Отопление из земли: Геотермальное отопление дома теплом земли

Геотермальное отопление дома теплом земли

Для обеспечения частного дома теплом традиционно используются агрегаты, работающие на электричестве, твердом, газовом или жидком топливе. В последние десятилетия в качестве альтернативного источника тепловой энергии используют солнечные коллекторы и тепло земных недр. Обогрев дома с помощью тепла земли называется геотермальным отоплением дома.

Геотермальное отопление дома за счет энергии земли

Отопление от земли пользуется растущим спросом, поскольку стоимость привычных энергоносителей неуклонно повышается, а запасы ископаемого топлива при этом сокращаются. Вложение денег в земляное отопление загородного коттеджа достаточно выгодно с учетом экономических перспектив и существенной экономии средств на автономное теплоснабжение в отопительный период.

Принцип работы теплового насоса

Однако, установки для кондиционирования воздуха имеют ограниченную работоспособность — они не могут функционировать при температуре ниже -5°C. А геотермальная система способна обеспечить обогрев дома независимо от температуры воздуха на поверхности. Это связано с тем, что в той среде, откуда она забирает тепловую энергию, естественным образом поддерживаются стабильные температурные условия.

Устройство геотермальной отопительной системы

Геотермия (наука о тепловом состоянии Земли) сделала возможным практическое применение тепловой энергии, которую земная кора получает от раскаленной магмы в центре планеты.

Специально разработанный тепловой насос для отопления дома устанавливается на поверхности, а в грунте или на дне водоема монтируется теплообменник. Тепловая энергия «выкачивается» на поверхность и позволяет нагреть теплоноситель в контуре отопления дома или объекта нежилого назначения.

Как происходит процесс обогрева

Геотермальное отопление частного дома — экономически эффективный вариант. Если использовать энергию земли для отопления дома, то на каждый киловатт электроэнергии, необходимой для работы оборудования, приходится от 4 до 6 кВт полезной тепловой энергии, полученной из недр планеты.

В сравнении с функционированием кондиционера увидим, что при его эксплуатации на получение 1 кВт тепловой энергии требуется затратить более 1кВт электроэнергии. Это связано с неизбежными потерями на преобразование одной энергии в другую и т.д.

Отапливать жилой дом за счёт тепловой энергии земных недр очень выгодно, но период окупаемости оборудования и затрат на монтаж займет определенное время.

Использование тепла земли для отопления дома не требует установки традиционного котла для нагрева теплоносителя.

В данном случае система состоит из трех составляющих:

• контур нагревания — геотермальный источник тепловой энергии;
• отопительный контур внутри дома — низкотемпературный радиаторный либо напольный;
• насосная станция — тепловой насос для перекачивания в отопительный контур тепловой энергии из контура нагревания в толще грунта или под водой.

Геотермальная система отопления может применяться также для обогрева теплиц, вспомогательных построек, воды в бассейне, садовых дорожек и т.д.

Оборудование для обустройства геотермального отопления

Геотермальное оборудование для глубинной отопительной системы позволяет аккумулировать извлеченную из окружающей среды тепловую энергию и передавать ее теплоносителю в отопительном контуре.

Список оборудования для обогрева с помощью тепла земли включает:

• Испаритель. Устройство располагают на глубине, и оно служит для поглощения находящейся в геотермальных водах или грунте тепловой энергии.
• Конденсатор. Позволяет довести температуру антифриза до необходимой для функционирования системы величины.
• Тепловой насос. Обеспечивает циркуляцию антифриза в контуре нагревания, контролирует работу геотермальной установки.
• Буферный бак — емкость для сбора нагретого антифриза. Позволяет передавать тепловую энергию земных недр теплоносителю. Бак, через который проходит теплоноситель, оборудован теплообменником в виде змеевика. По нему, отдавая тепло, движется нагретый антифриз.

Схема устройства теплового насоса

Монтаж системы

Геотермальное отопление загородного дома на этапе обустройства требует солидных денежных вложений. Высокая итоговая стоимость системы во многом обусловлена большим объемом земельных работ, связанных с монтажом контура нагревания.

С течением времени финансовые затраты окупаются, поскольку используемая в отопительный сезон тепловая энергия извлекается из земных глубин с минимальными затратами электроэнергии.

Монтаж горизонтального теплообменника геотермальной системы отопления

Для обеспечения отопления дома теплом земли необходим монтаж системы:

• основная часть должна располагаться под землей или на дне водоема;
• в самом доме устанавливается только достаточно компактное оборудование и прокладывается контур радиаторного или напольного отопления. Оборудование, расположенное внутри дома, позволяет регулировать уровень нагрева теплоносителя.

Как выглядит геотермальное оборудование в доме

При проектировании отопления за счет тепла земли, необходимо определиться с вариантом монтажа рабочего контура и типом коллектора.

Различают два типа коллекторов:

1. Вертикальный — погружается в грунт на несколько десятков метров. Для этого на небольшом расстоянии от дома требуется пробурить некоторое количество скважин. В скважины погружается контур (самый надежный вариант — трубы из сшитого полиэтилена).

2. Недостатки: Большие финансовые затраты на бурение в грунте нескольких скважин глубиной от 50 метров.

   Преимущества: Подземное расположение труб на глубине, где температура грунта отличается стабильностью, обеспечивает высокую эффективность работы системы. Кроме того, вертикальный коллектор занимает небольшую площадь земельного участка.

3. Горизонтальный. Использование такого коллектора допускается в регионах с теплым и умеренным климатом, так как глубина промерзания грунта не должна превышать 1,5 метров.

4. Недостатки: Необходимость использования большой площади участка (основной недостаток). Этот участок земли после укладки контура невозможно использовать под сад или огород, так как система работает с выделением холода при транспортировке хладагента, из-за чего корни растений будут перемерзать.

   Преимущества: Более дешевые земельные работы, которые можно даже выполнить своими силами.

Горизонтальный и вертикальный тип коллектора

Геотермальную энергию можно добывать, если уложить на дне непромерзающего водоема горизонтальный геотермический контур. Однако, это сложно осуществить на практике: водоем может быть расположен за пределами частной территории и тогда установку теплообменника нужно будет согласовывать. Расстояние от отапливаемого объекта до водоема должно составлять не более 100 метров.

Важно! Температура окружающей коллектор среды не должна опускаться ниже +5°C. Контактирующую с промерзающим грунтом верхнюю часть коллектора нужно защитить термоизоляцией для избежания потерь тепловой энергии.

Преимущества и недостатки

Отопление энергией земли имеет целый ряд преимуществ:

• Эффективность. По сравнению с расходами на электричество для работы теплового насоса система позволяет получить в несколько раз больше тепловой энергии.
• Экологичность. Данный вид отопления экологически полностью безвреден, отсутствуют выбросы в атмосферу.
• Безопасность. Нет необходимости использовать какое-либо топливо, химические средства и т.д., нет угрозы взрыва или возгорания оборудования.
• Минимальная потребность в техподдержке. Правильно смонтированная система способна проработать без какого-либо вмешательства не менее 30 лет.
• Экономичность. В ходе эксплуатации отсутствуют затраты на ремонт, что позволяет окупить монтаж отопления в течение 5-8 лет.
• Отсутствие необходимости контролировать работу системы.
• Низкий уровень шума при работе оборудования.
• Неисчерпаемость источника тепловой энергии, не требуется закупать и хранить энергоноситель.

Экологичность использования тепловой энергии недр

К недостаткам можно отнести:

• изначально высокие расходы на оборудование;
• необходимость вести сложные буровые работы на участке для монтажа вертикального контура или портить ландшафт подготовкой траншей для горизонтального теплообменника.

В умеренном климате геотермальные установки доказали свою эффективность. В северных же регионах данный вид отопления подходит для домов небольшой площади (до 200 м²).

Разобравшись, как работает система и из каких частей стоит, можно определить возможность ее монтажа на собственном участке. Преимущественно отопление из земли обустраивают на этапе строительства дома — в этом случае проще вести земляные работы, так как планировка участка и создание ландшафтного дизайна еще впереди.

Видео по теме:

Новость отредактировал: Igor — 10-08-2020, 16:15
Причина: заявка

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.

Геотермальное отопление vs. сжиженный газ

В наших статьях мы уже не раз сравнивали между собой разные виды отопления и выясняли преимущества и недостатки каждого из них. Так, например, вы можете ознакомиться с нашим сравнением отопления на сжиженном газе и дровах: Или прочитать обо всех плюсах и минусах отопления на гранулах и отопления на сжиженном газе. В нашей сегодняшней статье мы проведем сравнение таких видов отопления, как геотермальное и известное вам отопление на сжиженном газе.

Что такое геотермальное отопление?

Геотермальное отопление использует энергию окружающей среды. Для установки геотермального отопления под землей либо на дне водоема на вашем участке устанавливаются магистрали. Для получения максимальной эффективности от данного вида отопления лучше всего прокладывать магистрали вертикально. Главный минус — для этого на вашем участке необходимо пробурить несколько скважин как минимум 30 метров глубиной. Тепловой насос системы устанавливается в вашем доме. Данный насос забирает энергию окружающей среды (земли или воды) и осуществляет ее нагрев. Чтобы это стало возможным, по зарытым в земле магистралям течет фреон, он скапливает энергию и несет ее в теплообменник. Тепло из фреона забирается и идет на отопление дома, в свою очередь, фреон охлаждается, цикл повторяется. Данная система очень похожа на работу холодильника, но работающего в обратном порядке. Сразу хотим отметить, под землей плюсовая температура сохраняется в течение всего года, независимо от того, зима или лето на улице. На глубине 30 метров температура земли в самую суровую зиму составит 8–10 градусов тепла. Еще одна особенность геотермального отопления: зимой оно будет отапливать ваш дом, а в жаркое лето, наоборот, охладит его до нужной температуры.

Виды геотермального отопления

Существует три вида укладки отопительной геотермальную системы: 

• Трубы прокладываются под землей. Глубина в этом случае будет такой, на которой почва зимой не промерзает. Эта глубина рассчитывается индивидуально, принимая во внимание особенности климата. Выбирая такой способ обустройства геотермального отопления, следует учесть, что для отопления дома в 200 кв. м вам понадобится довольно большая площадь участка, на котором укладываются магистрали (~ 500 кв. м).
• Трубы укладываются на дно водоема. В данном случае необходим водоем глубиной более 2 метров. На сегодняшний день этот способ укладки магистралей считается самым выгодным с точки зрения экономии, главный минус здесь в том, что не на каждом участке доступен водоем, под которым возможно проложить магистрали геотермального отопления.
• Трубы укладываются в скважины. Этот вид устройства отопления занимает немного места на участке и подходит для абсолютно любой территории. Скважины бурятся на глубину от 30 метров, и в них обустраиваются тепловые магистрали. Главный минус этого способа в том, что он является самым дорогим из всех. Для обустройства скважин необходима специальная техника, использование которой повлечет лишние расходы для вашей семьи.

