Статья опубликована в подразделе Частный дом (который является частью раздела Системы отопления).

отопление дома: геотермальное

Перспективное альтернативное отопление дома: геотермальное

В связи с тем, что традиционная область энергетического обеспечения исчерпывает свои возможности, популярными становятся альтернативные способы получения энергии, например, геотермальной.

Содержание


Отличительная особенность геотермального отопления частного дома — независимость отопительной системы от иных источников питания, такой метод отопления является перспективным.

Геотермальное отопление частного дома - перспективный метод отопления

Геотермальное отопление частного дома — перспективный метод отопления

Принцип действия

Основывается геотермальное отопление на том, что глубинные слои земной поверхности даже в сильный мороз не промерзают, так, на глубине 3 метров температура земли в зимний период находится в пределах +2-+3 градусов и наблюдается ее повышение с увеличением глубины. На потребление этого тепла и направлена геотермальная отопительная система. Тепловая энергия преобразуется при помощи теплового насоса, принципиально схожего по принципу действия с реверсивным кондиционером.

Получение тепла в такой системе основано на простых законах при расширении газ охлаждается, а при сжатии – нагревается

Получение тепла в такой системе основано на простых законах при расширении газ охлаждается, а при сжатии – нагревается

 

к меню ↑

Основные элементы геотермальной отопительной системы:

  • Тепловой насос (компрессор);
  • Система капилляров;
  • Испаритель;
  • Конденсатор;
  • Расширительный клапан;
  • Распределительный коллектор;
  • Радиаторы отопления;
  • Дополнительная автоматика для контроля параметров микроклимата.
Читайте в нашей статье, как сделать заголовокутепление фасада пенополистиролом.

Интересует устройство пола в деревянном доме? Подробнее можно узнать здесь.

Как делается установка теплого пола под плитку, смотрите по ссылке: http://prootoplenie.com/uteplenie/pola/ehlektricheskijj-teplyjj-pol-pod-plitku.html

Получение тепла в такой системе основано на простых законах: при расширении газ охлаждается, а при сжатии – нагревается.

В грунте на глубине 10-и и более метров, где гарантирована положительная температура, размещаются герметичные трубы большого диаметра. К ним, посредством специального вентиля, подключаются трубы меньшего диаметра, в результате получается замкнутый контур, по которому обеспечивается непрерывная циркуляция теплоносителя, как с компрессором, так и без него.

Система капилляров при геотермальном отоплении дома

Система капилляров при геотермальном отоплении дома

Трубы меньшего диаметра выполняют роль конденсатора, соединенного через теплообменник с водогрейным и отопительным контурами. Трубы большего диаметра являются испарителем. Компрессор в данной системе необходим для того, чтобы обеспечивать сжатие фреона в конденсаторе и расширение в испарителе.

При попадании в трубы большего диаметра газ расширяется и охлаждается, в следствие чего активно поглощает тепловую энергию Земли, затем он попадает в трубы меньшего диаметра и сжимается, в результате чего значительно нагревается (температура может достигать 130 градусов) и отдает тепловую энергию в отопительную систему.

При работе системы реализуется обратный цикл Карно. Ее также можно использовать как кондиционер, если магистраль с теплоносителем оснастить реверсивным клапаном.

Как правило, геотермальная система отопления состоит из нескольких тепловых магистралей. Теплоноситель по ним распределяется при помощи коллектора, повышающего эффективность работы.
к меню ↑

Виды тепловых насосов

В системе геотермального отопления дома используются следующие виды тепловых насосов:

  • «Грунт-вода». В таких насосах в качестве теплоносителя используется смесь пресной или соленой воды с антифризом. Трубы теплообменника в данном случае погружаются непосредственно в грунт.
  • «Вода-вода». Насосы такого типа обеспечивают циркуляцию грунтовых вод из земли в теплообменник, в котором циркулирующий фреон получает тепловую энергию.
  • «Вода-воздух». В теплообменнике таких насосов производится нагрев не только воды, но и воздуха, который посредством системы вентиляции подается в помещение. Такой вид теплового насоса удобен при организации системы кондиционирования воздуха.
  • «Воздух-воздух». В качестве теплоносителя используется атмосферный воздух, который при прохождении капиллярных трубок охлаждается, отдавая тепло отопительной системе.
  • «Углекислый газ-вода». В таких системах углекислый газ самостоятельно (это значительно упрощает устройство системы) циркулирует в первичном контуре системы теплообмена по медным трубкам, которые позволяют обеспечить оптимальный теплообмен. Они размещены на глубине до 75 метров.

В нашей статье можно узнать про заголовоксмесительный узел для теплого пола.

Интересует самодельная банная печь? Читай тут.

Как делается установка терморегулятора на радиатор читай здесь.

Как правило, геотермальная система отопления состоит из нескольких тепловых магистралей

геотермальная система отопления

к меню ↑

Виды теплообменников

В геотермальных системах отопления могут быть использованы следующие виды теплообменников внешнего контура (погружаемые в грунт земли):

  • Горизонтальный – система горизонтально расположенных труб, которые размещаются на глубину, превышающую уровень промерзания почвы. Используется такой теплообменник нечасто, так как требует большой площади участка (до 600 кв.м.) для монтажа. Устройство такого теплообменника крайне неудобно тем, что требует «порчи» приусадебного участка: поднятие газона, вырывание всех кустов и деревьев и повторное облагораживание.
  • Вертикальныйсамый компактный вариант теплообменника, так как при вертикальном расположении теплообменные трубы занимают минимальную площадь участка. Недостаток – требуется спецоборудование для бурения отверстий на большую глубину (до 100 метров)
  • Водоразмещенный – горизонтальная трубная система, расположенная на дне водоема глубиной 2,5-3 метра и площадью около 200 кв.м.
к меню ↑

Преимущества геотермального отопления:

Преимуществ у геотермальной системы отопления дома значительно больше, чем недостатков

Преимуществ у геотермальной системы отопления дома значительно больше, чем недостатков

  • Экологичность, так как система представляет собой закрытый трубный контур, и никаких выбросов в окружающую среду не производится;
  • Отсутствие вероятности возникновения пожара, так как не используются процессы горения;
  • Бесшумная работа современных компрессоров;
  • Нет необходимости решения вопросов, связанных с оплатой и доставкой топлива;
  • Экономичность благодаря высокому КПД.
к меню ↑

Недостатки геотермального отопления:

  • Высокая цена на тепловые насосы и монтаж отопительной системы;
  • Недостаточная эффективность тепловых насосов среднего ценового диапазона;
к меню ↑

Итог

Геотермальные системы отопления имеют значительно больше преимуществ, чем недостатков, однако недостатки для большинства жителей нашей страны являются весомыми аргументами отказа от использования перспективных технологий.

Хотя доказательства экономичной целесообразности монтажа такой системы имеются – в европейских странах геотермальное отопление загородного дома распространено достаточно широко.


Интересуют электрические котлы отопления? Смотрите как установить заголовокэлектрические котлы своими руками.

Читайте подробнее про индукционные котлы для отопления дома.

Утепление полов в загородном доме? Это просто! Узнай здесь.

к меню ↑

Видео о преимуществах геотермального отопления

Основной принцип работы геотермального теплового насоса, как альтернативного источника энергии.
Выгодные преимущества при отоплении загородного коттеджа или частного дома, перед другими видами топлива.

Добавить комментарий