Принцип работы геотермального отопления дома с тепловым насосом. Геотермальное отопление что это.

Большая часть почвенной влаги хорошо прогревается и стекает по подземным каналам в резервуар. Именно в этой части участка зимой будет накапливаться большая часть геотермальной энергии.

Геотермальное отопление что это

Геотермальное отопление впервые для нашей страны. По крайней мере, для большей части страны и для бытового использования. Тепловая энергия из недр земли может быть использована для обогрева частного дома любого размера. Считается, что это экономично, современно, разумно и безопасно.

Попробуем разобраться, так ли хороша геотермальная система и возможно ли ее использование в России.

Геотермальное отопление: принц работы

Геотермальные источники энергии — земля, вода, воздух — в сельском хозяйстве, жилищно-коммунальном хозяйстве широко используются в таких странах, как Исландия, США и Канада. Исландия богата гейзерами и вулканами, поэтому геотермальная энергия является там основным источником, в то время как в двух других странах поиск альтернативных систем генерации тепла был вынужден обстоятельствами. В конце 1970-х годов, когда разразился так называемый первый нефтяной кризис, состоятельные американцы решили сэкономить и стали отапливать свои дома не газом или электричеством, а энергией земли, которую они получали от соседнего участка.

геотермальное отопление

Во многих европейских странах — Швеции, Германии, Дании — геотермальное отопление частных домов субсидируется государством. Существует общенациональная программа по переходу на альтернативные источники энергии с целью экономии ископаемых ресурсов, которые потребляются в больших количествах.

В России геотермальное отопление — относительно недавнее явление. Многие компании предлагают услуги по проектированию и установке систем, а частные застройщики переводят дачи и коттеджи с газа и электричества на геотермальное отопление.

Можно также найти советы о том, как собрать систему своими руками. Однако все не так просто. Геотермальное отопление — это сложная и дорогостоящая конструкция, состоящая из трубопроводов, нагревательных элементов, коллекторов и теплового насоса. Кроме того, для установки системы необходимы обширные геодезические и земляные работы. Использование серьезной технологии и опытных специалистов.

Итак, в основе геотермального отопления лежит энергия земли, воды и воздуха. Система состоит из двух основных элементов — внешнего и внутреннего контура.

  • Внутренний контур — это комплекс оборудования, размещенный внутри дома: трубы, радиаторы, системы теплого пола или стен, арматура.
  • Внешний контур — это конструкция, предназначенная для забора, передачи и преобразования низкопотенциальной тепловой энергии земли (или воды) в высокопотенциальную энергию для отопления и горячего водоснабжения дома. Важнейшую роль в соединении внешнего и внутреннего контура играет тепловой насос — компактный, но мощный и производительный аппарат.

Внешний контур геотермального отопления монтируют 3 способами:

  • Горизонтальный
  • Вертикальный
  • Водный

При горизонтальном методе во дворе прокладывается гибкий шланг в виде спирали. Труба, по которой циркулирует антифриз, прокладывается на глубине ниже уровня промерзания грунта, где даже при сильном морозе температура сохраняется на уровне +4-+7 °C. В этом случае теплоноситель нагревается за счет энергии почвы.

Метод горизонтальной прокладки труб можно использовать только на этапе строительства дома. Его лучше рассматривать при планировании дома и участка. Он требует больших земляных работ — площадь должна быть в два раза больше, чем площадь отапливаемого дома. Участок, где проложены трубы, нельзя использовать для посадки плодовых деревьев. Обычно здесь высаживают декоративные газоны или зоны отдыха.

При вертикальном методе скважины бурятся в одной или нескольких точках на глубину 70 и более метров. В этом случае можно бурить до грунтовых вод, что одновременно многократно увеличивает мощность растения. Если с высоты 1 метра земля дает 25 ватт, то грунтовые воды — 100-110 ватт. Вертикальная система может быть установлена на уже готовом земельном участке. Бурение в определенном месте не мешает ландшафтному дизайну или будущему урожаю. Допускается бурение скважины с несколькими зондами под разными углами.

Водный метод требует наличия пруда с площадью водной поверхности не менее 200 квадратных метров и глубиной не менее 4 метров рядом с домом. Важно, чтобы пруд не замерзал полностью зимой и находился на расстоянии не менее 100 метров от дома.

