Геотермальное отопление что это такое: что это такое, принцип работы системы и варианты для частного дома за счет тепла земли, отзывы владельцев

Что такое геотермальное отопление | Компания «Геотерм-Комфорт»

Все мы мечтаем о комфортном и уютном жилище, в котором тепло зимой и прохладно летом. Обычно для отопления коттеджа или частного дома используют традиционные источники энергии: газ, уголь, электроэнергию, торф, дрова, солярку. Однако цены на такие виды топлива бывают крайне нестабильны, да и вопрос экологии беспокоит людей все больше с каждым годом. Чтобы не быть голословными, приведем любопытный пример: около 40% эмиссии углеродистого диоксида происходит в результате сжигания топлива именно с целью получения тепловой энергии. Эти цифры сопоставимы с тем же уроном окружающей среде, который наносят ей выхлопные газы автомобилей.

Сегодня самым выгодным, безусловно, является использование природного газа. Тем не менее, газовое отопление имеет немало отрицательных сторон. Если к дому не подведена газовая магистраль, то ее монтаж — дело очень дорогое и хлопотное, а подчас и просто невозможное.

Газовое оборудование является небезопасным, а потому установка котла требует массы специальных разрешений, строгого соблюдения норм безопасности и постоянного обслуживания. К тому же, разведанных месторождений газа осталось на 40-60 лет интенсивного использования, в связи с чем цены на «голубое топливо» будут постоянно расти.

В большинстве случаев системы создания комфорта используют невозобновляемые источники тепловой энергии.

В свете рассматриваемой проблемы, мы бы хотели познакомить вас с современными инновациями, а именно с геотермальными системами отопления и кондиционирования индивидуальных жилых домов.

Использование геотермальной энергии — это путь к снижению вредоносного воздействия на экологию, уменьшению потребления угля, газа и нефти. На сегодняшний день это самая эффективная и экономичная альтернатива традиционным системам жизнеобеспечения.

Чтобы вам стало понятней, что же представляет из себя геотермальное отопление, обратимся к образному примеру. По своей сути, геотермальная система — это холодильник «наоборот». Морозилка (испаритель) у него вкопана глубоко в землю, а медный змеевик на задней части холодильника (конденсатор), применяется для нагрева воды или воздуха. Температура морозильника при этом гораздо ниже температуры окружающей среды: на большой глубине температура под землей постоянна и находится в пределах 5-8 °С.

Современные технологии рефрижераторных установок и применение надежных компрессоров позволили разработать уникальные методы преобразования «низкокачественного» подземного тепла в «высококачественное», годное для отопления любых помещений. Благодаря этим методам стало возможным промышленное производство тепловых насосов — главного элемента всех систем геотермального отопления.

В основу геотермальных систем положен физический процесс передачи тепла от окружающей среды к хладагенту, подобный тому, что происходит в обыкновенном холодильнике. Около 80% всей тепловой энергии, выделяемой

геотермальной системой — не что иное как энергия окружающей среды, поставляемая и накапливаемая внутри помещений. Она способна самовосстанавливаться, не нанося урон энергетическому и экологическому балансу планеты, а это позволяет судить о геотермальных системах как об абсолютно безопасных для природы.

Развитие систем геотермального отопления

началось вследствие энергетических кризисов в 1973 и 1978 годах. Первоначально геотермальное оборудование устанавливали в США, преимущественно в дорогих и элитных домах и коттеджах. Однако, с развитием технологий производства, цена на геотермальные системы неуклонно снижалась и теперь такой прогрессивный вид отопительных систем доступен рядовым американским семьям. Тепловые насосы монтируют во многих зданиях, заменяя ими устаревшие котлы, работающие на традиционных видах топлива. Старые модели тепловых насосов постоянно подвергаются модернизации и небольшим переделкам, что каждый раз приводит к еще большей экономии.

К 1980-му году в США насчитывалось около 3 миллионов работающих

тепловых насосов, в Японии — свыше полумиллиона, в Европейских странах — 150 тысяч и их число продолжало неуклонно расти. К 1993 году в странах западной Европы постоянно использовалось уже более 12 миллионов тепловых насосов. И сегодня во всем мире все больше людей выбирают геотермальное отопление, как более долговечную и рентабельную систему.

В работе геотермальных систем применяются исключительно нетрадиционные источники энергии. Отопление и кондиционирование такая система осуществляет, используя природную тепловую энергию земли. Она не загрязняет атмосферу вредными выбросами и вместе с тем создает уют и оптимальные условия комфорта в жилище. Поскольку в работе теплового насоса не происходит сгорания какого-либо топлива, геотермальные системы безопасны и не подвержены риску возгорания или взрыва. При этом

тепловой насос не требует оборудования жилища специальными дымоходами и вытяжками, занимает мало места, бесшумен и не выделяет неприятных запахов и вредных испарений. В отличие от громоздких жидко- и твердотопливных отопительных систем, геотермальное оборудование не разрушает целостность интерьера и фасада, его работа абсолютно незаметна для жителей дома. Не требуется решать вопросы с приобретением, доставкой и хранением топлива — тепловая энергия земли фактически неисчерпаема. К тому же, установив тепловой насос, вы сможете отапливать жилище зимой и охлаждать его летом используя одно и то же оборудование.

Стоит обратить внимание и на финансовый аспект. Установка геотермального оборудования стоит дороже, нежели монтаж газового или дизельного котла либо центральной системы кондиционирования. Однако тепловой насос потребляет меньше энергии, а стало быть, экономит домовладельцу существенные средства в процессе эксплуатации. Судите сами: на 1 кВт потраченной электроэнергии тепловой насос возвращает 3-5 кВт энергии тепловой и чуть меньше в режиме кондиционирования.

Геотермальная система принесет прохладу жарким летом, согреет зимой, даст горячую воду для ванны, сауны и даже бассейна. Вопросы комфорта и климата в вашем жилище будут решены полностью.

Принцип работы всех тепловых насосов одинаков и не зависит от производителя. Да и коэффициент энергосбережения у них примерно один и тот же. Основные различия состоят в дизайне оборудования, размерах площадей под монтаж системы, в способах отбора тепла из окружающей среды.

Мы рекомендуем геотермальную систему

американского производителя McQuay, входящего в группу компаний Daikin. Тепловой насос от McQuay долговечен и способен проработать более 30 лет, не требуя при этом частого или дорогостоящего обслуживания. Применение механических компонентов сведено в этих системах к минимуму, благодаря чему их эксплуатация проистекает стабильно и надежно. В США до сих пор бесперебойно работают тепловые насосы от McQuay, смонтированные еще в 80-е годы.

Существует три метода, благодаря которым тепловой насос можно установить, затратив минимум площади. Первый — использование подземных зондов. Контур, заполненный антифризом опускается в скважину глубиной 60-100 метров.

Естественно, это приводит к удорожанию установки такой геотермальной системы. Второй способ основан на использовании тепла грунтовых вод. Бурится скважина, через которую насосом выкачивается вода и прогоняется через теплообменник, после чего сбрасывается в другую скважину, пробуренную ниже по течению грунтовых вод. Третий способ — это прокладка горизонтальных зондов на дне водоема, ниже уровня зимнего оледенения. Коэффициент трансформации у подобных водяных систем выше, нежели у систем с закрытым первичным контуром.

Вне зависимости от избранного способа, тепловой насос от McQuay работает стабильно, в помещении не происходит колебаний температуры или влажности. Геотермальное оборудование дает возможность использования мультизонального климатического контроля.

Наиболее эффективно геотермальное отопление работает с системой «теплых полов», позволяя домовладельцу сэкономить и насладиться уникальным комфортом. Преимущества такого сочетания в том, что тепло распределяется равномерно по всей площади пола, без возникновения зон перегрева. Теплоноситель в геотермальных системах редко нагревается выше 35 градусов, а при отоплении путем нагрева полов наибольший комфорт достигается при температуре на 2 градуса меньше, нежели при радиаторном отоплении — отсюда и экономия, достигающая 18% в год от отопительного бюджета. К тому же, тепло на уровне ног формирует наиболее благоприятные условия проживания человека.

Геотермальное отопление vs. сжиженный газ

В наших статьях мы уже не раз сравнивали между собой разные виды отопления и выясняли преимущества и недостатки каждого из них. Так, например, вы можете ознакомиться с нашим сравнением отопления на сжиженном газе и дровах: Или прочитать обо всех плюсах и минусах отопления на гранулах и отопления на сжиженном газе. В нашей сегодняшней статье мы проведем сравнение таких видов отопления, как геотермальное и известное вам отопление на сжиженном газе.

Что такое геотермальное отопление?

Геотермальное отопление использует энергию окружающей среды. Для установки геотермального отопления под землей либо на дне водоема на вашем участке устанавливаются магистрали. Для получения максимальной эффективности от данного вида отопления лучше всего прокладывать магистрали вертикально. Главный минус — для этого на вашем участке необходимо пробурить несколько скважин как минимум 30 метров глубиной. Тепловой насос системы устанавливается в вашем доме. Данный насос забирает энергию окружающей среды (земли или воды) и осуществляет ее нагрев. Чтобы это стало возможным, по зарытым в земле магистралям течет фреон, он скапливает энергию и несет ее в теплообменник. Тепло из фреона забирается и идет на отопление дома, в свою очередь, фреон охлаждается, цикл повторяется. Данная система очень похожа на работу холодильника, но работающего в обратном порядке. Сразу хотим отметить, под землей плюсовая температура сохраняется в течение всего года, независимо от того, зима или лето на улице. На глубине 30 метров температура земли в самую суровую зиму составит 8–10 градусов тепла. Еще одна особенность геотермального отопления: зимой оно будет отапливать ваш дом, а в жаркое лето, наоборот, охладит его до нужной температуры.

Виды геотермального отопления

Существует три вида укладки отопительной геотермальную системы: 

• Трубы прокладываются под землей. Глубина в этом случае будет такой, на которой почва зимой не промерзает. Эта глубина рассчитывается индивидуально, принимая во внимание особенности климата. Выбирая такой способ обустройства геотермального отопления, следует учесть, что для отопления дома в 200 кв. м вам понадобится довольно большая площадь участка, на котором укладываются магистрали (~ 500 кв. м).
• Трубы укладываются на дно водоема. В данном случае необходим водоем глубиной более 2 метров. На сегодняшний день этот способ укладки магистралей считается самым выгодным с точки зрения экономии, главный минус здесь в том, что не на каждом участке доступен водоем, под которым возможно проложить магистрали геотермального отопления.
• Трубы укладываются в скважины. Этот вид устройства отопления занимает немного места на участке и подходит для абсолютно любой территории. Скважины бурятся на глубину от 30 метров, и в них обустраиваются тепловые магистрали. Главный минус этого способа в том, что он является самым дорогим из всех. Для обустройства скважин необходима специальная техника, использование которой повлечет лишние расходы для вашей семьи.

Преимущества геотермального отопления

• Экологически чистое отопление —  Если вы заботитесь о чистоте окружающей среды, то вам следует знать, что геотермальное отопление абсолютно безопасно для природы и для здоровья. Отопление не выделяет вредных, загрязняющих веществ.
• Тихая работа — Тепловые насосы работают тихо и не будут создавать посторонних, лишних шумов, которые могут быть вызывать у вас дискомфорт.
• Не требует очистки — Насосы требуют минимального ухода, который не будет отнимать ваше свободное время.
• Доступность — Данный вид энергии доступен абсолютно в любом месте.
• Энергия для отопления — бесплатная, т.к энергия для отопления дома поступает от земли, владельцу не нужно платить за нее.

