Оборудование для геотермального отопления купить в

Оборудование для геотермального отопления купить в

Виды геотермальных систем отопления

Принцип получения тепловой энергии состоит в сборе ее из недр земли или водоема. В зимний период природные ресурсы способны накапливать тепло в толще грунта или незамерзающей воде. Оно посредством комплектующих системы выводится на поверхность и расходуется на бытовые нужды. Работа основана на продвижении в коллекторах и трубах особого теплоносителя – фреона и схожа с процессами происходящим в холодильнике. Забор тепла из недр почвы или водоема, отдача трубной разводке, повторяющийся цикл.

Комплектация системы состоит из следующего:

  • Тепловой насос. Его задача генерировать перекачку тепла из грунта или водоема в систему домашнего теплоснабжения.
  • Магистрали. Разводка уходит в глубину грунта вертикально или располагается в толще земли горизонтально.
  • Фреон – теплоноситель. Вскипая при низких температурах, он поднимается по магистральному трубопроводу, чтобы, в свою очередь, отдать тепло воде, циркулирующей по радиаторам.

Кажущая простота системы, тем не менее сложна в установке – ею занимаются только профессионалы.

Варианты обустройства геотермального отопления

Система прокладывается несколькими способами, требующими определенных территориальных условий. Например:

Виды геотермальных систем для отопления дома

  • Горизонтально, ниже уровня промерзания земли. Для такого варианта требуется внушительная придомовая территория, исключающая насаждения, постройки и сам дом. Иначе, количества тепла, произведенного тепловым насосом, будет недостаточно для комфортной оптимальной температуры.
  • Горизонтально по дну водоема. Считается самым экономически выгодным, так как температура воды зимой больше чем у грунта, следовательно, энергоэффективность лучше. Не требуется снимать слой почвы у дома, что располагает к обустройству территории. Но способ выгоден владельцам участков, чья недвижимость расположена в непосредственной близости от источника воды – озера, пруда.
  • Вертикальный зонд. Не требует чистоты почвы и ее обширности, равно как и водоема, однако, дорогостоящий из-за специально пробуренной скважины не менее 30 м.

Профессиональную оценку даст только специалист, побывавший на участке. Кроме территории, важно оценивать состав грунта – на песчаниках геотермальное отопление практически бесполезно, требуются влажные суглинистые почвы.

Смета геотермальной системы

Владельцы частных домов, загоревшись идеей бесплатного получения тепла, должны рассматривать ситуацию на трезвую голову – чтобы получить экономически выгодную систему, окупающую себя, требуется вложиться в нее достаточно серьезно, так как самостоятельно геотермальное отопление не устроить. Установки баснословно дороги. Судите сами:

  • Стоимость теплового насоса. Производительность зависит от мощности, агрегата, которую рассчитывают заранее исходя из нужд на потребление. Приблизительная формула расчета – 1 кВт на 10 кв. метров площади – не дает правильного результата, так как не учитывает материала стен, полов и нужды в ГВС (горячем водоснабжении).
  • Земляные работы. Вручную выкопать котлован ниже уровня промерзаемости земли и обустроить его по всем правилам – нереально. Равно, как и пробурить скважину. Придется нанимать строительную технику и сопутствующую бригаду.

Совет – заниматься обустройством геотермального отопления должна одна компания – разрозненные виды работ обойдутся дороже в будущем, особенно если по вине какой-либо бригады случатся неполадки – гарантии нет.

  • Цена комплекта труб. Геотермальная установка предполагает наличие трех контуров: внешнего, за пределами жилого дома, среднего, находящегося внутри корпуса насоса и внутреннего – трубной разводки домашней системы.
  • Стоимость монтажа. Кроме установки насоса и зондов, учитываются пусконаладочные работы, монтаж теплого пола и прочие сопутствующие работы.

Обустройство геотермального отопления частного дома под ключ

Кроме перечисленных расходов, требуется упомянуть о бюрократических проволочках. Те организации, чьи коммуникации проходят по участку – газоснабжение, электричество, вода – должны дать добро на проведение земляных работ. Соответственно, проходит экспертиза на предмет целесообразности устройства, что, естественно, также потребует вложений. Важно приготовиться к растрате нервных клеток – это не шутка!

Факторы рациональности использования

Важно помнить, что сама по себе автономная установка получения дешевого тепла (учитываются расходы на электроэнергию) рациональна только после выполнения следующих условий:

  • Качественное утепление дома. Включая фасады, полы, потолки. Учитывают материал строительства – камень и кирпич существенно увеличат расход мощности теплового насоса. Что повлечет за собой удорожание проекта и оплаты по счетам.
  • Правильный расчет теплопотерь. На них напрямую влияет архитектура и планировка дома. Объект с большим количеством окон и дверей, а также объемы технологических проемов – главные факторы утечек тепла.
  • Теплообменники с материалами высокой передачи тепла. Коэффициент известен заранее.
  • Климатические условия. Минусовые температуры Сибири или Урала совсем не такие как на востоке и западе России. Холодные регионы требуют большей мощности агрегата.
  • Требуемое горячее водоснабжение. Жилой дом с круглогодичным проживанием, несколькими санузлами, баней и ванными отличается большим расходом воды на бытовые нужды, чем скажем дача с кухней. То есть это также увеличит расход ресурсов.
  • Влияние холодных подземных течений. Это выясняется на этапе разработки проекта. Иначе укладка и пуск в работу геотермальных труб с неучтенными источниками отрицательно скажется на продуктивности всей системы.