Преимущества геотермального отопления

• Экологически чистое отопление —  Если вы заботитесь о чистоте окружающей среды, то вам следует знать, что геотермальное отопление абсолютно безопасно для природы и для здоровья. Отопление не выделяет вредных, загрязняющих веществ.
• Тихая работа — Тепловые насосы работают тихо и не будут создавать посторонних, лишних шумов, которые могут быть вызывать у вас дискомфорт.
• Не требует очистки — Насосы требуют минимального ухода, который не будет отнимать ваше свободное время.
• Доступность — Данный вид энергии доступен абсолютно в любом месте.
• Энергия для отопления — бесплатная, т.к энергия для отопления дома поступает от земли, владельцу не нужно платить за нее.

Недостатки геотермального отопления

• Высокая стоимость установки — Первоначальная установка магистралей повлечет за собой существенное вложение денег. Особенно если вы не можете позволить себе установить магистрали под водой или вам не хватает площади участка для прокладки труб под землей. Вам потребуется пробурить скважины, что еще больше поднимет затраты на установку. Если вы решите установить геотермальное отопление со скважинами, то для дома площадью ~ 200 кв. м вам придется заплатить приблизительно 12 000 евро + НДС.
• Стоимость электроэнергии — Хотя сама энергия, получаемая от земли, является абсолютно бесплатной, платить придется за работу насосов. Тепловой насос работает при помощи электроэнергии, и из 1 кВт света дает примерно 3 кВт тепла. Учитывая тот факт, что электроэнергия является самым дорогим источником энергии в Латвии, затраты на комфортное отопление для вашего дома в конечном итоге могут выйти слишком дорогими.
• Слабая эффективность — Если вы решили сэкономить на тепловом насосе, то будьте готовы столкнуться с его низкой эффективностью. Для того чтобы получить максимальную эффективность от таких насосов, нужно охватить большую площадь, на которой устанавливаются магистрали, либо бурить скважины на большую глубину. Еще один минус геотермального отопления в том, что, по мнению многих специалистов, выбирая геотермальное отопление в качестве единственного вида отопления для дома, вы рискуете не получить достаточный уровень комфорта и тепла в доме. Считается, что ставить только геотермальное отопление можно только в том случае, если климат в стране достаточно мягкий, а самая низкая температура — +4…+7 градусов.

Что такое отопление на сжиженном газе?

Наверняка вы уже знаете, что представляет из себя отопление на сжиженном газе, но в любом случае еще раз напомнить обо всех преимуществах этого вида отопления не будет лишним. Отопление на сжиженном газе позволяет вам забыть об отоплении как таковом вообще. Работающее по принципу «включил и забыл», оно экономит ваше время, так как полностью автоматическая система сама регулирует все отопительные процессы. Чтобы ваш дом отапливался сжиженным газом, вам необходимо установить газовую цистерну, в которой будет храниться топливо (сжиженный газ), и газовый котел. Благодаря этим двум составляющим в вашем доме всегда будет царить тепло и комфорт. К тому же данный вид топлива нагревает воду и дает газ вашей плите. Практически все необходимые коммуникации обеспечиваются отоплением на сжиженном газе. Газовая цистерна в вашем дворе может размещаться двумя способами: над землей и под землей. Второй вид размещения цистерны может быть более удобным, поскольку цистерна не будет занимать место в вашем дворе, к сожалению, установка подземной цистерны возможна только в местах, где уровень грунтовых вод не выше 1,5 метра. Не стоит думать, что газовая цистерна займет весь ваш участок. Цистерна может быть разных размеров. Существуют газовые цистерны объемом 2,7 куб. м, 4,8 куб. м, 6,4 куб. м и т. д. Все зависит от площади вашего дома и участка. Подробнее о цистернах для хранения газа вы можете узнать здесь: Все, что вам нужно знать о емкости для хранения сжиженного газа.

Преимущества отопления на сжиженном газе

• Экологически чистый и безопасный вид отопления – Сгорающий газ не выделяет в атмосферу вредных примесей, которые могут навредить окружающей среде. Образуется только перегретый пар, подобный тому, который выделяет сгорающая свеча. Говоря о безопасности самого вида отопления, мы не устанем повторять, что вся система газоснабжения оснащена клапанами, обеспечивающими надежную систему защиты. Они регулируют давление и подачу газа. В случае если происходит утечка, автоматически отключается подача газа. Цистерны проходят многократные проверки качества и поступают в эксплуатацию абсолютно безопасными и надежными.
• Включил и забыл – Систему отопления на сжиженном газе можно настроить таким образом, чтобы температура в вашем доме зависела от вашего графика. Например, вы находитесь на работе с 9.00 до 18.00, в это время в вашем доме будет чуть прохладнее, а к вашему приходу температура в доме поднимется до комфортной вам. К тому же настроить отопление можно так, чтобы оно было зависимо от температуры на улице или времени года. Вам не нужно будет настраивать или регулировать котел постоянно. Еще один плюс такого вида отопления — возможность системы телеметрии. То есть сотрудники компании сами будут отслеживать количество топлива в цистерне, и когда оно будет подходить к концу, с вами свяжутся и договорятся о времени доставки сжиженного газа.
• Доступность – Данный вид отопления является автономным и может быть установлен в любой точке Латвии.
• Не требует очистки – Котлы требует минимального обслуживания с вашей стороны и не отнимают ваше время.

Недостатки отопления сжиженным газом

• Сложность установки – Сразу заметим, что хотя установка системы отопления на сжиженном газе может растянуться до 2 месяцев (это будет зависеть от местоположения объекта), всеми этапами установки занимаются сотрудники компании Intergaz. Вам нужно лишь заказать и получить в пользование готовую отопительную систему на сжиженном газе.
• Довольно высокая первоначальная стоимость установки – Ориентировочная стоимость системы газоснабжения для частного дома — 5500 евро. Говоря об этом пункте, компания Intergaz всегда идет навстречу своим клиентам и подбирает для них самые подходящие и доступные варианты, например, вы можете воспользоваться нашей программой «Система газоснабжения за 65 евро в месяц», узнать подробнее о которой вы можете здесь.
• Стоимость топлива – Здесь все будет зависеть от того, сколько сжиженного газа вы потребляете. В любом случае компания Intergaz предоставляет несколько удобных вариантов оплаты.

Отзывы клиентов о системе отопления на сжиженном газе

Вывод

Геотермальная система отопления — это новый, экологически чистый вид топлива, доступный в любом месте. К сожалению, зимой эффективность геотермального отопления снижается и данный вид отопления начинает потреблять больше электричества. К тому же если вы решите устроить более надежный вид геотермального отопления и разместить магистрали в скважинах, это обойдется вам в кругленькую сумму (~ 12 000 евро для дома размером 200 кв. м). Отопление на сжиженном газе также является экологически чистым и абсолютно безопасным. К тому же оно экономит ваше время благодаря автоматизации отопительных котлов. Главным минусом здесь может стать необходимость разместить во дворе газовую цистерну и стоимость установки системы газоснабжения. Тем не менее вы можете не волноваться о цене, если выберете нашу программу «Система газоснабжения за 55 евро в месяц». Компания Intergaz установила уже более 800 систем газоснабжения как для частных домов, так и для больших производств, вы можете быть уверены: с нами вы выбираете надежный источник тепла для вашего дома. Еще одно существенное отличие отопления на сжиженном газе от геотермального в том, что первое способно отапливать дом до нужной температуры в любую, даже самую холодную зиму. Вам не потребуется дополнительный источник тепла, чтобы в доме было тепло и уютно. В заключение предлагаем вам прочитать нашу статью, в которой мы сравнивали отопление на сжиженном газе и электричестве. Кстати, если вы заинтересованы в отоплении на сжиженном газе, но считаете, что ваш дом и участок слишком маленькие для устройства такой системы, советуем вам обратить внимание на газовый шкаф или отопление при помощи газовых баллонов, о котором подробнее вы можете узнать здесь: Газовая система отопления на баллонах. Если у вас появились вопросы о системе газоснабжения для частного дома, вы можете задать их, позвонив по бесплатному телефону 1804, или заполнив форму обратной связи на нашем сайте.

Геотермального отопления частного дома с установкой под ключ. Монтажные работы.

Сегодня вопрос устройства высокоэффективной отопительной системы для частного домовладения является одним из самых важных. Тарифы на природный газ и электроэнергию для населения и предприятий постоянно повышаются, что заставляет задуматься об использовании альтернативных источников энергии. Также большинство традиционных источников отопления, способных выделять тепло только при горении, являются небезопасными с точки зрения экологии и пожароопасности.

К категории современных альтернативных отопительных систем относится геотермальное отопление, которое сравнительно недавно появилось на белорусском рынке. Из-за планов правительства привести к 100% уровень оплаты населением затрат газ и электроэнергию, системы отопления на основе теплового насоса становятся весьма привлекательным альтернативным вариантом в сравнении с морально устаревшими классическими решениями. И хоть сегодня на геотермальное отопление цена значительно упала, основным фактором, сдерживающим рост популярности подобных систем, все еще является их высокая стоимость. За последние 2-3 года, мы констатировали снижение стоимости установки теплового насоса на 30-40%. Основными драйверами снижения стоимости в последнее время выступили буровые работы — в связи с общим кризисом в строительной отрасли стоимость бурения снизилась в 2-2,5 раза. Также нам удалось снизить уровень изначальных капиталовложений для наших клиентов за счет заключение долгосрочных договоров с поставщиками на оборудование и материалы по более приемлемым ценам, без потери их качества. Проблема стоимости постепенно решается с выходом на рынок тепловых насосов российского и китайского производства, несравнимых, конечно, по качеству с европейскими производителями, но гораздо ниже их по цене. Также многих отпугивает сложность проектирования и установки теплового насоса, особенно для решившихся на монтаж геотермальной системы самостоятельно.

Плюсы и минусы отопления тепловым насосом.

Новые технологические разработки позволили эффективно эксплуатировать энергопотенциал земли даже частным домовладениям. Сегодня каждый хозяин частного дома способен отказаться от системы отопления, функционирующей за счет сжигания топлива, в пользу более экологичных и экономичных технических решений. В настоящее время геотермальное отопление может быть оборудовано практически для любого загородного дома. Объем аккумулируемой грунтом энергии Солнца составляет почти 98%. По этой причине даже зимой в глубинах недр сохраняются большие объемы тепла, которое может быть направлено на обогрев здания. Необходимо лишь располагать специальной техникой, чтобы «доставить» тепло в нужное место.