Недостатки геотермального отопления

• Высокая стоимость установки — Первоначальная установка магистралей повлечет за собой существенное вложение денег. Особенно если вы не можете позволить себе установить магистрали под водой или вам не хватает площади участка для прокладки труб под землей. Вам потребуется пробурить скважины, что еще больше поднимет затраты на установку. Если вы решите установить геотермальное отопление со скважинами, то для дома площадью ~ 200 кв. м вам придется заплатить приблизительно 12 000 евро + НДС.
• Стоимость электроэнергии — Хотя сама энергия, получаемая от земли, является абсолютно бесплатной, платить придется за работу насосов. Тепловой насос работает при помощи электроэнергии, и из 1 кВт света дает примерно 3 кВт тепла. Учитывая тот факт, что электроэнергия является самым дорогим источником энергии в Латвии, затраты на комфортное отопление для вашего дома в конечном итоге могут выйти слишком дорогими.
• Слабая эффективность — Если вы решили сэкономить на тепловом насосе, то будьте готовы столкнуться с его низкой эффективностью. Для того чтобы получить максимальную эффективность от таких насосов, нужно охватить большую площадь, на которой устанавливаются магистрали, либо бурить скважины на большую глубину. Еще один минус геотермального отопления в том, что, по мнению многих специалистов, выбирая геотермальное отопление в качестве единственного вида отопления для дома, вы рискуете не получить достаточный уровень комфорта и тепла в доме. Считается, что ставить только геотермальное отопление можно только в том случае, если климат в стране достаточно мягкий, а самая низкая температура — +4…+7 градусов.

Что такое отопление на сжиженном газе?

Наверняка вы уже знаете, что представляет из себя отопление на сжиженном газе, но в любом случае еще раз напомнить обо всех преимуществах этого вида отопления не будет лишним. Отопление на сжиженном газе позволяет вам забыть об отоплении как таковом вообще. Работающее по принципу «включил и забыл», оно экономит ваше время, так как полностью автоматическая система сама регулирует все отопительные процессы. Чтобы ваш дом отапливался сжиженным газом, вам необходимо установить газовую цистерну, в которой будет храниться топливо (сжиженный газ), и газовый котел. Благодаря этим двум составляющим в вашем доме всегда будет царить тепло и комфорт. К тому же данный вид топлива нагревает воду и дает газ вашей плите. Практически все необходимые коммуникации обеспечиваются отоплением на сжиженном газе. Газовая цистерна в вашем дворе может размещаться двумя способами: над землей и под землей. Второй вид размещения цистерны может быть более удобным, поскольку цистерна не будет занимать место в вашем дворе, к сожалению, установка подземной цистерны возможна только в местах, где уровень грунтовых вод не выше 1,5 метра. Не стоит думать, что газовая цистерна займет весь ваш участок. Цистерна может быть разных размеров. Существуют газовые цистерны объемом 2,7 куб. м, 4,8 куб. м, 6,4 куб. м и т. д. Все зависит от площади вашего дома и участка. Подробнее о цистернах для хранения газа вы можете узнать здесь: Все, что вам нужно знать о емкости для хранения сжиженного газа.

Преимущества отопления на сжиженном газе

• Экологически чистый и безопасный вид отопления – Сгорающий газ не выделяет в атмосферу вредных примесей, которые могут навредить окружающей среде. Образуется только перегретый пар, подобный тому, который выделяет сгорающая свеча. Говоря о безопасности самого вида отопления, мы не устанем повторять, что вся система газоснабжения оснащена клапанами, обеспечивающими надежную систему защиты. Они регулируют давление и подачу газа. В случае если происходит утечка, автоматически отключается подача газа. Цистерны проходят многократные проверки качества и поступают в эксплуатацию абсолютно безопасными и надежными.
• Включил и забыл – Систему отопления на сжиженном газе можно настроить таким образом, чтобы температура в вашем доме зависела от вашего графика. Например, вы находитесь на работе с 9.00 до 18.00, в это время в вашем доме будет чуть прохладнее, а к вашему приходу температура в доме поднимется до комфортной вам. К тому же настроить отопление можно так, чтобы оно было зависимо от температуры на улице или времени года. Вам не нужно будет настраивать или регулировать котел постоянно. Еще один плюс такого вида отопления — возможность системы телеметрии. То есть сотрудники компании сами будут отслеживать количество топлива в цистерне, и когда оно будет подходить к концу, с вами свяжутся и договорятся о времени доставки сжиженного газа.
• Доступность – Данный вид отопления является автономным и может быть установлен в любой точке Латвии.
• Не требует очистки – Котлы требует минимального обслуживания с вашей стороны и не отнимают ваше время.

Недостатки отопления сжиженным газом

• Сложность установки – Сразу заметим, что хотя установка системы отопления на сжиженном газе может растянуться до 2 месяцев (это будет зависеть от местоположения объекта), всеми этапами установки занимаются сотрудники компании Intergaz. Вам нужно лишь заказать и получить в пользование готовую отопительную систему на сжиженном газе.
• Довольно высокая первоначальная стоимость установки – Ориентировочная стоимость системы газоснабжения для частного дома — 5500 евро. Говоря об этом пункте, компания Intergaz всегда идет навстречу своим клиентам и подбирает для них самые подходящие и доступные варианты, например, вы можете воспользоваться нашей программой «Система газоснабжения за 65 евро в месяц», узнать подробнее о которой вы можете здесь.
• Стоимость топлива – Здесь все будет зависеть от того, сколько сжиженного газа вы потребляете. В любом случае компания Intergaz предоставляет несколько удобных вариантов оплаты.

Отзывы клиентов о системе отопления на сжиженном газе

Вывод

Геотермальная система отопления — это новый, экологически чистый вид топлива, доступный в любом месте. К сожалению, зимой эффективность геотермального отопления снижается и данный вид отопления начинает потреблять больше электричества. К тому же если вы решите устроить более надежный вид геотермального отопления и разместить магистрали в скважинах, это обойдется вам в кругленькую сумму (~ 12 000 евро для дома размером 200 кв. м). Отопление на сжиженном газе также является экологически чистым и абсолютно безопасным. К тому же оно экономит ваше время благодаря автоматизации отопительных котлов. Главным минусом здесь может стать необходимость разместить во дворе газовую цистерну и стоимость установки системы газоснабжения. Тем не менее вы можете не волноваться о цене, если выберете нашу программу «Система газоснабжения за 55 евро в месяц». Компания Intergaz установила уже более 800 систем газоснабжения как для частных домов, так и для больших производств, вы можете быть уверены: с нами вы выбираете надежный источник тепла для вашего дома. Еще одно существенное отличие отопления на сжиженном газе от геотермального в том, что первое способно отапливать дом до нужной температуры в любую, даже самую холодную зиму. Вам не потребуется дополнительный источник тепла, чтобы в доме было тепло и уютно. В заключение предлагаем вам прочитать нашу статью, в которой мы сравнивали отопление на сжиженном газе и электричестве. Кстати, если вы заинтересованы в отоплении на сжиженном газе, но считаете, что ваш дом и участок слишком маленькие для устройства такой системы, советуем вам обратить внимание на газовый шкаф или отопление при помощи газовых баллонов, о котором подробнее вы можете узнать здесь: Газовая система отопления на баллонах. Если у вас появились вопросы о системе газоснабжения для частного дома, вы можете задать их, позвонив по бесплатному телефону 1804, или заполнив форму обратной связи на нашем сайте.

🔰 система обогрева дома, что такое

Эффективное геотермальное отопление вызывает немало дискуссий. Его достоинства и недостатки давно оценены на практике. Конструкция, использующая тепло Земли для обогрева домов, работает на особых принципах.

Расчет фундамента

Попробуйте новый продукт

Чтобы смонтировать для частного коттеджа геотермальную систему отопления, необходимо правильно провести расчеты и придерживаться технологии. Коэффициент полезного действия зависит от грамотного учета условий и площади жилья.

Что такое геотермальное отопление

Разновидность отопления, называемая геотермальной, представляет собой систему, использующую тепло недр. История ее внедрения в практику началась в первой половине XX века. В этот период была острая необходимость в альтернативных источниках тепла. В настоящее время геотермальное отопление не является редкостью в США, Канаде, европейских странах.

Устройство и виды расположения системы

Конструкция геотермальной системы отопления включает насос и два контура: внешний и внутренний. Отдача тепла может происходить через радиаторы или смонтированный теплый пол, который является частью внутреннего контура. Внешняя часть геотермальной системы отопления расположена в земле или в воде. Ее масштабы более значительны по сравнению с внутренним трубопроводом. Но этот факт имеет значение лишь во время монтажа. При эксплуатации внешний контур скрыт от глаз.

Внутри труб циркулирует теплоноситель, роль которого выполняет обычная вода или антифриз. Специалисты рекомендуют использовать этиленгликолевый антифриз. «Сердцем» геотермального отопления является тепловой насос. Он работает от электричества, но его потребности невелики. При затратах в 1 кВт насос выдает 4-5 кВт тепловой энергии. Это тепло идет на обогрев дома.

Теплообменник геотермальной системы отопления, работающий от низкотемпературного источника, может иметь разное расположение. Два компонента (насос и внутренний контур) остаются без изменения в любом случае. Отличия заключаются в локализации внешнего трубопровода. Она может быть:

1. Вертикальной

2. Горизонтальной

При вертикальном расположении теплообменник находится в вытянутой сверху вниз шахте, пересекающей или не пересекающей водоносный горизонт. Для сохранения ландшафтных условий в районе бурения из одного места делают несколько скважин, идущих под наклоном. В них монтируют внешний контур. Точная глубина скважин зависит от геологических условий, но в среднем составляет 50-100 метров. Вертикальное расположение считается более эффективным по сравнению с горизонтальным.

Горизонтальное расположение предполагает наличие змеевика трубопровода в котловане или открытом водоеме. Чтобы смонтировать такую систему, требуется знать глубину промерзания грунта в регионе. Котлован расположен ниже этой отметки. Его размеры должны позволять уложить трубы значительной длины.

Закладкой горизонтального теплообменника целесообразно заниматься в том случае, если участок под дом только разрабатывается, и место позволяет вести масштабные земляные работы.

Внешний контур при горизонтальном геотермальном отоплении частного дома площадью 250 кв. метров занимает шесть соток

Какие источники используются

Для геотермального отопления используют высокотемпературные и низкотемпературные источники энергии земли. К первой разновидности относятся, например, гейзеры. Эффективность в этом случае высокая, но применение ограничено географическим расположением геотермических источников.

Низкотемпературные источники имеют более широкое применение, особенно в тех регионах, где отсутствуют горячие подземные воды. Температура внутренних слоев грунта на глубине 50-100 метров составляет от +10 до +15 градусов в зависимости от климата. Этот уровень стабилен вне зависимости от времени года. Именно поэтому земля может быть источником тепла. Водный ресурс востребован в районах, расположенных у моря. Так, в Швеции в отоплении многих частных домов используют воды Балтийского моря, температура в котором поддерживается на уровне +4 градуса.

Принцип работы геотермального обогрева

В основу геотермальной системы заложен принцип преобразования тепла в холод или, наоборот, холода в тепловую энергию. Именно так работает кондиционер или холодильная установка. Теплоноситель, находящийся во внешних трубах системы, приобретает температуру окружающей среды. В таком слегка «подогретом» состоянии он достигает насоса, в котором происходит окончательный разогрев или охлаждение.

Снижение давления в дросселе вызывает соответствующее понижение температуры воды или антифриза. Повышение давления в компрессоре влечет за собой сжатие теплоносителя и увеличение его температуры. Таким образом, тепло земли через трубы отопления поступает в дом.

Плюсы и минусы отопительной системы

Отопление дома посредством тепла, сконцентрированного глубоко в грунте земли, считается эффективным, малозатратным, безопасным. Если детально разложить все плюсы, то получится весомый список:

1. Простая установка оборудования. Доступный монтаж подкрепляется длительным сроком эксплуатации.

2. Абсолютная пожаробезопасность. При работе оборудования исключено сжигание топлива, поэтому нет причин для пожара.

3. Бюджетность после запуска. Финансовые расходы при длительной эксплуатации теплового насоса минимальны.

4. Экологичность. Система не выделяет токсичных веществ, поэтому нагрузка на природу исключена.

5. Функциональность. Геотермальное отопление способно не только продуцировать тепло, но и создавать эффект охлаждения в жару.

К недостаткам отопительной системы относят высокие первоначальные затраты на установку оборудования и его запуск в работу. Этот минус можно было бы отнести к условным, так как в будущем вложения окупаются экономией текущих расходов. Но этот период составляет в среднем 5-15 лет.

Выбирая геотермальное отопление, следует также учитывать его зависимость от электропитания. В случае проблем с электричеством, насос прекращает выполнять свои функции.