Самостоятельно учесть все нюансы установки альтернативного источника тепла – нельзя. Нет необходимых знаний. Для этого выбирают компанию по профилю и просто наслаждаются результатом. Окупаемость проектов наступает через 5–10 лет эксплуатации.

Стоимость геотермального отопления под ключ

Преимущество монтажа под ключ – налицо. Кроме вложений, самостоятельно делать ничего не придется – многие фирмы берут на себя обязательства, связанные с бумажной волокитой. Также любые виды работ имеют гарантию, в случае неудовлетворительного результата, обеспечена компенсация – это отдельный пункт в договоре.

Геотермальное отопление дома с тепловым насосом

Стоимость, следующая:

  • Для жилого дома площадью до 80 кв. м – от 350 тыс. рублей. Низкая стоимость обусловлена наличием насоса небольшой мощности.
  • Коттедж от 100 кв. м – от 440 тыс. рублей.
  • Площадь от 130 кв. м – от 520 тыс. рублей.
  • До 220 кв. м – от 750 тыс. рублей.

Цены приведены приблизительные и зависят от стоимости выбранного оборудования. Как удешевить проект, подскажут специалисты при обращении в компанию. Однако, делать выбор малой мощности в пользу стоимости нельзя – это скажется на продуктивности системы.

Как работает геотермальное отопление ?

Главным элементом подобного рода системы считается тепловой насос. Принцип его работы основывается на цикле Карно. Холодный теплоноситель, расположенный в геотермальном контуре, превращается с его помощью в нагретый до 50 градусов носитель тепловой энергии.

Вводное видео

Обратите внимание! Коэффициент полезного действия такой системы может достигать 450 процентов!

Более того, тепловой насос имеет достаточно высокий рабочий потенциал – до сотни часов безостановочной работы перед каждым капитальным ремонтом.

Характерно то, что больше пятидесяти градусов для максимальной эффективности и не требуется. Это является причиной того, что в роли тепловых элементов целесообразней использовать систему теплый пол либо обогрев помещения посредством воздуха, так как привычное для нас радиаторное отопление едва ли можно считать наиболее подходящим для подобных систем.

Принцип работы геотермального отопления

В итоге мы получаем следующее: на каждый потраченный киловатт электроэнергии приходится порядка 4-4,5 киловатт энергии тепловой, что можно считать отличной возможностью сэкономить, особенно если принимать во внимание тот факт, что стоимость теплоносителей постоянно возрастает.

Чем отличаются геотермальные системы?

Если оборудовать такую систему в загородном доме, то она будет состоять из приведенных ниже контуров.

  • Почвенный коллектор. Следовательно, он находится в почве и состоит из трубопровода и специального циркуляционного насоса. Температура носителя тепла в нем колеблется от 3 до 7 градусов, хотя для эффективного обогрева дома вполне достаточно и 4. Обычная вода не может в данном случае выступать теплоносителем, по крайней мере, в чистом виде. Зачастую она смешивается с этиленгликолем, или последний используется без воды.
  • Насосный комплекс забирает тепловую энергию от описанного выше коллектора и перенаправляет ее на отопительную систему дома. Его мощность может быть разной (максимум – 3,5 тыс. киловатт), все в данном случае будет зависеть от площади помещения.
  • Наконец, собственно отопительный контур. Именно в нем разогретый теплоноситель поступает в отопительную систему.

Об основных достоинствах

Теперь же хотелось бы представить вашему вниманию основные достоинства, коими обладает геотермальное отопление дома.

  • Полная независимость от внешних факторов.
  • Внушительный КПД – порядка 400-450 процентов.
  • Автономность от прочих источников энергии.
  • Стабильность показателей насоса.
  • Возможность кондиционирования помещение в летнее время года.
  • Незначительные габариты оборудования.
  • Геологический зонд способен прослужить до ста лет, а сам насос – до тридцати.

Разновидности геотермального оборудования

Какой бы ни была разновидность системы геотермального отопления, она будет отличаться исключительно внешним почвенным коллектором. Таких разновидностей есть всего четыре, давайте вкратце рассмотрим каждую из них.

Горизонтальная конструкция

В данном случае насос должен располагаться несколько ниже того уровня, где промерзают подземные воды – примерно метр-полтора, все зависит от того, в какой части страны вы проживаете. Трубы, использованные здесь, могут быть выполненными из следующих материалов:

  • металлопластик;
  • ПВХ;
  • медь.