геотермальное отопление

Существует еще один способ извлечения геотермального тепла из воздуха. Для этого устанавливаются воздушные теплообменники, которые поглощают тепло из атмосферы и передают его в систему отопления. Они подходят для районов, где температура не опускается ниже 15 градусов. В противном случае устройства автоматически прекращают работу.

Главное преимущество геотермальной системы отопления заключается в том, что она преобразует (по разным данным) от 3 до 9 кВт тепла из земного ядра в 1 кВт. Это отличный показатель, который позволяет не только обогревать помещения площадью более 250 квадратных метров, но и значительно экономить на потреблении электроэнергии для работы теплового насоса. Проще говоря, это происходит потому, что насос и вся система работают от двух источников энергии — электричества и геотермального тепла (или воды).

Производительность геотермальной системы не сравнима с производительностью обычной системы отопления дома.

Что такое геотермальное отопление?

Геотермальное отопление — это система извлечения тепла из постоянных источников — земли, воды. На определенной глубине земля и вода не замерзают, поэтому температура остается выше нуля. Работа насосов заключается в извлечении тепловой энергии и использовании ее для обогрева дома.

геотермальное отопление

Устройство представляет собой кондиционер, но с инвертированным режимом работы, то есть оно предназначено для производства тепла, а не холода. Алгоритм работы теплового насоса основан на передаче энергии от низкопотенциального источника к теплоносителю. К низкопотенциальным источникам тепла относятся только земля или вода.

Преимущества и недостатки системы

Их преимущества заключаются в следующем:

  1. Постоянство обеспечения и экономичность. Вода и земля не промерзают ниже определенных точек, поэтому отопление тепловым насосом будет осуществляться в постоянном режиме, плюс выделение тепла превышает затраты на электричество, необходимое для работы насоса.
  2. Чистота. Во время работы оборудование не образует вредных газов, шлаков. Не придется чистить горелки и топку – вся схема выстроена на отсутствии любых отходов сгорания, что объясняет экологическую чистоту.
  3. Снижение расходов. Кроме экономии электричества, хозяин не тратит деньги на закупку топлива, химических веществ и жидкостей.
  4. Безопасность. Схема выстроена таким образом, что она не вызывает возгорания, не выделяет опасных газов.
  5. Длительность эксплуатации. Обустраивая отопление за счет тепла земли или воды, владелец получает схему, которая будет работать от 100 лет. Замены потребуют некоторые конструкционные узлы со сроком износа 30-50 лет.
  6. Отсутствие шумовых эффектов. В продаже есть оборудование с шумом в 40 дБ (это тише, чем тиканье часов), такие насосы можно ставить в доме рядом с жилыми комнатами.

Осторожно. Для получения максимальной экономической выгоды владелец должен сделать значительные инвестиции в оборудование, настройку и ввод системы в эксплуатацию. Однако это единовременные затраты.

К другим преимуществам относится тот факт, что все основные компоненты системы устанавливаются вне здания. Такое расположение делает системы пригодными для использования в небольших домах. К плюсам также относится возможность использования системы не только для отопления, но и для охлаждения помещений — геотермальные тепловые насосы работают независимо от внешних погодных условий, зимой они нагревают теплоноситель, а летом — охлаждают, поэтому можно сэкономить на покупке кондиционеров.

  Муравьи в квартире. Способы выведения борной кислоты. Как действует борная кислота на муравьев?

Есть и минус — большие единовременные затраты. Расходы связаны с покупкой станции, заказом услуг у каменщиков для формирования системы — вы не сможете сделать все сами. Также необходимо выполнить работу, купить насос, материалы для первичного контура и создать тепловую сеть в доме.

Источники и принцип работы термального отопления

Для получения тепла из земли используется источник с высокой и низкой температурой. Это может быть источник тепла с горячей водой, что необычно, или любая другая энергия, извлекаемая из земли, воды или воздуха. Тепловая энергия забирается насосом, установленным на поверхности, а теплообменник системы погружается в скважину.

принцип работы термального отопления

В тепловом отоплении, принцип которого основан на передаче тепловой энергии от грунта, постоянство нагрева достигается за счет стабильности синтетических температур на глубине залегания грунта. Теплоноситель внешнего контура нагревается только до температуры окружающего грунта, затем энергия передается в тепловой насос, где она накапливается и используется для отопления дома.