К отрицательным моментам относят также ограниченность применения геотермального отопления. В районах плотной застройки получить разрешение на необходимые земляные работы проблематично. Кроме того, из-за низкого уровня теплоотдачи для создания тепла в большом домовладении потребуется значительное количество подземного трубопровода.

Геотермальное отопление дома своими руками

Смонтировать и запустить в эксплуатацию геотермальное отопление вполне реально самостоятельно. Однако в процессе работы могут возникать сложности. В первую очередь это касается установки внешнего контура в земле. Поэтому при отсутствии необходимых навыков наладку системы рекомендуется доверить профессионалам, которые сделают грамотный расчет и смонтируют всю геотермальную систему отопления.

Предварительные расчёты

Чтобы геотермальное отопление приносило запланированный эффект, необходимо произвести расчеты. Они помогут выбрать мощность насосного оборудования. Примерные цифры для построек с разным уровнем теплоизоляции отличаются. Так, для обогрева одного квадратного метра понадобится:

• без теплоизоляции – 120 Вт;

• с обычной теплоизоляцией – 80 Вт;

• с энергосберегающим утеплителем – 40 Вт.

Для расчетов понадобятся также цифры, определяющие потери тепла в доме. Например, если для жилого здания площадью 180 кв. метров с качественной теплоизоляцией теплопотери составляют 9 кВт/сутки, то оборудование должно обеспечивать мощность 216 кВт-ч (9 кВт х 24 часа). С учетом того, что потери тепла могут в разное время отличаться, делают надбавку в 10-20%. Таким образом, окончательная мощность насоса геотермальной отопительной системы должна быть 10,8 кВт.

При расчетах важно учитывать некоторые моменты. К ним относится температура грунта на уровне скважины. В средней полосе России она держится в пределах +8…+10 градусов (на глубине 15-20 метров). При горизонтальном расположении внешнего контура системы отопления берут в расчет мощность 50 кВт на метр. Точные цифры зависят от геологических условий (влажности, присутствия подземных вод). Разные грунты дают разные показатели:

• Сухой грунт – 25 Вт/м;

• Влажный субстрат – 45-55 Вт/м;

• Твердые породы – 85 Вт/м;

• Присутствие грунтовых вод – 110 Вт/м.

Как происходит монтаж системы отопления

Водяные системы являются редкостью, больше всего востребовано геотермальное отопление посредством грунта. Поэтому первый этап работ связан с бурением скважин или рытьем котлована. Углубления делают на глубину от 20 до 100 метров, применяя специальную технику. Дно котлована засыпают песком. Далее в готовые углубления или траншеи закладывают пластиковые трубы, которые способны выдерживать давление около 6 бар. Эти трубы будут выполнять роль зондов.

При монтаже используют обвязки труб из трех или четырех линий, при этом краевые участки связывают в виде буквы «U». Внешний контур можно приобрести уж в готовом виде или собрать самостоятельно.

При монтаже внешнего контура необходимо принимать во внимание, что скважина не должна располагаться ближе 2-3 метров к дому.

Когда самая сложная часть работы по устройству геотермальной системы отопления закончена, приступают к подключению насоса. Разводка при таком способе аналогична разводке традиционной отопительной системы.

Окупаемость геотермального отопления дома

Все финансовые траты при монтаже оборудования и всей геотермальной системы отопления зависят от типа используемого хладагента, уровня КПД, мощности агрегата и его производителя. Выбор бренда – это индивидуальное решение владельца жилья. Мощность теплонасоса в свою очередь определяется не желанием, а общей квадратурой помещений. От этого зависит цена устанавливаемого оборудования. В среднем она на несколько порядков выше, чем у отопительных котлов. К этой сумме прибавляют расходы на сам монтаж.

В результате получается достаточно высокая цифра, которая многих пользователей пугает. Однако она окупается минимум через 5-7 лет и максимум через 15. Практика применения геотермального отопления показывает, что такой способ обогрева имеет смысл для коттеджей площадью около 150 кв. метров. Они получают достаточно тепла и окупаются гораздо раньше.

Эффективность и экономическая рентабельность геотермической конструкции значительно выше, если внешний контур проходит не через сухой грунт, а через термальный источник. Но в этом случае необходимо разделение отопительного контура и водоснабжения, если для него также используется горячая вода источника.

Эксплуатация и содержание оборудования

Геотермальное отопление, смонтированное своими руками или с помощью специалистов, рекомендуется в качестве вспомогательного к основной системе обогрева. При исключении других источников подогрева воздуха данная установка может не справиться с поставленной задачей, так как не нагревает внутренние трубы до горячего состояния. Монтаж целесообразен, если в помещениях будет поддерживаться температура выше 15 градусов тепла.

Техническое обслуживание оборудования довольно простое и не составляет труда для пользователей. Так как работа теплового насоса автоматизирована, он не нуждается в ежесуточном контроле. Чтобы компрессор проработал установленный по инструкции период, который составляет от 15 до 25 лет, необходима правильная установка и эксплуатация.

Основные правила заключаются в осмотре агрегата перед началом отопительного сезона и после его завершения. Периодически во время эксплуатации насос и кабели проверяют на предмет целостности. Специалисты рекомендуют периодически (один раз в полгода или в квартал) брать пробу теплоносителя на определение кислотности, плотности, химического состава. Раз в полгода досмотру подлежат также водяные фильтры, теплообменники. При необходимости производят их чистку.

Мировой опыт показывает, что использование тепловой энергии, заключенной в недрах земли, для поддержания тепла в доме является перспективным и эффективным способом. Но перед тем как выбрать геотермическую систему, необходимо взвесить все плюсы и минусы, экономическую выгоду и возможности практического применения в конкретных условиях.

Геотермальное автономное отопление

Геотермальное отопление — система центрального отопления и охлаждения, использующая низкопотенциальное тепло земли.

Если к вашему участку не подведен газ, или стоимость подключения очень высока, мы предлагаем установить в качестве источника тепла геотермальный тепловой насос.

Геотермальный тепловой насос — это компактная отопительная установка, предназначенная для автономного отопления и горячего водоснабжения жилых и производственных помещений. Работает Тепловой насос по принципу холодильника, только наоборот: забирает тепло из окружающей среды и отдает его в дом. При этом тепловой насос очень экономичен, т.к.  при потреблении в 1 кВт электроэнергии, может производить до 4 — 6 кВт тепловой энергии. Тепловые насосы не требуют обслуживания до 30лет.

Как это работает

Поскольку температура грунта на глубине ниже 3 метров примерно равна среднегодовой температуре воздуха 7-12 градусов и слабо изменяется в течение года, то существует возможность использования тепла из скважины, для отопления и горячего водоснабжения Вашего дома.

Геотермальные скважины, в зависимости от геологического и гидрогеологического разреза, бурятся диаметром 120-190 мм и глубиной 60-200 метров. Глубина и количество скважин зависит от отапливаемой площади помещения (дома) и мощности теплового насоса. Имеющий U-образную форму зонд, закладывается в скважину, которая потом заполняется специальной тампонажной смесью для обеспечения лучшей теплопередачи. Внутри зонда циркулирует специальная жидкость с антифризом. Теплоноситель принимает на себя температуру среды и «подогретый» поступает в тепловой насос.

Вертикальная установка теплообменника, использующая геотермальную энергию скважины в качестве источника тепла, позволяет сохранить ландшафт практически в первозданном виде. Для его установки не потребуется большая площадь, что предпочтительнее при дефиците свободного пространства. Скважины бурятся в течение нескольких дней, а срок их службы достигает 100 лет.

Геотермальное отопление дома под ключ

Тепловой насос, берем от жизни все!

Новые технологии с каждым днем все больше и больше упрощают жизнь людей, внося в нее комфорт и тепло. Иногда в прямом смысле этого слова, как и в случае с тепловым насосом. Это устройство забирает низко потенциальную энергию у источника и перекачивает ее потребителю, чаще всего имеющему большую температуру. Тепло можно забирать практически у всего вокруг: воздуха, грунта, водоемов. Энергоисточники с постоянно пополняющимся ресурсом особенно привлекают, во-первых, своей стабильностью, а, во-вторых, бесплатностью. Несмотря на это, тепловые насосы мало распространены в России. В Европе же, давно используют эту технологию, уповая на ее эффективность.

Если не вдаваться в подробности, то все устройство системы обогрева тепловым насосом поделено на три раздела:

1. Теплообменник, который также называют внешним контуром. Различные виды теплообменников характеризуются средой, в которой их прокладывают (грунт, водоемы). 
2. Тепловой насос – «сердце» отопительной системы. Работает по принципу холодильной машины, то есть забирает тепло у среды, и, в нашем случае, отдает потребителю. 
3. Внутренний контур охватывает само здание. По нему подается нагретая вода.

100 м2

200 м2

300 м2

В расчётах заложено отопление площадь до 100 м2

Эконом

В стоимость входит:

Монтажные работы
Комплектующие и материалы:	Италия, Словакия, Китай
Трубы:	Полипропиленовые (прокладка двухтрубная)
Радиаторы:	Алюминиевые секционные
Котёл:	Настенный Protherm (Словакия) или Baxi (Италия)
Тёплый пол:	Нет
Регулирование температуры:	Ручное на радиаторах
Срок выполнения работ:	7-9 дней
бурение геотермальной скважины:	2 скв. по 80 м
445 000 р.

Стандарт

В стоимость входит:

Монтажные работы
Комплектующие и материалы:	(Словакия, Италия, Германия)
Трубы:	Полипропиленовые/Сшитый полиэтилен
Радиаторы:	Стальные панельные Kermi
Котёл:	Protherm (Словакия) или Baxi (Италия)
Тёплый пол:	20 м2
Регулирование температуры:	Автоматическое/ручное на радиаторах
Срок выполнения работ:	9-13 дней
бурение геотермальной скважины:	2 скв. по 80 м
495 000 р.

Премиум

В стоимость входит:

Монтажные работы
Комплектующие и материалы:	(Италия, Германия)
Трубы:	Сшитый полиэтилен
Радиаторы:	Стальные панельные Kermi
Котёл:	Vaillant (Германия) или Buderus (Германия)
Тёплый пол:	50 м2
Регулирование температуры:	Автоматическое на радиаторах
Срок выполнения работ:	10-15 дней
бурение геотермальной скважины:	2 скв. по 80 м
535 000 р.

Тепловой насос для отопления дома, устройство и принцип его работы.

Тепло присутствует везде: над нами, вокруг нас и у нас под ногами. Сама природа, которую мы так неосмотрительно губим, предлагает нам почти бесплатную энергию. Почти, потому что для работы устройства, аккумулирующее это тепло все же необходимо использовать электричество. Правда, минимальное его количество. Таким устройством является тепловой насос.

А что такое тепловой насос?

Это прибор, который буквально выкачивает из земли или воды тепло. И направляет его в систему отопления и горячего водоснабжения. При работе теплового насоса энергия тратиться не на прямой нагрев систем отопления, а на перекачку тепла из окружающей среды в дом. Таким образом, основное преимущество теплового насоса перед привычными способами отопления — экономичность. Прибор потребляет на 80% меньше энергии чем, например, традиционные электрокотлы. Но кроме экономии владелец теплового насоса получает комфорт, прибор оснащен климат контролем и работает в автоматическом режиме. Так же экологичность, так как отсутствуют какие-либо выбросы в окружающую среду. Удобство при установке, монтаж не требует никаких согласований и бумажной волокиты. Безопасность, в тепловом насосе ничего не горит, он взрыво- и пожаробезопасен. Кроме того, работой насоса можно управлять на расстоянии при помощи интернета или телефона.

Как же работает современный тепловой насос?

Людям не посвященным, может показаться что, тепловой насос, это техническая диковинка, которую редко увидишь. На самом деле, сегодня с тепловым насосом знаком даже ребенок. Поскольку обычный, домашний холодильник, это тоже тепловой насос. Только тут наоборот, он выкачивает тепло из морозильной камеры и отдает его трубчатой решетке радиатору за задней стенкой холодильника. Которая от этого становиться теплой, а иногда даже горячей. Охлаждая морозильную камеру, холодильник согревает комнату, в которой установлен. Таким образом, холодильник по сути не устройство по созданию холода, а скорее машина для переноса тепла из одного места в другое. Тепловой насос имеет почти туже конструкцию, только более мощный и автоматизированный.