Главными элементами системы являются теплонасос и наружный коллектор. Стоит данное оборудование недешево. Решившись монтировать дома такую систему, следует быть готовым к тому, что окупится она после 4-5 лет эксплуатации. Данное обстоятельство является основным сдерживающим фактором для многих домовладельцев. Не смотря на то что дом строиться с перспективой минимум на 20-30 лет проживания, далеко не все готовы к серьезным капитальным тратам. Хотя с точки зрения экономики нужно понимать, что по прошествии 4-5 лет тепловой насос (имеющий срок эксплуатации 15 лет) по сути «отбивает» свою стоимость три раза, и это при сегодняшних, крайне низких ценах на природный газ.

Средняя стоимость оборудования варьируется, безусловно, от площади обогреваемых строений, их утепления, географического расположения, вида коллектора и прочих факторов. Особенно важная составляющая, которую стоит отметить отдельно, это наличие, тип и качество теплоизоляционных материалов. Например, утепление 40 см кирпичной стены 100 мм каменной ваты способно уменьшить теплопотери через ограждающую конструкцию в 3 раза! Это позволить значительно снизить требуемую мощность системы геотермального отопления, и как следствие сократить первоначальные вливания. Для своих заказчиков, мы всегда стараемся найти «некий экономический баланс» между масштабом утепления дома и мощностью тепловой машины.

Преимущества геотермального отопления дома:

• Отсутствие необходимости согласований, наличия специального помещения топочной;
• Полная пожаро- и врывобезопасность;
• Полностью автоматическая работы, не требующая вмешательства человека;
• Возможность удаленного (со смартфона или компьютера) управления системой;
• Низкий уровень эксплуатационных расходов.

Энергия, полученная из недр земли, является совершенно бесплатной и не облагается никакими налогами и пошлинами. Право на ее использование закреплено в Земельном кодексе РБ. Однако деньги приходится тратить на электричество, которое необходимо для работы компрессора теплонасоса. Соотношение затраченной электрической и полученной тепловой энергии составляет примерно 1 к 5, то есть Вы заплатите за 1 кВт, а остальные 4 кВт получите бонусом. Как бы не повышались тарифы на энергоносители в будущем, все равно 80% энергии будет оставаться бесплатной.

ООО «Нова Грос» — Официальный дистрибьютор тепловых насосов Stiebel Eltron

Связаться с нами Связаться с нами

Описание и механизм работы.

Геотермальная система для частных домов функционирует практически на тех же принципах, что и классическое оборудование для кондиционирования воздуха. Главная составляющая системы – тепловой насосный агрегат к которому подключены 2 контура. Один из них является внутренним (располагается в отапливаемом здании), второй – внешним (собирает тепло окружающей среды). Контур внутри здания является по сути привычной разводкой по дому теплых полов, радиаторов и другие элементов. Внешний контур аккумулирует рассеянное тепло, его располагают на некоторой глубине в почве, либо воде. В контуре циркулирует жидкость – антифриз (водный раствор этилен или пропиленгликоля с массовой концентрацией до 33%). Предпочтительнее выглядит использование пропиленгликоля, так как является более экологически безопасным.

Температура антифриза, находящегося внутри внешнего контура, достигает уровня температуры среды, после чего он подается в тепловой насос. Там происходит его охлаждение до отрицательных температур, а высвободившееся тепло передается внутреннему контуру. Далее антифриз попадает снова во внешний контур, и цикл повторяется. Перенос и трансформирование низкопотенциального тепла осуществляется согласно цикла Карно (использование двух теплообменников, компрессора, фреонового контура), который можно встретить практически во всех холодильниках, кондиционерах и др. Фактически тепловой насос тратит энергию не на выработку тепла, а на его ассимиляцию, перенос и трансформацию в дом из окружающей среды.

Оборудование можно смонтировать таким образом, что оно будет функционировать в отопительный период в режиме обогрева помещений, а в летний – в режиме кондиционирования. Тепло, которое аккумулирует насос в режиме охлаждения, передается на внешний контур. Если же оборудование функционирует в режиме обогрева, тепло уходит на внутренний контур.

Способы устройства контуров

Часто некоторые организации не имея опыта и знаний в области геотермального отопления вынашивают планы наладить альтернативное отопление своими силами. Но реализовать на практике такой проект затруднительно. Нужно обладать не только знаниями, но и дорогостоящей техникой, инструментами. С этой целью недалеко от здания сооружается конструкция, которая будет располагаться на большой глубине (в некоторых случаях более 100 м) и состоять из труб, замкнутых в единую систему. Также необходимо продумать габариты коллектора, определиться с конструкцией теплообменника. При этом нужно учесть массу факторов. Прежде всего, нужно определиться с глубиной залегания и установить уровень теплопроводности почвы.

В настоящий момент альтернативное отопление с помощью теплового насоса может быть реализовано по одной из трех схем. Выбор схемы влияет на то, каким образом будет устроен наружный контур, собирающий тепловую энергию, а так же на стоимость геотермальной системы отопления.

• Наибольшую эффективность показывают вертикальные теплообменники. Их монтаж возможен только с использованием спецтехники. Устройство системы сопряжено с серьезными тратами на бурение скважин, глубина которых может достигать 150 метров. Однако конечный результат в итоге позволит оправдать затраты, т.к. скважина может прослужить 100 лет. Для определения примерной глубины и количества скважин, проводят предварительный расчет, ориентируясь на соотношение 40-50 Вт тепловой энергии на один метр коллектора. Исходя из этого, если мощность теплонасоса составляет 10 кВт, то для него должна быть пробурена скважина, имеющая протяженность 160-200 метров. В некоторых случаях рациональнее сделать несколько скважин с меньшей глубиной, в сумме дающих нужный результат. Такое решение позволит сэкономить деньги.
• Более простым и экономичным вариантом является размещение теплообменника на дне озера или реке, где вода не будет промерзать в зимний период. Обустроить такую конструкцию сравнительно просто. Не нужно проводить дорогостоящие земляные работы. Если необходимо наладить геотермальное отопление дома под ключ, то именно такой проект реализовать проще всего. Однако здесь есть определенные условия. Водоем должен располагаться минимум в 100 метрах от строения, существует риск повреждения теплообменника третьими лицами, требуется согласование государственных контролирующих органов.
• Конструкция с горизонтальным теплообменником также является сравнительно простой. В этом случае трубы ведутся под землей. При этом глубина должна быть такой, чтобы почва не промерзала. Основной недостаток этого варианта состоит в необходимости обустройства довольно большой территории под коллектор. К примеру, для дома площадью 200 кв.м. необходимо организовать коллектор на 500 кв.м. Помимо этого, трубы должны находится в некотором удалении от крон деревьев (не менее 1,5 м), а это часто создает дополнительные трудности. На территории, где располагается коллектор данного типа, нельзя сооружать другие строения, асфальтировать, либо укладывать плитку, сажать крупномерные деревья.

Каждый из приведенных видов контуров имеет свои достоинства и недостатки. Но как показывает статистика нашей организации примерно 90% заказчиков, несмотря на более высокую стоимость, выбирают именно вертикальный теплообменник. Он позволяет сэкономить пространство, обеспечить стабильную работу на протяжении всего года, сохраняет существующее благоустройство, не ограничивает в использовании землю, отведенную под горизонтальный коллектор.

Если вас заинтересовала эта статья, вы хотите получить больше информации — связывайтесь с нашими специалистами (044) 765 29 58, либо приходите в наш офис в Минске.

Возможна организация посещения действующих объектов!

Геотермальное отопление дома | Установка геотермального отопления под ключ в Московской области

Состав систем

Геотермальная система отопления дома состоит из теплового насоса и теплообменника. Кроме них сюда же входит безвредная и незамерзающая жидкость (антифриз). Она циркулирует по трубопроводу контура и собирает накопившуюся в земле тепловую энергию. В испарителях теплонасосов энергия антифриза передается в хладагент. В результате он остывает приблизительно на 3 градуса.

Далее температуру хладагента повышают при помощи компрессора. Тепловую энергию из этого вещества через конденсатор передают в воду, циркулирующую в отопительной системе дома. Ее же можно использовать для нагрева бытовой воды в теплонакопителях.

Эффективность работы такой системы во-многом зависит от климата местности. Если точнее — от степени прогрева земли. При низком содержании тепла в ней, здание отапливаться не сможет. Температура грунта не должна быть ниже +5-+7 градусов. Наиболее эффективным способом считается подключение к системе «Теплый пол».

Принцип работы

Принцип работы геотермального отопления заключается в сборе тепла из воды или почвы и передаче в систему отопления здания. Из-за роста тарифов на традиционные энергоносители такой вид получения энергии становится популярным в Московской области. Поверхность земли при его обустройстве выполняет в летнее время функции кондиционера, в зимнее – источника отопления.

Тепловую энергию земли собирают при помощи специального контура или теплообменника для сбора тепла. Его создают из трубопровода и устанавливают под землей, в водоемах или скалах. Способы установки могут быть различными. Наиболее распространенным решением является вертикально пробуренные скважины. Их называют геотермальными. Такой вариант возможен даже для небольших земельных участков. Он считается более энергетически эффективным в сравнении с горизонтальным контуром.

Горизонтальный коллектор

Применяется в домах с большим участком. Для монтажа коллектора экскаватором роют несколько траншей глубиной 2-2,5 метра. В траншею кладут ПНД трубы. Площадь такого коллектора должна быть не меньше площади дома.

Вертикальные зонды

Применяются на небольших участках. Рядом с домом бурятся две скважины глубиной 90 метров каждая. В скважину опускаются геотермальные зонды. Обладает высокой долговечностью и большей эффективностью.

Дно водоема

Если рядом с вашим участком есть водоем достаточной глубины и размера, на его дно можно опустить горизонтальный коллектор. Это самый энергоэффективный способ геотермального отопления.

Преимущества геотермального отопления

Система такого вида является отличным способом теплоснабжения зданий. Это возможность сэкономить денежные средства и энергию. К основным достоинствам геотермального отопления относятся:

Энерго эффективность

Геотермальная система отопления генерирует из 1 единицы энергии 5 единиц. Показатель эффективности такой системы составляет 530%. Показатель эффективности современного газового котла — 98%.

Экономическая эффективность

Из-за большой разницы в энергоэффективности такой системы, в среднем, вложения в нее окупаются за несколько лет.

Экологическая безопасность

Геотермальные источники энергии признаны наиболее экологически чистыми. Они сводят к минимум угрозу загрязнения воздуха. Установка одного геотермального насоса является экологическим эквивалентом посадки 750 деревьев.

Безопасность от пожаров

Поскольку для работы теплового насоса не используется природный газ, в нем нет источника пламени и угарных газов.

Повсеместная доступность

Оборудование можно установить в любом месте. Главное условие — наличие электроэнергии в доме.

