Энергия земли для отопления дома

Энергия земли для отапливания дома

Подземное геотермальное домашнее отопление теплом земли

Как получить тепло в дом из земли

Как не прекращает работу геотермальное домашнее отопление, рабочий принцип

земля

Дальше появилась идея отчего же не пустить процесс охлаждения назад и не получить взамен холодного горячий воздух. Большинство современных кондиционеров в состоянии не только охлаждать воздух в помещении, но и работать на его нагрев. Но минусом подобных устройств считается то, что они лимитированны температурой внешней среды. Так, как только отметка может достигать -5 градусов, они прекращают работать. Геотермальные тепловые насосы личных домов от земли абсолютно лишены этого недостатка, хотя применяют принцип, в большинстве случаев напоминающий работу кондиционера на нагрев помещения.

Как устроено геотермальное теплоснабжение

Есть установки, которые в состоянии своими силами обогревать помещения большого размера, иные применяются исключительно, как дополнительное оборудование способное обеспечить от 50-75% необходимости помещения в тепле.

Геотермальное оборудование для применения тепла земли

Хотя природное низкотемпературное геотермальное домашнее отопление теплом земли даёт достаточно энергии тепла, самым функциональным вариантом теплоснабжения при подобном решении считается подключение его к системе «пол с подогревом».

Монтаж и установка геотермального теплоснабжения

По существующему законодательству, предприятие устанавливающее оборудование, может предъявить вспомогательные обязательства гарантии при условиях оплаты данных услуг. Такие гарантии обходятся еще в добавочную 1000 $.

Эффектно ли геотермальное теплоснабжение на Севере

отопление

Гейзерное теплоснабжение личного дома

Как при помощи геотермального насоса отопить дом

Тепловая энергия буквально лежит под ногами. Дело исключительно за тем, чтобы нагнуться и «поднять» ее. В этом может выручить геотермальная установка. Монтаж насоса позволяет в зависимости от местности или совсем возместить необходимости в энергии тепла, или удовлетворить их отчасти, значительно снизив нагрузку на главный источник теплоснабжения и систему ГВС приватизированного дома.

Эффектно ли домашнее отопление за счёт тепла и энергии земли: анализ и рекомендации по обустройству

Геотермальное теплоснабжение считается одним из очень перспективных из всего числа других источников получения энергии. В отличии от гелиосистем оно почти не зависит от периода года. Но выгодно ли домашнее отопление за счёт тепла и энергии земли?

Геотермальное домашнее отопление

Сначала нужно разобраться с принципами получения энергии тепла. Они базируются на повышении температуры при заглублении вглубь земли. Сначала увеличение степени нагрева несущественно. Однако благодаря возникновению современных разработок, домашнее отопление за счёт тепла земли оказалось настоящей реальностью.

Важным условием для организационных работ геотермального теплоснабжения считается температура не ниже 6°С. Это свойственно для средних и глубоких слоев грунта и прудов. Последние имеют большую зависимость от показателя внешней температуры, благодаря этому очень нечасто применяются. Как фактически можно организовать домашнее отопление энергетикой земли?

Чтобы это сделать нужно сделать 3 контура, заполненных жидкостями с разными техническими свойствами:

  • Внешний. Чаще в нем двигается антифриз. Его нагрев до температуры не ниже 6°С происходит благодаря энергии земли;
  • Насос для отопления. Без него теплоснабжение за счёт энергии земли невозможно. Тепловой носитель из наружного контура при помощи теплообменного аппарата передает собственную энергию хладагенту. Температура его испарения менее 6°С. Потом он поступает в нагнетатель воздуха, где после сжатия происходит температурное увеличение до 70°С;
  • Внутренний контур. По подобной схеме осуществляется теплопередача от сжатого хладагента воде в системе одоления. Подобным образом происходит теплоснабжение из земных недр с небольшими затратами.

Не обращая внимания на очевидные плюсы, повстречать такие системы можно нечасто. Связано это с большими расходами на покупку оборудования и организации наружного контура забора тепла.

Прекраснее всего поручить расчет теплоснабжения от тепла земли специалистам. От правильности вычислений зависит рабочая эффективность всей системы.

