Геотермальное отопление: принцип работы и монтаж Климат
Содержание
Геотермальная система отопления, плюсы
Достоинства такого варианта поистине заслуживают внимания:
- Высокий уровень экологичности системы геотермального отопления, так как независимо от продолжительности обслуживания, исключен выброс каких-либо вредных веществ для человеческого организма.
- Экономия времени и полезной площади, обусловленная отсутствием необходимости регулярной закупки топлива, которой не избежать при организации любой другой системы обогрева здания.
- Принцип работы геотермального отопления в сочетании с его особенностями устройства полностью исключают возможность возникновения любых аварий, в частности, из-за возгорания.
- Тепловая энергия земли неисчерпаема, поэтому и срок возможной эксплуатации безграничен.
- Высокий уровень безопасности при условии выбора качественного оборудования.
- Низкая цена геотермального отопления, так как основные расходы предусмотрены только в процессе создания цепи.
- Отличный показатель производительности при правильном выборе технологии и соблюдении условий монтажа геотермального отопления.
- Полная автономность системы, которая практически не требует дополнительного вмешательства для контроля и регулирования со стороны владельца дома.
Важно! Максимальную выгоду от установки геотермального отопления можно получить в том случае, когда площадь дома не выше 200 квадратных метров. При беспрерывном использовании его в таких частных домах, существует возможность полностью окупить все изначальные вложения уже в течение 2-3 лет, о чем свидетельствует множество отзывов о геотермальном отоплении самих владельцев зданий, использовавших такие проекты.
Как работает геотермальное отопление?
Функциональные возможности этой системы можно сравнить с более понятным и доступным устройством столь популярной бытовой техники, как кондиционер либо холодильник:
- Центральный элемент геотермального отопления — тепловой насос. Он подключается последовательно к 2 контурам. Производительность тепла при установке такого агрегата превышает объем потребления электроэнергии в 4-5 раз. Таким образом, на каждый использованный 1 кВт привычного энергоресурса образуется 4-5 кВт готового к применению тепла.
- Первый контур — внутренний. Это обычная разводка линии обогрева, основными элементами которой являются трубы и радиаторы.
- Второй контур — внешний. Именно от его качества и размера зависит объем производимого тепла. Основной элемент его конструкции — теплообменник, помещаемый непосредственно в толщу грунта. Его внутренность заполняется антифризом либо водой. Подача отработанного и нагретого до нужной температуры теплоносителя осуществляется путем перекачки из внешнего контура во внутренний, при помощи тепловой насосной станции.
Важно! Перед тем как приступить к проектированию и покупке всей необходимой комплектации для обустройства системы геотермального обогрева, примите к сведению, что качество деталей влияет не только на длительность бесперебойной работы всей связки оборудования, но и на мощность и удобство его применения.
Геотермальное отопление — видео
Просмотрите интересный видео-пример, в котором наглядно показано функционирование такой системы и способ монтажа основных ее элементов.
Подготовка оборудования
Полный перечень элементов системы отопления с использованием энергии земли состоит из следующего оборудования:
- коллектор для грунта;
- насос циркуляционного типа;
- тепловой насос;
- трубы из полиэтилена или меди;
- элементы запорно-регулирующей арматуры — вентили, фитинги и т.д;
- радиаторы любого подходящего типа.
Важно! Кроме основных деталей, необходимых для обустройства геотермальной системы обогрева, потребуется спецтехника для проведения землеройных работ. Для этого используются такие установки высокой мощности:- бур;
- экскаватор или любая другие машины, подходящие для формирования кратера нужной глубины.
Чтобы снизить затраты при выполнении единичного проекта по созданию земляного отопления, целесообразно не покупать, а взять подобные агрегаты в аренду. Их применение не ограничится исключительно копанием ямы для заглубления теплоносителя, — они станут пригодны и для ускорения строительных работ на других этапах.
Способы создания геотермального отопления
На сегодняшний день доступно 3 основных варианта технологического решения обустройства такой системы обогрева:
Критерии выбора
Чтобы понять, какой именно вариант станет идеальным решением, в процессе решения задачи, придерживайтесь следующих исходных данных, характерных для вашего проекта:
- площадь и структура участка;
- рельефные особенности;
- количество зеленых насаждений и виды растений;
- размер бюджета;
- уровень профессиональных навыков и знаний.