Высокая надежность

Геотермальный контур находится под землей при постоянной температуре. Он не подвергается воздействию тепловых нагрузок при горении топлива. Заявленный срок службы тепловых насосов — 25-30 лет.

Особенности и порядок монтажа

Установку геотермального отопления в частном доме следует доверить специалистам. Основные трудности возникают при монтаже контура-теплообменника в грунт. Основными этапами являются следующие:

Выезд инженеров на место. При этом они выясняют особенности местности и выбирают самый эффективный способ монтажа.

Заключение договора и приобретение оборудования.

Монтажные работы. Выполняется установка теплообменников в грунт. Затем происходит подключение геотермальной установки к отопительному контуру здания.

Пуско-наладочные работы. После их окончания подписывается акт о сдаче.

На эффективность функционирования установки оказывает влияние вид источника тепла. Самым эффективным считается монтаж контура теплообменника вблизи термического источника или на дне водоема. Компания, устанавливающая оборудование, может предоставить клиенту дополнительные гарантийные обязательства. В соответствии с действующим законодательством это допускается при условии оплаты таких услуг. Заказчику это обойдется в дополнительную плату.

Оборудование для геотермального отопления

Внедрение системы такого типа возможно только при наличии специального оборудования. Оно аккумулирует тепло из почвы или воды и передает теплоносителю отопительной системы здания. В нее входят:

• тепловой насос;
• компрессор;
• буферный бак;
• теплообменник.

Компрессор помогает довести антифриз до необходимой температуры. Буферный бак накапливает его после нагревания и осуществляет передачу его тепла теплоносителю. В состав входят внутренний бак, вода-теплоноситель и змеевик, по которому циркулирует антифриз. Этот элемент необходим также по той причине, что температура антифриза может меняться от -5 до +20 градусов. При этом происходит его расширение и необходима емкость для размещения выросшего объема.

Тепловые насосы

Основное оборудование геотермального отопления — тепловой насос. Он обеспечивает циркуляцию антифриза в геотермальной системе. Теплонасос выполняет контроль над работой всей установки.

Затрачивая 1 Квт электроэнергии, он производит от 2,5 до 5 Квт тепловой энергии.

При отоплении жилых зданий, коттеджей, муниципальных бань, промышленных объектов используются насосы разных мощностей.

В случае использования подобных систем для коттеджей такое устройство целиком решает задачи горячего водоснабжения и отопления. На промышленных объектах применяют модульные конструкции тепловых насосов. В этом случае стандартные модули теплопроизводительностью 100 КВт объединяют до 25 единиц между собой.

Сравнение стоимости геотермального и газового отопления

Анализируя окупаемость перехода с газового на геотермальное отопление, сравнивают уже установленные расходы на газ без капитальных вложений со стоимостью совершенно новой системы. Высокие расходы на монтаж теплонасоса связаны с необходимостью укладки горизонтального грунтового коллектора или бурения вертикальной скважины.

Монтаж систем геотермального отопления в частных и загородных домах является дорогостоящим удовольствием. Они отличаются изначально высокими капитальными вложениями по сравнению с традиционными газовыми системами. Но срок их окупаемости относительно невелик. Она наступает к 18-20 году эксплуатации.

Если провести сравнение стоимости газового и геотермального отопления, то эксплуатация последнего обходится дешевле. Такие системы потребляют электроэнергии в 3-5 раз меньше. Автоматика тепловых насосов дает возможность максимально пользоваться льготным ночным тарифом на электроэнергию. Оборудование позволяет отапливать здания до комфортной температуры в 22-24 градуса.

Поэтому, установка системы с тепловым насосом представляет собой инвестицию в собственный комфорт, безопасность, независимость и престижность.

Отопление дома геотермальным тепловым насосом

Немецкая компания Vaillant уже много лет занимается производством продукции для отопления, вентиляции, охлаждения и горячего водоснабжения, предлагая клиентам экологичные, энергоэффективные и надежные товары. Среди них — газовые котлы и колонки, электрокотлы, электрические водонагреватели, дымоходы, датчики температуры. Продукция бренда совместила в себе высокую функциональность, интересный дизайн и простоту управления, транслируя к тому же заботу об окружающей среде.

IDM — европейский производитель тепловых насосов, фрэш-систем и аксессуаров к ним. Его продукция имеет высокие показатели энергоэффективности, развитый функционал и ряд дополнительных возможностей. «Альтер Эйр» является официальным дистрибьютором IDM, поэтому предлагает выгодные условия покупки тепловых насосов бренда, проектирование отопительных систем на базе этих тепловых насосов, а также услуги монтажа.

Viessmann — немецкая компания-производитель систем отопления: твердотопливных котлов, котлов на биогазе, водонагревателей, тепловых насосов. Начала свою деятельность еще в 1917 г. и сейчас продолжает внедрять инновационные технологии в производство отопительных и холодильных систем. Оборудование Viessmann — это высокая энергоэффективность, безупречное качество и надежность. Это тот бренд, который мы всегда рекомендуем клиентам.

Японский бренд Daikin — признанный лидер рынка климатической техники. Компания не только производит исключительно качественные системы вентиляции, кондиционирования и отопления, но и занимается разработкой инновационных решений, которые регулярно внедряет в свое производство. Альтер Эйр является официальным представителем Daikin в Украине, предлагая широкий ассортимент климатических систем, профессиональный монтаж и качественный сервис.

Компания LG — один из крупнейших в мире производителей электротехники. В том числе климатического оборудования — кондиционеров (настенных, канальных, кассетных) и очистителей воздуха. Эта продукция отличается не только высоким качеством, признанным во всем мире, но и творческим подходом к дизайну и созданию высокотехнологичных решений. Вы можете ознакомиться с ней в нашем интернет-магазине.

Японский концерн Mitsubishi Electric — один из лидеров по производству энергоэффективных систем кондиционирования и вентиляции. Продукция бренда представлена в более чем 120 странах мира и давно заслужила доверие покупателей благодаря превосходному качеству и до мелочей продуманному функционалу. Ознакомьтесь с широким выбором кондиционеров разных видов и приточно-вытяжных вентиляционных установок Mitsubishi Electric в нашем интернет-магазине.

принцип работы, монтаж своими руками, обогрев из земли

Уютное и комфортное жилище, в котором прохладно летом и тепло зимой, — это, без преувеличений, мечта любого человека. Существует множество видов отопления домов – дрова, торф, электроэнергия, уголь, газ, геотермальное отопление. Но оборудование, которое работает на угле, газе, торфе и тому подобном, никак нельзя отнести к категории экологически чистых и безопасных. А стоимость такого топлива колеблется очень сильно.

Многие считают, что газовое отопления частного дома – это оптимальный вариант. Однако здесь также есть некоторые весьма существенные отрицательные моменты. В некоторых случаях установить подобное отопление невозможно, если к вашему коттеджу не подведена газовая магистраль. Монтаж газовой установки требует постоянного обслуживания, строгого соблюдения всех норм безопасности, а также специальных разрешений.

Однако есть один достаточно хороший вариант отопления без газа – это геотермальное отопление дома. Число пользователей подобных систем увеличивается ежедневно, поскольку такое отопление может похвастаться множеством положительных качеств. К числу наиболее важных стоит отнести то, что подобная отопительная система является наиболее экономичной, а также экологически чистой и безопасной.

Принцип работы

Система отопления от тепла земли состоит из 3-х основных составляющих:

• Внутренний контур;
• Внешний контур;
• Тепловой насос.

Многих интересует вопрос: что представляет собой отопление энергией земли? Конструкция такой системы достаточно сложна для понимания, поэтому для разъяснений приведем небольшой пример.

Можно сказать, что геотермальная система в некотором роде представляет собой холодильник, только «наоборот».

Испаритель, который здесь играет роль морозильника, находится в глубине недр земли. Конденсатор, который выполнен в виде медного змеевика, используется для доведения воздуха или воды до необходимой температуры. Температура испарителя, находящегося под землей, при этом существенно ниже, чем над поверхностью.

По заявлениям производителей подобных систем отопления, температура находится в диапазоне от 5 до 8 градусов Цельсия.

Принцип работы.

Использование прочных и надежных компрессоров, а также инновационные технологии рефрижераторных систем дают возможность создавать уникальные и необычные способы «некачественного» тепла, которое находится над землей, в «качественное» тепло, которое в дальнейшем применяется в геотермальном отоплении частного дома.

Как результат, это позволяет начать промышленное производство основного элемента при таком способе обогревания помещения – тепловых насосов.

Геотермальные системы отопления работают на принципе физической передачи тепла хладагенту за счет энергии земли. Приблизительно такой же принцип работы реализуется в обычном холодильнике. Более 75% всего объема тепла, которое выделяется при функционировании системы обогрева дома, представляет собой энергия окружающей среды, которая в дальнейшем накапливается и поступает в жилые комнаты и прочие помещения коттеджа.

По этой причине данная энергия обладает замечательной способностью к самовосстановлению, в результате чего геотермальной системой отопления не наносится никакого ущерба экологическому и энергетическому балансу нашей планеты.

История появления

Основная причина появления подобных систем отопления коттеджей – это энергетические кризисы, имевшие место быть в 70-х годах прошлого века. Изначально, лишь самые элитные и богатые семьи позволяли себе установить инновационную систему отопления из земли.

В дальнейшем благодаря постепенному развитию науки и техники, а также появлению новых технологий, такие системы получили более широкое распространение, ведь их стоимость приобретения постоянно уменьшалась.

Теперь для семьи со средним доходом геотермальная система отопления доступна без серьезного ущерба по бюджету. Усовершенствование и модернизация геотермального оборудования осуществляется до сих пор, поскольку установка новых агрегатов ведет к уменьшению потребления энергии и большой экономии.

Плюсы

Функционирование подобных отопительных систем осуществляется на качественно новом и необычном топливе – энергия недр земли используется для кондиционирования, а также обогрева частного дома. Эта энергия создает оптимальные и уютные условия для жизни, а также не загрязняет окружающую среду вредными веществами и отходами. Отопление дома осуществляется с помощью бесплатной энергии, на 1 кВт электроэнергии система возвращает 4-5 кВт тепла

Геотермальное отопление загородного дома эффективно и безопасно работает без каких-либо процессов сгорания, поэтому нет предпосылок к тому, что система может загореться или взорваться.

Не менее важное достоинство – нет необходимости в приобретении дополнительных вытяжек и дымоходов, которые могут потребоваться для обеспечения бесперебойного функционирования прочих видов отопительных систем. Во время работы отопления от земли не выделяются вредные испарения и запахи, такая система не издает лишнего шума, к тому же не занимает много места.

Геотермальные агрегаты, в отличие от твердотопливных и жидкотопливных систем, практически не заметны для людей, они не разрушают целостность фасада и интерьера дома. Не потребуется тратить время на обдумывание таких вопросов, как хранение, доставка и приобретение топлива, поскольку энергия планеты неисчерпаема.

Еще один весьма примечательный факт – с помощью геотермальных насосов можно отапливать помещения зимой или охлаждать коттедж во время жары.

Если вам требуется отопление дома теплом земли, то также стоит учесть его финансовую сторону. Сразу же отметим, что процесс монтажа подобной системы потребует больших затрат по сравнению с дизельным и газовым оборудованием.

В противовес этому можно отметить, что уровень потребления электроэнергии значительно меньше, так что в долгосрочной перспективе экономическая целесообразность приобретения именно геотермального оборудования видна невооруженным глазом. По словам разработчиков, с каждого потраченного киловатта электрической энергии будет возвращено до пяти киловатт тепловой энергии.

Монтаж

Существует несколько способов, позволяющих затратить минимум пространства для монтажа тепловых насосов:

1. эксплуатация подземных зондов. Для этого потребуется запустить в глубокую скважину специальный контур, который наполнен антифризом;
2. эксплуатация теплых грунтовых вод. Для этого потребуется пробурить достаточно глубокую скважину. Грунтовые воды прогоняются через теплообменник, предварительно выкачиваясь насосом;
3. прокладка специальных зонтов в горизонтальном положении ниже уровня зимнего оледенения на дне водоема.

Заключение

Напоследок отметим, что геотермальное экологически чистое отопление для обогрева загородного дома эффективнее всего проявило себя при совместном режиме работы с «теплыми полами». Это дает возможность владельцу дома насладиться уникальным уютом и комфортом, а также сэкономить неплохую сумму денег.

Главное достоинство такого необычного сочетания заключается в том, что обеспечивается принцип равномерного нагрева всего помещения, препятствуя созданию зон перегрева. За год работы экономия от использования подобной системы теплых полов и геотермального отопления достигает порядка 20% по сравнению с традиционными радиаторными батареями.

Геотермальное отопление своими руками — вполне реальный проект, который сулит немало выгод владельцам частных домов. Конечно, часть оборудования придется купить в готовом виде, поскольку его изготовление в домашних условиях просто невозможно. Но довольно большой объем работ можно сделать и самостоятельно, не привлекая специалистов.

Существенная экономия средств — только одно из преимуществ такого решения. Еще один «плюс» — уверенность в качестве материалов и выполненных работ.

Геотермальные тепловые насосы | Министерство энергетики

Управление геотермальных технологий занимается только производством электроэнергии. Для получения дополнительной информации о геотермальном отоплении и охлаждении, а также о тепловых насосах, использующих грунтовые источники, посетите Отдел строительных технологий Министерства энергетики США (DOE).

Геотермальный тепловой насос, также известный как геотермальный тепловой насос, представляет собой высокоэффективную технологию использования возобновляемых источников энергии, которая получает широкое распространение как в жилых, так и в коммерческих зданиях.Геотермальные тепловые насосы используются для отопления и охлаждения помещений, а также для нагрева воды. Преимущество наземных тепловых насосов заключается в том, что они концентрируют естественное тепло, а не производят тепло за счет сжигания ископаемого топлива.

Видео: Энергия 101: Геотермальные тепловые насосы

Технология основана на том факте, что земля (под поверхностью) остается при относительно постоянной температуре в течение всего года, теплее воздуха над ней зимой и прохладнее летом. , очень похоже на пещеру.Геотермальный тепловой насос использует это преимущество, передавая тепло, хранящееся в земле или грунтовых водах, в здание зимой и передавая его из здания обратно в землю летом. Другими словами, земля зимой действует как источник тепла, а летом — как теплоотвод.

Система состоит из трех основных компонентов:

1. Подсистема заземления
   Используя землю в качестве источника / поглотителя тепла, ряд соединенных труб, обычно называемых «петлей», закапывают в землю рядом со зданием. быть обусловленным.Петлю можно закапывать как вертикально, так и горизонтально. В нем циркулирует жидкость (вода или смесь воды и антифриза), которая поглощает тепло от окружающей почвы или отдает тепло окружающей почве, в зависимости от того, холоднее или теплее окружающий воздух, чем почва.
2. Подсистема теплового насоса
   Для отопления геотермальный тепловой насос отводит тепло от жидкости в заземлении, концентрирует его, а затем передает его в здание. Для охлаждения процесс обратный.
3. Подсистема распределения тепла
   Обычные воздуховоды обычно используются для распределения нагретого или охлажденного воздуха от геотермального теплового насоса по всему зданию.

Бытовая горячая вода

Помимо кондиционирования помещения, геотермальные тепловые насосы могут использоваться для обеспечения горячей водой бытового потребления во время работы системы. Многие жилые системы теперь оснащены пароохладителями, которые передают избыточное тепло от компрессора геотермального теплового насоса в резервуар для горячей воды дома.Пароохладитель не подает горячую воду весной и осенью, когда геотермальная система теплового насоса не работает; однако, поскольку геотермальный тепловой насос намного более эффективен, чем другие средства нагрева воды, производители начинают предлагать системы «полного спроса», в которых используется отдельный теплообменник для удовлетворения всех потребностей домашнего хозяйства в горячей воде. Эти агрегаты экономично обеспечивают горячую воду так же быстро, как и любая конкурирующая система.

Дополнительная информация

10 мифов о геотермальном отоплении и охлаждении

Иллюстрация геотермальной системы отопления и охлаждения, которая обрабатывает несколько нагрузок для сообщества.Иллюстрация Сары Чейни.

Иллюстрация Сары Чейни.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Представьте себе дом, в котором всегда комфортно, а система отопления и охлаждения находится вне поля зрения. Эта система работает эффективно, но не требует обширного обслуживания или знаний со стороны владельцев.

В воздухе пахнет свежестью; Вы можете слышать щебетание птиц и ленивое шуршание ветра в деревьях. Дом делится энергией с землей, подобно тому, как корни деревьев обменивают жизненно важные элементы на свои листья и ветви.Звучит комфортно, не правда ли?

Геотермальное отопление и охлаждение делает эту мечту реальностью. Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (отопление, вентиляция и кондиционирование) приводят здание в гармонию с землей под землей, используя преимущества подземных температур для обеспечения отопления зимой и охлаждения летом.

Как работает геотермальное отопление и охлаждение

Наружная температура колеблется в зависимости от времени года, но подземные температуры меняются не так сильно, благодаря изоляционным свойствам земли.На глубине 4–6 футов под землей температура остается относительно постоянной круглый год. Геотермальная система, которая обычно состоит из внутреннего блока обработки и заглубленной системы труб, называемой контуром заземления, и / или насоса для обратной закачки, использует эти постоянные температуры для обеспечения «бесплатной» энергии.

(Обратите внимание, что геотермальную систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха не следует путать с «геотермальной энергией», процессом, при котором электричество вырабатывается непосредственно из тепла внутри земли. Это происходит в масштабах коммунальных предприятий и использует различные процессы, обычно путем нагрева воды для кипячение.)

Трубы, образующие контур заземления, обычно изготавливаются из полиэтилена и могут закапываться под землей горизонтально или вертикально, в зависимости от характеристик участка. Если водоносный горизонт доступен, инженеры могут предпочесть разработать систему «разомкнутого цикла», в которой скважина пробурена в подземных водах. Вода перекачивается, проходит мимо теплообменника, а затем возвращается в тот же водоносный горизонт посредством «обратной закачки».

Схема работы геотермальных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Иллюстрация из Modern Geothermal HVAC.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Зимой жидкость, циркулирующая через контур заземления или колодец системы, поглощает накопленное тепло от земли и переносит его в помещение. Внутренний блок сжимает тепло до более высокой температуры и распределяет его по всему зданию, как если бы это был кондиционер, работающий в обратном направлении. Летом геотермальная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха забирает тепло из здания и переносит его через контур заземления / насос в скважину обратной закачки, где оно отдает тепло в более холодный грунт / водоносный горизонт.

В отличие от обычных систем отопления и охлаждения, геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха не сжигают ископаемое топливо для выработки тепла; они просто передают тепло к Земле и от нее. Обычно электроэнергия используется только для работы вентилятора, компрессора и насоса агрегата.

Геотермальная система охлаждения и обогрева состоит из трех основных компонентов: теплового насоса, жидкого теплоносителя (открытый или закрытый контур) и системы подачи воздуха (воздуховод) и / или лучистого отопления (в этаж или в другом месте).

Геотермальные тепловые насосы, как и все другие типы тепловых насосов, имеют КПД, оцениваемую в соответствии с их коэффициентом полезного действия, или COP. Это научный способ определить, сколько энергии перемещает система по сравнению с тем, сколько она потребляет. Большинство геотермальных тепловых насосных систем имеют КПД от 3,0 до 5,0. Это означает, что на каждую единицу энергии, используемую для питания системы, от трех до пяти единиц выдается в виде тепла.

Геотермальные системы не требуют значительного обслуживания. При правильной установке, что очень важно, скрытый контур может прослужить несколько поколений.Вентилятор, компрессор и насос агрегата размещены в помещении, защищены от суровых погодных условий, поэтому они, как правило, служат в течение многих лет, а зачастую и десятилетий. Как правило, единственное необходимое техническое обслуживание — периодические проверки и замена фильтров, а также ежегодная очистка змеевика.

Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха используются более 60 лет в США и за их пределами.

Они работают с природой, а не против нее, и они не выделяют парниковых газов. (Как упоминалось ранее, они потребляют меньшее количество электроэнергии для работы, потому что они связаны со средней температурой Земли.)

Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха становятся обычным явлением в экологически чистых домах в рамках растущего движения за экологичное строительство. В прошлом году на экологические проекты приходилось 20 процентов всех новостроек в США. К 2016 году в статье Wall Street Journal предсказывалось, что экологическое жилье вырастет с 36 миллиардов долларов в год до 114 миллиардов долларов. Это приближается к 30-40 процентам всего рынка жилья.

Но большая часть информации о геотермальном отоплении и охлаждении основана на устаревшей информации или на явных мифах.В нашей новой книге Modern Geothermal HVAC Engineering and Control Applications (Egg / Cunniff / Orio -McGraw-Hill 2013) соавторы Грег Каннифф, Карл Орио и я развенчиваем многие из этих мифов.

Разрушенные мифы о геотермальных системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

1. Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха не считаются возобновляемой технологией, поскольку они используют электричество.

Факт: геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха используют только одну единицу электроэнергии для перемещения до пяти единиц охлаждения или обогрева с земли в здание.

2. Фотоэлектрическая и ветровая энергия являются более предпочтительными возобновляемыми технологиями по сравнению с геотермальными системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Факт: геотермальные системы HVAC удаляют в четыре раза больше киловатт-часов потребления из электрической сети на каждый потраченный доллар, чем фотоэлектрическая и ветровая энергия добавляют в электрическую сеть. Эти другие технологии, безусловно, могут сыграть важную роль, но геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха часто являются наиболее экономически эффективным способом снижения воздействия кондиционирования помещений на окружающую среду.

3. Геотермальная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха требует много двора или недвижимости для размещения контуров заземления полиэтиленовых трубопроводов.

Факт: В зависимости от характеристик площадки, контур заземления может быть заглублен вертикально, что означает, что требуется небольшая надземная поверхность. Или, если есть доступный водоносный горизонт, который можно использовать, потребуется всего несколько квадратных футов недвижимости. Помните, что вода возвращается в водоносный горизонт, откуда она попала после прохождения теплообменника, поэтому она не «используется» или не подвергается иным негативным воздействиям.

4. Геотермальные тепловые насосы HVAC издают шум.

Факт: системы работают очень тихо, и на улице нет оборудования, которое беспокоило бы соседей.

Техник осматривает геотермальный кондиционер HVAC.

Фотография любезно предоставлена ​​Джей Эггом

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

5. Геотермальные системы со временем «изнашиваются».

Факт: петли заземления могут прослужить несколько поколений. Теплообменное оборудование обычно служит десятилетиями, так как оно защищено в помещении.Когда его действительно нужно заменить, затраты будут намного меньше, чем установка всей новой геотермальной системы, поскольку установка петли или колодца является наиболее дорогой в установке. Новые технические инструкции устраняют проблему удержания тепла в земле, поэтому тепло может обмениваться с ней бесконечно. В прошлом некоторые системы ненадлежащего размера действительно перегревали или переохлаждали землю с течением времени до такой степени, что у системы больше не было достаточного температурного градиента для функционирования.

6. Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха работают только в режиме отопления.

Факт: они так же эффективно работают при охлаждении и могут быть спроектированы так, чтобы при желании не требовать дополнительного резервного источника тепла, хотя некоторые клиенты считают более экономичным иметь небольшую резервную систему только на самые холодные дни, если это означает, что они петля может быть меньше.

7. Геотермальные системы HVAC не могут одновременно нагревать воду, бассейн и дом. Факт: системы могут быть спроектированы для одновременной обработки нескольких нагрузок.

8. Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха прокладывают трубопроводы хладагента в землю.

Факт: в большинстве систем в контурах и линиях используется только вода.

9. Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха используют много воды.

Факт: геотермальные системы фактически не потребляют воду. Если водоносный горизонт используется для обмена теплом с землей, вся вода возвращается в тот же водоносный горизонт. В прошлом проводились некоторые операции «насос-сброс», при которых вода расходилась впустую после прохождения через теплообменник, но сейчас такие операции чрезвычайно редки. При коммерческом применении геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха фактически устраняют миллионы галлонов воды, которые в противном случае испарились бы в градирнях традиционных систем.

10. Геотермальная технология HVAC финансово неосуществима без федеральных и местных налоговых льгот.

Факт: Федеральные и местные льготы обычно составляют от 30 до 60 процентов от общей стоимости геотермальной системы, что часто может сделать начальную цену системы конкурентоспособной по сравнению с обычным оборудованием. Стандартные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха стоят около 3000 долларов за тонну обогрева или охлаждения при новом строительстве (дома обычно используют от одной до пяти тонн). Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха начинаются от 5000 долларов за тонну и могут доходить до 8000 или 9000 долларов за тонну.Однако новые методы установки снижают затраты до такой степени, что цена приближается к обычным системам при правильных условиях.

Факторы, способствующие снижению затрат, включают экономию на масштабе для общественных, коммерческих или даже крупных жилых помещений и растущую конкуренцию за геотермальное оборудование (особенно со стороны таких крупных брендов, как Bosch, Carrier и Trane). Открытые контуры с использованием насоса и скважины обратной закачки дешевле в установке, чем закрытые.

Спасибо за тысячи лайков и сотни комментариев! National Geographic закрыл комментарии для этого блога.Пожалуйста, продолжите разговор и получите ответы, которые вам нужны для геотермального отопления и охлаждения, в блоге Джея Эгга «Геотермальное отопление и охлаждение: вопросы и ответы».

Джей Эгг является соавтором новой книги « Современные геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха». (McGraw-Hill 2013), с Грегом Канниффом и Карлом Орио. Он стал соавтором книги Geothermal HVAC, Green Heating and Cooling в 2010 году вместе с Брайаном Кларком Ховардом из National Geographic. Джей консультируется с геотермальной отраслью HVAC.Ранее он работал установщиком технологии через свою компанию EggGeothermal.

Что такое геотермальное отопление и охлаждение из грунтовых источников │ Dandelion Energy

Для многих слово «геотермальная энергия» вызывает в воображении образы расплавленной лавы и кипящих гейзеров. Возможно, вы читали о том, как Исландия получает большую часть своей электроэнергии, собирая тепловую энергию от вулканической активности под островом. Хотя это может помочь сохранить свет в Исландии, у большинства домовладельцев (к счастью) нет вулканов или горячих источников, чтобы согреться зимой.И все же геотермальное отопление и охлаждение домов — это популярный и экологически безопасный способ обогрева и охлаждения зданий, используемый домовладельцами во всем мире. Так что же тогда геотермальное отопление?

Проще говоря: геотермальное отопление и охлаждение — это причудливый термин для обозначения геотермальных тепловых насосов (GSHP). Тепловой насос на основе грунта или геотермальная система отопления использует тепло окружающей среды, хранящееся под вашим газоном или близлежащим водоемом, чтобы согреться зимой и прохладно летом. Это наиболее эффективный и экономичный способ обогрева и охлаждения вашего дома, при этом не требуется расплавленная лава.

Что такое тепловой насос?

Проще говоря: тепловой насос — это устройство, которое забирает БТЕ (тепло) из одного места и передает его в другое. Любой, у кого есть холодильник, может быть удивлен, узнав, что у него дома есть тепловой насос! Холодильники работают, передавая тепло, измеряемое в БТЕ, изнутри холодильника наружу (на вашу кухню), сохраняя овощи хрустящими, а остатки, надеюсь, съедобными.

Тепловой насос также используется для обогрева и охлаждения домов.Когда большинство людей думают о тепловых насосах, они думают о тепловых насосах с воздушным источником (ASHP) как о мини-секциях. Верные своему названию, тепловые насосы с воздушным источником вытягивают БТЕ из воздуха снаружи и передают их в дома для обогрева. В теплое время года система работает в обратном порядке, при этом тепло из дома отводится наружу для обеспечения кондиционирования воздуха.

Геотермальная система или геотермальный тепловой насос (GSHP) работает аналогичным образом, но забирает тепло из земли, а не из воздуха. В то время как температура воздуха на улице, очевидно, колеблется, температура ниже линии заморозков остается постоянной круглый год.Это позволяет геотермальной системе использовать БТЕ для эффективного обогрева домов даже в самые холодные дни года.
Все тепловые насосы работают на электричестве. Тепловые насосы с воздушным источником тепла часто используются в дополнение к системам отопления на ископаемом топливе, потому что после того, как температура упадет до определенной степени, они больше не могут эффективно использовать БТЕ для обогрева вашего дома. Сравните это с геотермальным тепловым насосом, который использует постоянную температуру земли для работы с эффективностью 300-600% независимо от погоды на улице.

Как работает геотермальный тепловой насос?

Земля круглый год поглощает солнечное тепло, накапливая его под землей. Это означает, что примерно в восьми футах под вашей лужайкой земля имеет довольно постоянную температуру круглый год, около 55 градусов. Геотермальная система отопления получает эту температуру через подземные трубы, называемые «контурами заземления», которые отбирают это тепло для сохранения тепла в вашем доме. Конечно, хотя 55 градусов в середине зимы могут показаться приятными, это не идеальная температура для комфортного дома.Вот тут-то и пригодится тепловой насос.

Смесь воды и пищевого антифриза прокачивается через контуры заземления, поглощая температуру окружающей среды и подавая ее в тепловой насос. Тепловой насос, который заменяет ваш котел или печь, использует компрессор и теплообменник для повышения температуры земли на 55 градусов до желаемого вами уровня. Затем тепловой насос будет распределять это тепло по всему дому через систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, так же, как это делала бы традиционная система отопления.

В теплые летние месяцы система работает в обратном направлении и обеспечивает сверхэффективное центральное кондиционирование. Избыточное тепло из дома возвращается в землю через контуры заземления, создавая так называемый «радиатор». Отводя избыточное тепло из вашего дома, эти контуры заземления продолжают поглощать эту прохладную температуру окружающей среды 55 градусов, чтобы охладить ваш дом.

Итак, вкратце: геотермальная система — это суперэффективный способ обогрева и охлаждения домов, используя температуру земли под вашим газоном.Функционально геотермальная система отопления будет работать аналогично любой традиционной домашней системе отопления, такой как мазут, природный газ или пропан. Вы устанавливаете термостат на желаемую температуру, и геотермальный тепловой насос начинает обогревать ваш дом. Геотермальная система предлагает лучшее из обоих миров; он не сжигает ископаемое топливо для обогрева вашего дома, и система также работает в обратном направлении, обеспечивая эффективное центральное кондиционирование летом.

Можно ли где-нибудь установить геотермальные системы отопления?

Геотермальные системы отопления можно установить практически в любой точке мира.Скандинавские страны Швеция и Финляндия являются мировыми лидерами в области геотермального отопления и охлаждения домов. Несмотря на то, что они расположены так близко к Арктике, каждый пятый дом в Швеции отапливается геотермальным тепловым насосом! Причина на удивление проста: как только вы опускаетесь ниже линии замерзания, земля почти повсюду поддерживает постоянную температуру.

Используя тепло от постоянной температуры почвы, геотермальные тепловые насосы работают с КПД от 300 до 600%! Сравните это с современной высокоэффективной печью, работающей на природном газе, которая имеет КПД около 98%.Эта эффективность означает, что геотермальное тепло может согревать дома даже в самом холодном климате.

Насколько устойчиво и рентабельно установка геотермальной энергии?

Еще одно большое заблуждение о геотермальной энергии состоит в том, что это дорого, но в долгосрочной перспективе это фактически самая экономичная система отопления. Любой домовладелец может сказать вам, что традиционная система отопления, работающая на мазуте, природном газе или пропане, обеспечит высокие счета за отопление в обмен на теплый дом зимой.Хотя геотермальная установка может стоить дороже, она также полностью исключает ваши счета за отопление. В статье 2020 года Vox писатель Дэвид Робертс проанализировал цифры и определил, что геотермальное отопление является «более выгодным, чем их конкуренты, на протяжении всего срока службы системы».