Отдача тепла в данном случае такова, что дабы получить 8-9 киловатт теплоэнергии, необходимо, чтобы коллектор был общей площадью от 400 до 500 м. кв.; более того, здесь важны и особенности установки (о них мы поговорим ниже). А особенности таковы, что траншеи

Горизонтальная конструкция

Вертикальная конструкция

Она состоит из ряда пробуренных скважин, имеющих различные наклоны и направления. В каждую из них устанавливается геотермальный зонд, что позволяет достигнуть теплоотдачи в 50 ватт на погонный метр. Получается, что для тех же 8-9 киловатт тепла требуется примерно 200 метров таких скважин.

Обратите внимание! В данном случае никакого ущерба ландшафту вы не нанесете, поскольку монтаж всей системы потребует уж слишком мало места.

вертикальная схема

Вертикальная конструкция

Конструкция, размещенная в воде

Внешний обменник тепла необходимо устанавливать в близлежащий водоем на двух- либо трехметровую глубину. Важнейшим требованием к установке контура подобного рода является то, что дом должен быть отдаленным от водоема максимум на 100 метров. Более того, водоем этот должен иметь площадь минимум 200 метров квадратных.

схема геотермального отопления на воде

Водная конструкция

Воздушная конструкция

Контур в данном случае получает тепловую энергию из воздуха. Такое геотермальное отопление дома особенно целесообразно в южных регионах нашей страны. Основное достоинство «воздушного» обогрева – это полное (почти) отсутствие каких-либо монтажных или земляных работ. Но есть и минус – при температуре окружающей среды минус 15 градусов КПД снижается до стопроцентной отметки. Если она падает дальше, то уже при минус 20 работоспособность системы равняется нулю.

Тепловой насос типа «грунт-вода»: особенности конструкции

Грунт, пролегающий ниже глубины промерзания – наиболее стабильный источник тепла. Тепловые насосы «грунт-вода» эффективно используют эту особенность, обеспечивая возможность полноценного отопления дома. Задача оборудования – передать тепло земли в диапазоне +5/+10⁰ С и передавать ее в водяную отопительную систему. Данный процесс реализуется по принципу обратного цикла Карно (по аналогии с контуром холодильника) за счет 4 основных частей конструкции:

  • Испаритель (теплообменник);
  • Компрессор;
  • Конденсатор (теплообменник);
  • Терморасширительный вентиль.

Эффективность тепловых насосов «грунт-вода»

Производительность агрегата измеряется коэффициентом СОР, который показывает соотношение количества затрачиваемой энергии и той, которая производится тепловым насосом. Новейший геотермальный насос для отопления дома имеет показатель СОР около 4, то есть насос производит в 4 раза больше тепла, чем потребляет.

По сравнению с устройствами типа «воздух-вода», оборудование, аккумулирующее тепло из земли, имеет преимущество — постоянство температур. Несмотря на изменение погодных условий, температура в недрах земли не меняется, гарантируя стабильную работу.

Чтобы обеспечить должный уровень производительности и эффективности, следует соблюдать ключевые требования к обустройству дому, такие как:

  • надлежащее утепление стен для минимизации теплопотерь;
  • выбор погодозависимого режима работы;
  • низкотемпературные элементы системы отопления.

Эксплуатационными преимуществами теплонасосов типа «грунт-вода» являются:

  • стабильность температуры;
  • долговечность комплектующих системы;
  • наличие горячего водоснабжения;
  • возможность охлаждения жилища в летнее время;
  • безопасная эксплуатация;
  • экологичность — нет выхлопных газов и нет продуктов горения.

К недостаткам, которыми обладает геотермальный насос, относится его цена, она существенно выше, чем у воздушных аналогов, а также длительный процесс установки — монтажные работы нередко превышают 1 месяц.

Принцип работы геотермальных тепловых насосов

Алгоритм работы теплонасоса «грунт-вода» предполагает следующие этапы:

  • Испаритель — это теплообменник, в котором циркулирует хладагент, он поглощает тепло от окружающей среды, например, земли.
  • Компрессор — в нем происходит сжатие хладагента для увеличения его давления и повышения температуры.
  • Конденсатор — это теплообменник в котором нагретый хладагент отдает свое тепло системе отопления (воде), а сам при этом конденсируется.
  • Терморасширительный вентиль — с его помощью происходит резкое понижение давления хладагента и цикл повторяется заново.

Поскольку количество энергии, получаемой из грунта, в 4 раза превышает затраты на электроэнергию, которая питает компрессор и циркуляционные насосы, решение купить геотермальный насос для дома выгодно, ведь его цена довольно быстро окупится. Стоит отметить, что агрегат функционирует и в режиме охлаждения, однако в этом случае его производительность снижается на 15-20%.