И так, как же действует тепловой насос?

Охлажденный теплоноситель, проходя по внешнему трубопроводу, нагревается на несколько градусов. Внутри теплового насоса теплоноситель, проходя через теплообменник называемым испарителем, отдает собранное из окружающей среды тепло во внутренний контур теплового насоса. Внутренний контур теплового насоса заполнен хладагентом. Хладагент имея очень низкую температуру кипения, проходя через испаритель превращается из жидкого состояния в газообразное. Это происходит при низком давлении и при температуре минус 5 градусов. Из испарителя газообразный хладагент попадает в компрессор, где он сжимается до высокого давления и высокой температуры. Далее, горячей газ поступает во второй теплообменник конденсатор. В конденсаторе происходит теплообмен между горячим газом и теплоносителем из обратного трубопровода системы отопления дома. Хладагент отдает свое тепло в систему отопления, охлаждается и снова переходит в жидкое состояние. А нагретый теплоноситель системы отопления поступает к отопительным приборам. При прохождении хладагента через редукционный клапан, давление понижается, хладагент попадает в испаритель, и цикл повторяется снова.

Откуда именно тепловой насос может черпать энергию?

Источником тепла может быть любой объект, который имеет температуру выше 1 градуса по Цельсию. Незамерзающий грунт на глубине, вода в реке или озеро подо льдом, вода в море вода из скважины, канализационные стоки и так далее. Этого тепла хватит для того, чтобы выдавать на выходе до 60 градусов. Для получения наибольшей эффективности теплового насоса необходимо правильно обустроить геотермические источники тепла. К наиболее часто применяемым источникам тепла относиться геотермический грунтовый зонд. Чтобы его использовать на приусадебном участке, необходимо пробурить вертикальную скважину. Глубина которой определяется по тепловой потребности дома и зависит также от места геологических особенностей грунта. В эту скважину вставляется зонд, содержащий специальную жидкость теплоноситель, который получает тепло из грунта и передает его к тепловому насосу. Нередко вместо вертикальных геозондов применяются геозонды наклонные. Их использование обусловлено рядом причин. Например, местом установки, так как не на всех земельных участках есть возможность уйти на большую глубину при бурении скважин. Горизонтальные грунтовые коллекторы так же используют тепло земли, но не через глубинные скважины, а через большое геоколлекторное поле, которое укладывается ниже границы замерзания грунта. Если есть грунтовые воды, то рекомендуется применение колодезной установки, из которой теплая вода с температурой 10 градусов направлена к тепловому насосу, где отбирается часть тепла, охлажденная примерно до 3 градусов вода возвращается в грунт. Для получения энергии используется также уличный воздух. Он выступает в роли источника низкопотенциального тепла. Отобранное тепло передается к тепловому насосу, который работает на повышение температуры. Затем тепло поступает в систему отопления.

Как сделать работу теплового насоса эффективнее?

Продуктивность теплового насоса зависит не только от источника тепла и способа его получения. Немаловажную роль играет в доме установленная отопительная система. Наиболее эффективно тепловой насос работает в тандеме системы теплый пол или с файколами, вентиляторными теплообменниками. Дело в том, что тепловой насос работает продуктивнее при температуре от 40 до 55 градусов на выходе. Что как раз и соответствует температурам теплоносителей в упомянутых отопительных системах. При работе с радиаторами эффективность работы тепловых насосов будет снижаться, в этом случаи придется увеличить мощность радиаторов. Если все же оценивать эффективность с точки зрения экономических показателей, то наибольший производительностью обладают комбинированные генераторы тепла. Например, теплонасосная солнечная система. Принцип ее действия заключается в объединении работы теплового насоса и солнечного коллектора. Когда солнечной системы достаточно, коллекторы полностью обеспечивают нужды системы отопления и горячего водоснабжения. В это время тепловой насос не работает и соответственно не потребляет электрическую энергию, сохраняя свой моторесурс. При недостаточном количестве солнечной энергии, гелиевая система все равно вырабатывает минимальное количество тепловой энергии, а остальное тепло вырабатывает тепловой насос. Стоит отметить, что установка с тепловым насосом имеет два режима работы: зима и лето. В режиме зима — тепловой насос работает по обычной схеме, берет тепло из скважины и отдает его системе отопления. При включении активного охлаждения в режиме лето — тепловой насос подключают между системой скважины и кондиционирование, и заставляют его работать в обратную сторону. То есть брать тепло из системы кондиционирования и отдавать его скважине.

Как же рассчитать необходимую мощность теплового насоса для отопления дома и не ошибиться при выборе геозондов?

Все расчеты производятся инженером-проектировщиком по специальным методикам. Что бы определить требуемую мощность теплового насоса, для начала требуется рассчитать тепловые потери проектированного здания. При этом учитываются все основные параметры дома: материал из которого он построен, ориентация по сторонам света, количество и размер окон и так далее. Определив тепловую нагрузку здания, можно переходить к вычерчиванию теплового оборудования на участке.

На сколько выгодно использование тепловых насосов?

Мы уже убедились, что тепловой насос это экологично, безопасно, удобно и высокотехнологично. Но все же, насколько его использование выгоднее по сравнению с другими видами отопительного оборудования? Для того чтобы понять, какой способ отопления подходит именно Вам, можно заполнить специальную расчетную таблицу. В таблице перечислены основные виды топлива и учтены все затраты: стоимость самого топлива, оборудования, монтаж, техобслуживание и так далее. Критерием служит суммарная стоимость всех затрат за период эксплуатации оборудования. Внеся в таблицу персональные данные, можно оценить стоимость отопления для Ваших условий. В нашей стране появляется все больше людей, по достоинству оценивающих преимущество энергосберегающих технологий. А следовательно, растет качество и профессионализм Компании «АкваГео Холдинг», готовой качественно и в срок воплощать в жизнь подобные проекты.

Как живется в доме, отапливаемом геотермальным тепловым насосом

Многим владельцам частных домов знакома проблема отсутствия коммуникаций в кварталах застройки. О том, как можно обойтись без газа, рассказал владелец дома, который установил у себя геотермальный тепловой насос и солнечные коллекторы.

Фото: Евгений Ерчак, TUT.BY

В коттедже в деревне Смолевичского района установлен геотермальный тепловой насос. Система нагревает несколько сот литров воды, которая поступает в «теплый» водяной пол и отапливает дом. Также горячая вода поступает в систему водоснабжения. Дополнительно горячая вода догревается солнечными коллекторами.

Принцип действия геотермального теплового насоса

Чтобы посмотреть, как работают системы и понять, как с ними живется, мы напросились в гости к владельцу дома Владимиру Ивановичу.

На улице – около нуля, снег и ветер. Нас встречает хозяин и приглашает в гости, чтобы согреться и убедиться: система отопления работает отлично.

И действительно: в доме тепло.

В доме тепло, и хозяйская кошка вольготно развалилась на диване. Фото: Евгенйи Ерчак, TUT.BY

– У меня два совмещенных дома, оба обогреваются геотермальным отоплением, – объясняет Владимир Иванович. – Один дом основной, второй – домик для гостей. Жилой дом – 240 квадратных метров. Это первый этаж и мансарда. Домик для гостей — 160 квадратных метров.

Вода идет в «теплые» водяные полы. Мне достаточно этих полов для того, чтобы тепло поднималось наверх, на второй этаж.

– То есть у вас «теплые» полы только на первом этаже?

– Да. На втором этаже есть батареи, которые подключены к этой же системе. Но их я даже не включаю. На случай мороза ниже 25 градусов у меня есть дополнительный источник, дизельный котел, который также включен в систему. Включаю дизель пару раз буквально на час – чуть-чуть «догреть» дом.

Газа у нас в деревне нет. Я обогревался дизелем, раньше он дешевый был. Геотермальный насос и коллекторы увидел у соседа – он и помог разобраться с системами. Монтировал  уже я все сам.

Тепловой насос у меня три года, коллекторы – два. Насос – это основа, которая разогревает общий бак-аккумулятор тепла. Коллектор включен в систему как дополнение для солнечных дней. Фактически у меня три системы — есть еще камин.

– Все переключения происходят автоматически?

– Я это делаю вручную. Автоматике не доверяю. А вообще автоматизировать можно, если нужно.

– Сколько здесь человек потребляет горячую воду?

– Семья большая: я, жена, зять, дочка, три внука, которые у меня здесь почти постоянно. И нам достаточно всего. А рассчитывается расход примерно так: минимум 50 литров горячей воды температуры 50-55 градусов на человека в сутки. Это включая помывку, посудомойку и все остальное.

Баки-аккумуляторы. Фото: Евгений Ерчак, TUT.BY

– Не было ли случаев, когда кому-то не хватило горячей воды?

– Все может быть, это же жизнь. Сюда приезжаешь с работы, приходишь, смотришь, как дом греется, как у тебя работают системы. Не каждый день, но надо интересоваться, вникать. Ты сам себе ЖКХ.

– А много ли в деревне домов, где используются эти системы?

– Это деревня, не коттеджный городок. У многих туалеты на улице, люди счастливы дровами, – улыбается хозяин.

– Но знаете, по нынешним временам провести в дом газ (сделать проект, смонтировать систему, купить все элементы, включая котел, завести газ) стоит не дешевле, чем наше автономное отопление. Вообще, сейчас такая система (тепловой насос) с баками, с монтажом, стоит 6-8 тысяч долларов. Плюс коллектор – 800 долларов. Системы один раз подключил – и дальше минимум расходов на электроэнергию. А что такое газ, который постоянно дорожает? Что будет завтра? Сколько будет стоить отопить мои два дома газом завтра?

И еще такой психологический момент: у нас нет запаха газа, здесь пожаробезопасно. Само все включается-выключается, работает само. Никаких противопоказаний в установке нет.

Фото: Евгений Ерчак, TUT.BY

Уроки экономии в быту

Владимир Иванович провел нас в гараж и показал элементы системы. Заодно рассказал, как и на чем ему удается экономить, живя в таком доме:

– Тепловой насос и коллекторы не потребляют много электроэнергии. В пиковом режиме, к слову, тепловой насос потребляет примерно 3 киловатта. Это когда на улице минус 20, а дома нужно дать плюс  20. А дежурный режим у него 1 киловатт примерно.

У меня на весь дом за месяц, в самые холода, на электроэнергию уходит максимум 80 долларов. Так было в декабре – оказался самым холодным месяцем, и Новый год был.

У нас еще и учет электричества раздельный, ночью – дешевый тариф. Мне достаточно ночного нагрева бака-аккумулятора, чтобы сутки питалась домашняя система отопления. Получаются очень выгодные условия эксплуатации.

И еще. Насос нагревает бак на 300 литров воды (второй бак – для отопления – на 500 литров), температура которой 55 градусов. Этой температуры достаточно, чтобы и ванну принять, и помыться.

Кстати, тепловой насос у меня уже почти окупился. Если бы я продолжал отапливаться дизелем, я бы платил гораздо больше. Вот смотрите: литр этого топлива сейчас стоит примерно доллар. На год надо две тонны – это две тысячи долларов. А у меня на все электричество уходит 80 долларов в самый холодный месяц – с холодильником, электропечью, духовкой, СВЧ, чайником, посудомойкой.

У соседа стоят солнечные коллекторы, тепловой насос и солнечные панели для дополнительного энергообеспечения – вообще только 50 долларов в месяц уходит за электричество.

Как работают системы

Мы попросили Владимира Ивановича простым языком рассказать о системах. Ликбез начали с солнечных коллекторов:

– Если уже совсем на пальцах рассказывать, то в коллекторах идет черная трубка, которая сверху одета в стеклянную банку. В этой черной трубке – теплоноситель, который нагревается на солнце и который отдает тепло в систему. Черная трубка потому, чтобы побольше поглощать инфракрасного тепла, а в стеклянной колбе потому, что внутри создается вакуум, и так проще тепло хранить. Дальше теплоноситель идет либо в бак-аккумулятор либо прямо на нагрев воды, – рассказывает хозяин. – Солнечный коллектор – это самая простая система. В детстве, если помните, у всех на даче стояли черные бочки, а под ними – кабинка душевая. В коллекторах тот же самый принцип.