Чтобы сделать переход на геотермальную энергию еще более безболезненным, федеральное правительство, штаты и многие коммунальные предприятия предлагают щедрые денежные стимулы для перехода. С Dandelion вы даже можете оплатить переход на геотермальное отопление без дополнительных затрат и заплатить всего 140 долларов в месяц!

Конечно, помимо высокой стоимости счетов за отопление, которые неизбежно связаны с ископаемым топливом, они также вносят вредные выбросы, которые приводят к изменению климата.Поскольку геотермальная энергия настолько эффективна, она может удовлетворить 100% ваших потребностей в отоплении даже в самые холодные дни, полностью устраняя потребность в ископаемом топливе для отопления дома. Это означает, что геотермальная энергия может помочь значительно уменьшить углеродный след вашего дома, сохраняя при этом комфорт и экономя ваши деньги.

Переключитесь на геотермальную энергию за всего за 0 долларов и 140 долларов в месяц.

Чтобы узнать, соответствует ли ваш дом требованиям, нажмите здесь:

Часто задаваемые вопросы о геотермальных тепловых насосах

— Dandelion Energy

Что такое геотермальный тепловой насос?

Геотермальный тепловой насос (также называемый геотермальным тепловым насосом) представляет собой возобновляемую альтернативу печи или котлу.Это важный компонент геотермальной системы .

Геотермальная система состоит из двух основных частей:

1. Геотермальный тепловой насос, который находится внутри вашего дома (обычно там, где раньше находилась печь)
2. Подземные трубы, называемые контурами заземления, проложены в вашем дворе ниже линии замерзания

Ключевое различие между печами и геотермальными тепловыми насосами заключается в том, какой источник тепла используется для обогрева дома. Типичная печь создает тепло за счет сжигания нефти или газа в своей камере сгорания, тогда как геотермальный тепловой насос просто отводит тепло от земли, которая уже существует.

Кроме того, в то время как печи и котлы могут только нагревать, многие геотермальные тепловые насосы (например, Dandelion Geothermal) могут нагревать и охлаждение.

Как работают геотермальные системы?

Проще говоря, геотермальная система забирает тепло из земли, чтобы обогревать ваш дом зимой, и отводит тепло из вашего дома в землю, чтобы охлаждать его летом. Это объяснение может показаться чем-то вроде научной фантастики , но геотермальные системы работают так же, как холодильник на вашей кухне.

Всего в нескольких футах ниже линии замерзания, температура земли составляет ~ 50 градусов по Фаренгейту круглый год. Раствор на водной основе циркулирует по подземным трубам, где он поглощает тепло земли и переносится в геотермальный тепловой насос.

Раствор обменивается теплом с жидким хладагентом внутри теплового насоса. Затем хладагент испаряется и проходит через компрессор, где его температура и давление повышаются. Наконец, горячий пар поступает в теплообменник, где передает свое тепло воздуху.Этот горячий воздух распространяется по воздуховодам в доме и нагревается до температуры, установленной на термостате.

Эффективны ли геотермальные тепловые насосы в холодном климате?

Да, геотермальные тепловые насосы могут отлично работать в холодном зимнем климате. Хотя люди могут испытывать сезонные изменения над землей, земля ниже линии замерзания не изменяется при температуре 50 градусов.

Насколько эффективны геотермальные тепловые насосы?

На каждую 1 единицу энергии, используемую для питания вашей геотермальной системы, приходится 4 единицы тепловой энергии.Это примерно 400% эффективности! Геотермальные тепловые насосы могут достичь такой эффективности, потому что они не выделяют тепло, а просто передают его. Только от одной трети до одной четвертой энергии, поставляемой при отоплении с помощью геотермальных систем, приходится на потребление электроэнергии. Остальное извлекается из земли.

Напротив, новая высокоэффективная печь может иметь КПД 96% или даже 98%. На каждые 100 единиц энергии, использованной для питания вашей печи, поставляется 96 единиц тепловой энергии, а 4 единицы теряются в виде отходов.

Некоторая часть энергии всегда теряется в процессе производства тепла. ВСЯ энергия, доставляемая топкой, работающей на сжигании, создается за счет сжигания источника топлива.

Используют ли геотермальные тепловые насосы электричество?

Да, есть (как и печи, котлы и кондиционеры). Они не будут работать при отключении электроэнергии без резервного генератора или аккумуляторной системы хранения.

Каков срок службы геотермальных тепловых насосов?

Геотермальные тепловые насосы служат значительно дольше обычного оборудования.Обычно они длятся 20-25 лет.

Напротив, обычные печи служат от 15 до 20 лет, а центральные кондиционеры служат от 10 до 15 лет.

Геотермальные тепловые насосы служат долго по двум причинам:

1. Оборудование защищено в помещении от непогоды и вандализма.
2. Отсутствие возгорания (пожара!) Внутри геотермального теплового насоса означает отсутствие связанного с пламенем износа и более умеренные температуры внутри оборудования, защищая от внутренних крайностей.

Геотермальные контуры заземления служат даже дольше, обычно более 50 лет и даже до 100!

Какого рода обслуживание требуется геотермальным тепловым насосам?

Геотермальная система Dandelion требует минимального обслуживания. Однако есть несколько ключевых моментов, которые помогут обеспечить нормальную работу системы.

Каждые три-шесть месяцев: замена воздушных фильтров. Если вы постоянно включаете вентилятор, у вас есть домашние животные или вы живете в пыльной среде, вам придется чаще менять воздушные фильтры.

Каждые пять лет: попросите квалифицированного специалиста по обслуживанию провести базовую проверку системы.

В чем разница между геотермальным тепловым насосом и воздушным тепловым насосом?

Геотермальный тепловой насос извлекает тепло из земли , где температура составляет ~ 50-55 градусов, всего на несколько футов ниже линии замерзания. Тепловой насос с воздушным источником извлекает тепло из внешнего воздуха .

Земной тепловой насос обычно более эффективен, чем воздушный тепловой насос, потому что под землей колебания температуры меньше, чем у воздуха снаружи.Это означает, что геотермальные тепловые насосы потребляют меньше энергии для обогрева и охлаждения.

Подумайте об этом так — вы хотите, чтобы внутри вашего дома было около 70 градусов. Температура грунта около 50 градусов. Геотермальному тепловому насосу нужно всего лишь повысить начальную температуру на 20 градусов, чтобы в вашем доме было комфортно круглый год.

А на улице температура может быть от 10 до 90 градусов! Тепловому насосу с воздушным источником намного сложнее поднять или опустить температуру в вашем доме до 70 градусов, когда он запускается из экстремального места.

Могу ли я получить какие-либо налоговые льготы или другие льготы за установку геотермального теплового насоса?

Да! Ознакомьтесь с нашим подробным руководством по федеральному налоговому кредиту на геотермальную энергию и узнайте, какие еще существуют льготы для штата и коммунальных предприятий.

Сколько стоит установка геотермальной системы отопления и охлаждения? Стоимость

Dandelion Geothermal начинается примерно с 18 000–25 000 долларов США за 3–5-тонную систему с тепловым насосом, которая включает все затраты на установку после применения государственных и федеральных стимулов.

Также доступны варианты финансирования с нулевым снижением стоимости от 150 долларов в месяц. Около половины наших клиентов предпочитают финансировать систему и сразу же начинают экономить.

Цена может увеличиваться в зависимости от дополнительных сложностей, таких как зонирование и модернизация электрооборудования. Интересно, какие еще факторы могут повлиять на окончательную стоимость? Мы составили самый полный справочник цен на геотермальную энергию в Интернете.

Сколько стоит замена геотермального теплового насоса?

Средний геотермальный тепловой насос стоит от 1500 до 2500 долларов за тонну.В то время как точный размер теплового насоса определяется потребностями дома в отоплении и охлаждении, для стандартного дома на одну семью площадью 2000 квадратных футов обычно требуется 5-тонный тепловой насос (от 7500 до 12500 долларов).

Срок службы геотермального теплового насоса обычно составляет 20-25 лет.

Сколько денег я могу сэкономить с геотермальным тепловым насосом?

Большинство домовладельцев видят существенное снижение счетов за топливо для отопления и умеренное увеличение их счетов за электроэнергию, что приводит к общему сокращению ежемесячных счетов за электроэнергию.В зависимости от типа топлива, используемого в вашей старой печи, и ваших потребностей в отоплении, общая экономия может составить тысячи долларов в течение срока службы вашей геотермальной системы Dandelion.

Эту экономию можно понять с помощью простого уравнения:

Затраты на отопление и экономия, связанная с геотермальной системой, относятся к ценам на энергию. Поскольку цены на природный газ, пропан и топочный мазут растут по сравнению с ценой на электроэнергию, экономия, связанная с получением геотермальной энергии, увеличивается.

Хотите узнать, подходит ли вам геотермальная энергия? Щелкните ссылку, чтобы пройти короткую квалификационную викторину!

Геотермальные системы отопления и охлаждения штата Мэн

Геотермальные системы (также называемые геотермальными тепловыми насосами) используют постоянную температуру земли ниже линии замерзания для обогрева зимой и охлаждения летом. Как и все технологии с тепловыми насосами, геотермальные системы не выделяют тепло, они передают его, используя тот же процесс, что и кондиционеры и холодильники.Зимой тепло забирается из-под земли и передается в дом. Летом процесс обратный, чтобы отвести тепло из дома и передать его земле.

1. Жидкость закачивается в землю, где она нагревается до температуры земли.
2. Тепловой насос извлекает тепло из жидкости и доставляет его в дом.
3. Теперь уже остывшая жидкость возвращается на землю, чтобы начать процесс заново.

Источник: EPA

Этот процесс обратимого цикла охлаждения — один из наиболее эффективных способов обогрева и охлаждения вашего дома.Геотермальные тепловые насосы обычно более эффективны, чем тепловые насосы с воздушным источником, потому что температура земли умеренная и ближе к желаемой температуре в помещении круглый год, чем температура наружного воздуха. Одна единица электроэнергии может быть преобразована в четыре или более единиц тепла с помощью геотермального теплового насоса. Как и тепловые насосы с воздушным источником тепла, геотермальные системы хороши для поддержания постоянной температуры и влажности в помещении.

Геотермальные системы состоят из контура заземления и теплового насоса.Петли могут быть на мелководье или в глубоких колодцах. Тепло из контура отбирается тепловым насосом, который обычно находится в подвале. Затем тепло распределяется по дому через радиаторы, теплый пол или систему принудительного распределения горячего воздуха.

Преимущества

• Более низкие затраты на отопление и охлаждение — Геотермальные системы обычно дешевле в эксплуатации, чем другие системы. Щелкните здесь, чтобы сравнить эксплуатационные расходы различных систем отопления.
• Комфорт в помещении — Геотермальные системы обеспечивают постоянный уровень температуры и влажности в помещении.
• Безопасность — Поскольку геотермальные системы работают от электричества, нет риска утечки топлива или продуктов сгорания.

