Энергия земли для отопления дома

Монтаж обогревания насчитывает, увеличивающие давление насосы, батареи, трубы, коллекторы, крепежи котел, систему соединения терморегуляторы, бак для расширения, развоздушки. На открытой странице ресурса мы попытаемся определить для вашего особняка необходимые части монтажа. Каждый элемент роль. Поэтому выбор всех частей монтажа важно осуществлять правильно. Конструкция обогревания особняка включает некоторые устройства.

Когда большинство наших соотечественников слышит об отоплении дома с помощью тепла земли, они не понимают, о чем идет речь, в то время как в странах Европы этот альтернативный вид обогрева помещений с каждым годом становится все более популярным.

Схема работы теплового насоса.

В чем причина игнорирования альтернативных энергетических ресурсов в России? Учитывая дороговизну традиционных видов энергоносителей, правительство нашей страны заинтересовано в том, чтобы народ покупал их как можно больше, давая чиновникам заработать. В европейских государствах обстановка иная, там власти поощряют и даже субсидируют использование альтернативных источников тепла, ведь это позволяет улучшить экологическую обстановку в регионе и обрести независимость от поставщиков энергоресурсов.

Земля — надежный источник тепла

Земные недра богаты не только драгоценными металлами и камнями, в их глубине находятся огромные ресурсы геотермальной энергии. Доказательством этого служат извержения вулканов. Расплавленное ядро нашей планеты имеет температуру, достигающую нескольких тысяч градусов. Чем ближе к поверхности, тем больше остывает земля, но она сохраняет в себе геотермальное тепло глубин и способна передавать его дальше.

На глубине до 20 м температура земли никогда не бывает отрицательной и колеблется от 5 до 10 °С. Человечество заметило, что грунт отлично сохраняет тепло и решило использовать это его свойство для бесплатного обогрева своих жилищ.

Схема работы приточно-вытяжной вентиляции пассивного дома.

Во многих странах геотермальную энергию применяют для отопления домов и предприятий. Это не только позволяет улучшить экологию, но и обходится в разы дешевле, чем использование традиционных энергоресурсов.

Как у любого вида альтернативной энергии, у обогрева дома теплом земли есть свои преимущества и недостатки. К первым можно отнести отсутствие вредных выбросов в атмосферу, дешевизну энергии, длительный (до 30 лет) срок эксплуатации, полнейшая автономия от магистралей и возможность установки системы без специальных разрешений и согласований. Минусами геотермального отопления являются дороговизна установки оборудования, внушительный объем земляных работ при монтаже системы и ее постоянная зависимость от электричества. Хоть благодаря этой современной системе альтернативного отопления вам не удастся получить полностью бесплатное тепло, но обогрев жилых помещений тепловым насосом будет обходиться в 3-4 раза дешевле, чем при использовании привычных энергоресурсов.

Что собой представляет тепловой насос?

Обогрев дома теплом грунта осуществляется с помощью специального теплового насоса, подсоединенного к предварительно установленному трубопроводу. Тепловой насос представляет собой компактную отопительную установку, напоминающую по принципу действия и внешнему виду холодильную камеру. У них обоих есть конденсатор, компрессор, испаритель и дросселирующий прибор. Но если цель холодильника — отвод тепла наружу, вследствие чего в нем скапливается холод, то насос использует температуру грунта на глубине, компрессирует тепло и подает его в систему отопления и горячего водоснабжения помещения.

Схема отопления и горячего водоснабжения одноквартирного жилого дома.

В зимнее время агрегат берет тепло из земли и переносит его в жилье, а летом он способен охлаждать дом, забирая из него тепло и перенося его в почву. Установка очень экономно расходует электричество. Используя лишь 1 кВт электроэнергии, она продуцирует до 6 кВт энергии тепловой.

Прежде чем переходить к активным действиям по монтажу обогревательной системы, обратитесь к квалифицированному специалисту, который проконсультирует вас по поводу размещения установки в земле и доме, а также поможет вам подобрать вид системы, подходящий именно вашему участку. Он составит план обогрева, в котором будут учтены такие факторы, как общее соотношение между площадями дома и земельного участка, наличие и состояние вентиляции, объем жилых помещений, утепление стен и прочее.

Основные этапы установки системы альтернативного отопления

Вся работа по установке обогрева дома теплом земли совершается в несколько ответственных и трудоемких этапов. Ни в коем случае не пытайтесь произвести ее самостоятельно, монтаж и подключение системы должны выполнять профессионалы. Вам необходимо будет приобрести:

Все оборудование и инструменты для монтажа отопительной системы имеются у специалистов.

Схема отопления дома энергией земли.

Горизонтальные установки, осуществляющие обогрев тепловым насосом, занимают много территории, поэтому их целесообразно располагать на придомовых участках, площадь которых достигает хотя бы 200 м². Если территория возле дома небольшая, тогда стоит отдать предпочтение вертикальным установкам, не занимающим много места.

Обогрев жилья теплом земли даст вам много преимуществ. вы перестанете зависеть от цен на газ и нефть и обеспечите себе круглогодичное комфортное существование, так как тепловые насосы осуществляют обогрев помещений зимой и охлаждение летом, а также являются бесперебойным источником горячей воды. Помимо этого, установив в своем доме обогрев без газа, вы внесете свою лепту в сохранение экологии Земли.

Источник: http://1poteply.ru/otoplenie/obogrev-doma-teplom-zemli.html

Зачастую старые, давно известные технологии обретают вторую жизнь за счет неиспользованных ранее качеств и принципов. Например, принцип работы холодильника предполагает конденсацию тепла во внутренней камере и перенос его наружу. Куда потом деть эту тепловую энергию, никто раньше не задумывался. До тех пор, пока не появилась потребность в экономии ресурсов и повышении энергетической эффективности. Вот тогда принцип конденсации тепловой энергии и воплотился в жизнь, как тепловой насос.

Тепловой насос может использовать тепловую энергию любой среды — земли, воды, воздуха. Далее будет рассматриваться в основном первый вариант — земля, как наиболее подходящий для средней полосы России. Принцип работы теплового насоса в этом случае будет таков:

Для «извлечения» тепла из земли используется хладагент — газ с низкой температурой кипения. Хладагент в жидком состоянии проходит по системе труб, закопанных в землю.

Температура земли на глубине более 1,5 метров одинакова летом и зимой и равна 8 градусам. Такой температуры хватает, чтобы проходящий в земле хладагент «закипел» и перешел в газообразное состояние. Этот газ всасывается компрессорным насосом, в этот момент происходит его сжатие и выделение тепла. Тоже самое происходит когда велосипедным насосом накачивают шину – от резкого сжатия воздуха насос становится теплым.

Тепловая энергия поступает на теплообменник, нагревая теплоноситель (воду) системы отопления. Отдавая тепло, хладагент остывает, и с помощью расширительного клапана вновь переводится в жидкое состояние. Цикл замыкается.

Принцип работы теплового насоса

Принцип работы теплового насоса довольно прост и эта технология получает все большее признание. В частности, в Европе тепловые насосы используются для отопления все активнее, и они считаются одними из самых перспективных способов отопления на сегодняшний день.

Вот основные преимущества использования тепловых насосов для отопления.

Экономичность. Единственные затраты энергии, которые требует эта технология — электричество на работу компрессора.

Автономность. Для этого вида отопления не требуется подведение газа, доставка угля или заготовка дров, не требуется согласования проектов и получения разрешений. А на использование энергии земли разрешение не требуется, и к тому же эта энергия будет доступна и бесплатна всегда, в отличие от топлива.

Низкие эксплуатационные затраты.

Экологичность. В современном тепловом насосе в качестве хладагента используется углекислота и углеводороды, не причиняющие вреда человеку и окружающей среде.

Безопасность. В отличие от газового отопления (а также от дровяного и угольного) здесь нет температур выше 60-70 градусов, поэтому достигается практически 100%-я пожаро- и взрывобезопасность.

Универсальность. Тепловой насос можно использовать как отдельно, так и совместно с газовым и любым другим отоплением, а также в качестве системы кондиционирования.

Условия, необходимые для нормальной работы теплового насоса, следующие:

Хорошее утепление здания. Чем теплее дом, в том числе — окна, двери, окна, тем меньше энергии потребуется для его обогрева.

При проектировании отопления следует учесть, что максимальная температура жидкости в системе отопления будет ниже, чем в классической. Поэтому необходимо использовать радиаторы с пониженной температурой отдачи. Однако это может быть и плюсом, поскольку в этом случае можно смело отдать большую часть мощности на долю теплых полов.

Источник: http://ingsvd.ru/main/heating/60-teplovojj-nasos-ispolzovanie-jenergii.html

Преимущества теплового насоса

Тепловой насос работает по достаточно простому принципу: в нем предусмотрен испаритель, тепло в который отбирается из грунта, а затем передается низкокипящему элементу – хладагенту или фреону. После этого полученный пар сжимается компрессором, который и повышает его температуру. Затем тепло передается в систему горячего водоснабжения и отопления дома. При использовании тепла земли для отопления дома владельцы здания получают максимум преимуществ, среди которых:

• эргономичность,
• максимальная производительность,
• высокая теплоотдача при низком потреблении энергии,
• экологическая чистота.

Также организовать отопление теплом можно при помощи коллектора, который предварительно зарывается в грунт. Благодаря такому коллектору у Вас появится возможность получить максимальный эффект от небольшой площади. Более того, в качестве источника энергии можно использовать и водоем, только в данном случае коллектор будет опускаться на дно пруда или бассейна, а тепло будет поступать из него даже в зимние дни.

Источник: http://ienerg.ru/otoplenie-chastnogo-doma/ot-zemli

Хотя геотермальное отопление за счет тепла земли является относительно новым направлением, перспективы такого решения очевидны. Благодаря установке специального оборудования появляется возможность получения дешевого, практически бесконечного типа тепловой энергии.

Как получить тепло в дом из земли

геотермальное тепло Земля даже в зимний период времени не промерзает полностью. Этой особенностью пользуются монтажные бригады, прокладывающие трубопровод ниже точки замерзания. Удивительно, но температура этих слоев редко опускается ниже, чем +5 +7°C градусов. Можно ли воспользоваться способностью земли аккумулировать тепло, извлечь его и использовать для нагрева теплоносителя? Конечно! Но чтобы сделать альтернативное отопление частного дома с помощью тепла земли возможным? потребуется решить следующие проблемы:

• Получение тепла — понадобится аккумулировать тепловую энергию и направить ее в аккумулирующий резервуар.

Нагрев теплоносителя. Нагретый антифриз должен передать тепловую энергию жидкости, которая циркулирует в системе отопления и ГВС.

Остывший антифриз необходимо отвести обратно к теплообменнику для дальнейшего нагрева.

Чтобы решить эти вопросы был разработан геотермальный насос с использованием тепла земли. Геотермальный тепловой насос позволяет извлечь количество тепла, которого более чем достаточно для производства большого количества тепла и использования в зависимости от конструкции и месторасположения дома в качестве основного или дополнительного отопительного оборудования.

Как работает геотермальное отопление дома, принцип работы

Подземное глубинное отопление из земли, это больше не фантастика. Такие установки можно спокойно купить в России. Причем геотермальные установки в состоянии работать как в условиях Севера, так и в южных широтах. Но какой принцип они используют в своей работе?

Еще в прошлом столетии был отмечен факт, что при испарении определенные типы жидкостей способны охлаждать поверхность. Именно это происходит когда протирают спиртом кожу перед уколом или поливают асфальтированную площадку, нагретую под солнцем. Этот принцип был взят в качестве основы для разработки холодильного оборудования.

Дальше возникла идея почему бы не пустить процесс охлаждения в обратную сторону и не получить вместо холодного горячий воздух. Большинство современных кондиционеров в состоянии не только охлаждать воздух в помещении, но и работать на его нагрев. Но недостатком таких устройств является то, что они ограничены температурой окружающей среды. Так, после того как отметка достигает -5 градусов, они прекращают работать. Геотермальные насосы для отопления частных домов от земли полностью лишены такого недостатка, хотя используют принцип, во многом напоминающий работу кондиционера на нагрев помещения.

Как устроено геотермальное отопление

схема работы системы обогрева теплом земли Как уже отмечалось, геотермальная система отопления из недр земли, во многом напоминает работу кондиционера в режиме нагрева. Что происходит в этот момент?

• В нижних слоях грунта, на дне реки или озера устанавливают водяные коллекторы, по которым циркулирует антифриз. Коллекторы поглощают тепло и высвобождают холод.

Нагретый антифриз с помощью насоса поднимается наверх.

В буферном баке происходит теплообмен. Нагретый антифриз отдает тепловую энергию теплоносителю или нагревает воду.

Остывший антифриз поступает обратно к коллекторам.

Существуют установки, которые в состоянии самостоятельно отапливать большие помещения, другие используются исключительно, как вспомогательное оборудование способное обеспечить от 50-75% потребности помещения в тепле.

Геотермальное оборудование для использования тепла земли

установленное геотермальное оборудование Принцип работы глубинной системы отопления дома, за счет энергии земли, основан на применении особого оборудования. Оно выполняет следующие функции: аккумулирует тепло окружающей среды, передает его теплоносителю системы отопления. Для этого используют следующие узлы:

• Испаритель — находится глубоко под землей. Функция испарителя заключается в том, чтобы поглотить тепловую энергию, находящуюся в окружающем грунте.

Буферный бак — собирает нагретый антифриз в одном месте, для передачи энергии теплоносителю. Состоит из внутреннего бака, в нем находится вода из системы отопления и внутренний змеевик, по которому движется нагретый антифриз.

Хотя природное низкотемпературное геотермальное отопление дома теплом земли дает достаточно тепловой энергии, наиболее практичным вариантом отопления при таком решении является подключение его к системе «теплый пол».

Монтаж и установка геотермального отопления

Основная сложность относительно монтажа геотермального оборудования связана с установкой контура теплообменника в грунте-земле. Хотя в интернете можно найти большое количество советов как выполнить эти работы самостоятельно, практика показывает, что большинство советов невозможно применить без специального профильного образования, следовательно, все работы должны выполнять профессиональные монтажники, являющиеся представителями производителя. После обращения к специалистам, геотермальные системы отопления частных домов за счет тепла земли устанавливаются в следующие несколько этапов:

1. Выезд инженера на дом. Во время первого визита берутся пробы грунта, определяются особенности местности и принимается решение о наиболее эффективном монтаже геотермальной системы. На эффективность установки может влиять также источник предполагаемого тепла. Более производительным считается монтаж теплообменников на дне водоема или у истоков термических источников.

Заключение договора и приобретение необходимого оборудования. Расценки могут существенно отличаться в зависимости от сложности проведения монтажных работ и других нюансов. Но в среднем, если выбран качественный немецкий производитель, стоимость установки будет приблизительно равняться его цене. Приобретение под ключ установки Vaillant для дома в 350 кв. м. обойдется приблизительно в 21 тыс. $

Монтажные работы. Отопление частного дома подземными геотермальными источниками тепла, а точнее, его эффективность во многом зависит от правильного проведения работ на этапе монтажа. После того как водяные теплообменники будут установлены в грунт, выполняется подключение к геотермальной установке и системе отопления дома.

Пуско-наладочные работы. Инженер запускает систему и выполняет точную регулировку устройства. После настройки подписывается Акт о сдаче работ.

Согласно действующему законодательству, предприятие устанавливающее оборудование, может предоставить дополнительные гарантийные обязательства при условии оплаты этих услуг. Такие гарантии обойдутся еще в дополнительную 1000 $.

Эффективно ли геотермальное отопление на Севере

Чтобы создать минимальные условия необходимые для работы геотермальной установки, достаточно соблюдения следующих условий:

• Температура слоя грунта, в котором расположены теплообменники, не должна опускаться ниже +5,+7°C градусов.

На протяжении всей системы, по которой протекает антифриз, созданы условия, позволяющие избежать его замерзания.

Геотермальный обогрев загородного дома выполнен после проведения всех необходимых расчетов и проектной документации.

Если учесть все описанные требования становится ясно, что такие установки могут быть эффективными, при соблюдении вышеперечисленных условий. Все же для северных регионов более целесообразно использовать такие установки для нагрева небольших площадей до 150-200 кв. м.

Гейзерное отопление частного дома

Производительность геотермального насоса во многом зависит от температуры грунта или воды, в которых находится теплообменник. В этом отношении жители Камчатки находятся в более выгодном положении. На полуострое Камчатка находится огромное количество термальных источников — гейзеров, которые не остывают даже в зимнее время года. Перед монтажом оборудования обязательно проводится геологическая разведка. Если теплый источник находится на территории дома, имеет смысл расположить теплообменники на дне этого водоема. Геотермальная энергия в таком случае окупится значительно быстрее.

Как с помощью геотермального насоса отопить дом

Технология обогрева дома подземным теплом наиболее востребована на Западе. Это в первую очередь связано с менталитетом жителей западных стран. Они привыкли делать долгосрочные инвестиции, которые полностью окупаются только через несколько лет. Да и немного найдется людей, которые в состоянии заплатить за установку оборудования около 20 тыс. $ единовременно. Но количество желающих стать независимыми от остальных источников отопления постоянно растет. Альтернативные способы геотермального отопления дома становятся более популярными, особенно если учесть постоянно растущую стоимость газа.

Источник: http://avtonomnoeteplo.ru/altenergiya/102-geotermalnoe-otoplenie-chastnogo-doma.html

Смотрите также:

30 августа 2020 года

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности отопительных систем, использования земляного тепла, цена, фото

Большинство из нас понимают, что использование в качестве топлива угля, газа и древесины не обходится бесследно для экологии. Однако, внедрение альтернативных источников энергии тормозится их высокой стоимостью и КПД, которые пока уступают традиционным. Но в последнее время производители все чаще и чаще стали обращать внимание на подобные продукты, поэтому надеемся, что в скором времени они будут более просты в установке и не такие дорогие.

Сегодня рассмотрим геотермальное отопление, которое можно установить для частного дома своими руками. Вы узнаете о принципе его работы, видах, особенностях и самостоятельном монтаже.

Как происходит отопление теплом земли загородного дома

Стоит сказать, что в европейских странах и США отопление от земли постепенно становится основным источником отопления дома, но у нас пока такие системы выступают лишь альтернативой более традиционным.

Появление и распространение

Энергия земли для отопления стала распространяться в США ближе к концу 80-х годов прошлого века в городах, тяжело переживавших кризис. Системой сразу заинтересовались состоятельные люди, которым она давала возможность экономить на обогреве жилья. Затем она стала дешеветь, и ее стал применять и более бедный класс населения.

Спустя некоторое время тепло земли для отопления превратилось в прерогативу большинства владельцев частных домов. В Европе с каждым годом число домохозяйств, использующих отопление дома теплом земли, только увеличивается.

Такая тенденция распространения геотермального обогрева вполне понятна. Использование тепла земли для отопления позволяет существенно экономить семейный бюджет, оно безопасное и экономичное.

Функционирование геотермального обогрева

Его принцип работы можно сравнить с обычным холодильником, только наоборот. Земля удерживает тепло постоянно, поэтому ним можно нагревать объекты, расположенные на ее поверхности.

Смысл способа в том, что изнутри планета прогревается горячей магмой, а сверху грунт не дает ей промерзать. Получаемая тепловая энергия используется геотермальной системой обогрева, основанной на специальном тепловом насосе.

Получить отопление от тепла земли можно благодаря тепловому насосу

Происходит следующий процесс:

1. Тепловой насос устанавливают на поверхности.
2. В земле бурится отверстие, в которую опускают теплообменник.
3. Проходящая через насос грунтовая вода нагревается и используется затем в бытовых и промышленных целях.

С помощью теплового насоса удается преобразовать 1 кВт электричества в 4-6 кВт теплоэнергии

Основным преимуществом системы является соотношение электрической энергии и получаемой мощности – 1 к 4-6 кВт. К примеру, при использовании обычного кондиционера выходит 1 к 1. Поэтому установка вполне себя сможет окупить в скором времени.

Особенности

Самостоятельное отопление дома от земли имеет определенные трудности, о которых мы расскажем ниже:

1. Начинаются они с изготовления шахтного ствола.
   
   Его расчет ведется отдельно для каждого конкретного случая, во внимание принимают:

• климат в данной местности;
• тип грунта;
• характеристику строения земной коры в данном регионе;
• площадь обогрева.

На фото – основу геотермального обогрева дома составляют глубинная скважина и тепловой насос

Обычно глубина варьируется в пределах 25-100 м.

2. На следующем этапе в ствол опускают трубы, которые должны поглощать тепло из недр и подавать его в насос, повышающий температуру теплоносителя в системе отопления.

Совет: работы лучше проводить с помощником, так как трубы часто бывают достаточно большой массы.

Летом отопление энергией земли можно запустить в качестве кондиционера. Для чего активируется обратный механизм. Во время работы теплообменник начнет брать охлаждающую энергию.

Виды

Для экологически безвредной и эффективной работы системы есть три основных варианта:

Грунтовые воды	В этом случае применяют для обогрева здания тепловую энергию грунтовых вод, расположенных на большой глубине. У нее достаточно большая температура, поэтому тепловой насос отопления поднимает ее и нагревает. После этого вода через теплообменник отдает основную часть имеющейся энергии.
Антифриз	Метод требует дополнительных расходов. На глубину 75 м и ниже опускается резервуар с антифризом, цена которого довольно высокая. Когда он нагреется, его тепловым насосом поднимают к теплообменнику. После отдачи тепла антифриз поступает снова в емкость.
Водоем	Данный способ не требует оборудования грунтовой шахты. Такое отопление дома от земли подходит в том случае, если есть выход на водоем. От теплообменника по дну водоема ставят горизонтальные зонды, которые помогают преобразовывать тепло воды.

Виды геотермального обогрева

Преимущества геотермального обогрева

Теперь узнаем, какими достоинствами обладают такие системы, и смогут ли они удовлетворить наши запросы:

1. Тепловой энергии выделяется в несколько раз больше, чем расход электроэнергии на работу насоса.
2. Нет вредных выбросов, поэтому отопление загородного дома от земли экологически чистый способ.
3. Для функционирования системы необходимо только электричество. Не требуется использование химических средств и топлива.
4. Во время работы нет опасности взрыва или возгорания.
5. Правильный монтаж отопительной системы гарантирует функционирование без техподдержки примерно 30 лет.

Как самостоятельно воспользоваться теплом земли для обогрева дома

Самостоятельная установка геотермального обогрева

Нужно сказать сразу, что отопление дома энергией земли потребует одномоментного большого вложения средств. Львиная доля из которых пойдет на обустройство шахтного ствола.

Совет: самая дорогая часть в тепловом насосе – компрессор. Если не хотите проблем, не приобретайте его с китайского завода.
Лучше использовать Danfoss или Copeland (желательно не из Китая).

Рекомендуем также использовать вместо радиаторов отопления систему теплый пол. Так можно снизить окупаемость оборудования в разы. Учесть следует и ежегодное повышение тарифов на традиционные энергоносители, в тоже время геотермальная система отопления дома позволит избежать ценовых скачков.

Внутри дома ничего не будет напоминать про то, что вы используете земляное отопление. Основная часть схемы – скважина и теплообменник, будут скрыты под землей. Необходимо только выделить небольшое место для прибора, к примеру, в подвале, генерирующего теплоэнергию.

Конструкция теплового насоса

Устройство позволяет производить регулировку температуры и подачу теплоэнергии. Инструкция по монтажу системы отопления в доме не отличается от традиционного способа, поэтому никаких особенностей в нем нет.

Вывод

Применение тепловых насосов позволяет избавиться от дорожающих каждый год традиционных видов топлива, хотя первоначальные затраты будут довольно большими. Монтаж геотермального отопления вполне можно проводить самостоятельно, только при установке труб в шахтный ствол желательно пригасить помощника.

Окупаемость проекта зависит от утепленности жилья, а также метода обогрева – радиаторный или теплые полы. Видео в статье даст возможность найти дополнительную информацию по вышеуказанной теме.

обогрев загородного дома за счёт тепла земли современные способы и технологии

В современном мире практически каждый владелец частного дома мечтает о том, чтобы его жилище было действительно комфортным в любой сезон: летом в здании было немного прохладно, а вот в зимнюю стужу — тепло.

Сегодня существует огромное количество видов топлива для обогрева домов – это дрова, электроэнергия, торф, газ и уголь, а также геотермальное отопление загородного дома.

Стоит отметить, что оборудование, которое может работать на газе, угле, торфе и прочем горючем материале нельзя отнести к безопасным для окружающей среды. Вред от таких видов отопления очевиден.

К тому же стоимость топлива постоянно возрастает. Сегодня многие потребители желают применять для отопления частного дома использовать тепло, полученное из земли.

Современный вид отопления

Достоинства геотермального отопления — это экономность, экологичность, чистота и безопасность

Пользователи уверенны в том, что именно газовое отопление частного дома является наиболее оптимальным вариантом, однако стоит обратить внимание на некоторые, весьма отрицательные, качества. Недостатки такой системы отопления «на лицо».

Установить именно такой обогрев в принципе невозможно, если к дому или коттеджу не была проведена газовая магистраль. Монтаж самой газовой установки требует практически постоянного обслуживания и строгого исполнения всех норм безопасности.

Владельцы к тому же должны иметь и специальные разрешения на такой вид обогрева помещения.

Наиболее оптимальным решением проблемы обогрева загородного дома или просто частного коттеджа считается геотермальное отопление.

Практически ежедневно число пользователей, которые убедились в эффективности данной системы и теперь применяют ее, растет очень быстро.

Обогрев такого типа имеет огромное количество преимуществ. Одним из наиболее значительных достоинств считается экономность данной системы отопления, а также ее экологичность, чистота и безопасность.

Как отопить загородный дом с помощью природы?

В последние годы некоторые потребители стали осуществлять отопление дома теплом земли. Сегодня многих интересует такой вопрос: «Что же из себя представляет геотермальная установка?».

Сама конструкция и схема работы данной системы достаточно сложная для восприятия и понимания, поэтому для большей ясности стоит привести пример.

Геотермальная система отопления в некотором роде работает по принципу холодильника, только наоборот. Роль морозильника в данной схеме играет испаритель, что находится очень глубоко под землей.

В виде медного змеевика выполнен конденсатор, который применяется для доведения воздуха или же воды до нужной температуры. Стоит отметить, что температура испарителя, которая находится под землей, является существенно ниже, чем над самой поверхностью.

Производители подобных систем отопления смело заявляют, что температура колеблется в таком диапазоне как 5-8 градусов Цельсия. Сегодня отопление от земли — это проверенная практика, которая становится все более популярной в разных уголках страны.

Именно благодаря использованию надежных и прочных компрессоров, а также других инновационных технологий рефрижераторных систем, появилась возможность создавать необычные и уникальные в своем роде способы получения «некачественного тепла», которое на поверхности земли можно преобразовать в «качественное тепло» и в дальнейшем беспрепятственно применять в геотермальном отоплении загородного дома.

Эффективность подобной системы отопления доказана специалистами, поэтому есть все основания для начала промышленного производства основного элемента такого способа обогрева помещения — тепловых насосов.

Принцип работы геотермальных систем

Принцип действия теплового насоса

Отопление за счет тепла земли — это уже давно не миф, а распространенная практика.

Геотермальные системы отопления могут работать по принципу физической передачи тепловой энергии от окружающей среды к хладагенту.

Подобный процесс наблюдается и в работе обычного холодильника.

Больше чем 75% всего объема тепла, которое может выделяться при работе системы, исполняющей отопление дома теплом земли, являет собой энергия окружающей среды.

В дальнейшем она накапливается, и далее поступает в жилые комнаты и другие помещения коттеджа или загородного дома.

Эксперты обращают внимание на то, что именно такой вид энергии имеет удивительную способность к самовосстановлению, поэтому геотермальная система отопления не наносит абсолютно никакого вреда или ущерба энергетическому или же экологическому балансу окружающей среды и нашей планете.

Система отопления имеет одно важное достоинство — она является абсолютно безопасной для использования.

Оборудование, которое не займет много пространства.

Отопление частного дома теплом земли стало активно внедряться совсем недавно. Основной причиной возникновения таких систем отопления для частных домов специалисты называют энергетические кризисы, которые нередко появлялись в 70-х годах 20-го столетия.

Поначалу, отопление энергией земли считалось роскошью, поэтому только самые богатые и элитные семьи могли позволить себе абсолютно инновационную систему отопления дома.

Далее, в связи с активным развитием науки, техники и появлением совершенно новых технологий, геотермальные системы обогрева приобретали все большее распространение, а стоимость их монтажа и обслуживания — снижалась.

Тепловой насос занимает достаточно мало места в Вашем доме

Сегодня небольшая семья даже со средним достатком может позволить себе установить систему для обогрева дома без серьезного нарушения своего семейного бюджета. Современное геотермальное оборудование качественно улучшено и модернизировано.

Усовершенствование систем происходит и по сей день, так как создание новых агрегатов приводит к уменьшению расхода энергии и большей экономии.

На качественно новом уровне осуществляется функционирование подобных отопительных систем, ведь новое и необычное топливо, такое как энергия земли, используется для кондиционирования, и обогрева частного дома.

Отопление частного дома теплом земли пользуется популярностью во всех уголках планеты.

Ведь именно такая энергия может создавать уютные, комфортабельные и оптимальные условия для жизни каждого человека, не загрязняет окружающую среду вредными и негативными веществами, как это происходит во время сгорания торфа, угля или газа.

Геотермальное отопление может легко работать и обходиться без любых процессов сгорания, поэтому владельцам не стоит беспокоиться о таком вопросе, как возгорание и взрыв системы, она полностью безопасная в эксплуатации.

Преимущества геотермального отопления

Кроме всех вышеперечисленных достоинств, еще одним важным преимуществом считается отсутствие необходимости приобретать дополнительные дымоходы или вытяжки, которые возможно могут применяться для бесперебойного функционирования иных видов отопительных систем.

Геотермальная система отопления практична тем, что не выделяет вредных испарений, запахов и прочего, также стоит отметить отсутствие шума. Само оборудование является компактным, то есть экономит пространство.

Отопление из земли практично и тем, что его оборудование незаметно для людей, в отличие от жидкотопливных и твердотопливных систем обогрева. Целостность фасада и интерьера коттеджа или загородного дома не пострадает.

Сравнительная характеристика различных систем отопления

К тому же нет необходимости тратить время на такие вопросы, как приобретение, хранение и доставка топлива, ведь специалисты считают, что энергия планеты — неиссякаемая.

Еще одним весьма примечательным фактом считается удивительная возможность геотермального насоса во время зимы нагревать помещения, а летом в зной, опять же, с помощью насоса охлаждать дом.

Да, использование для отопления частного дома или загородного коттеджа тепла, полученного из земли, требует немалых затрат. Так, оно стоит в несколько раз дороже, чем газовое или дизельное оборудование.

Однако необходимо помнить, что такая система потребляет значительно меньше энергии, поэтому, если рассчитывать на долгосрочное ее применение, то такая система себя вполне окупит.

Перспектива и экономическая целесообразность применения именно такого оборудования становится сегодня все более очевидной.

Экономия площади при монтаже тепловых насосов

Сегодня есть три способа для того, чтобы сэкономить пространство при установке тепловых насосов:

1. эксплуатация тепловых грунтовых вод;
2. эксплуатация подземных зонтов;
3. прокладка особых зонтов в горизонтальном положении, которые будут находиться ниже уровня зимнего оледенения на дне водоема.

Отопление дома теплом земли. Геотермальное отопление загородного дома.

Еще несколько лет назад использование природной энергии в качестве основного источника для стабильного функционирования инженерных систем считалось немыслимо сложным, дорогим и в принципе, невозможным в рамках частного строительства. Поэтому, при постройке собственного дома предпочтение отдавалось преимущественно более привычным вариантам искусственного происхождения.

 

Сегодня, учитывая скорость технического прогресса и значительное расширение объемов строительства индивидуального характера, подобные системы, бесперебойную работу которых обеспечивает естественная энергия, обретают все большую популярность. В частности, достаточно востребован геотермальный принцип обогрева дома, при котором главный источник питания системы — земля.

В чем преимущества использования тепловой энергии грунта?

Чтобы выяснить, насколько рациональным является решение оформить отопление теплом земли, приведем несколько неоспоримых достоинств такого способа:

1. Данный источник неисчерпаемый.
2. Отсутствует риск возгорания или возникновения других аварийных ситуаций.
3. Значительная экономия времени, обусловленная отсутствием заботы о регулярной закупке топлива и его хранения.
4. Экологическая чистота процесса получения энергии тепла земли, при котором не образуются какие-либо вредные для здоровья отходы производства.
5. Безопасность использования системы.
6. Минимальные затраты на обслуживание.
7. Высокий коэффициент производительности.
8. Автономность функционирования, которая не требует постоянной самостоятельной регулировки.                                                               

Важно! Выгодней всего применять тепло для дома из земли при формировании отопительной системы в частных домах, площадь которых не превышает 200 м2. В этом случае, несмотря на дороговизну необходимого сопутствующего оборудования для полноценного функционирования системы с высокой производительностью, все расходы окупаются уже по истечению 2-3 лет, даже при постоянном использовании устройства.                                                                                                                                                                           

Принцип работы геотермальной системы

Особенности принципа работы такой отопительной системы, в общем, схожи с условиями функционирования таких бытовых приборов как холодильник или кондиционер:

1. Основной элемент устройства обогрева теплом земли — тепловой насос, который подключается к двум контурам. Стоит отметить, что выработка тепла с помощью такого устройства в 4-5 раз превышает объем потребляемой электроэнергии, то есть, на 1 использованный кВт электричества производится 4-5 кВт тепла.
2. Внешний контур отвечает непосредственно за выработку тепла. Для его оформления используют большой теплообменник, установленный в толще земли. Внутренность его заполняют водой или антифризом. Из внешнего контура через тепловой насос перекачивается нагретое энергией земли вещество во внутренний контур.
3. Внутренний контур — стандартная отопительная установка из радиаторов и трубопровода.                                                                                
   

   Важно! Обратите внимание на тот факт, что чем качественней детали для монтажа устройства обогрева, тем значительно выше будет его мощность, а соответственно и удобство эксплуатации.

Видео

Просмотрите видео, в котором наглядно показан пример функционирования системы обогрева дома при помощи энергии земли и монтаж основных ее элементов.

Какое оборудование подготовить для оформления системы обогрева теплом земли?

Для строительства системы обогрева с использованием тепла земли, подготовьте материалы и оборудование, ориентируясь на следующий список:

• грунтовой коллектор;
• циркуляционный насос;
• тепловой насос;
• медные и полиэтиленовые трубы;
• радиаторы;
• запорно-регулирующая арматура для соединения отдельных элементов системы.
  

  Важно! Помимо основных деталей комплектации, в зависимости от выбранного способа формирования подземного устройства для получения энергии тепла земли, заранее продумайте вариант использования необходимого мощного оборудования для выполнения землеройных работ:

  • буровая установка;

  • экскаватор или любая другая техника подходящего типа.

  Учитывая необходимость разового использования таких машин, рациональным решением станет аренда оборудования в процессе сооружения всего здания. Такой подход позволит не только качественно и быстро сформировать отопительную систему, но и значительно ускорить другие строительные процессы.                                                                                                                                                                

Какой технологии отдать предпочтение?

Учитывая постоянное развитие технологий и поиск новых практичных решений для удешевления процесса отопления частного дома, на сегодня разработаны 3 основные геотермальные технологии:

• горизонтальная;
• вертикальная;
• водоразмещение.                                                  
  

  Важно! Какому именно варианту отдать предпочтение определите, исходя из обязательных требований для каждого способа, перечисленных ниже. В этом случае критериями выбора станут следующие факторы:

  • размеры участка;
  • особенности ландшафта;
  • степень озеленения и типы использованных для этой цели растений;
  • финансовые возможности;
  • профессиональные навыки выполнения строительных работ.

Принимая решение сделать отопление дома теплом земли, заранее настройтесь на то, что предстоящие работы отличаются достаточной сложностью и потребуют не только финансовых вложений на начальном этапе, но и времени, внимательности и аккуратности, обязательного соблюдения правил при монтаже. Только при таком подходе удастся достичь необходимого результата, а сформированная система обогрева с природным источником энергии станет действительно выгодной и позволит не беспокоиться о замене устройства на протяжении многих лет.                                                                                                                                                                                                                                    

Видео

Просмотрите видео, в котором наглядно показан весь процесс монтажа отопительной системы при использовании теплового насоса.

Особенности обустройства горизонтального геотермального отопления

Конструкция такой системы схожа с устройством теплого пола. Внимательно рассмотрите схему строительства горизонтального способа прокладки линии обогрева, чтобы более ясно представить себе принцип формирования.

Ознакомьтесь с рекомендациями по укладке элементов цепи отопления этим способом:

1. Определите участок для укладки труб, размер которого в 2,5-3 раза превышает территорию, занимаемую самим домом.
2. Все работы выполняйте до момента облагораживания территории.
3. Глубину траншей оформите в 1,5-1,8 метра или ниже, чем уровень промерзания грунта на конкретном участке, если он превышает этот показатель.
4. Трубы по поверхности вырытых траншей укладывайте изгибами.
5. При прокладке трубопровода учитывайте обязательно последующие формы озеленения.
6. Размещайте их таким образом, чтобы образовался отступ от деревьев в 1,5 метра.
7. Для выполнения этой работы примените изделия из ПНД.
   

   Важно! Учитывая такие особенности оформления системы обогрева собственного дома горизонтальным способом, его применение не всегда оказывается выгодным, так как требует и внушительного свободного пространства, и значительных расходов на приобретение материалов.

Преимущества вертикальной системы

Обустройство такой системы тоже потребует больших финансовых затрат, но при этом вся установка займет намного меньше площади. Чтобы осуществить установку вертикального теплообменника, придерживайтесь следующих условий:

1. Заранее подготовьте бурильное оборудование.
   

   Важно! Рациональным решением станет использование малогабаритной переносной техники, мощности которой будет вполне достаточно для выполнения всего объема работ частного характера.

2. Определите наиболее выгодные места формирования скважин.
3. Для обогрева дома, площадь которого не превышает 200 м2, пробурите скважины следующим образом:
   • 1 яму на глубину 150-200 метров;
   • 3-4 скважины высотой в 60 метров.
     

     Важно! Соотнесите необходимую для бурения глубину, исходя из соотношения выработки энергии и производительности насоса. Общий принцип расчета сводится к следующей пропорции: на 1 метр коллектора приходится 40-50 Вт.

4. Для формирования внешнего контура примените полиэтиленовые трубы.

Важно! Среди преимуществ использования вертикальной системы обогрева дома отметим следующие важные моменты:

• применение бестраншейной технологии;
• сохранение привлекательности ландшафта;
• отсутствие необходимости учитывать сложную разводку линии при проектировании ландшафта;
• возможность использования компактного бурильного оборудования, цена которого вполне приемлема;
• срок эксплуатации такого теплообменника может длиться до 100 лет.

Чтобы более четко представить себе устройство вертикальной системы, внимательно рассмотрите предложенный вариант схемы.                                                                                                                     

Видео

Просмотрите видео, в котором показан процесс бурения скважины и установки теплового насоса, чтобы предварительно оценить весь объем необходимых работ.

В чем выгодность оформления поступления энергии через водоем?

Этот вариант наиболее удобен при наличии вблизи дома природного водоема. Единственный нюанс — необходимость получения государственного разрешения. Условия его расположения и прокладки деталей цепи системы обогрева теплом земли представлены следующими требованиями:

1. Расстояние до водоема не превышает 100 метров.
2. Площадь озера — не менее 200 м2.
3. Внешний контур в этом случае укладывайте спиралью на дно водоема.
   

   Важно! Рекомендованная глубина для выполнения этой работы — 2,5-3 метра.                                                                                                                      

Заключение

Несмотря на то, что строительство геотермального отопления действительно отличается сложностью, выгодность такого решения при правильном выполнении всех работ очевидна. Поэтому, если вы предпочли этот вариант искусственному источнику, отнеситесь внимательно к проектированию разводки системы и соединению всех ее элементов. Чтобы исключить проявление неточностей или различных дефектов уже в процессе эксплуатации, заручитесь поддержкой профессионалов при создании схемы. В этом случае полученный результат вас непременно порадует высоким качеством функциональности и производительности.

Стоит ли геотермальное отопление для дома? Что идет не так?

Геотермальные системы отопления для домов

Бытовые геотермальные системы отопления могут быть отличным способом обогреть ваш дом, заменить печь и помечены как средства экономии. Вопрос в том, стоят ли они шумихи? Вот краткий обзор того, как они работают. Начиная с глубины от 6 до 10 метров, температура земли больше не зависит от колебаний температуры поверхности и остается относительно постоянной на уровне от 8 до 10 C.Таким образом, основной принцип геотермального отопления и охлаждения заключается в использовании постоянной внутренней температуры земли для уравновешивания сильно меняющихся температур поверхности в Америке и Канаде.

С помощью тепловых насосов геотермальные системы отопления и охлаждения извлекают тепловую энергию и передают ее в здания, что позволяет сэкономить примерно от 50 до 60% затрат на отопление и охлаждение, в зависимости от топлива, с которым вы сравниваете.

В летние месяцы геотермальное охлаждение работает аналогично стандартному кондиционированию воздуха, только тепло не просто выбрасывается в наружный воздух, а откладывается глубоко в земле для использования в будущем.В результате вы получаете кондиционирование воздуха без чувства вины, потому что вы фактически используете тепло, извлекаемое в летние месяцы, для обогрева земли глубоко под ней, тепла, которое повысит эффективность вашей системы в зимние месяцы.

Геотермальные системы отопления дома:

Вертикальные системы с замкнутым контуром имеют герметичную U-образную трубу из полиэтилена высокой плотности, по которой переносится теплоноситель (обычно смесь воды и метанола) в непрерывно циркулирующем контуре, обеспечивая теплопроводный обмен.Когда жидкость возвращается на поверхность, нагревается или охлаждается в зависимости от сезона, дополнительное или уменьшенное количество тепла в воде используется для кондиционирования вашего дома. Требуемая глубина для этой системы обычно составляет 300 футов или более, и вы платите за это ногой. Через нос, но ногой.

Геотермальная вертикальная петельная система © Alexandre Gilbert

Горизонтальные замкнутые системы работают так же, как и вертикальные системы, за исключением того, что трубы проложены вперед и назад на глубине от 6 до 10 футов под землей.Установка предполагает вырытие траншей (по крайней мере, 300 футов из них), а не рытье колодца.

Горизонтальные системы могут быть дешевле в установке, но требуют значительного количества места и наносят довольно серьезный ущерб любым экосистемам, которые лежат на предполагаемом пути. Для данной длины трубы системы с горизонтальным контуром немного менее эффективны, чем системы с вертикальным контуром, поскольку на них легче воздействовать температурой поверхности. Другой недостаток заключается в том, что при возникновении утечки в контуре при использовании горизонтального коврика или системы решетчатого типа всю территорию сада придется снова выкопать в поисках крошечной утечки, которая теряет давление в системе.

Геотермальная система с горизонтальной петлей © Alexandre Gilbert

Системы с открытым контуром используют грунтовые воды, перекачиваемые непосредственно из подающей скважины (глубиной от 75 до 100 футов) для забора и нагнетания тепла. Вода откачивается из первой скважины, а после теплообмена закачивается во вторую скважину.

Геотермальная система с открытым контуром © Александр Гилберт

Системы с открытым контуром имеют очень высокий тепловой КПД, и их установка может быть на 50% дешевле, чем вертикальные системы с обратной связью.Однако условия, необходимые для надлежащего функционирования этих систем, редко встречаются в городских районах, поскольку они требуют обильного источника грунтовых вод.

Сэкономит ли мне геотермальное отопление деньги?

Это действительно зависит от размера проекта. Ни одна геотермальная система не обходится дешево в установке, и поскольку она предлагает только сокращение потребления, окупаемость инвестиций действительно возможна только для больших зданий. По этой причине геотермальная энергия больше подходит для коммерческих или многоквартирных жилых проектов значительного размера.

Дом должен быть довольно большим и иметь несколько плохую изоляцию, чтобы фактически окупить себя в разумные сроки. Во многих случаях, особенно при строительстве новых домов среднего размера, такие крупные финансовые вложения в энергоэффективность могут принести гораздо большую прибыль, если вместо этого они будут направлены на сохранение тепла — лучшие окна, дополнительную изоляцию, лучшие ленты и мембраны для герметизации воздуха и т. Д.

Стоимость Ball park: Геотермальная система для дома среднего размера (2000 кв.футов) легко обойдется вам в 30 000 долларов за установку, и это в обмен на ежемесячную экономию около 50% на счетах за отопление. Таким образом, окупаемость среднего дома для одной семьи слишком далека, чтобы сделать его финансово конкурентоспособным вариантом со всеми, кроме домов с самым высоким потреблением.

Те же инвестиции в размере 25 000 долларов (или, возможно, меньше) в лучшую тепловую оболочку, вероятно, легко сократят ваши счета за отопление на 70 или 80%, а может, и больше. Геотермальная энергия — отличная глобальная технология, но для домов на одну семью вы получите гораздо больше затрат, если вместо этого вложите эти деньги в изоляцию.

Прочтите все о дровяных печах с автоматической загрузкой, подходящих для автономных домов, здесь , из Руководства по экологическому строительству EcoHome

.Земной тепловой насос

— за и против

Как человек, заботящийся о возобновляемых источниках энергии, мы хотели бы пригласить вас в особенный дом. Первое, что вы заметите, войдя в нее, — это комфортная температура. Если вы останетесь на несколько месяцев, вы увидите, как деревья снаружи меняют свой цвет, с зеленого на красный, на белый и снова на зеленый.

Но вы не почувствуете никакого дискомфорта в любой момент. Вы, естественно, попытаетесь найти печь, отвечающую за это тепло, но у вас ничего не получится.Вы не сможете услышать шум, свидетельствующий о работе системы отопления.

В конце концов вы придете к выводу, что дом каким-то образом сохранился от природы, связан с самой Землей. И ты будешь прав. Хотели бы вы, чтобы этот дом был вашим? Вам не нужно ждать идиллического будущего.

GreenMatch.co.uk предоставляет вам бесплатную и без обязательств услугу, которая позволяет вам запрашивать расценки и сравнивать различные системы, чтобы вы могли найти наиболее подходящую для вас.Всего заполните форму , чтобы запросить предложения .

Инженерное дело за чудом: геотермальная энергия, накачанная в ваш дом

Тепловой насос с грунтовым источником имеет довольно простое функционирование. Фактически, он работает так же, как и ваш холодильник: он передает тепло из одного помещения в другое. Основное различие зависит от того, что это за пространства. В случае с холодильником он передает тепло из холодильника на кухню.

Земной тепловой насос (GSHP) передает тепло между вашим домом и землей.Он может работать в обоих направлениях, то есть может переносить тепло от земли внутрь вашего дома или извлекать его из дома и выпускать его на землю.

Конечно, такое устройство требует довольно сложной установки. Тем не менее, часть этой установки, которая проходит через дом, довольно проста: она состоит из распределительной системы (состоящей из труб, радиаторов и т. Д.) И компрессора, который удерживает жидкость, которая поглощает и отдает тепло, циркулирующим.

Проблемы проявляются во внешней части установки GSHP.Необходимо выкопать и распределить обширную сеть труб (те, которые будут отводить тепло к земле или от земли). К счастью, это не вызывает серьезных экологических проблем.

Подробнее: Факты о наземных тепловых насосах

Являясь GSHP универсальной и экологически чистой системой отопления / охлаждения, она также имеет свои недостатки (как показано выше относительно установки). Итак, давайте перечислим его плюсы и минусы.

Преимущества геотермальных тепловых насосов

Следующий список включает в себя то, что мы считаем наиболее выдающихся преимуществ GSHP :

• Их эксплуатационные расходы очень низкие по сравнению с системами прямого электрического отопления.Это связано с тем, что единственным основным элементом простого GSHP, требующим использования электроэнергии, является компрессор.
• GSHP не производит выбросов углерода на месте и не использует какие-либо виды топлива. Кроме того, если для их питания используется устойчивый источник электроэнергии, они вообще не производят выбросов углерода.

• GSHP может обеспечивать как охлаждение, так и обогрев, в отличие от кондиционеров, которые требуют использования печи для обогрева.Это достигается с помощью реверсивного клапана, который изменяет направление циркуляции жидкости.
• Геотермальная энергия (источник энергии для GSHP) постоянна и неисчерпаема (почти нет колебаний ее способности нагревать и охлаждать), доступна во всем мире и имеет огромный потенциал (оценивается в 2 тераватта).
• Если установка GSHP хорошо спроектирована, это увеличит стоимость вашей собственности.

Подробнее: преимущества геотермальных тепловых насосов

Недостатки геотермальных тепловых насосов

В приведенном ниже списке показаны наиболее вероятных недостатков, связанных с GSHP :

.

• Стоимость установки GSHP значительно выше, чем стоимость установки традиционной печи и кондиционера.Для этого требуются довольно дорогие начальные вложения (однако они будут покрываться за счет экономии энергии, полученной во время эксплуатации системы).
• Геотермальная энергия зависит от местоположения. Это означает, что он распределяется неравномерно. Кроме того, его эксплуатационные и транспортные системы (такие как GSHP) не могут передавать эту энергию на большие расстояния без значительных потерь энергии.
• GSHP с замкнутым контуром использует химические реагенты во всей системе. Открытый контур, с другой стороны, требует большого количества воды.

Подробнее: Сколько стоит наземный тепловой насос?

Написано Аттила Тамас Векони Менеджер UX Аттила — UX-менеджер в GreenMatch. Он имеет степень в области международного бизнеса с четырехлетним опытом координации в области маркетинга, взаимодействия с пользователем и создания контента. Аттила любит писать о солнечной энергии, технологиях отопления, защите окружающей среды и экологичности.Статьи его и его команды появлялись на таких известных сайтах, как The Conversation, Earth911, EcoWatch и Gizmodo. .

Земляные тепловые насосы: полное руководство для начинающих

Наземные тепловые насосы могут показаться сложными, но это довольно простые компоненты. Здесь мы объясняем, что вам нужно знать, прежде чем вкладывать деньги в один для своего дома.

Земные тепловые насосы поглощают энергию солнца, нагревая землю. Они состоят из серии подземных труб, извлекающих эту солнечную энергию. Эта энергия затем преобразуется в тепло для использования в доме.

Есть два основных элемента системы теплового насоса с грунтовым источником:

• Наземный массив, который находится под землей.Это может быть вертикальный или горизонтальный

Горизонтальный наземный массив, устанавливаемый (Изображение предоставлено: Kensa Heat Pumps)

• Сам тепловой насос, который установлен в доме. Некоторые из них включают резервуар с горячей водой и могут быть размером с большой шкаф для хранения документов. Самые маленькие насосы, например, из линейки тепловых насосов Kensa, можно установить в кухонном шкафу под раковиной.

Тепловой насос, возможно, потребуется установить в специальном помещении (Изображение предоставлено: Kensa Heat Pumps)

Как работают геотермальные тепловые насосы?

Смесь воды и антифриза перекачивается вокруг наземного массива.Это поглощает солнечную энергию, хранящуюся в земле. Тепло извлекается с использованием технологий сжатия и расширения, делая энергию готовой для обогрева дома.

На количество тепла, доступного для сбора, будут влиять:

• производительность (количество труб и длина необходимых траншей)
• почвенные условия — например, глина удерживает больше тепла, чем песок.

Хороший установщик исследует грунтовые условия перед проектированием и определением размеров системы теплового насоса с грунтовым источником.

Как устанавливаются геотермальные тепловые насосы?

Это зависит от того, какой у вас массив — горизонтальный или вертикальный, и это будет зависеть от доступного пространства и состояния грунта:

• Горизонтальный массив состоит из трубы, проложенной в виде змеевидной замкнутой цепи в траншее, обычно глубиной 1,2 м. Вам понадобится довольно большой сад — 500 м² для теплового насоса мощностью 10 кВт в глинистой почве и вдвое больше для песчаной почвы. Трубы могут быть прямыми или в бухтах, называемыми «обтягивающими» трубами.

Показан горизонтальный наземный массив (Изображение предоставлено Worcester Bosch)

Вертикальный массив, часто называемый системой скважин , будет иметь скважины, просверленные в земле и соединенные через их вершины в замкнутом контуре. Количество и глубина скважин будет зависеть от размера теплового насоса и геологических условий. Например, для теплового насоса мощностью 8 кВт, вероятно, потребуется как минимум три скважины глубиной от 70 до 100 м (или две скважины чуть глубже). Им не нужна большая площадь земли, и если цена подходящая, вертикальный массив — хороший вариант.

Показан ряд вертикальных скважин или скважин. (Изображение предоставлено Worcester Bosch)

• Другой вариант состоит в том, что тепло можно извлекать из озер или прудов, если водоем достаточно большой. Это более специализированная область, требующая тщательного расчета, обычно выполняемого производителем теплового насоса.

Сколько стоит наземный тепловой насос?

Стоимость установки типичной системы теплового насоса с грунтовым источником в доме с тремя или четырьмя спальнями будет более 10 000 фунтов стерлингов, по данным Energy Saving Trust.

Общепринятая «бюджетная» цифра составляет 1200 фунтов стерлингов за кВт мощности. В доме с четырьмя спальнями площадью 200 м², построенном в соответствии со стандартами Строительных норм, вероятно, потребуется тепловой насос мощностью 8 кВт. Тепловой насос с грунтовым источником, вероятно, будет стоить около 6000-7000 фунтов стерлингов, а остальная часть — это стоимость установки, которая может значительно варьироваться в зависимости от условий грунта.

В частности, может быть элемент лотереи «почтовый индекс» для вертикальных массивов, поскольку стоимость рытья скважин сильно различается по стране.Цена может варьироваться от разумной до очень дорогой.

Установка горизонтального массива заземления из тонких труб для системы теплового насоса с грунтовым источником (Изображение предоставлено: Kensa Heat Pumps)

Насколько эффективны грунтовые тепловые насосы?

Эффективность указывается как SCoP (сезонный коэффициент производительности). Типичный показатель для геотермального теплового насоса может составлять 4,0. Обычно это означает, что из каждый 1 кВт электроэнергии, используемой для привода теплового насоса, будет производить 4.0кВт тепла .

Итак, ключом к низким эксплуатационным расходам и эффективности является:

• Для хорошо изолированного дома потребуется меньший тепловой насос, меньший массив заземления (или меньшее количество скважин) и меньше электроэнергии, что снижает капитальные и эксплуатационные расходы. Эффективность системы , таким образом, начинается с минимизации количества тепла, необходимого в доме, и количества необходимой электроэнергии.
• Хорошо продуманная система — определение теплового насоса сложнее, чем определение газового котла.В то время как вы можете завышать размер вашего газового котла «на всякий случай», это не лучшая идея, когда речь идет о тепловых насосах. Системы большого размера более дороги, а система слишком большого размера на самом деле будет менее эффективной.

Ключ ко всему этому — найти надежного установщика, который спроектирует и определит размер вашей системы. Есть признаки хорошего установщика — например, того, кто проверяет состояние почвы и предлагает качественное оборудование, — но обычно все сводится к должной осмотрительности: проверке истории установщика и предоставленных им рекомендаций.

Еще одна хорошая отправная точка — это выбор члена ассоциации GSHP.

Сколько стоит эксплуатация наземного теплового насоса?

Для дома с четырьмя спальнями, вероятно, потребуется около 11 000 кВт / ч тепла для отопления помещений и 4 000 кВт / ч для горячего водоснабжения. Если предположить, что SCoP составляет 4,5, то для работы собственности потребуется (11,000 + 4,000) / 4,5 = 3,334 кВт · ч электроэнергии.