Принцип действия солнечных коллекторов

– А если на улице град?

– Туба сделана из закаленного стекла. Поэтому ничего произойти не может.

– А если снега нападает? Нужно ли чистить коллекторы, и будут ли они под снегом работать?

– Когда зима, изморозь на стеклах, вы чистите скребком стекло автомобиля. Здесь точно такая же ситуация. Когда выглядывает солнце, все оттаивает. Если снегопад сильный, надо смести снег.

Сейчас, даже когда солнца нет, коллекторы в систему выдают 29-31 градус. А когда есть солнце, доходит до 150 градусов.

Фото: Евгений Ерчак, TUT.BY

– Слышала, коллекторы иногда перегреваются и излишки воды приходится сливать.

– Здесь почти тонна воды – аккумуляторный бак и бак горячей воды, перегрева не случится никогда. Нужно делать сбалансированную систему: рассчитывать количество коллекторов на летний период (с апреля по ноябрь), а не на зимний, и ставить запасную емкость бака-аккумулятора, в который можно будет сбрасывать горячую воду в летний период. А когда люди думают – зимой буду отапливаться, поставлю-ка я побольше коллекторов, естественно тогда летом некуда «сливать» тепло.

Коллекторами отопиться не реально, как и нагреть воду в зимний период. Они служат дополнительным источником, а не основным.

Иногда через коллектор запускают «обратку», чтобы контур оттаял, например, если он весь инеем покрылся. То есть берут клапан, вручную открывают, запускают через него «обратку», и он потихонечку оттаивает.

Поэтому с коллекторами нужно уметь жить, нужно хотеть и учиться жить по-новому. И ничего здесь особо сложного нет.

– Из чего состоит система кроме коллектора и бака-аккумулятора?

– Больше ничего. Есть еще контроллер, который вовремя воду перекрывает. Например, в системе вода нагрелась уже сильно, а внешнее охлаждение пошло, ночь наступила или мороз. Для того чтобы внутри потом опять не гоняло холодную воду, нужно клапаном ее закрыть на время – контроллер выполняет такую функцию.

У меня запараллелены обе системы. С коллектором идет насос, он «гоняет» теплоноситель. Включается-выключается он автоматически, по датчику температуры.

Есть пульт управления носителя, который у меня догревает горячую воду. Если погода солнечная, то горячая вода греется за счет энергии солнца. То есть в период весна-лето-осень горячей воды хватает за счет коллектора.

Теперь о тепловом насосе.

– Геотермальный насос берет энергию из земли. Работает по принципу холодильника. Но если холодильник отдает холод внутрь, а тепло – наружу, то здесь наоборот: холод уходит в землю, наверх идет тепло.

Комплекс скважин – на глубину  60 метров. Важно пройти хотя бы один водоносный слой.

Из скважины идет прямая труба и «обратка» с теплоносителем внутри. Поток и подачу теплоносителя можно регулировать компьютером. В земле теплоноситель нагревается до температуры 8-9 градусов в начале зимы и на 3-4 градуса в конце зимы. А уходит в землю с температурой минус 5. Вот эту дельту, эти 10-12 градусов, теплоноситель за несколько циклов отдает через компрессор, а компрессор через фреон отдает внешнему контуру, то есть баку. За несколько циклов компрессор догревает воду на 10 градусов, еще на 10, еще на 10, еще на 10. Таким образом достигается температура воды 40 градусов.

Фото: Евгений Ерчак, TUT.BY

Владимир Иванович подходит к люку и открывает его крышку:

– Вот трубы с теплоносителем, которые у меня идут из скважины. Далее трубы идут сюда, в гараж. Вот там у меня теплонасонасос (показывает на белый ящик). Это – расширительный бачок (белая пластиковая емкость). Он для безопасности: вода работает, расширяется-сжимается.

Сам теплонасос работает тихо (и мы в этом убеждаемся сами). Сейчас он отдает энергию: на полы идет 31 градус.

Дальше стоит аккумуляторный бак – в нем вода, которая идет на «теплые полы». В следующем баке горячая вода для мытья и прочих нужд людей.

— Вот у меня стоит счетчик, который измеряет расход электроэнергии на тепловой насос. Насос включается, если температура теплоносителя менее 35 градусов и выключается при 39 градусах. Для полов этого достаточно: они теплые, и в доме комфортно. Можно выставить больше градусов, но нам и этого достаточно. Когда идет нагрев до 39, увеличивается потребление электроэнергии. При пиковой нагрузке – 3 киловатта. Нагрелось до этой температуры, тепловой насос автоматически отключается и уже потом работает аккумулятор. В баке – нагретая уже вода, которая идет на полы. Насос работает в час 40 минут, 20 минут отдыхает.

Фото: Евгений Ерчак, TUT.BY

Вопросы на засыпку

– Нуждаются ли системы в дополнительном обслуживании и затратах?

– Гарантия на системы – около 20 лет. Ресурс 25-30 лет. Докупать ничего не надо. Один раз потратился – и пользуйся.

– А если вам надо надолго уехать? Системы нужно отключить?

– Зачем? Они автоматически включаются-выключаются. Температуру полов немножко можно снизить. Уезжаете, выставляете, чтобы у вас было 15 градусов в доме. Будет работать меньше, и затраты на электроэнергию будут меньше.

Фото: Евгений Ерчак, TUT.BY

– А какие отрицательные моменты у систем?

– Конечно, жалко платить 80 долларов в месяц за электричество. Я думаю установить еще и солнечную электростанцию, чтобы вообще не платить.

Еще один минус – высокие единовременные затраты. Кроме того, в любой системе должна быть страховка. Поэтому дизельный котел я не выкинул.

– Сколько времени у вас ушло на монтаж систем?

– Мы начали со скважин, затем был монтаж системы здесь, в гараже. Максимум эта работа может занять месяц. Конечно, если у вас уже готов дом и  готовы полы. Мой дом изначально строился под «теплые» полы.

Знаете, если вы живете на земле, в своем доме, постоянно есть какая-то работа. В квартире ты пришел, лег перед телевизором. В доме приходится больше работать физически. Но это ведь и здоровее, и интереснее.

Комментирует Андрей Дюсьмикеев, директор по развитию УП «МедиуМ», которое занимается альтернативными источниками энергии:– Каждому застройщику, который стоит перед выбором: газ или альтернативные источники тепла, советуем выбрать газ.

Но если газа нет и не будет, стоит рассчитывать на солнечное и геотермальное оборудование. Комбинируя несколько источников тепла, работающих на одну систему,  можно добиться максимального эффекта. Например, в связке успешно могут работать: тепловой насос (воздух-вода), твердотопливный котел длительного горения, солнечные коллекторы и электротэн для догрева горячей воды. Такая связка будет стоить на уровне хорошего газового оборудования, а стоимостная характеристика в эксплуатации в 3-4 раза ниже по сравнению с «голубым российским золотом».

Что касается выбора конфигурации отопления внутри дома, то однозначный выбор в пользу низкотемпературного принципа. Я имею в виду теплый жидкостной пол под плитку — на первом этаже и использование фанкойлов (батареи низкой температуры с вентиляторами) в дверных проемах и на втором этаже жилых помещений.

Тем, у кого проблемы с электричеством, поможет гибридная связка небольших по мощности солнечной станции и ветрогенератора.

Сейчас оборудование есть, выбор есть. Ищите информацию, лень в наше время дорого обходится!

Геотермальное отопление в 5 раз! дешевле газа

Наш youtube канал Геотермалка в Красноярскае ГТО24.

Геотермальное отопление- самый дешевый способ отопления, без угля, золы и «чёрного неба».

В 5 раз дешевле газа, к тому же абсолютно безопасно, без бомбы рядом с домом.

В 4-5 раз дешевле электричества, и не нагружает сети

В 2-3 раза дешевле пеллет.

К тому же не надо осенью впрок закупать топливо.

Вы забираете тепло из глубины земли, и это тепло идет на обогрев вашего дома.

Безопасно, абсолютно экологически чисто. Нет ни огня, ни выхлопов, ни пыли, ни ядовитых газов.

Не надо грузить уголь, выгребать золу. Не надо делать ничего, осенью включил, весной выключил, всем можно управлять и контролировать через смартфон, хоть с Тайланда, вплоть до управления голосом.

Можно сделать и бесшумный кондиционер, бесплатно забирая прохладу из земли.

Не требует отдельного помещения, бункера, дымохода. Агрегат может стоять хоть в кладовке, он абсолютно чист и безвреден, как холодильник. За весь срок службы он не выделит ни грамма пыли.

Срок службы колоссальный, геозонд практически вечен, компрессор очень надёжен.

Для среднего, нормально утепленного коттеджа, площадью 150-250м.кв, система геотермального отопления (геоконтур и тепловой насос) обходится в 450-800 т.р., в зависимости от теплопотерь дома, от геологии, модели выбранного вами ТН, и прочих параметров. Затраты же на отопление составят 15-25т.р. в год.

Есть требования к существующей системе отопления, поэтому лучший вариант, это озаботиться отоплением как можно раньше, что бы не носить всю жизнь уголь.

Телеметрические данные с наших объектов присылаются на наш сервер, мы ведём мониторинг объектов, мы следим за корректной работой вашей системы.

Мы бурим сами, поэтому у нас предельно низкая цена бурения.

Мы предлагаем недорогие и надёжные ТН , и здесь несём гарантию.

Системы прекрасно работают в нашем климате, проверено не одним десятком пользователей нашего города, и других городов Сибири и всей России. У нас огромный опыт, большая наработанная статистика по грунтам. Все наши объекты выдают заложенные при проектировании показатели.

Мало того это единственная система отопления, которая позволит отопить дом доступно, автономно, безопасно, чисто, без участия человека, и без воровства электроэнергии.

Так же мы занимаемся утилизацией промышленного тепла, преобразование низкопотенциального тепла, и другие нестандартные задачи.

Вот интервью пользователя геотермальной системы отопления

Ещё раз хочется коснуться темы стоимости отопления на газе. Потому как нам зачастую звонят, и люди не «нюхавшие газа» утверждают, что это не дорого.Абсолютно не важно в каком доме кто и сколько сжёг, у вас цифры будут другие. Важна теплотворная способность и цена. В таком случае мы можем сравнить стоимость единицы энергии.Скучные цифры:Газ пропан-бутан имеет теплотворную способность-46,8 МДж/к или 25,3 МДж/л у него плотность 0,54, не забываем.

25,3мдж= 7кВт*ч. То есть спаля литр газа мы получим 7кВт*ч в идеале.

литр газа 24р., если вас не обвесили. Значит кВтч тепла из газа мы получаем= 3,4р/кВт*ч.

На геотермалке в среднем мы получаем 0,7-0,8 р/кВт*ч

Каждому дому надо разное количество кВт*ч за сезон, обычно 25000-50000. Умножаем на 3,4 получаем расход за год.

Или умножаем на 0,7-0,8р , выбор за вами.

Покупая газ бочками, получаем скидку порядка 10%. Но и КПД котла, мы тоже не учитывали.

И что немаловажно-газ это большие авансовые платежи осенью за раз.

А в геотермалке, эти копейки платятся ещё и с рассрочкой и отсрочкой.

Что такое геотермальное отопление и как оно работает?

Понятие геотермального тепла может вызвать в воображении видения вулканических горячих источников. Хотя кажется, что геотермальное отопление существует только в отдаленных скандинавских ландшафтах, на самом деле это жизнеспособный, эффективный источник тепла с низким уровнем выбросов для домов во всем мире, и популярность которого растет.

Но что такое геотермальная энергия и как работает геотермальное отопление? Узнайте ответы на эти и другие вопросы от профессионалов в области отопления в Aire Serv!

Что такое геотермальное отопление

Геотермальное отопление работает за счет использования тепловой энергии всего в нескольких футах от поверхности земли и преобразования ее в теплый воздух с помощью геотермальных тепловых насосов (ГТН).Также известные как GeoExchange, земные, наземные или водные тепловые насосы, они работают от небольшого количества электроэнергии (но не от природного газа) и на сегодняшний день являются наиболее эффективным способом обогрева и охлаждения дома.

Верно, геотермальные тепловые насосы не только заменяют вашу дорогую, неэффективную, загрязняющую газовую печь, они также служат в качестве кондиционера, а некоторые могут также приводить в действие ваш водонагреватель практически без дополнительных затрат.

Неужели геотермальное отопление слишком хорошо, чтобы быть правдой? Нет!

Кроме того, распространенное заблуждение относительно геотермального отопления состоит в том, что оно доступно только в определенных географических точках.В то время как регионы, близкие к вулканической активности (часто расположенные вдоль границ тектонических плит), имеют более высокую выработку геотермальной энергии и часто содержат геотермальные электростанции коммунального масштаба, дома в любом месте могут использовать преимущества геотермальных технологий для обогрева и охлаждения своего дома. низкая стоимость с очень небольшим количеством выбросов.

Как работает геотермальное отопление

Итак, как именно работает геотермальное отопление? Поверхность Земли поглощает около 50 процентов солнечной энергии.Это, а также радиоактивный распад полезных ископаемых, производят геотермальную энергию. Жилое геотермальное отопление работает путем закапывания труб, заполненных жидкостью, на несколько футов ниже поверхности. Это делается у вас во дворе или, во многих случаях, под подъездной дорожкой. Жидкость в трубах поглощает эту захваченную тепловую энергию и передает ее геотермальному тепловому насосу в вашем подвале. GHP отводит тепло от жидкости и передает его в жилище так же, как печь, через воздуховоды с принудительной подачей воздуха.

Поскольку они не сжигают ископаемое топливо и требуют очень мало электроэнергии для работы, геотермальные тепловые системы в четыре раза более эффективны, чем традиционные печи.

Геотермальные системы отопления

Геотермальные системы отопления могут быть установлены в различных форматах. Вот несколько способов настройки геотермального отопления:

Система с замкнутым контуром

Этот формат состоит из непрерывных подземных труб, заполненных жидким раствором, который передает геотермальную энергию тепловому насосу.Эта система может быть установлена ​​в вертикальном или горизонтальном положении.

Это наиболее распространенная форма геотермальной системы отопления, поскольку она требует меньше открытого пространства. Отверстия часто просверливаются бурильщиком, а затем непрерывные петли труб устанавливаются вертикально.

В этой модели непрерывный трубопровод для замкнутой системы проложен во дворе в горизонтальной конфигурации. Это может снизить затраты на фронтальную часть, поскольку его можно установить с обратной лопатой, а не с буровой установкой.

Открытая система

Эта геотермальная система использует грунтовые воды в качестве источника тепла. Вместо жидкости, циркулирующей в закрытых трубах для передачи тепла насосу, система с открытым контуром перекачивает грунтовые воды непосредственно в тепловой насос для передачи геотермальной энергии.

Гибридная система пруд / озеро

Являясь формой разомкнутой системы, гибрид пруд / озеро использует большой пруд или озеро для обеспечения геотермальной энергии. Вода из пруда или озера подключается к тепловому насосу.

Как геотермальное отопление может работать на вас

Несмотря на более высокие первоначальные затраты, связанные с установкой новых геотермальных систем отопления или модернизацией старых домов, геотермальное отопление может быть подходящим для вас! В долгосрочной перспективе эти системы доказали свою окупаемость за счет экономии затрат на электроэнергию, сокращения выбросов и даже более высокой стоимости перепродажи недвижимости.Кроме того, геотермальные системы часто можно интегрировать с другими домашними системами для охлаждения воздуха или нагрева воды для светильников, что повышает эффективность.

Помните, представление о том, что для геотермального отопления достаточно только определенных ниш, в значительной степени ошибочно. Готовы узнать больше о вариантах геотермального отопления для вашего дома? Запишитесь на прием через Интернет или позвоните по телефону (855) 679-0011, чтобы поговорить с местным специалистом по обслуживанию Aire Serv ^® .

Геотермальное отопление — очень эффективный выбор для домовладельцев, но есть и другие способы включить энергоэффективность в вашу повседневную жизнь! Узнайте об энергоэффективных сушилках для одежды. Ссылка открывается в новой вкладке от наших друзей из Mr.ElectricLink открывается в новой вкладке ^® . Как и Aire Serv, Mr. Electric является членом NeighborlyLink, который открывается в новой вкладке семейства ^® брендов домашнего обслуживания.

Геотермальное отопление и охлаждение, тепловые насосы, контуры теплообмена

Геотермальные системы отопления и охлаждения сегодня являются наиболее эффективными и экологически безопасными системами на рынке. Эти системы работают иначе, чем обычные системы, поскольку они используют солнечную энергию, которая поглощается и накапливается Землей.Ниже представлен отличный двухминутный видеоролик, созданный NYSERDA; Как это работает: Тепловые насосы с грунтовым источником

На глубине 20 футов земля поддерживает довольно постоянную температуру в диапазоне от 45 до 77 градусов по Фаренгейту в зависимости от вашего региона США.

По подземным трубам циркулирует водный раствор, зимой они передают энергию тепловому насосу для отопления, а летом отводят тепло из здания в землю. Системы с принудительной подачей воздуха или низкотемпературные гидронные системы распределяют геотермальное отопление и кондиционирование воздуха.В большинстве систем используются электрические тепловые насосы, способные увеличивать тепловую энергию земли зимой и концентрировать и передавать тепловую энергию здания в относительно прохладную землю летом при кондиционировании воздуха.

Геотермальная вертикальная петля

Вертикальная петля используется в основном, когда площадь земли ограничена, коренная порода близка к уровню или во многих случаях модернизации существующих домов. Буровая установка используется для бурения скважин на глубину от 150 до 450 футов.В отверстия вставляется длинный U-образный бухт геотермальной трубы HDPE. Затем отверстия заделываются, чтобы улучшить теплопроводность и предотвратить смешивание водоносных горизонтов.

Петля геотермального пруда

Петля для пруда — вариант, если в пределах 100 футов от дома имеется большой водоем. Минимум 1/2 акра поверхности и пруд или озеро глубиной от 10 до 12 футов обычно достаточно, чтобы поддерживать средний дом. В системе используется серия бухт геотермальных труб из полиэтилена высокой плотности, обычно длиной от 300 до 500 футов.Змеевики помещаются и закрепляются на дне пруда или озера.

<Предыдущая страницаСледующая страница>

Как работает геотермальное отопление и охлаждение?

Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха становятся все более популярными по всей стране, поскольку домовладельцы ищут более энергоэффективные варианты и решения для снижения воздействия на окружающую среду. Возможно, вы слышали об этом типе систем, но у вас все еще есть вопросы о том, как работают геотермальные системы отопления и охлаждения? Специалисты Energy Savers по геотермальным системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха объясняют, что вам нужно знать.

Части геотермальной системы

Прежде чем мы перейдем к тому, как работает геотермальное отопление и охлаждение, нам необходимо обсудить различные компоненты, из которых состоят эти системы. Если у вас есть печь и кондиционер, оборудование сильно отличается от того, к чему вы привыкли. Ключевые компоненты включают:

Геотермальная петля

Геотермальный контур (также называемый контуром заземления или контуром заземления) представляет собой сеть подземных трубопроводов. Петля может быть установлена ​​на участке горизонтально, спирально или вертикально и может быть открыта или закрыта.В разомкнутом контуре в качестве источника тепла и теплоотвода используется колодец или близлежащий водоем, а вода из этого источника — для передачи тепла. Замкнутый контур удерживает свою собственную жидкость внутри труб для передачи тепла, которая обычно представляет собой смесь воды и антифриза.

Геотермальный тепловой насос

В геотермальном тепловом насосе находится компрессор, теплообменник и другие ключевые компоненты системы. Тепловой насос перемещает жидкость через контур заземления для обмена теплом между воздухом в помещении и землей или источником воды.

Распределительная система

Для распределения кондиционированного воздуха по домам геотермальные системы могут быть сконфигурированы как принудительный воздух или вода в воду. Система принудительной подачи воздуха использует воздухоочиститель и воздуховоды для перемещения воздуха по дому. В системе «вода-вода» трубопроводы проходят через стены и полы в доме или устанавливаются плинтусы. Жидкость проходит через это оборудование для передачи тепла.

Как работает геотермальное отопление и охлаждение?

Геотермальные системы отопления и охлаждения работают иначе, чем традиционные печи.Печь сжигает топливо для создания тепла, тогда как геотермальный тепловой насос обменивается теплом между землей или водным источником и воздухом для обогрева дома. Поскольку температура под землей круглый год остается постоянной от 50 до 60 градусов, его можно использовать в качестве источника тепла. Жидкость в контуре заземления поглощает тепло от Земли, а затем передает его тепловому насосу, где его теплообменник передает тепло от жидкости к воздуху.

Процесс геотермального охлаждения очень похож на работу кондиционера или воздушного теплового насоса.Тепло поглощается из воздуха внутри дома и отводится. В то время как кондиционеры и воздушные тепловые насосы отводят тепло в воздух снаружи, геотермальный тепловой насос использует землю в качестве радиатора. Он выделяет тепло под землей или в водоем, в зависимости от конфигурации контура.

Преимущества геотермального отопления и охлаждения

Теперь, когда вы понимаете, как работает геотермальное отопление и охлаждение, давайте посмотрим, почему эта система предпочтительнее других вариантов HVAC.

• Снижение эксплуатационных расходов — Эти системы не сжигают топливо и обеспечивают коэффициент использования электроэнергии до 5: 1, обеспечивая до 5 единиц энергии на каждую единицу потребляемой электроэнергии. Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха очень доступны по цене, что позволяет домовладельцам экономить примерно 70 процентов на ежемесячных счетах за электроэнергию по сравнению с обычными системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
• Экологически чистый — поскольку они не потребляют ископаемое топливо и могут похвастаться высокоэффективным использованием электроэнергии, геотермальное отопление и охлаждение является более экологически безопасным вариантом для обеспечения комфорта в помещении.
• Длительный срок службы оборудования — геотермальные системы отопления и охлаждения служат дольше, чем обычное оборудование HVAC. Хотя геотермальные тепловые насосы служат примерно столько же, сколько и обычные кондиционеры (от 12 до 15 лет при надлежащем уходе), компоненты контура заземления могут прослужить более 50 лет! Петля хорошо защищена землей, и ее нелегко повредить.

Узнайте больше о геотермальных вариантах HVAC для вашего дома

Остались вопросы о том, как работает геотермальное отопление и охлаждение? Заинтересованы в смете на установку на вашем участке? Позвоните в Energy Savers сегодня, чтобы поговорить с нашей командой и записаться на прием.Наши квалифицированные специалисты позаботятся о том, чтобы вы понимали все тонкости работы геотермальных систем отопления и охлаждения, чтобы вы могли в полной мере осознать огромные преимущества, которые эти системы предоставляют!

Стоит ли геотермальное отопление для дома? Что идет не так?

Геотермальные системы отопления для домов

Бытовые геотермальные системы отопления могут быть отличным способом обогреть дом , заменить печь и помечены как средства экономии денег. Вопрос в том, стоят ли они шумихи? Вот краткий обзор того, как они работают.

Начиная с глубины от 6 до 10 метров, температура земли больше не зависит от колебаний температуры поверхности и остается относительно постоянной на уровне от 8 до 10 C. Таким образом, основной принцип геотермального отопления и охлаждения заключается в использовании этого постоянная внутренняя температура земли для уравновешивания сильно колеблющихся температур поверхности в Северной Америке и Канаде.

С помощью тепловых насосов геотермальные системы отопления и охлаждения извлекают тепловую энергию и передают ее в здания, экономя примерно от 50 до 60% затрат на отопление и охлаждение, в зависимости от сравниваемого топлива.

В летние месяцы геотермальное охлаждение работает аналогично стандартному кондиционированию воздуха, только тепло не просто выбрасывается в наружный воздух, а откладывается глубоко в земле для использования в будущем. Результатом является безупречное кондиционирование воздуха, потому что тепло, извлекаемое в летние месяцы, фактически используется для обогрева земли глубоко под землей, тепла, которое повысит эффективность теплового насоса из источника тепла в зимние месяцы.

Геотермальные системы отопления дома:

Вертикальные геотермальные системы с замкнутым контуром имеют герметичную U-образную трубу из полиэтилена высокой плотности, по которой переносится теплоноситель (обычно смесь воды и метанола) в непрерывно циркулирующем контуре, обеспечивающем теплопроводный обмен.Когда жидкость возвращается на поверхность, нагревается или охлаждается в зависимости от сезона, дополнительное или уменьшенное количество тепла в воде используется для кондиционирования дома. Требуемая глубина для этой системы обычно составляет 300 футов или более, а стоимость рассчитывается в футах. Через нос, но ногой.

Геотермальная вертикальная петельная система © Alexandre Gilbert

Горизонтальная замкнутая геотермальная система работает так же, как и вертикальные системы, за исключением того, что трубы проходят вперед и назад на глубине от 6 до 10 футов под землей.Установка предполагает вырытие траншей (по крайней мере, 300 футов из них), а не рытье колодца.

Горизонтальные системы тепловых насосов с грунтовым источником могут быть дешевле в установке, но требуют значительного пространства и наносят довольно серьезный ущерб любым экосистемам, которые лежат на предполагаемом пути. Для данной длины трубы системы с горизонтальным контуром немного менее эффективны, чем системы с вертикальным контуром, поскольку на них легче воздействовать температурой поверхности. Другой недостаток заключается в том, что при возникновении утечки в контуре при использовании горизонтального коврика или решетчатой ​​системы весь сад придется снова выкопать в поисках крошечной утечки, которая теряет давление в системе.

Геотермальная система с горизонтальным контуром © Alexandre Gilbert

Геотермальные системы с открытым контуром используют грунтовые воды, перекачиваемые непосредственно из подающей скважины (глубиной от 75 до 100 футов) для забора и нагнетания тепла. Вода откачивается из первой скважины, а после теплообмена закачивается во вторую скважину.

Геотермальная система с открытым контуром © Alexandre Gilbert

Системы с открытым контуром имеют очень высокий термический КПД, и их установка может быть на 50% дешевле, чем вертикальные системы с обратной связью.Однако условия, необходимые для правильного функционирования этих систем, редко встречаются в городских районах, поскольку они требуют обильного источника грунтовых вод и высокого уровня грунтовых вод.

Сэкономит ли геотермальное отопление мне деньги?

Это действительно зависит от размера объекта отопления. Ни одна геотермальная система не обходится дешево в установке , и поскольку она предлагает только сокращение потребления, окупаемость инвестиций действительно возможна только для больших зданий. По этой причине геотермальная энергия больше подходит для коммерческих или многоквартирных жилых проектов значительного размера.

Дом должен быть довольно большим и иметь несколько плохую изоляцию, чтобы фактически окупить себя в разумные сроки. Во многих случаях, особенно при строительстве новых домов среднего размера, такие крупные финансовые вложения в энергоэффективность могут принести гораздо большую прибыль, если вместо этого они будут направлены на удержание тепла — более качественные окна, дополнительную изоляцию дома в новом строительстве, изоляцию существующих стен от снаружи во время ремонта дома, а лучше ленты и мембраны для герметизации воздуха и т. д.

Цены Ball park на геотермальную систему : Для дома среднего размера (2000 кв. Футов) установка GSHP легко будет стоить 30 000 долларов, и это в обмен на ежемесячную экономию около 50% на счетах за отопление. . Таким образом, окупаемость среднего дома на одну семью просто слишком далека, чтобы сделать его финансово конкурентоспособным вариантом со всеми домами, кроме самых потребляющих, — и даже тогда только тогда, когда котел или печь вышли из строя и нуждаются в замене.

Те же самые инвестиции в размере 25 000 долларов (или, возможно, меньше) в лучшую тепловую оболочку, вероятно, легко сократят счета за отопление на 70 или 80%, а может, и больше.Геотермальная энергия — отличная глобальная технология, но дома с плохой изоляцией для одной семьи получат гораздо больше прибыли, если вместо этого деньги будут вкладываться в изоляцию или баланс между энергосберегающими ремонтами и высокоэффективными тепловыми насосами.

Как работает геотермальное отопление?

В течение дня Солнце естественным образом нагревает Землю. Поверхность и нижняя часть нагреваются непосредственно от солнечного тепла. Геотермальная система может использовать температуру Земли и распределять тепло и кондиционирование воздуха по всему дому.У геотермальных систем отопления есть свои плюсы и минусы, но в конечном итоге они становятся одной из самых идеальных систем отопления. Итак, , как работает геотермальное отопление ?

Поломка

Геотермальные системы отопления функционируют благодаря естественным тепловым ресурсам Земли. Земля поглощает около 50% солнечной энергии и естественным образом поглощается подземными трубами, которые часто называют «петлями». Внутри этих труб находится водный раствор, который циркулирует по трубам.Эта жидкость переносит тепло по трубам, пока не достигнет теплового насоса. Геотермальный тепловой насос — это место, где тепло отводится от воды и отправляется в систему центрального отопления в вашем доме. У вас, вероятно, есть термостат и центральный блок внутри, который контролирует теплый воздух, поступающий в ваш дом.

Подведем итоги:

• Солнце нагревает Землю
• Это тепло передается в заполненные водой подземные трубы
• Эта вода проходит через тепловой насос
• Тепловой насос отправляет нагретый воздух в распределительную систему

Для наглядных учеников вот рисунок, который поможет вам это представить:

На этом рисунке вы можете видеть, что трубы обычно достигают глубины вашего подвала.Они не заходят слишком далеко, потому что жару будет труднее удержать. Черная одиночная труба входит в тепловой насос, на котором, кажется, есть 2 красные кнопки. Вот где происходит истинное распределение.

Насколько это энергоэффективно?

Геотермальная система в среднем примерно в в 4 раза эффективнее , чем традиционная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. В зависимости от того, утеплен ли ваш дом, вы можете заметить значительную разницу в счетах за электроэнергию в первый месяц использования.Если ваш дом не утеплен, то геотермальная система лишь немного снизит ваш счет; однако, если ваш дом утеплен, вы заметите значительное падение. Некоторые домовладельцы видят на своих счетах примерно на 50 долларов меньше в первые несколько месяцев. Как и следовало ожидать, это означает, что геотермальная система фактически окупает себя в течение примерно 5-10 лет в большинстве случаев. Ожидаемая продолжительность жизни может увеличиваться до 25-30 лет, что делает ваши инвестиционные затраты практически незначительными.

Заключение

Геотермальные системы — это энергоэффективные системы отопления и охлаждения, которые могут поддерживать в вашем доме заданную комфортную температуру, которая ниже, чем в обычной системе отопления, вентиляции и кондиционирования, работающей на ископаемом топливе.

Геотермальный тепловой насос: как это работает

Учитывая, что в наши дни солнечной энергии уделяется все внимание, вы можете быть удивлены, узнав, что одно из самых многообещающих решений для снижения высоких затрат на энергию находится не в небе, а глубоко под вашим газоном.

Прочтите, чтобы понять, как работают геотермальные тепловые насосы, сколько они стоят и являются ли они разумным вложением средств.

Стоят ли геотермальные тепловые насосы своих денег?

Сверхэффективные геотермальные тепловые насосы обеспечивают чистое и бесшумное отопление и охлаждение, сокращая при этом коммунальные платежи до 70 процентов. «С этой технологией каждый мог бы получать больше энергии на весь срок службы», — говорит эксперт TOH по сантехнике и отоплению Ричард Третви.

Система геотермального теплового насоса

В принципе, геотермальный тепловой насос работает так же, как и обычный тепловой насос, за счет использования хладагента под высоким давлением для улавливания и перемещения тепла из помещения в помещение.Разница в том, что обычные системы собирают тепло — и избавляются от него — с помощью наружного воздуха. Геотермальные системы, напротив, передают тепло через длинные петли заполненных жидкостью труб, закопанных в землю.

Геотермальное отопление и охлаждение

Как давно обнаружили наши пещерные предки, если вы уйдете достаточно глубоко под землю, температура земли будет оставаться постоянной 50 градусов или около того, независимо от того, насколько жарко или холодно на улице. Таким образом, в то время как обычный тепловой насос с «воздушным источником» изо всех сил пытается улавливать тепло от замерзающего зимнего воздуха или сбрасывать его в летний зной, его «наземный» аналог выполняет сравнительно легкую работу по отбору и отведению тепла через 50-градусную жидкость, циркулирующая в его контуре заземления.

КПД

Вот почему геотермальному тепловому насосу требуется всего один киловатт-час электроэнергии для производства почти 12 000 британских тепловых единиц для охлаждения или обогрева. (Чтобы произвести такое же количество Btus, стандартный тепловой насос при температуре 95 градусов в день потребляет 2,2 киловатт-часа.) Геотермальные системы вдвое эффективнее лучших кондиционеров и почти на 50 процентов эффективнее лучших газовых печей. , круглый год.

Еще одно преимущество заключается в том, что нет необходимости в шумном наружном вентиляторе для перемещения воздуха через змеевики компрессора.Геотермальные установки просто перекачивают жидкость, поэтому их можно парковать в закрытом помещении, защищенном от непогоды. На большинство из них предоставляется 10-летняя гарантия, но она может длиться намного дольше. За 29 лет, прошедших с тех пор, как Джим Партин, один из первых приверженцев технологии, установил один в своем доме в Стиллуотере, штат Оклахома, он заменил только два контактных переключателя.

Детали теплового насоса: Как и в обычных тепловых насосах, хладагент в геотермальном тепловом насосе проходит по контуру через компрессор, конденсатор, расширительный клапан и испаритель, собирая тепло на одном конце и отдавая его на другом.Направление потока хладагента, которое регулируется реверсивным клапаном, определяет, подается ли тепло в дом зимой (показано) или отводится от него летом. С добавлением пароохладителя остаточное тепло от системы также может дополнять обычный водонагреватель, что еще больше снижает счета за электроэнергию.

Расходы и налоговые льготы

Несмотря на эти преимущества, в прошлом году в США было установлено только 47000 геотермальных установок. Это лишь крошечный промах по сравнению с примерно одним миллионом обычных тепловых насосов, проданных за тот же период, даже несмотря на то, что стоимость приобретения наземных тепловых насосов примерно такая же.

Вот загвоздка: нужно закопать много труб — от 1500 до 1800 футов для типичного дома площадью 2000 квадратных футов. (Фактическая длина должна быть рассчитана специалистом на основе оптимальных нагрузок на отопление и охлаждение для дома.) Установка такого размера может стоить до 20 000 долларов в зависимости от почвенных условий, а также от того, сколько потребуется копания и бурения.

Например, для дома на большом участке можно использовать трубы, проложенные горизонтально в длинных траншеях глубиной 4 фута.Дома на небольших участках или скалистых уступах могут потребовать трех или четырех отверстий, просверленных примерно на 300 футов вниз, что гораздо более затратно.

Даже с такими значительными начальными инвестициями геотермальные системы настолько энергозатратны, что срок окупаемости чрезвычайно короткий. Исследование, проведенное Технологическим институтом ВВС США, показало, что в среднем требуется всего семь-восемь лет, чтобы окупить затраты.

Фактическая точка безубыточности зависит от местных тарифов на коммунальные услуги, затрат на земляные работы / бурение, того, насколько хорошо ваш дом изолирован, эффективности выбранной вами модели и того, какие стимулы предоставляют ваше государство или коммунальные службы.Хороший установщик, разбирающийся в вопросах отопления и охлаждения, а также в вашей местной геологии, сможет произвести эти расчеты за вас.

Текущие федеральные льготы ограничиваются стандартной налоговой льготой в размере 300 долларов для установок Energy Star HVAC. (Канадцы, модернизирующие существующий дом с использованием геотермальной энергии, имеют право на федеральный грант в размере 3500 долларов).

Некоторые дальновидные коммунальные предприятия предложили ссуды под низкие проценты домовладельцам, желающим внедрить эту технологию. «Это беспроигрышный вариант», — говорит Стив Розенсток, менеджер по решениям в области энергетики в Edison Electric Institute, ассоциации коммунальных предприятий.«Коммунальные предприятия снижают пиковый спрос на отопление и охлаждение, поскольку их клиенты резко снижают свои счета за электроэнергию».