Недостатки

• Затраты на установку — Геотермальные системы часто дороже в установке, чем обычные системы отопления или охлаждения.
• Проблемы при установке — Не все здания или дворы являются хорошими кандидатами для геотермальных систем. Оценка размещения может определить, подходит ли место для геотермальной системы.

Плюсы и минусы геотермальных тепловых насосов

Последнее обновление 21.01.2020

Земляные тепловые насосы (GSHP) — это инновационная технология обогрева и охлаждения, но они могут подходить не для всех домов. Важно понимать плюсы и минусы геотермальных тепловых насосов, а также то, как уникальные характеристики вашей собственности могут помочь определить, подходит ли вам установка геотермального теплового насоса.

Факторы, которые следует учитывать перед установкой теплового насоса с грунтовым источником

Большинство владельцев недвижимости могут извлечь выгоду из геотермальных тепловых насосов, но важно понять, что делает недвижимость более или менее подходящей для установки, до подписания контракта. Географические и экологические факторы, наличие скидок и льгот, а также ваша нынешняя система отопления и охлаждения — все это может помочь определить, стоит ли устанавливать GSHP на вашем участке.

Географические факторы и факторы окружающей среды

На многих объектах имеется достаточно физического пространства для установки геотермального теплового насоса. Прежде чем предлагать систему, установщик геотермального теплового насоса осмотрит вашу собственность, чтобы определить, подходит ли она для горизонтального или вертикального контура заземления. Хотя обе конструкции системы обеспечивают преимущества в области энергоэффективности и экономии, установка системы с вертикальным контуром обычно требует больше времени и денег, поскольку вам нужно будет поставить буровую установку на свой участок и, возможно, пробурить твердые породы.

Тип почвы вашей собственности также влияет на затраты и время на установку геотермального теплового насоса. Например, если почва на вашем участке мягкая и ее легко выкопать, установка займет меньше времени и денег, чем установка в более плотных грунтах на глинистой основе или в скальных образованиях. Кроме того, рассмотрите надземные особенности вашей собственности, которые влияют на доступное пространство. Вам потребуется место для установки тяжелой техники, и вам, возможно, потребуется физически изменить ландшафт вашей собственности в процессе установки (особенно для установки с горизонтальным контуром).

Если на участке есть водоем, вы можете даже подумать об установке геотермальной системы пруд / озеро. Хотя установка геотермальной петли в пруд / озеро менее распространена, чем установка подземных петель, она требует гораздо меньше тяжелого оборудования и времени, что сокращает расходы. Чаще всего водоемы / озера лучше всего подходят для больших коммерческих или промышленных зданий.

Скидки и льготы

В большинстве случаев система теплового насоса с грунтовым источником сэкономит вам деньги в долгосрочной перспективе, но первоначальные затраты на установку могут показаться немного устрашающими.Если вас беспокоит цена на геотермальную энергию, понимание преимуществ доступных скидок и льгот может помочь вам определить, имеет ли это вложение смысл для вас.

Некоторые штаты и коммунальные службы предлагают финансовые стимулы для геотермальных установок. Часто эти стимулы попадают в категорию «Энергоэффективность». Кроме того, налоговый кредит на возобновляемые источники энергии для жилищного строительства (также известный как инвестиционный налоговый кредит или ITC) дает домовладельцам повсюду налоговый кредит, равный 30 процентам от общей установленной стоимости системы теплового насоса с грунтовым источником.

Для получения дополнительной информации о том, какие скидки и льготы доступны рядом с вами для геотермальных тепловых насосов, посетите Базу данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и повышения эффективности (DSIRE).

Существующая система центрального отопления / охлаждения

Земной тепловой насос почти всегда экономит ваши ежемесячные расходы на отопление и охлаждение по сравнению с газовой или масляной печью, но уровень экономии и срок окупаемости могут варьироваться в зависимости от вашего существующие системы отопления и охлаждения.Например, если вы хотите модернизировать свою собственность с помощью геотермальной энергии и уже имеете соответствующие воздуховоды, вам не придется платить за дополнительные компоненты или рабочую силу, чтобы установить новые воздуховоды или обновить существующую систему, что может повлиять на общую сумму авансовых затрат. новой системы.




Плюсы и минусы геотермальных тепловых насосов

Как и в случае любого другого важного энергетического решения, существует ряд плюсов и минусов, которые следует учитывать при рассмотрении вариантов геотермального теплового насоса.Вот несколько главных, о которых следует помнить:

Плюсы ГШП	Минусы ГШП
Значительная экономия на отоплении и охлаждении	Высокие первоначальные затраты на установку
Экологичность	Может потребоваться существенное изменение ландшафта
Работа в большинстве климатических зон	Системы с разомкнутым контуром могут загрязнять грунтовые воды

Преимущества технологии GSHP

Вот некоторые из основных преимуществ установки геотермального теплового насоса:

Значительная экономия затрат на отопление и охлаждение

По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), владельцы недвижимости, устанавливающие геотермальные тепловые насосы, могут сэкономить до 70 процентов на расходах на отопление и до 50 процентов на расходах на охлаждение, что может привести к увеличению ежегодно экономить более 1000 долларов.При таком уровне экономии энергии геотермальные системы обычно имеют период окупаемости от 5 до 7 лет, что делает GSPH отличным долгосрочным финансовым вложением.

Экологичность

По сравнению с традиционными технологиями домашнего отопления и охлаждения на основе ископаемого топлива, геотермальные тепловые насосы являются более экологически безопасным вариантом. В отличие от котлов или печей, геотермальные тепловые насосы не требуют сжигания ископаемого топлива для производства тепла. Однако GSHP для работы полагаются на электричество, и если вы не генерируете собственную возобновляемую электроэнергию, вы, скорее всего, будете использовать свой тепловой насос с электросетью, которая часто поступает из ископаемого топлива и возобновляемых источников.

Даже если вы используете свой тепловой насос на невозобновляемой электроэнергии, высокая эффективность наземных тепловых насосов означает, что вы все равно будете использовать меньше энергии, произведенной из ископаемого топлива, чем при использовании печи или котла. Тепловые насосы, работающие на земле, могут иметь КПД более 400 процентов, то есть они могут преобразовывать одну единицу электроэнергии в 4 или более эквивалентных единиц отопления или охлаждения для вашей собственности. Для справки, традиционные печи, работающие на ископаемом топливе, имеют КПД от 70 до 90 процентов.

GSHP хорошо работают почти во всех климатических условиях

Хотя на эффективность систем тепловых насосов с воздушным источником влияет внешняя температура (поскольку они используют температуру воздуха для сбора и рассеивания тепла), тепловые насосы с грунтовым источником практически не подвержены влиянию холодным или теплым климатом.Это потому, что земля существует под землей с почти постоянной температурой повсюду, независимо от температуры воздуха над землей. Экстремальный климат или районы с особенно влажной почвой могут повлиять на тип теплового насоса, который вы хотите установить, но в целом геотермальные тепловые насосы хорошо работают независимо от климата благодаря постоянному нагреву земли.

Недостатки технологии GSHP

Вот некоторые недостатки установки геотермального теплового насоса, о которых следует помнить при оценке вариантов отопления и охлаждения:

Высокие предварительные затраты на установку

Геотермальные тепловые насосы могут потребовать значительных предварительных затрат, особенно если вам необходимо установить или модернизировать воздуховоды на вашем участке.Вы можете рассчитывать заплатить от 10 000 до 30 000 долларов за полную установку GSHP без учета любых местных или федеральных налоговых льгот и скидок. Тепловые насосы с воздушным источником (ASHP), как правило, имеют более низкую стоимость и также предлагают преимущества по сравнению с традиционными системами отопления и охлаждения, но не так эффективны и долговечны, как системы GSHP

.

Возможные изменения ландшафта

Установка геотермального теплового насоса включает установку системы контура заземления, что может привести к значительным изменениям на поверхности земли.В частности, при установке горизонтальных петель вашему установщику потребуется выкопать траншею на большой площади вашего участка, что может изменить настройку и внешний вид вашего участка. Вертикальные контуры заземления занимают меньше места, но по-прежнему требуют установки тяжелой техники на вашу территорию.

Системы с разомкнутым контуром могут загрязнять грунтовые воды

Геотермальные системы с разомкнутым контуром гораздо реже, чем установки с замкнутым контуром, но в случае, если вы выберете систему с разомкнутым контуром, имейте в виду, что возможно загрязнение грунтовых вод.Поскольку в системах с разомкнутым контуром естественные грунтовые воды циркулируют напрямую, есть вероятность, что вода, проходящая через тепловой насос и теплообменник, загрязнит источник воды, из которого вы забираете воду.

GSHP против ASHP: что лучше?

Существуют два основных типа тепловых насосов: земляные и воздушные — как они соотносятся? На высоком уровне технология GSHP почти всегда более эффективна, чем ASHP, но технология ASHP дешевле в установке. Важно отметить, что оба типа тепловых насосов могут со временем сократить ваши затраты на электроэнергию.

Геотермальное отопление и охлаждение, тепловые насосы, контуры теплообмена

Геотермальные системы отопления и охлаждения сегодня являются наиболее эффективными и экологически безопасными системами на рынке. Эти системы работают иначе, чем обычные системы, поскольку они используют солнечную энергию, которая поглощается и накапливается Землей. Ниже представлен отличный двухминутный видеоролик, созданный NYSERDA; Как это работает: Тепловые насосы, работающие от грунта

На глубине 20 футов земля поддерживает довольно постоянную температуру в диапазоне от 45 до 77 градусов по Фаренгейту в зависимости от вашего региона США.

По подземным трубам циркулирует водный раствор, зимой они передают энергию тепловому насосу для отопления, а летом отводят тепло из здания в землю. Системы с принудительной подачей воздуха или низкотемпературные гидронные системы распределяют геотермальное отопление и кондиционирование воздуха. В большинстве систем используются электрические тепловые насосы, способные увеличивать тепловую энергию земли зимой и концентрировать и передавать тепловую энергию здания в относительно прохладную землю летом при кондиционировании воздуха.

Геотермальная вертикальная петля

Вертикальная петля используется в основном, когда площадь земли ограничена, коренная порода близка к уровню или во многих случаях модернизации существующих домов. Буровая установка используется для бурения скважин на глубину от 150 до 450 футов. В отверстия вставляется длинный U-образный бухт геотермальной трубы HDPE. Затем отверстия заделываются, чтобы улучшить теплопроводность и предотвратить смешивание водоносных горизонтов.

Петля геотермального пруда

Петля для пруда — вариант, если в пределах 100 футов от дома имеется большой водоем.

No related posts.