Создаём геотермальное домашнее отопление: что необходимо знать при его создании
В понятии множества наших сограждан, геотермальное теплоснабжение – это что-нибудь из разряда научной фантастики. Воображение сразу рисует бурлящие гейзеры, лаву, стекающую по стенкам кратера вулкана и другие «красоты». Применение других источников тепла может даже в средней полосе России: насос для отопления позволяет удачно вырабатывать большое количество тепла даже при низкой температуре.
Сложность в том, что большая цена оборудования и расходы на обустройство выполнили данную теплоснабжающую систему фактически недоступной для среднестатистического российского жителя. В этой статье будет дан ответ на вопрос, можно ли без очень больших вложений финансов осуществить идею геотермального домашнего отопления собственными руками.
Рабочий принцип
У нас в государстве этот вариант обогрева считается альтернативным, ничего оригинального или очень сложного в нем нет. Основным элементом этой системы отопления считается насос для отопления. Работа его основывается на великолепной способности отдельных веществ увеличивать свою температуру при сжатии. Газ (жидкость, рассол), он считается хладагентом, двигается по теплообменному аппарату, размещенному в толще земли, воды или на чистом воздухе.
Отбирая определенную часть тепла от среды, хладагент сжимается компрессором, из-за чего его температура сильно возрастает. В подобном состоянии вещество-хладагент через другой трубный змеевик отдает энергию тепла тепловому носителю (антифриз, вода), который двигается по внутренней отопительной системе (СО) дома. Дальше, давление в холодильном контуре насоса для отопления налаживается, температура хладагента падает и цикл повторяется. Согласны, рабочий принцип геотермального домашнего отопления сильно напоминает сплит-систему, эксплуатирующуюся на обогрев?
Особенности конструкции
Для того чтобы решиться на самостоятельное создание геотермального домашнего отопления необходимо познакомиться с типами и конструктивными характерностями внешних трубных змеевиков (контуров), которые могут быть выполнены в трех исполнениях:
- Горизонтальном . Труба внешнего контура ложится в котлован (глубина которого больше точки обмерзания в этой местности), или на днище пруда. Такой трубный змеевик просит очень большой площади. Для получения возможности применять больший теплосъем на небольшой площади, трубу кладут по спирали, «змейкой».
- Вертикальном . Этот вариант теплосъема не просит много свободного места: достаточно пробурить глубокую скважину и опустить в нее трубу внешнего контура. Сложность в том, что этот способ укладки теплообменного аппарата просит специализированного (очень дорогого) оборудования. Глубина скважины достигает 200м, хотя очень часто успешный теплосъем и длина контура достигается уже на отметке 50м. Вовнутрь скважины ставится пластиковая «гильза» в которую опускается от 2 до 4 петель трубы внешнего теплообменного аппарата.
- Комбинированном . Для контура применяется полипропиленовая труба, которая выгибается в форме колец и размещается с уклоном в 30-45° к вертикали. Длина контура возрастает, а площадь под него применяется намного меньшая, чем при горизонтальном исполнении.
Совет: для самой большой эффективности водоразмещенного геотермального отопления, эксперты советуют монтаж теплообменного аппарата, на расстоянии от дома не больше 100м. Площадь пруда для внешнего контура должна составлять не менее 200 м 2 .
Плюсы и минусы
Экологи и изготовители насосов для отопления в один голос говорят, что домашнее отопление при помощи геотермального насоса для отопления имеет такие плюсы:
- Применение возобновляемых источников энергии.
- Безопасность и экологичность.
- Нет надобности в закупке и хранении топлива.
- Система не просит обслуживания.
- Большой коэффициэнт полезного действия.
Важно! На практике, геотермальное отопление успешно, если площадь обогреваемых помещений суммарно не будет больше 150 м 2 и возмещается за 3-4 года.
Минусы у этого варианта обогрева также есть и не малые:
- Большая цена, «большую долю» которой занимает монтаж отопительной системы дома и пусконаладочные работы.
- Энергозависимость. Система неработоспособна без электрического питания.
- Внушительные размеры внешнего контура.
Геотермальное отопление понемногу становится востребованным среди наших сограждан.
Ключевые моменты создания
Первое с чего нужно начать – это с создания насоса для отопления. Самую простую, но работоспособную схему рассмотрим дальше.
- Потребуется нагнетатель воздуха, к примеру от старого холодильника.
- Полотенцесушитель конденсатора и атомайзера делается из трубы из стали, диаметром 12-14 мм. Толщина стенки должна составлять не менее 1,5 мм.
- Трубные змеевики делаются из емкостей, подходящих по диаметру к змеевикам: для внутренней системы отопления применяется нержавеющая сталь; для внешнего контура – полимерная емкость.
Сборка. Один конец змеевика конденсатора соединяется с выходом из нагнетателя воздуха. На второй конец устанавливается редукционный клапан, к выходу из которого подсоединяется конец змеевика атомайзера. Второй конец подсоединяется на вход нагнетателя воздуха. В конце концов выходит закрытый контур.
Внешний трубный змеевик делается из пластиковой трубы, диаметром 50 мм, уложенной в канавы в виде спирали (кольцами, змейкой). Траншейная глубина зависит от типа грунта. Расстояние между соседними виточками около 0,7м. Площадь внешнего контура рассчитывается учитывая то, сколько тепла можно снять с грунта. С глинистой или почвы из песка теплосъем: от 35 до 45Вт/м 2 . В конце концов, дабы получить 1кВт теплопроизводительности потребуется контур, площадью от 25 до 50 м 2 .
Совет! Не пренебрегайте услугами проектантов, которые сделают точные расчеты для создания хорошего геотермального отопления. Слишком высокая мощность насоса приводит к промерзанию почвы, и как последствие – уменьшению рабочие эффективности системы.