А поскольку пластиковые контуры заземления должны прослужить 50 или более лет, окупаемость для домовладельцев и для окружающей среды может длиться несколько поколений.

Основы

Что это такое: Электрическая система отопления и охлаждения, которая передает тепло между вашим домом и землей с помощью жидкости, циркулирующей по длинным петлям подземных труб.

Как это работает: Внутренний тепловой насос использует базовый цикл охлаждения — испарение, сжатие, конденсацию и расширение — для улавливания и отвода тепла от земли и к земле для обогрева дома зимой и охлаждения летом.

Преимущества: Снижение счетов за отопление и охлаждение дома на 30–70 процентов. Устраняет шум компрессоров и вентиляторов на открытом воздухе. Снижает выбросы парниковых газов за счет посадки 750 деревьев или снятия с дороги двух автомобилей.

На что обращать внимание: Для получения федеральных налоговых льгот насосы должны соответствовать стандартам эффективности Energy Star. Для систем с обратной связью вам потребуется EER 14,1 и COP (коэффициент полезного действия) 3,3.

Где это получить: Чтобы найти производителей, посетите веб-сайт Консорциума геотермальных тепловых насосов. Чтобы найти квалифицированных монтажников и проектировщиков, которые знают местную геологию и знают, как рассчитывать системы для достижения максимальной эффективности, посетите веб-сайт Международной ассоциации наземных тепловых насосов.

Сколько это стоит: 15 000–20 000 долларов на установку системы, включая контуры заземления, тепловой насос и средства управления. База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии предоставляет актуальную информацию о государственных программах стимулирования.

Могу ли я модернизировать? Модернизация системы заземления несложна, если возможно закопать контур заземления. В доме потребуются воздуховоды для распределения прохладного воздуха в жаркие дни. Эти же воздуховоды могут обеспечивать теплый воздух зимой.

Некоторые геотермальные тепловые насосы могут быть подключены к существующему устройству обработки воздуха, другие агрегаты поставляются со своим собственным встроенным устройством обработки воздуха. В домах с водяным отоплением также могут использоваться геотермальные системы, хотя могут потребоваться дополнительные радиаторы, поскольку эти системы не достигают более высоких температур, чем топливные котлы. (Это не проблема для теплого пола, который работает при более низких температурах.)

10 мифов о геотермальном отоплении и охлаждении

Иллюстрация геотермальной системы отопления и охлаждения, которая обрабатывает несколько нагрузок для сообщества.Иллюстрация Сары Чейни.

Иллюстрация Сары Чейни.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Представьте себе дом, в котором всегда комфортно, а система отопления и охлаждения находится вне поля зрения. Эта система работает эффективно, но не требует обширного обслуживания или знаний со стороны владельцев.

В воздухе пахнет свежестью; Вы можете слышать щебетание птиц и ленивое шуршание ветра в деревьях. Дом делится энергией с землей, подобно тому, как корни деревьев обменивают жизненно важные элементы на свои листья и ветви.Звучит комфортно, не правда ли?

Геотермальное отопление и охлаждение делает эту мечту реальностью. Геотермальная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (отопление, вентиляция и кондиционирование) приводит здание в гармонию с землей под землей, используя преимущества подземных температур для обеспечения отопления зимой и охлаждения летом.

Как работает геотермальное отопление и охлаждение

Наружная температура колеблется в зависимости от времени года, но подземные температуры меняются не так сильно, благодаря изоляционным свойствам земли.На глубине 4–6 футов под землей температура остается относительно постоянной круглый год. Геотермальная система, которая обычно состоит из внутреннего блока обработки и заглубленной системы труб, называемой контуром заземления, и / или насоса для обратной закачки, использует эти постоянные температуры для обеспечения «бесплатной» энергии.

(Обратите внимание, что геотермальную систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха не следует путать с «геотермальной энергией», процессом, при котором электричество вырабатывается непосредственно из тепла внутри земли. Это происходит в масштабах коммунальных предприятий и использует различные процессы, обычно путем нагрева воды для кипячение.)

Трубы, составляющие контур заземления, обычно изготавливаются из полиэтилена и могут закапываться под землей горизонтально или вертикально, в зависимости от характеристик участка. Если водоносный горизонт доступен, инженеры могут предпочесть разработать систему «разомкнутого цикла», в которой скважина пробурена в подземных водах. Вода накачивается, проходит мимо теплообменника, а затем возвращается в тот же водоносный горизонт посредством «обратной закачки».

Схема работы геотермальных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Иллюстрация из Modern Geothermal HVAC.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Зимой жидкость, циркулирующая через контур заземления или колодец системы, поглощает накопленное тепло от земли и переносит его в помещение. Внутренний блок сжимает тепло до более высокой температуры и распределяет его по всему зданию, как если бы это был кондиционер, работающий в обратном направлении. Летом геотермальная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха забирает тепло из здания и переносит его через контур заземления / насос в скважину обратной закачки, где оно передает тепло в более холодную землю / водоносный горизонт.

В отличие от обычных систем отопления и охлаждения, геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха не сжигают ископаемое топливо для выработки тепла; они просто передают тепло к Земле и от нее. Обычно электроэнергия используется только для работы вентилятора, компрессора и насоса агрегата.

Геотермальная система охлаждения и обогрева состоит из трех основных компонентов: теплового насоса, жидкого теплоносителя (открытый или закрытый контур) и системы подачи воздуха (воздуховод) и / или лучистого отопления (в этаж или в другом месте).

Геотермальные тепловые насосы, как и все другие типы тепловых насосов, имеют КПД, определяемую в соответствии с их коэффициентом полезного действия, или COP. Это научный способ определить, сколько энергии перемещает система по сравнению с тем, сколько она потребляет. Большинство геотермальных тепловых насосных систем имеют КПД от 3,0 до 5,0. Это означает, что на каждую единицу энергии, используемую для питания системы, от трех до пяти единиц выдается в виде тепла.

Геотермальные системы не требуют значительного обслуживания. При правильной установке, что очень важно, скрытый контур может прослужить несколько поколений.Вентилятор, компрессор и насос агрегата размещены в помещении, защищены от суровых погодных условий, поэтому они, как правило, служат в течение многих лет, а зачастую и десятилетий. Как правило, единственное необходимое техническое обслуживание — периодические проверки и замена фильтров, а также ежегодная очистка змеевика.

Geothermal HVAC Spreads

Геотермальные системы HVAC используются более 60 лет в США и за их пределами.

Они работают с природой, а не против нее, и не выделяют парниковых газов. (Как упоминалось ранее, они потребляют меньшее количество электроэнергии для работы, потому что они связаны со средней температурой Земли.)

Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха становятся обычным явлением в экологически чистых домах в рамках растущего движения за экологичное строительство. В прошлом году на экологические проекты приходилось 20 процентов всех новостроек в США. К 2016 году в статье Wall Street Journal предсказывалось, что экологическое жилье вырастет с 36 миллиардов долларов в год до 114 миллиардов долларов. Это приближается к 30-40 процентам всего рынка жилья.

Но большая часть имеющейся информации о геотермальном отоплении и охлаждении основана на устаревшей информации или откровенных мифах.В нашей новой книге Modern Geothermal HVAC Engineering and Control Applications (Egg / Cunniff / Orio -McGraw-Hill 2013) соавторы Грег Каннифф, Карл Орио и я развенчиваем многие из этих мифов.

Разрушенные мифы о геотермальных системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

1. Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха не считаются возобновляемой технологией, поскольку они используют электричество.

Факт: геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха используют только одну единицу электроэнергии для перемещения до пяти единиц охлаждения или обогрева с земли в здание.

2. Фотоэлектрическая и ветровая энергия являются более предпочтительными возобновляемыми технологиями по сравнению с геотермальными системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Факт: геотермальные системы HVAC удаляют в четыре раза больше киловатт-часов потребления из электрической сети на каждый потраченный доллар, чем фотоэлектрическая и ветровая энергия добавляют в электрическую сеть. Эти другие технологии, безусловно, могут сыграть важную роль, но геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха часто являются наиболее экономически эффективным способом снижения воздействия кондиционирования помещений на окружающую среду.

3. Геотермальная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха требует много двора или недвижимости для размещения контуров заземления полиэтиленовых трубопроводов.

Факт: В зависимости от характеристик площадки, контур заземления может быть заглублен вертикально, что означает, что надземной поверхности не требуется. Или, если есть доступный водоносный горизонт, который можно использовать, потребуется всего несколько квадратных футов недвижимости. Помните, что вода возвращается в водоносный горизонт, откуда она попала после прохождения теплообменника, поэтому она не «используется» или не подвергается иным негативным воздействиям.

4. Геотермальные тепловые насосы HVAC издают шум.

Факт: системы работают очень тихо, и на улице нет оборудования, которое беспокоило бы соседей.

Техник осматривает геотермальный кондиционер HVAC.

Фотография любезно предоставлена ​​Jay Egg

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

5. Геотермальные системы со временем «изнашиваются».

Факт: петли заземления могут прослужить несколько поколений. Теплообменное оборудование обычно служит десятилетиями, так как оно защищено в помещении.Когда его действительно нужно заменить, затраты будут намного меньше, чем установка всей новой геотермальной системы, поскольку установка петли или колодца является наиболее дорогой в установке. Новые технические рекомендации устраняют проблему удержания тепла в земле, поэтому тепло может передаваться с ней бесконечно. В прошлом некоторые системы ненадлежащего размера действительно перегревали или переохлаждали землю с течением времени до такой степени, что у системы больше не было достаточного температурного градиента для функционирования.

6. Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха работают только в режиме отопления.

Факт: они так же эффективно работают при охлаждении и могут быть спроектированы так, чтобы при желании не требовать дополнительного резервного источника тепла, хотя некоторые клиенты считают более экономичным иметь небольшую резервную систему только на самые холодные дни, если это означает, что они петля может быть меньше.

7. Геотермальные системы HVAC не могут одновременно нагревать воду, бассейн и дом. Факт: системы могут быть спроектированы для одновременной обработки нескольких нагрузок.

8. Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха прокладывают трубопроводы хладагента в землю.

Факт: в большинстве систем в контурах и линиях используется только вода.

9. Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха используют много воды.

Факт: геотермальные системы фактически не потребляют воду. Если водоносный горизонт используется для обмена теплом с землей, вся вода возвращается в тот же водоносный горизонт. В прошлом проводились некоторые операции «насос-сброс», при которых вода расходилась впустую после прохождения через теплообменник, но сейчас они чрезвычайно редки. При коммерческом применении геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха фактически устраняют миллионы галлонов воды, которые в противном случае испарились бы в градирнях традиционных систем.

10. Геотермальная технология HVAC финансово неосуществима без федеральных и местных налоговых льгот.

Факт: федеральные и местные льготы обычно составляют от 30 до 60 процентов от общей стоимости геотермальной системы, что часто может сделать начальную цену системы конкурентоспособной по сравнению с обычным оборудованием. Стандартные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха стоят около 3000 долларов за тонну тепловой или охлаждающей мощности во время нового строительства (дома обычно используют от одной до пяти тонн). Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха начинаются от 5000 долларов за тонну и могут доходить до 8000 или 9000 долларов за тонну.Однако новые методы установки сокращают затраты до такой степени, что цена приближается к обычным системам при правильных условиях.

Факторы, способствующие снижению затрат, включают экономию на масштабе для общественных, коммерческих или даже крупных жилых помещений и растущую конкуренцию за геотермальное оборудование (особенно со стороны таких крупных брендов, как Bosch, Carrier и Trane). Открытые контуры с использованием насоса и скважины обратной закачки дешевле в установке, чем закрытые.

Спасибо за тысячи лайков и сотни комментариев! National Geographic закрыл комментарии для этого блога.Пожалуйста, продолжите разговор и получите ответы, которые вам нужны для геотермального отопления и охлаждения, в блоге Джея Эгга «Геотермальное отопление и охлаждение: вопросы и ответы»

Джей Эгг является соавтором новой книги Modern Geothermal HVAC Engineering and Control Applications (McGraw-Hill 2013), с Грегом Канниффом и Карлом Орио.

No related posts.