Электроэнергия по цене около 15 фунтов за кВтч (включая НДС, постоянные платежи и т. Д.) Дает текущие расходы в размере 500 фунтов стерлингов в год. Это сопоставимо с 890 фунтами стерлингов в год на эксплуатацию газового котла.

Земельные тепловые насосы имеют право на государственную программу поощрения использования возобновляемых источников тепла (RHI). По этой схеме те, кто использует технологии производства тепла из возобновляемых источников, получают вознаграждение за произведенное тепло.

По состоянию на 1 апреля 2019 года ставка для бытовых наземных тепловых насосов составляет 20,87 пенсов / кВтч (которая улучшилась — с апреля 2018 года по март 2019 года она составляла 20,46 пенсов / кВтч), подлежащая оплате в течение семи лет с даты ввод в эксплуатацию.

Платежи RHI производятся за возобновляемый элемент производимого тепла, а не за электричество, используемое для его производства.

В приведенном выше сценарии нам нужно 11000 + 4000 кВтч тепла за вычетом 3,334 кВтч электроэнергии, поэтому RHI применяется к:

• 11,666 кВтч при 20,87p / кВтч = 2435 фунтов стерлингов в год в течение семи лет

Другими словами, вы можете получить почти 2 000 фунтов стерлингов «прибыли», если оплатите текущие расходы на электроэнергию.

Подходит ли геотермальный тепловой насос для моего дома?

Если вы рассматриваете возможность использования геотермального теплового насоса, имейте в виду:

• Тепловой насос лучше всего работает в хорошо изолированном доме .Для дома с высокими требованиями к теплу потребуется более крупная система, которую будет дорого покупать и устанавливать, а также очень дорого в эксплуатации.
• Горизонтальному массиву требуется садового пространства . Тем не менее, установка в скважину — вариант для тех, у кого мало места. Вам также необходимо рассмотреть доступ к строительной площадке для экскаваторной техники
• Она должна быть соединена с подходящей системой отопления и наиболее эффективно сочетается с напольным отоплением, поскольку для этого требуется гораздо более низкая температура воды, чем для радиаторов.

Земельные тепловые насосы дороги в установке, но они предлагают высокую окупаемость RHI и самые низкие эксплуатационные расходы среди всех возобновляемых источников энергии. Более того, системы обычно надежны и долговечны.

Главное — найти хорошего, квалифицированного и опытного установщика. Это гарантирует, что система будет спроектирована с учетом условий почвы и требований дома, и будет без проблем работать в течение 20–30 лет.

.

Какой самый дешевый способ обогреть дом?

На протяжении многих лет мы составили множество сравнительных таблиц отопления с ценами за единицу топлива и кВтч за единицу, но мы подумали, что было бы полезно вести блог в практических терминах, понятных каждому. Сколько стоит каждое топливо для отопления в течение года и, следовательно, каков самый дешевый способ обогрева вашего дома?

Эти оценки затрат взяты из таблиц Сазерленда и основаны на примере отопления помещений и воды для дома с 3 спальнями в Юго-Восточной Англии.Имейте в виду, что цены на топливо в Великобритании могут несколько отличаться.

Еще одна вещь, которую следует принять во внимание, — это устойчивость. То, что дешево, не обязательно хорошо для планеты!

Итак, приступим — какой самый дешевый способ обогреть ваш дом?

Стоимость отопления дома электроэнергией (стандартный тариф)

Предполагаемое 90% непиковое использование.

Годовая стоимость: 1838 £

Электричество (Эконом 7)

При правильном использовании экономичный 7 может стать рентабельным способом эксплуатации накопительных нагревателей.Дешевый тариф зависит от того, что вы заряжаете свои обогреватели в ночное время энергией от угольных электростанций (которые нельзя отключить). При этом экономика 7 не будет существовать вечно из-за вывода из эксплуатации угольных электростанций и атомных электростанций в Великобритании — поэтому мы, вероятно, постараемся заменить накопительные нагреватели другим типом электрического отопления, а не устанавливать дорогостоящие, как для подобных замен, которые могут станут излишними в ближайшие несколько лет.

Накопительные и электрокаминовые, емкостный водонагреватель с погружным нагревателем

Годовая стоимость: 1054 £

Стоимость отопления дома газом (British Gas)

Одноуровневая ставка

Газ, как правило, самый дешевый вид отопления, но его стоимость зависит от ряда факторов, в том числе от вашего поставщика, тарифов и бойлера.

Конденсационный котел, радиаторы и емкостный водонагреватель

Годовая стоимость: 769 фунтов стерлингов

Стоимость отопления дома газом (альтернативный поставщик)

Прямой дебет

Конденсационный котел, радиаторы и емкостный водонагреватель

Годовая стоимость: 766 фунтов стерлингов

Стоимость отопления дома пропаном СУГ (наливом)

Котел, радиаторы и емкостный водонагреватель

Годовая стоимость: 1279 фунтов стерлингов

Конденсационный котел, радиаторы и емкостный водонагреватель

Годовая стоимость: 1056 фунтов стерлингов

Стоимость отопления дома маслом

Главное отличие мазута заключается в том, что он хранится на месте, а не поступает из сети.Цена на нефть не менялась вот уже несколько лет, и сейчас она довольно дешевая. При этом все может измениться в любую минуту — и никто не может сказать, насколько сильно.

Котел, радиаторы и емкостный водонагреватель

Годовая стоимость: 700 фунтов стерлингов

Конденсационный котел, радиаторы и емкостный водонагреватель

Годовая стоимость: 576 фунтов стерлингов

Стоимость отопления дома геотермальным тепловым насосом

Напольный емкостный водонагреватель с погружным нагревателем

Годовая стоимость: 709 фунтов стерлингов

Стоимость отопления дома воздушным тепловым насосом

Напольный емкостный водонагреватель с погружным нагревателем

Годовая стоимость: 827 фунтов стерлингов

Стоимость отопления дома пеллетами

Экологичное топливо, сжигаемое в котле, работающем на биомассе.Количество углекислого газа, выделяющегося при сгорании, было фактически поглощено во время роста дерева, поэтому древесные гранулы по существу углеродно нейтральны. Котел на биомассе работает так же, как и обычный котел, но он больше, потому что он должен удерживать древесные гранулы. Вероятно, проще всего хранить их у себя дома. Уход за ней прост — просто время от времени выливайте золу и кладите ее в компостную кучу.

Пеллетный котел, радиатор и емкостный водонагреватель

Годовая стоимость: 992 фунтов стерлингов

Стоимость отопления дома домашним углем

Это довольно просто — вы, наверное, знаете, как это работает.Открытый огонь — прекрасная вещь во многих отношениях, но уголь — относительно дорогой вариант.

Открытый камин с задним котлом, радиаторами и емкостным водонагревателем

Годовая стоимость: 1266 фунтов стерлингов

Стоимость отопления дома антрацитовыми орехами

Антрацит — это каменный уголь, содержащий относительно чистый углерод, который горит относительно мало дыма. Он имеет высокую тепловую мощность и немного дешевле в эксплуатации, чем домашний уголь, из-за его большей эффективности.

Комнатный обогреватель с задним котлом, радиаторами и емкостным водонагревателем

Годовая стоимость: 1143 £

Итак, какой способ обогрева дома самый дешевый?

Вот список топлива для отопления, начиная с самого дешевого:

1. Мазут с конденсационным котлом
2. Мазут с котлом без конденсации
3. Газ (альтернативный поставщик) с конденсационным котлом
4. Тепловой насос наземного источника
5. Gas (British Gas) с конденсационным котлом
6. Воздушный тепловой насос
7. Пеллеты древесные
8. Накопительные батареи Economy 7
9. LPG пропан с конденсационным котлом
10. Орех антрацитовый
11. Уголь домовой
12. Котел на сжиженном нефтяном газе и без конденсации
13. Электро (стандартный тариф)

Это не исчерпывающий список, поэтому не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас есть какие-либо вопросы о других формах отопления!

Установка нового котла

Вы думаете о покупке нового котла? Мы обыскали страну в поисках лучших торговцев, чтобы убедиться, что мы рекомендуем только тех, кому действительно доверяем.

Если вы хотите, чтобы мы нашли для вас местного установщика для установки нового котла в вашем доме, просто заполните форму ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время!

.