскипевший, парообразный хладагент подается дальше в компрессор, где сжимается обратно до жидкого состояния (это единственный момент, где мы тратим электроэнергию - насос мощностью 10 кВт потребляет электроэнергии около 2 кВт/ч). При сжатии хладагент нагревается и подается в другой теплообменник, где он нагревает воду в системе отопления. Так мы получаем теплоноситель, который направляется в трубы водяных полов или стен. 
 
Друзья геотермики
Использовать геотермальную установку в паре с радиаторной цепью нецелесообразно, потому что для такого отопления нужна высокая температура теплоносителя (от 50 градусов), а тепловой насос дружит с системами, которые греются от теплоносителя с температурой 35 градусов. Это теплые полы, теплые стены и даже теплые потолки.
 
Можно подключить насос к бойлеру (произведенному специально для геотермальных установок – емкость таких бойлеров, как правило, превышают 100 литров) или к общему накопительному баку, который будет греть воду для теплых полов и для горячего водоснабжения.
 
Для обогрева и охлаждения помещений можно использовать настенные или напольные фанкойлы – работающие на воде аналоги кондиционеров. По цене фанкойлы сопоставимы с внутренними блоками кондиционеров, но эти устройства не создают такого комфорта, как теплый пол, потому что воздушный поток дует в определенном направлении. К тому же это видимое устройство.
 
Охлаждение
Тимур Жарков, руководитель направления «Системы внутреннего климата. Специальные проекты» ЗАО «Упонор Рус», отмечает, что система может не только греть, но и охлаждать помещение, когда на улице жара. Если зимой нас греют теплые полы и стены, то летом приступают к работе охлаждающие потолки. Для монтажа таких потолков используют специальные гипсокартонные панели. Внутри панелей уже находятся узкие (около 9 мм в диаметре) трубы, по которым бежит вода. Благодаря тому, что трубки «малогабаритные», толщина панелей – стандартная. Верхняя часть панели покрыта теплоизоляцией, чтобы она не забирала тепло у перекрытия. Стандартные размеры панелей: 1,2х1, 1,2х0,5, 1,2х2 метров. В них нельзя делать отверстия, потому что можно повредить трубы, поэтому монтировать на потолок их надо с таким расчетом, чтобы оставить между ними расстояние для подвески светильников.
 
Панели соединяются друг с другом, их трубки подключаются к разводящим трубам, а последние – к распределительному коллектору. Если нужно охладить всего пару помещений, панели подсоединяют к разводящим трубам, которые приходят к источнику.
 
Между собой панели крепятся встык, а трубки соединяются специальными устройствами – их не видно, так как все крепящие элементы выведены вверх листа – на сторону, обращенную к перекрытию. Между гипсокартонным потолком и перекрытиями проходят и разводящие трубы.
 
Недостатки системы
Зимой, в морозы, зонд в бетоне может обмерзнуть, и эффективность насоса снизится. В это время приходится применять встроенный в тепловой насос ТЭН – электронагреватель, работающий по такому же принципу, что и электрочайник. Это приводит к тому, что дом потребляет больше электроэнергии, а это уже дополнительные траты. Стоит геотермальная система недешево, поэтому, если к дому подведен газ, она не нужна. Но ее заказывают те, у кого газа нет. «Мне кажется, – рассказывает Дмитрий Пацей, руководитель направления «Настенные котлы и тепловые насосы»  ООО «Бош Термотехника», – многие согласятся с тем, что геотермальные тепловые насосы как средство отопления малоизвестны российскому потребителю. В свою очередь, только ограниченный ряд компаний может похвастаться наличием профессионалов в данной отрасли. Высокая стоимость (более 1 млн. рублей за оборудование и монтаж теплового насоса мощностью свыше 10 кВт) отпугивает многих от самой идеи установки теплового насоса в своем доме.  Хотя во многих европейских странах, особенно в Скандинавии, данное оборудование является одним из основных источников отопления. Только там продается более 100 000 устройств ежегодно. Для  сравнения: рынок России исчисляется сотнями установок в год. 
 
Установка геотермальной системы подходит тем домовладельцам, которые не могут установить газовый котел. Дизельные котлы рентабельны, если площадь дома превышает 300 кв. м, дровяные котлы нуждаются в постоянном присутствии человека, который будет подбрасывать дрова в топку. Небольшой дом можно отапливать электричеством, но это дорого. Подсчитав расходы на отопление, можно понять: выгодна ли вам геотермальная установка.
 
Тоже ВАЖНО:

- Решение о том, что вы будете отапливать дом с помощью геотермальной установки, нужно принимать до начала строительства – чтобы запустить на участок буровую технику. После того, как дом возведен, техника может попросту не проехать к нужному месту. Тогда вам предложат «энергетическую корзину» (геотермальная система, которая не требует серьезного бурения).

- Эффективность теплового насоса зависит от теплопроводности грунта. Глина и суглинок считаются хорошим (плотным и влажным) грунтом, самым хорошим – заболоченный песок, а самым плохим – сухой песок. Чем влажнее грунт, тем эффективнее работа теплового насоса. 

- Если вы на зиму уезжаете из дома, переведите насос на режим экономичной работы – для поддержания внутренней температуры +5 гр. В теплоноситель обязательно должен быть добавлен антифриз.

- Из производителей тепловых насосов отметим Stiebel Eltron (Германия), Bosch (Германия)  Wiessmann (Германия) – немцы, как всегда, впереди планеты всей. А среди продавцов труб и компонентов для геотермальной системы выделяется компания «Упонор».

- Для небольших домов, расположенных на маленьких участках, подойдет геотермальная система, называемая «энергетической корзиной». Для нее роют котлован диаметром 3 м и глубиной от 4 до 5 м. В яму погружают устройство, внешне напоминающее корзину. По трубам в «корзине» циркулирует жидкость с антифризом, к устройству подключается общая труба, которая идет в дом и соединяется с тепловым насосом. Преимущество такой системы в том, она дешевле, и вам не понадобится разрешение на бурение.
Ольга Воронова, специально для портала "Дом подберем"

Источник: dompodberem.ru
 

05.10.2015

Начните обсуждение

Добавить комментарий
Имя:*
Комментарий:
Полужирный Наклонный текст Подчеркнутый текст Зачеркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Введите код: *
Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить код