Геотермальная отопительная система как основной источник тепла в доме

С некоторого времени активная деятельность людей, направленная на удовлетворение своих нужд, крайне негативно начала влиять на окружающую среду. Теплоэлектростанции вносят существенный вклад в эти загрязняющие работы.

К тому же, общество стало всё больше осознавать, что природные ресурсы не безграничны, поэтому начинают внедряться аналоги теплоснабжения. Популярным, в последнее время, стало геотермальное отопление.

Геотермальные системы отопления из-за простоты позволяют монтировать их своими руками.

В странах Америки и Европы геотермальные установки стали уже основным источником тепловой энергии, у нас же это пока считается аналоговым вариантом.

Но рентабельность и экологический потенциал такого энергетического источника свидетельствуют о том, что такое отопление скоро станет основным во всём мире, не смотря на высокую стоимость. Его система базируется на потреблении тепла земли и его преобразовании.

Установку геотермальной отопительной системы можно соотнести с характером работы обычного холодильника. Принципиальная разница лишь в том, что рефрижератор холодильника работает на охлаждение воздуха, а насос отопительной системы на его нагрев.

Как работает геотермальное отопление

Благодаря тому, что земля сохраняет некоторое тепло постоянно, можно нагреть и объекты на её поверхности. Суть этого принципа в том, что изнутри землю прогревает раскалённая магма, а снаружи грунт не позволяет ей промёрзнуть.

Эту тепловую энергию использует геотермальная система, которая основывается на специальном тепловом насосе. Принцип работы геотермального отопления следующий: на поверхности земли устанавливается тепловой насос, а в земляную шахту опускается теплообменник.

Грунтовая вода проходит сквозь насос и при этом нагревается. Это тепло потом и используется в бытовых или промышленных целях.

Основное преимущество такой системы в том, что при работе теплового насоса осуществляется затрата электроэнергии в размере одного киловатта при пользе от четырёх до шести киловатт.

В то время как обычный кондиционер просто преобразовывает один киловатт электрической энергии в киловатт тепловой. Такие образом, тепловой насос не только оправдывает надежды на геотермальную систему, но и сравнительно скоро окупает стоимость установки геотермального теплового насоса для отопления.

Особенности отопительной системы

Выстроить подобное отопление дома своими руками – не так-то просто, но вполне возможно. Для начала следует пробурить шахту. Расчёт параметров таких шахт строго индивидуальный.

Он зависит от климата местности, типа грунтовой поверхности, особенностей строения земной коры выбранного региона, площади дома, в котором система устанавливается. Обычно глубина геотермальной шахты может составлять от двадцати пяти до ста метров.

Следующим этапов становится опускание в шахту теплопоглощающих труб. Их задача в том, чтобы подавать тепло в насос, который повышает температуру жидкости и выводит её в отопительную систему дома.

Если вы хотите установить геотермальное инновационное отопление своими силами, то вам не обойтись без помощника, ведь трубы эти бывают очень нелёгкими.

Способы работы системы геотермального отопления

Существует три основных принципа работы системы геотермального отопление:

1. Первый вариант позволяет использовать тепловую энергию глубоких грунтовых вод. Эта вода достигает высоких температур, а тепловой насос, который поднимает её на поверхность, ещё и нагревает. После этого вода проходит через теплообменник, где отдаёт основное количество своей энергии.
2. Следующий способ требует дополнительных затрат. В глубину грунта, которая достигает семидесяти пяти метров и более, спускают резервуар с антифризом. Он нагревается там и поднимается с помощью теплового насоса к теплообменнику. После того, как энергия отдаётся теплообменнику, антифриз спускается обратно в резервуар шахты.
3. Третий принцип не нуждается в установке грунтовой шахты. Он подходит для обогрева зданий, которые имеют выход к водоёмам. В таком случае от теплообменника по дну водоёма устанавливаются горизонтальные зонды, которые поглощают и трансформируют тепло воды на дне.

Преимущества геотермального отопления

Схема геотермального отопления имеет ряд весомых положительных характеристик. Доказано, что выделение энергии в разы превышают расходы на электричество для работы насоса.

К тому же уровень экологической безопасности такого проекта значительно выше всех иных теплосистем. Такое отопление не производит выбросов, которые так негативно влияют на окружающую среду.

Для работы этой системы не нужно топливо или дополнительные химические вещества, что делает её абсолютно безопасной и для хозяев самого дома, и для водоёма, если он используется. В работе этой отопительной системы исключён риск взрыва или возгорания.

Если установка геотермальной системы будет выполнена правильно, то она прослужит без технической поддержки минимум тридцать лет, чего не скажешь о каких-либо других отопительных приборах.

Обычно такую систему нагрева используют в частных домах те, у кого установлены «тёплые» полы.

Самостоятельная установка геотермальной отопительной системы

Тот, кто решиться произвести монтаж геотермального отопления самостоятельно, должен понимать, что это потребует от вас одноразового, но достаточно крупного денежного вложения.

Со временем это инвестирование окупиться, ведь вы строите себе жильё не на день и даже не на год. К тому же, цена на электроотопление и газ возрастают с каждым днём, а вот система геотермального отопления позволит вам не зависеть от этих постоянных скачков цены.

Внутри помещения устанавливаются отопительные элементы, которые ничуть не отличаются от обычного водяного отопления. Дом также будет обогреваться батареями и радиаторами, тепло к которым будет подаваться по трубам.

Основная часть устройства будет скрываться под землёй. Речь идёт о скважине и теплообменнике. В доме нужно будет лишь установить теплогенерирующий прибор, который занимает места, не больше обычной стиральной машинки.

На нём вы сможете регулировать температуру и подачу тепла. Монтаж самой отопительной системы в доме, разветвления труб и радиаторов выполняется как обычно.

В частных домах или небольших зданиях принято выводить генератор геотермальной отопительной системы в подвал или отдельное помещение.

Функциональные особенности отопительной системы

Характерно то, что в летнее время геотермальный отопление может выполнять роль кондиционера. Для этого следует запустить обратный механизм, во время которого теплообменник будет принимать охлаждающую энергию.

Тенденции распространения системы

Широкое использование геотермального оборудования началось в конце восьмидесятых в американских городах, которых особо подверглись кризису.

Поначалу её использовали состоятельные граждане, которые пытались таким образом сэкономить на теплообеспечении дома, но в скором времени установка стала значительно дешевле и ее стоимость смогли позволить американцы беднее.

Через некоторое время на эту систему обогрева перешло преимущественное количество американцев, которые проживают в частных домах.

Что касается стран Европы, то ещё двадцать лет назад статистика показывала, что пользователей геотермальными тепловыми установками в пределах Европы – около двенадцати миллионов. Остаётся только гадать, во сколько раз эта цифра возросла сейчас.

Эти тенденции вполне понятны, ведь геотермальные установки гораздо безопасней, удобней и экономичней, что явно видно спустя некоторое время.

Самая распространённая система обогрева – газовая – с каждым годом всё дорожает, ведь запасы топлива уменьшаются и уменьшаются.

Использование торфа, угля или дров приносит слишком много мороки.

Хранение и использование таких аналогов – дело весьма затратное.

К тому же сжигание дров или углей приводит к выделению вредного углекислого газа, и образованию смол и сажи.

Именно поэтому геотермальное отопление дома, установить которое своими руками сможет каждый хозяин, набирает популярность на рынке, развивается.

Создаются университеты, направление которых в том, чтобы улучшить эту систему, разработать наиболее простую и функциональную геотермальную установку, рассчитать, где и на каких глубинах лучше бурить скважину.