Примечание сбоку! Тепловой насос размером не больше стиральной машины. Для подачи энергии необходимо электричество. Насос производит до 5 кВт тепловой энергии на 1 кВт электроэнергии, в то время как электрический котел производит только 0,09-0,99 кВт тепловой энергии на 1 кВт электроэнергии.

Как работает тепловой насос

Снаружи он выглядит как небольшой холодильник, основные элементы которого стоит выделить:

  • ЭРВ : устройство дросселирующее фреон. Жидкий охлажденный хладагент под высоким давлением впрыскивается в испаритель с низким давлением.
  • Испаритель. Здесь хладагент испаряется и холодный газ поглощает окружающее тепло.
  • Компрессор, в котором нагнетается давление, благодаря чему газ разогревается до +70 градусов.
  • Конденсатор : сюда подается горячий газообразный фреон из компрессора, чтобы, конденсируясь и отдавая тепло снова, превратиться в жидкость. Через стенки конденсатора осуществляется теплообмен фреона и теплоносителя, циркулирующего в системе отопления здания.

Как работает тепловой насос

Уникальность теплового насоса (ТН) заключается в том, что он может выступать в качестве системы охлаждения в теплое время года. Он наиболее эффективен при использовании в сочетании с низкотемпературной системой отопления, теплым полом или фанкойлом. При выборе насоса необходимо учитывать следующие параметры:

  • СОР. Аббревиатура принята во многих странах мира и указывает на рентабельность ТН. Например, СОР 4 означает, что на 1 кВт потребляемого электричества вырабатывается 4 кВт тепловой энергии. Следует заметить, что СОР теплового насоса будет максимальным в случае, когда разница между низкопотенциальным источником и теплоносителем в системе отопления не будет превышать 40 градусов.
  • Контроллер. Наличие в составе ТН встроенного контроллера и автоматики управления устройством, говорит о том, что все собрано и протестировано на заводе изготовителе.
  • Компрессор. Современные холодильные системы все больше переходят на инверторные модели с частотным регулированием мощности.
  • Русификация. На первом этапе пользовательского освоения ТН, меню на русском языке сильно облегчает задачи по управлению и программированию устройства.

Способы размещения труб (коллектора)

  1. Первый из них, горизонтальный, подразумевает размещение коллектора под точкой промерзания грунта. В зависимости от региона глубина расположения коллектора может составлять от полутора метров. Длинна подземного трубопровода не может быть короче труб теплого пола, уложенных в доме, так же она зависит от обводненности грунта, чем влажнее земля, тем выше теплоотдача.Не допускается строительство над контуром сооружений с заглубленным фундаментом, а после завершения монтажа потребуется благоустройство участка.
  2. Второй способ расположения коллектора – вертикальный. Придется бурить в грунте несколько скважин на расстоянии не ближе 2-3 м от дома, каждая из которых входит в почву под своим углом и направлены они в разные стороны. Внутри земляных отверстий глубиной до 50 м размещают геотермальные зонды. По конструкции это одна или пара U-образных труб, выполненных из пластика марки ПНД. Одна скважина (1 погонный метр) способна отдать до 50 Вт. Т. е., чтобы получить те же 7-9 кВт, нужно от 150 до 200 м геотермальных зондов. Это актуально, если участок небольшой, места мало. Данный способ в разы дороже горизонтального, но его плюс, не нарушается ландшафт участка. Единственное дополнительное условие – подготовка небольшого места под кессонный колодец, объединяющей трубы коллектора.
  3. Третий способ требует наличия рядом с домом водоема, который не промерзает зимой до дна (глубина должна быть от 2 м),там где будет располагаться затопленный геотермальный контур. Преимущества метода заключается в отсутствии необходимости проведения трудоемких земляных работ (исключая рытье транше до дома). Но есть и минусы – потребуется специальное разрешение, особенно, если водоем общественный. К тому же далеко не у каждого загородного дома рядом имеется озеро или пруд, река. И все же этот способ считается наиболее экономичным. Для отопления 100 кв. м площади понадобится от 250 до 300 погонных метров коллектора.
  4. И последний способ обустройства геотермальной установки – переливной. Когда вода отбирается из пробуренной водоносной скважины охлаждается в ТН на 4-5 градусов и снова сбрасывается, либо в приемную скважину, находящуюся на удалении 20 метров, либо в ближайший водоём. Недостатки данного способа заключаются в невозможности контроля уровня водоносного горизонта и необходимости дооборудования ТН фильтрами и промежуточными теплообменниками.