Рабочий принцип насоса для отопления

«Сердцем» геотермального теплоснабжения считается насос для отопления. Он имеет несколько элементов, работа которых влияет напрямую на показатель КПД всей системы. Благодаря этому перед тем как намечать теплоснабжение личного дома от земли – необходимо узнать главные характеристики этого узла.

Так как представляет собой устройство относится к категории сложного оборудования – рекомендуется покупать только фабричные модели. Конструкция насоса для отопления в себя включает следующие элементы:

  • Атомайзер. В этом блоке происходит энергопередача от внешнего контура;
  • Нагнетатель воздуха. Нужен для создания большого давления в обстановке хладагента;
  • Капилляр. Он служит Для снижения внутреннего давления в контуре хладагента;
  • Система управления. При ее помощи изменяется теплоснабжение личного дома от земли – режим температур работы, скорость прохождения тепловых носителей и т.д.

Главной сложностью при самостоятельном изготовлении насоса для отопления считается уменьшение потерь тепла и нормализация работы внутреннего контура с хладагентом. Настройка фабричных моделей происходит еще на стадии изготовления, а в конструкции учтены возможности регулировки ее показателей.

Как правильно высчитать параметры насоса, чтобы тепло земли для отапливания дома обеспечило нормальную температуру? Для этого необходимо узнать теплопроизводительность насоса. Для приблизительного вычисления воспользуйтесь следующей формулой:

Где t1-t2 – температурная разница на входной и обратной трубе, °С, V – расчетный объем расхода носителя тепла, м?/ч, Q – номинальная мощность насоса для отопления, Вт.

Данная методика неприменима для непростых систем, так как в них есть много добавочных факторов. В особенности – потери тепла на магистрали. А именно касается это тех зон, где она выходит максимально рядом с поверхностью грунта. Для минимизации потерь тепла необходимо выполнить утепление отопительных труб в земля.

Так как работа насоса для отопления зависит от электрической энергии – рекомендуется установить блок аварийного питания.

Варианты благоустройства геотермального теплоснабжения

Для того, чтобы энергия земли для отапливания дома была применена максимально – необходимо правильно подобрать схему внешнего контура. По существу, источником энергии тепла может быть каждая среда – подземная, водяная или воздушная. Однако при этом главное не забыть учесть сезонные изменения погодных атмосферных, о чем говорилось выше.

Сейчас популярны несколько видов систем, которые эффектно применяются для отопления дома за счёт тепла земли – вертикальная и горизонтальная. Важным фактором выбора считается площадь участка земли. От этого может зависеть схема расположения отопительных труб дома энергетикой земли.

Помимо него берутся во внимание такие факторы:

  • Состав грунта. В скалистых и суглинке трудно делать вертикальные стволы для прокладывания магистралей;
  • Уровень обмерзания почвы. Он определит хорошую глубину залегания труб;
  • Расположение грунтовых вод. Чем они выше – тем лучше для геотермального теплоснабжения. В подобном случае температура с изменением глубины будет увеличиваться, что считается идеальным условием для отапливания за счёт энергии земли.

Также необходимо знать и о возможности обратной энергопередачи летом. Тогда теплоснабжение личного дома от земли не будет работать, а излишек тепла будет переходить от дома в грунт. По аналогичному принципу работают все холодильные системы. Но для этого следует установить оборудование дополнительного характера.

Нельзя намечать установку внешнего контура в удалении от дома. Это повысит потери тепла в теплоснабжении из земных недр.

Горизонтальная схема геотермального теплоснабжения

Один из самых популярных способов установки наружных магистралей. Он удобный легкостью монтажа и возможностью относительно быстрой замены поломанных трубопроводных участков.

Для установки по этой схеме применяется коллекторная система. Для этого выполняется несколько контуров, размещенных на минимальном удалении в 0,3 м один от одного. Они соединяются при помощи коллектора, который подает тепловой носитель дальше в насос для отопления. Это даст максимальное поступление энергии в теплоснабжение от тепла земли.