Важно! Перед тем как приступить к воплощению идеи в жизнь, запаситесь терпением и настройтесь на то, что организация такого отопления изначально потребует предельной внимательности к деталям, аккуратности при сборке системы и определенных вложений на подготовительном этапе, а также в процессе конструирования. Соблюдая эти простые правила, вам обязательно удастся создать высокоэффективную систему обогрева, которая бесперебойно будет работать на нужном вам уровне длительный период.
Горизонтальная система — правила монтажа
Принцип устройства такого геотермального отопления идентичен конструкции теплого пола. Ниже предложенная схема поможет вам понять, как ее оформить и выбрать оптимальный вариант укладки теплообменника.
Рекомендации к укладке системы отопления горизонтального типа:
- Обозначьте территорию для прокладки трубопровода. Для этого выполните простой расчет геотермального отопления: прилегающий участок для размещения элементов цепи теплового накопителя должен в 2,5-3 превышать площадь, занятую самим зданием.
- Время проведения работ назначьте до выполнения дизайна ландшафта.
- Определите расположение и выройте траншею глубиной до 1,8 метра или ниже, чем показатель глубины промерзания почвы на вашем участке.
- Укладку трубопровода по траншее выполните изгибами из ПНД изделий.
- Проектируя схему размещения труб, одновременно создайте проект по дальнейшему озеленению, чтобы в процессе монтажа не затронуть нужные участки.
- В отношении расстояния между траншеей и зелеными насаждениями, придерживайтесь стандартного требования — не менее 1,5 метра.
Важно! Особенности горизонтальной конструкции системы обогрева с использованием природного тепла делают ее не столь востребованной. Позволить себе подобное решение могут только те, у кого во владении имеется достаточно масштабный участок.
Вертикальное геоотопление — особенности
Этот тип системы — наиболее популярный. Его оформление также потребует определенных затрат, но при этом требования к количеству необходимой свободной площади намного меньше. Установить теплообменик вертикального расположения вы сможете намного быстрее. Для этого выполните следующие действия:
- Подготовьте бурильную установку подходящей мощности — для этой цели вполне подойдет переносная техника с небольшими габаритами.
- Обозначьте те места, которые станут наиболее выгодными для оформления скважины.
- Если площадь здания меньше 200 м2, при бурении скважины придерживайтесь следующих условий:
- При укладке внешнего контура используйте трубы ПНД.
Вертикальная система теплообменника — плюсы
Помимо того, что такая конструкция требует намного меньше полезной площади, ее создание привнесет и другие бонусы в виде:
- возможности применения бестраншейной технологии;
- возможности проведения всех работ по озеленению территории в любое удобное время;
- значительно упрощенного проектирования линии разводки цепи;
- меньших денежных затрат за счет допустимого применения компактной и более дешевой бурильной техники;
- длительного периода эксплуатации вертикального теплообменника — не менее 100 лет.
Ознакомьтесь внимательно со схемой, где наглядно показан принцип устройства вертикального и горизонтального теплообменника, чтобы самостоятельно определить выгодное для себя решение.
Геотермальное отопление через природный водоем — плюсы
Такая конструкция очень удобна, если вблизи вашего частного коттеджа есть природный водоем любого типа. Главные требования сводятся к следующему:
- максимальное расстояние до водоисточника — 100 метров;
- площадь пруда — от 200 квадратных метров.
Важно! Если условия расположения вашего дома соответствуют означенным требованиям, получайте разрешение на проведение работ с госинстанциях и укладывайте кабель спиралью на дно водоема, подключив его к коллектору в здании.
Заключение
Строительство геотермального отопления, конечно, сопряжено с определенными сложностями, но выгодность подобного решения очевидна, учитывая его эффективность. Чтобы сделать все максимально правильно, обязательно подготовьте грамотный проект, заручившись помощью специалистов, и строго придерживайтесь его пунктов на всех этапах строительства. При таком подходе вам не придется переживать о несоответствии ваших предположений и полученного в итоге результата.