Геотермальное отопление

Общие отрицательные стороны геотермальных установок

Самая большая проблема — высокая стоимость подключения к источнику низкого напряжения. Самой серьезной проблемой является дороговизна сетевого электропитания. При этом половина денег уходит на приобретение теплового насоса. Срок окупаемости самой эффективной системы, по сравнению с отоплением электричеством — от пяти лет. Еще один недостаток — сложность самостоятельного оборудования, о чем будет рассказано ниже.

Самостоятельно установить контуры очень сложно: Нужны самые точные расчеты, которые могут сделать только профессионалы. Малейшая ошибка в планировании может привести к неэффективности установки и, как следствие, к переделкам, что влечет за собой ненужные расходы. Параметры, которые необходимо учитывать при планировании геотермальной системы:

  • климат региона (среднегодовая температура, влажность);
  • извлекаемая тепловая мощность;
  • система отопления дома должна быть низкотемпературной.
  • суммарные теплопотери ограждающих конструкций дома, не должны превышать 70 Вт на 1 квадратный метр площади дома.

Варианты расположения теплообменника

Трубы могут быть проложены различными способами. Если выбрать неправильный способ прокладки труб, эффективность геотермальной системы отопления может резко снизиться. По этой причине исследования структуры грунта на участке проводятся на всех этапах строительства. В зависимости от требуемой мощности отопления площадь участка может составлять от 10 до 100 см/га. Структура грунта может сильно различаться даже в пределах одного участка.

Существуют различные формы прокладки труб теплообменника. Основной или внешний теплообменник состоит из пластиковых труб толщиной 30-50 мм, разделенных на несколько ветвей. Общая длина может достигать нескольких сотен метров.

  Что такое второй свет в проекте дома. Что такое второй свет.

Циркуляционный насос закачивает внутрь очень холодный теплоноситель, температура которого намного ниже температуры земной массы. Таким образом, геотермальное тепло можно «извлекать» из более «теплой» земли, естественная температура которой часто не превышает 9-12°C. Разница между теплоносителем, циркулирующим в трубе, и грунтом невелика, поэтому теплообменник должен быть построен очень большим и длинным.

Сухой песчаный отопление

Малейшая ошибка в выборе характеристик геотермальной системы отопления приводит к обледенению внешней поверхности трубок теплообменника, что приводит к резкому снижению теплопередачи от грунта к теплоносителю.

Поэтому данный проект вводится в эксплуатацию только после предварительных расчетов и (экспериментальной) проверки фактического уровня теплопередачи геотермального теплоносителя.

Вертикальное размещение

Это самый сложный и дорогостоящий вариант. Но он же и самый надежный, поскольку в этом случае трубы прокладываются вертикально в скважине глубиной от 40 до 150 метров. На участке может быть до десятка таких скважин, но общая площадь, доступная для геотермального отопления, во много раз меньше.

Вертикальное размещение отопления

В каждой скважине прокладывается несколько пар труб, одна из которых идет внутрь (холодная), а вторая ведет вверх и содержит уже нагретый хладагент. Количество пар труб зависит от средней температуры воды, заполняющей скважину. В большинстве случаев диаметр колодца составляет 25-30 см, поэтому возможно использование до 5 пар труб. Чем больше пар труб, тем надежнее и эффективнее геотермальное отопление, хотя это решение имеет более высокую стоимость строительства.

Вертикальный теплообменник имеет ряд важных преимуществ:

  1. Грунтовые слои, залегающие на большой глубине, всегда имеют стабильную температуру 9-10 о С, поэтому система геотермального отопления работает примерно на одном уровне тепловой мощности.
  2. Конструкция получается более надежной, если будет повреждена одна из труб, можно просто заглушить ее до окончания отопительного сезона, тогда как остальная часть геотермального теплообменника продолжит работать.
  3. Нет эффекта обводнения участка грунтовыми водами.

Однако вертикальный теплообменник не может быть построен в любом месте. Бурение в местах, расположенных ниже водоносных горизонтов, строго запрещено. Но даже если геологическое исследование не выявило водоносного слоя питьевой воды, самостоятельно построить скважину сложно. Согласно закону, бурение скважин может осуществлять только компания, имеющая соответствующую лицензию и буровое оборудование. В результате стоимость проекта геотермального отопления возрастает.