Однако при этом следует учесть ряд ключевых моментов:

  • Приличная площадь земельного участка находящегося в личном пользовании. Для дома около 150 м? она обязана быть не меньше 300 м?;
  • Трубы обязательно уславливаются на глубину пониже уровня обмерзания почвы;
  • При возможном движении почвы во время паводков во время весны возрастает вероятность смещения магистралей.

Определяющим преимуществом теплоснабжения от тепла земли горизонтального типа считается возможность самостоятельного благоустройства. Во многих случаях для этого не потребуется привлечение специальной техники.

Для самой большой теплопередачи необходимо применять трубы с большим показателем теплопроводимости — тонкостенные полимерные. Однако при этом следует рассчитать способы теплоизоляции отопительных труб в земля.

Вертикальная схема геотермального теплоснабжения

Это более сложный способ организации теплоснабжения личного дома от земли. Магистрали из труб находятся вертикально, в специализированных скважинах. Необходимо помнить, что аналогичная схема более эффектно, чем вертикальная.

Ее важное достоинство состоит в увеличении степени водонагрева во внешнем контуре. Т.е. чем глубже размещены трубы – тем больше кол-во тепла земли для отапливания дома поступит в систему. Дополнительным аргументом считается маленькая площадь участка земли. В большинстве случаев осуществляется обустройство наружного контура геотермального теплоснабжения еще до домостроительства очень близко от фундамента.

С какими трудностями можно соприкоснуться во время получения энергии земли для отапливания дома по этой схеме?

  • Количественное в хорошее. Для вертикального расположения длина магистралей намного выше. Она возмещается большей температурой почвы. Для этого необходимо делать скважины глубиной до 50 м., что считается трудоемкой работой;
  • Состав почвы. Для скального грунта нужно применить специализированные буровые машины. В глинистом грунте для устранения осыпания скважины устанавливают оболочку защиты из ж/б или толстостенного пластика;
  • При появлении поломок или потере герметичности затрудняется ремонтный процесс. В данном случае возможны долгосрочные перебои в работе домашнее отопление за энергии тепла земли.

Но несмотря на большие первичные расходы и сложность монтажа, вертикальное расположение магистралей считается идеальным. Специалисты рекомендуют использовать конкретно такую схему установки.

Для циркуляции носителя тепла в наружном контуре в вертикальной системе необходимы мощные циркулярные насосы.

Организация геотермального теплоснабжения

У потребителей даже в наше время остается основной вопрос – можно ли применять теплоснабжение дома загородного энергетикой земли в качестве основополагающего? Это реально, но исключительно при профессиональном подходе на всех стадиях — начиная от расчета и завершая процессом установки и проверкой системы.

В первую очередь нужно правильно выбрать насос для отопления. Взяв во внимание их большую цену – следует в первую очередь сделать все ориентировочные расчеты его параметров. Лишь в данном варианте теплоснабжение за счёт энергии тепла земли станет иметь самый большой показатель КПД. Среди надежных изготовителей необходимо выделить компании Buderus, Vaillant и Veissman. Средняя цена теплового теплового насоса из земляных недр будет примерно 360 тыс. рублей при номинальной мощности 6 кВт. Более продуктивные модели могут обойтись более 1 млн. рублей.

Кроме стоимости необходимо обращать собственное внимание на материал изготовления труб. Для минимизации потерь тепла в теплоснабжении от энергии тепла земли рекомендовано применять такие:

  • PEX труба. Выделяется небольшой ценой – оптимален для горизонтальных схем;
  • Стальная труба из нержавейки. Применяется в отоплении при помощи энергии тепла земли с по вертикали расположением наружного контура. В хорошую сторону выделяется от полиэтилена сшитого типа большим показателем теплопроводимости и прочностью к механическим действиям. Минус – высокая цена.

Для оптимизации рекомендуется установка наружных и внутренних температурных датчиков, а еще аккумулятора тепла. Это даст возможность уменьшить издержки для отапливания личного дома энергии земли.

Приняв во внимание все данные моменты пока во многих случаях устанавливают геотермальное теплоснабжение от энергии земли в качестве добавочного. С каким то периодом стоимость деталей и результативность насосов для отопления повысится — и лишь тогда можно будет рассматривать такие системы в качестве главных.

