Экологически чистая и экономически выгодная долгосрочная альтернатива газовому, дровяному, электрическому теплоснабжению – обустроить геотермальное отопление дома своими руками или, что более надежно, – закажите «под ключ» строительной компании. Источником для отопления, горячего водоснабжения жилища становится бесплатное живое тепло глубоких слоев земли и воды. Сезон отопления в России – 230 дней. Стоимость электроэнергии и газа растет ежегодно. Единожды потратив средства на оборудование, монтаж системы, можно забыть об оплате ежемесячных квитанций с неимоверно высокими денежными суммами.Тепло из земли для отопления дома стоит дешево.
Отметим, что покупательский спрос на тепловые насосы, генераторы, услуги по монтажу за последние два года значительно возрос, поэтому покуда еще цены приемлемы, не взлетели в заоблачную высь, не откладывайте работу, сделайте сегодня для загородного дома геотермальное отопление из доступного источника: озера, пруда, либо приусадебного участка. Как выбрать подходящий альтернативный способ?
Классификация по конструктивному типу
Каким способом добывается, затем преобразуется энергия земли и воды? Три варианта: горизонтальное расположение коллекторов в земле, вертикальная позиция теплообменников внутри пробуренных скважин, размещение трубопроводов на дне озера, пруда, искусственного глубокого бассейна. Рассмотрим принцип работы геотермального отопления дома для каждого типа конструкции.
Горизонтальный теплообменник
Схема пригодна для дома площадью 150 – 300 м. кв. Внутрь траншеи, вырытой посреди лужайки на глубине 1, 2 — 1,8 м. на площади 400 — 550 кв. м. горизонтально укладывается кольцами, либо зигзагом конструкция групповых коллекторов – теплообменников. Затем траншею зарывают. Земля имеет температуру 7 – 10 град, температура незамерзаемой жидкости (гликолевой смеси воды, антифриза) в коллекторах 3 – 5 град.
Схема отопления частного дома
Отопление от земли работает в таком порядке:
- Шаг установки элементов контуров – 0,5 – 0,8 м. при диаметре труб 40 мм, длине 1, 3м – 1,5 м.
- Трубы прямой подачи и обратной комплектуются в сборные группы, распределяющие коллекторы и соединяются с теплонасосом. В этом первичном контуре коллектора жидкость прогревается от тепла земли.
- Геотермальный тепловой насос исполняет функции котла отопления, кондиционера и источника горячего теплоносителя, он подключен к двум контурам, внутреннему и внешнему. В его отдельном контуре нем идет преобразование тепла: при затрате электроэнергии 1 квт, выдает тепловой энергии до 6 квт.
- Жидкость температурой 4-5 град, циркулирующая внутри коллекторов, движется в насос, там проходит через теплообменный испаритель, отдает ему тепло. Далее попадает в компрессор, где под давлением температура теплоносителя повышается, затем следует через теплообменный конденсатор, где нагревается жидкость внутреннего домашнего контура.
Преимущества горизонтального способа – невысокая стоимость работы на участке, в сравнении с бурением при вертикальном варианте и обустройством коллектора на дне водоема.
Недостаток – под установку коллекторов занята большая площадь участка, на которой нельзя что-либо строить, а также исключается близость к конструкции деревьев на 1,5 м.
Вертикальный теплообменник: а можно ли сделать своими руками
Система, обеспечивающая обогрев дома из земли, состоит из следующих элементов:
- коллекторов,
- геотермального насоса,
- бака расширительного,
- теплого пола, радиаторов, бойлера, других потребителей горячей воды.
Вначале проектируют систему, закупают оборудование, бурят скважины (глубиной 60 – 200 м.)
Затем устанавливают коллекторы, обустраивают котельную,
Далее монтируют внутренний контур системы в доме, подключают к теплонасосу.
Бурение одной глубокой скважины (200 м.),с целью экономии на дорогой технике и для облегчения работы заменяют произведением нескольких неглубоких (50м.) шахт из единой точки.
Вертикальное отопление дома теплом земли выгодно при небольшом приусадебном участке, оборудование служит дольше, однако стоимость работы бурения дороже копания траншеи горизонтального коллектора.
Водоразмещенный теплообменник с насосом: принцип действия
Теплоотдача воды выше, нежели земли, геотермальный источник — пруд имеет КПД выше, чем отопление из земли.