Как работает

Геотермальная система отопления кажется довольно сложной системой. Такое мнение часто можно услышать от компаний, занимающихся установкой геотермальных систем отопления. Сложность также объясняется довольно высокими затратами на установку и настройку.

Система геотермального отопления

На самом деле геотермальное отопление не требует сложного оборудования и установки. Простейшая конструкция состоит, по сути, из нескольких теплообменников, внешнего контура, компрессора и трех насосов, один из которых прокачивает жидкий теплоноситель через внешний теплообменник. Два других насоса используются для прокачки горячей воды по трубам и радиаторам в доме.

Блок с компрессором, баллоном с фреоном и теплообменником высокого давления считается самой сложной частью.

Схема работы геотермального отопления

Сердцем системы отопления является тепловой насос, а точнее, феоновый или пропановый компрессор. Он похож на компрессоры, используемые в морозильниках и холодильниках, но имеет большую производительность. Некоторые модели геотермального отопления используют более безопасный углекислый газ.

Геотермальная система отопления состоит из двух частей: первичного контура и вторичного контура.

Первичный контур, по сути, является тепловым насосом и устанавливается в доме. Эта часть состоит из компрессора, теплообменника высокого давления, погруженного в резервуар с водой, и двойного теплообменника низкого давления. Кроме того, в системе есть баллон со сжатым фреоном (изобутаном) и редуктор давления.

Система работает следующим образом:

  1. После включения системы геотермального отопления запускается компрессор, который забирает фреон или изобутан из баллона через редуктор, сжимает газ до 5-10 бар и закачивает его в теплообменник высокого давления.
  2. Газообразный фреон (изобутан) при сжатии нагревается до температуры 70-80 о С.
  3. Теплообменник высокого давления с горячим газом погружен в бак с водой, поэтому все тепло, выделяющееся при сжатии, через стенки передается жидкости.
  4. Далее горячая вода самотеком или с помощью насоса циркулирует по трубам и радиаторам обычной системы водяного отопления.

Когда фреон или изобутан, перекачиваемый из компрессора в теплообменник, отдает тепло, он переходит в жидкое состояние, после чего через тонкий экран попадает в накопительную полость двойного теплообменника. В результате газ сильно расширяется и охлаждается до низкой температур ы-12 — -15 oC.

Чтобы вернуть газ в исходное состояние, его необходимо нагреть до температуры не менее +7 oC. Для этого насос во второй части двойного теплообменника циркулирует по трубам внешнего контура закачанную жидкость-хладагент, предварительно заложенную в землю на глубину не менее 2,5 м. Для предотвращения пульсаций потока теплоносителя во внешнем контуре может быть установлен дополнительный балластный бак (бочка).

Какой теплоноситель лучше

В качестве теплоносителя можно использовать автомобильное печное топливо или обычную соленую воду.

В некоторых проектах геотермального отопления используются так называемые безопасные теплоносители. В отличие от рассола или насыщенного солевого раствора, они не наносят вреда окружающей среде в случае прорыва трубы. Напротив, диэтиленгликоль или этиленгликоль (ТГК) могут вызвать отравление, если система геотермального отопления протечет вблизи грядки или колодца с питьевой водой.

Как сделать своими руками — инструкция

Перед началом строительства необходимо произвести приблизительные расчеты основных характеристик будущей геотермальной системы отопления. Геотермальную систему отопления можно собрать своими руками из готовых компонентов: Трубы, тепловой насос и водяной контур для отопления дома. Таким образом, вы сэкономите до 15% от стоимости типичного проекта геотермального отопления «под ключ». Можно купить тепловой насос отдельно, а остальные компоненты собрать самостоятельно.

системы геотермального отопления

Поскольку насос очень дорогой, геотермальную систему отопления обычно либо устанавливают полностью своими руками (в 2-3 раза дешевле), либо заказывают систему «под ключ».

Вы можете попробовать установить геотермальную систему отопления полностью самостоятельно, это не так сложно, как кажется на первый взгляд.

Теплотехнические расчеты

Допустим, у нас есть дом общей площадью 30 м2 со сборным водяным контуром с радиаторами. Согласно действующим нормам, потребление энергии должно быть не менее 100 Вт/м2, а значит, мощность отопительного прибора должна быть не менее трех киловатт.

