Современным методом обогрева является геотермальное отопление дома, принцип работы которого основан на законах физики.
Ученые нашли материалы, изменение свойств которых сопровождается выделением тепла.
На основе этих открытий работают многие бытовые приборы, например, холодильные камеры или кондиционеры.
С изобретением тепловых насосов энергию из недр земли стали преобразовывать в тепло, используемое для отопления домов.
Принцип работы системы
Горизонтальный теплообменник геотермальной системы отопления
Вся система состоит из трех основных контуров, каждый из которых исполняет определенную функцию.
Забором тепла из недр земли занимается внешний контур, заполненный незамерзающим теплоносителем. это антифриз.
Второй контур заполнен фреоном.
От поступления тепла из внешнего контура, фреон закипает, превращаясь в газообразное состояние.
Свою высокую температуру он отдает теплоносителю, находящемуся в теплообменнике третьего контура, расположенного внутри здания.
Основные узлы
При детальном рассмотрении геотермальной системы можно выделить основные ее узлы:
Собранные в единую схему все узлы схожи с обычным холодильником.
Как работает система
Чтобы понятнее было функционирование геотермальной системы, рассмотрим подробную работу всех узлов в единой схеме:
На этом один цикл считается оконченным. Далее, все идет по беспрерывному кругу.
Виды теплообменников и их монтаж на своем участке
Вертикальный теплообменник
После того как изучили принцип работы геотермального отопления дома, действия всех узлов, настало время перейти к ознакомлению с внешними контурами.
А также, к их монтажу.
Они отличаются конструкцией теплообменника.
Она, в свою очередь, зависит от характеристики местности, предназначенной под их установку.
Самыми распространенными для домашнего использования считаются 3 вида устройства.
Горизонтальное расположение
Обустройство горизонтального теплообменника требует большой площади земельного участка. Естественно, местность не должна быть задействована под хозяйственные нужды, например, огород или сад.
Чтобы иметь представление о занятом участке, для сравнения можно взять площадь отапливаемого дома – 200 м2, горизонтальный теплообменник которого разместится на местности 600 м2.
Под контур выкапывают траншеи ниже уровня промерзания грунта. Такой показатель для каждого региона разный, что требует индивидуального расчета.
Вертикальное расположение
Экономное использование земельного участка возможно с вертикальной установкой труб теплообменника. Монтаж не повредит ландшафт, но обойдется хозяину немного дороже.
Чтобы углубить зонды в землю понадобится бурильное оборудование. Зависимо от расчетов, глубина скважины может достигать 100–150 м, а ее диаметр не более 150 мм.
Расположение внутри водоема
Наиболее экономным способом получения тепловой энергии считается расположение контура внутри водоема, то есть под водой. Но этот вариант ограничен наличием любого озерца не далее 100 м от дома.
Есть также ограничение по глубине. Трубы укладывают на дно с таким расчетом, чтобы над ними находилась толща воды не менее 2,5–3 м, причем площадь самого водоема должна превышать 200 м2.
Другие виды теплообменников
Существуют другие теплообменники, использование которых ограничено специфическим методом добычи тепла:
Перед тем как подобрать один из контуров для своего участка, надо учесть финансовые возможности и характеристику местности под установку.
Нюансы установки теплообменников на домашнем участке
Геотермальный тепловой насос
Теплообменники работают практически в любой среде, главное, чтобы ее температура не опускалась ниже-1°C. Естественно, эффективность повышается с углублением труб, так как на большей глубине теплее при сильных морозах зимой.
Устраивая отопление загородного дома, надо рассчитывать, что 10 м2 горизонтального трубопровода отдадут не более 30 Вт тепловой энергии. Исходя из этих данных, надо определиться с наличием свободной местности для монтажа.
В противном случае лучше отдать предпочтение вертикальной разводке, где 1 м2 трубы внутри скважины способен отдать 50 Вт тепла. Чтобы обогреть большой дом необязательно бурить глубокие скважины.
Их можно сделать мельче, но больше по количеству. Если рядом есть водоем, то от земельной установки лучше отказаться.
Отзывы о современном виде отопления
Сложившиеся отзывы принципа работы геотермального отопления дома большей степенью склоняются в положительную сторону. Владельцы домов выделяют одно главное преимущество, связанное с экономически выгодным обеспечением теплом.
Отзывы многих хозяев отображены такими фактами:
Многие научились комбинировать геотермальное отопление с системой «теплый пол», что позволяет равномерно обогревать все помещение.
Существенным недостатком является высокая цена оборудования и большие расходы на его установку. Некоторая сложность состоит в проведении земляных работ.
Но отзывы хозяев домов говорят, что все затраты окупаются через пару лет. Тем более что некоторые виды теплообменников можно смонтировать своими силами совершенно бесплатно, естественно, кроме затрат, на покупку материала.
Максимально выгодна такая система для владельцев небольших домов, жилая площадь которых не превышает 150 м2. Здесь окупаемость уже ощущается через четыре года.
Благодаря семикратному генерированию энергии, оборудование принесет экономическую выгоду при длительном использовании.
Как работает геотермальное отопление на практике — представлено на видео:
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.
Источник foxremont.com