Этапы работы
- Вначале роют траншею для прокладывания 2 труб до дома, которые соединяются с коллектором и насосом.
- Коллекторы змеевики опускают на дно пруда, озера при глубине 2,5 – 3 м и площади 200 – 250 кв. м. Расположение водоема не далее 100 м. от жилища.
- Оборудуют котельную в подвале, на кухне, либо пристройке, подключают.
- Из коллектора вода температуры 4 — 6 градусов доставляется по внешнему контуру в геотермальный насос, проходит по внутреннему контуру этого насоса (испаритель, компрессор, геотермальный генератор, теплообменник), нагревает воду домашнего контура, уходит обратно в трубы водоема.
- Нагретая вода из насоса поступает в емкость бака теплоаккумулятора, распределяется по потребителям.
Геотермальное отопление своими руками сделать проще и экономичнее, если источник — водоем.
С разомкнутыми теплоносителями в колодце
Если на участке колодец с шахтой, где постоянно пополняется запас чистой грунтовой воды, то делают змеевики, опускают вниз. Через них вода поступает в теплонасос, протекает сквозь теплообменник, уходит в шахту колодца.
Геотермальное отопление домаработает по единому принципу, вне зависимости от источника, однако различается величиной теплоотдачи: при водяных коллекторах удельные значения мощности тепла 40-50 Вт/м. Из вертикальных скважин 50-60 Вт/м.
Горизонтальной конструкции 10-25 Вт/м и более 35 при высокой влажности грунта. Геотермальное отопление — это действительно небольшой прыжок в будущее.
О достоинствах и недостатках установки геотермальной системы отопления частного дома: а нужна ли скважина для монтажа
Термальное отопление дома с использованием живой тепловой энергии земли, воды ожидает великое будущее. Уже сегодня новые коттеджи строят с учетом размещения оборудования теплоснабжения с источников, независимых от дорогостоящего электричества, газа, древесины, угля. Делается это не только в целях экономии топлива, но для чистоты экологии мест проживания.
Какие плюсы имеют современные конструкции
- Любые места расположения дома: малозастройка города, деревня, лес, поле, берег озера. Лишь бы была линия электричества или генератор.
- Высокий КПД.
- Неисчерпаемый резервный запас источников тепловой энергии.
- Равномерная, устойчивая геотермальная теплоподача, автоматический режим и контроль.
- Экологическая чистота воздушного и водного пространств, безотходное производство.
- Не требуется частого технического обслуживания приборов.
- Долговечность (30 – 50 лет, при условии замены коллектора раз за 15 лет)
- Компактность оборудования внутри дома.
- Многофункциональность: обогрев дома из земли, воды при холодах, охлаждение в жару, беспрестанная подача горячей воды.
- Согласованность с другими источниками отопления: газ, электричество, солнечные лучи.
- Низкий расход денег на топливо и электроэнергию.
Можно сделать недорогое геотермальное отопление для дома своими руками. Заплатить только за геотермальный и циркулярный насосы, трубы и приборы автоматики.
Есть и минусы в расчете: стоимость под ключ дорогая
- Дороговизна приборов, монтажа, бурения, либо копания траншеи.
- Установить теплообменники для отопления в скважину, водоем, траншею – работа трудоемкая и требует точного расчета параметров трубопроводов и приборов системы.
Независимо от того, какой климат за окном дома, геотермальное отопление дома обеспечит постоянную комфортную температуру системы теплого пола, радиаторов, воздушного пространства дома, а также горячую воду из резервуара тепла. Зимой она аккумулирует, генерирует энергию, распределяет тепло, в жаркие дни работает на охлаждение окружающей температуры.
Первоначальные денежные затраты на покупку европейского оборудования, монтаж, настройку конструкции выражаются в значительной сумме рублей: 750 000 — 900 000 руб. (российские приборы дешевле). Однако если подсчитать ежемесячные расходы на газовое теплоснабжение, электрический вариант отопления дома 150 – 300 кв. м. + расходы на монтаж и частое обслуживание системы, вариант — геотермальное отопление принесет значимую экономию лет на 100 вперед (перейдет по наследству детям и внукам, когда цены на сырье для отопления возвысятся до беспредельных высот). Геотермальное отопление — это автономно и очень экономично на перспективу.