Современные модели промышленных тепловых насосов способны перекачивать тепло в соотношении 1:3. Это означает, что тепловой насос, условно потребляющий 1 000 ватт электроэнергии, будет перекачивать в помещение эквивалент 3 000 ватт тепла. Однако для этого необходимо, чтобы температура на выходе наружного контура (на уровне земли) составляла не менее 10-12 oC.

В случае самодельного теплового насоса коэффициент передачи в лучшем случае составляет 1:2, что означает, что для геотермального отопления дома площадью 30 м 2 требуется компрессор мощностью не менее 1200-1500 Вт, перекачивающий не менее 3000 Вт*ч или 10,5 МДж тепловой энергии.

Теперь нам необходимо определить характеристики и размеры внешнего теплообменника (длина и диаметр труб, проложенных в земле). Для простоты предположим, что температура теплоносителя на входе в трубу внешнего теплообменника составляет 2-3о С, а на выходе — 10о С. Удельная теплоемкость воды составляет 4,17-4,2 кДж/кг, т.е. для «извлечения» из земли требуемых 10,5 МДж при температуре 12о С необходимо перекачивать 10,5/4,18 = 2500 л соленой воды в час. Если используется рассол, то объем, прокачиваемый через геотермальную систему отопления, составляет 3500 л/ч.

  Радиаторы отопления: выбираем подходящий вариант для частного дома, технология монтажа. Радиаторы для частного дома какие лучше.

Оптимальная скорость теплового потока не должна превышать 4-5 м/с, а длина проложенных в земле труб составляет от 500 м до 1000 м, в зависимости от внутреннего диаметра и толщины стенок. Для прокачки теплоносителя по трубам в грунт необходим насос мощностью до 250 Вт.

Интересно для вас! Тепловой насос своими руками: Варианты работ при строительстве из подручных средств. Тепловой насос для отопления дома: виды и работа, их преимущества и недостатки.

Строим внешний контур теплообменника

Объем работы велик, но строительство геотермального теплообменника кажется достаточно простым. Первое, что необходимо сделать, — это разметить площадку и вырыть траншею глубиной не менее 3 м. Оптимальная длина участка — 30 м, а для геотермального теплообменника длиной 1000 м необходимо уложить 33 ряда по серпантину на расстоянии 60 см друг от друга.

Тепло из земли

Тепло из земли

Большинство геотермальных систем отопления извлекают тепло из земли, которое накапливается там в теплое время года. Для этого в земле прокладываются трубы, в которых циркулирует низкокипящая жидкость.

Если на участке достаточно места, трубы прокладываются горизонтально, в противном случае внешний контур закапывается в вертикальную яму.

Горизонтальная укладка

Горизонтальная укладка

При прокладке горизонтального контура необходимо учитывать глубину промерзания почвы. На большей части европейской части России, на южном и центральном Урале, в некоторых районах южной Сибири и в Приморском крае эти значения составляют не более 2-2,5 метров. Как правило, эта глубина составляет 0,6-1 м.

Труба для внешнего теплоносителя укладывается в сборные траншеи глубиной 1,5-2,0 м. В конце холодного сезона температура там не опускается ниже +1- -1°C, что достаточно для создания разницы в 4-5°C.

Это позволяет поддерживать приятный микроклимат в помещении со значениями в пределах 20-25°C. Для отопления дома площадью 250-350 квадратных метров достаточно трубы средней длины около 500 метров.

При расчете необходимых размеров коллектора исходят из соотношения 20-25 Вт на метр трубы. Зная тепловую эффективность, можно определить длину заглубленного контура. Для приведенного выше примера, с учетом коэффициентов теплопередачи, получаются размеры трубы не менее 300-350 метров.

Объем земляных работ значителен, поэтому целесообразно воспользоваться услугами внешнего траншеекопателя. В случае пересечения коллектора и канализации, последняя может быть выкопана на 30-50 см глубже основной траншеи.

Чтобы повысить эффективность системы отопления и компенсировать недостаток пространства, создаются многоступенчатые контуры. Это означает, что используется несколько рядов траншей, расположенных на расстоянии 70-100 см друг от друга.

Вертикальная укладка

Вертикальная укладка

Такая система используется при ограниченном пространстве, но она более эффективна, чем горизонтальная система. Однако любые полезные результаты могут быть сведены на нет более дорогой установкой. Для системы можно использовать подводные детекторы или водяные колодцы.

Детекторы

В земле бурятся две или более вертикальные скважины, в которые спускаются внешние контуры — по одной трубе идет отработанный теплоноситель, по другой — теплоноситель, нагретый теплом земли. Глубина скважин может составлять 40-70 метров.

Эффективный отбор тепла составляет в среднем 50-55 Вт, что почти вдвое больше, чем при горизонтальном контуре. Однако конструкция коллекторов сложнее, например, используется коаксиальная труба — одно изделие меньшего диаметра внутри другого.

Герметичность должна быть гарантирована. Все трубы должны быть изолированы, а система окружена различными фитингами.

Скважина

В этом случае тепло перекачивается из грунтовых вод, что значительно повышает тепловую эффективность системы отопления. Это связано с более высокой температурой влаги и высоким коэффициентом теплообмена.

Стоимость геотермального отопления и цена его монтажа

Стоимость геотермального отопления и цена его монтажа

Общие инвестиции в систему отопления состоят из нескольких частей:

  • цена теплового насоса;
  • цена комплектующих;
  • монтаж и пусконаладочные работы;
  • текущие затраты на электроэнергию в течение отопительного сезона.

Цена теплового насоса

Waterkotte

На российском рынке представлена продукция как импортного, так и отечественного производства:

  1. Henk, — отечественный производитель, расположенный в Подмосковье. Представляет линейку тепловых насосов различной мощности и производительности. Число выпускаемых моделей доходит до 82 шт. Цена на продукцию начинается с 243000 рублей.
  2. Mammoth, — производитель из США. Поставляет на рынок России около двух десятков насосов. Стоимость от 2800 долларов.
  3. NIBE, — шведская компания. Цена на грунтовые модели исходит от 485000 рублей.
  4. Waterkotte, — немецкая фирма. Стоимость комплекта из насоса и блока для ГВС начинается от 680000 рублей.

Цена комплектующих

Компоненты геотермальной системы отопления включают в себя (основные элементы):

  1. Полипропиленовая труба для внешнего контура Ø32 или 40мм. Средняя цена за метр начинается с 35 рублей.
  2. Труба для «тёплого» пола из сшивного полиэтилена диаметром 16мм со стоимостью от 45 руб/м.
  3. Антифриз и тосол в качестве теплоносителей. Цена на первый 100–180 руб/литр, на второй 100–200 руб/литр.

Кроме того, необходимы различные клапаны, фитинги, изоляторы для труб и др.

Стоимость монтажных работ

Стоимость монтажных работ

Самой важной и значительной статьей расходов при монтаже наружного контура являются земляные или буровые работы. Траншея, глубина которой может достигать 1,5 м, а длина — до 300 м, может быть сделана самим оператором, например, с помощью мобильных рабочих или тракториста из сельской местности.

С прокладкой труб и обратной засыпкой общая стоимость наружных работ составляет от 120 000 до 240 000 рублей. Та же стоимость, но с бурением, может достигать 250 000-600 000 рублей.

Услуги по оборудованию геотермального отопления под ключ

Список некоторых компаний и их услуг:

  1. Геометро, — на рынке с2006 года. Стоимость отопления под ключ начинается с 400000 рублей. Работают с американскими тепловыми насосами Mammoth.
  2. Теплодаром, — обеспечивает полное комплектование дома отопительной системой. Например, стоимость «под ключ» для дома полезной площадью 120м² составит 550000 рублей.
  3. Геотепло, работают с несколькими производителями тепловых насосов. Цена монтажных и пусконаладочных работ начинается с 580000 рублей.

Как не получить иллюзии теплового насос?

Одной из основных причин является снижение стоимости как оборудования, так и монтажных работ. Если с насосом сэкономить сложнее — единственным способом является занижение его производительности — то с работой намного проще:

  • можно выполнить траншею не той глубины или (и) малой длины;
  • пробурить скважину недостаточной глубины;
  • использовать некачественные трубы или другого диаметра;
  • вмешательство в конструкцию зонда и другие подобные причины.

Использование геотермальной энергии сулит значительные эксплуатационные преимущества — экономию на внешних источниках энергии и почти полную независимость от электричества — но требует значительных первоначальных инвестиций.

Оцените статью
Ремонт до и после