С примером установки геотермального теплоснабжения в личном доме можно познакомиться, посмотрев материал:

Подземное геотермальное домашнее отопление

Для оснащения личного дома теплом классически применяются агрегаты, которые работают на электричестве, твёрдом, газовом или жидком топливе. В последние несколько десятков лет в качестве альтернативного источника энергии тепла применяют солнечные коллекторы и тепло недр земли. Обогрев дома при помощи тепла земли именуется геотермальным теплоснабжением дома.

земля

Геотермальное домашнее отопление за счёт энергии земли

Теплоснабжение от земли пользуется увеличивающимся спросом, так как стоимость обыкновенных источников энергии постоянно увеличивается, а залежи ископаемого топлива при этом уменьшаются. Денежное вложение в земляное теплоснабжение коттеджа за городом достаточно выгодно с учетом экономических перспектив и большой экономии средств на независимое отопление в период отопления.

Способы получения природной энергии тепла

Геотермальные насосы для отопления отличаются по методу извлечения тепла:

  1. Установки, использующие тепло почвенных вод глубокого залегания, горячих гейзеров и т.д.
  2. Системы, в их состав входит резервуар с антифризом, устанавливаемый в грунте на глубине от 75 метров. Теплоснабжение из земных недр обеспечивается за счёт естественного нагрева емкости с антифризом; в результате хладагент, проходя через теплообменный аппарат, отдает полученное тепло и идет назад в емкость.
  3. Геотермальный контур ложится по дну пруда, он считается настоящим тепловым аккумулятором. В этом случае необходимо принимать во внимание, что пруд может полностью промерзать в зимнее время.
тепла земли

Виды геотермальных насосов для отопления

Домашнее отопление энергетикой земли просит больших монтажных работ системы, зато это экологичный способ получить фактически бесплатную энергию тепла. Чтобы отопить дом, понадобятся небольшие издержки на электрическую энергию, нужную для работы системы.

Принципы функционирования геотермального теплоснабжения

Теплоснабжение за счёт энергии земли очень хорошо используется в различных зонах климата: системы могут работать и в южных, и на севере.

Геотермальная установка в процессе собственного функционирования применяет такое физическое свойство некоторых жидкостей, как способность испаряться, что приводит к охлаждению поверхности. Собственно это явление лежит в основе работы холодильного оборудования.

Рабочий принцип геотермального теплоснабжения собой представляет запущенный назад процесс охлаждения. Только так работают кондиционеры, которые способны не только охлаждать, но и нагревать воздух в помещении.

тепла земли

Рабочий принцип насоса для отопления

Однако, установки для чистого воздуха имеют ограниченную трудоспособность — они не могут работать при температуре меньше -5°C. А геотермальная система может гарантировать обогрев дома независимо от температуры окружающей среды на поверхности. Связывают это с тем, что в той обстановке, откуда она забирает энергию тепла, по настоящему поддерживаются стабильные температурные условия.

Устройство геотермальной системы отопления

Геотермия (наука о тепловом состоянии Земли) сделала допустимым использование на практике энергии тепла, которую земная кора получает от раскаленной магмы в ядре планеты.

Специально разработанный тепловой тепловой насос дома ставится на поверхности, а в грунте или на дне пруда устанавливается теплообменный аппарат. Тепловая энергия «выкачивается» на поверхность и дает возможность подогреть тепловой носитель в отопительном контуре дома или объекта нежилого назначения.

отопление

Как происходит обогревательный процесс

Геотермальное теплоснабжение личного дома — экономически хороший вариант. Если применять энергию земли для отапливания дома, то на каждый киловатт электрической энергии, нужной для работы оборудования, приходится от 4 до 6 кВт полезной энергии тепла, получившейся из недр планеты.

Если сравнивать с функционированием кондиционера увидим, что при его эксплуатации на получение 1 кВт энергии тепла требуется потратить более 1кВт электрической энергии. Связано это с неизбежными потерями на переустройство одной энергии в иную и т.д.

Обогревать дом жилого фонда за счёт энергии тепла недр земли намного выгоднее, но период окупаемости оборудования и расходов на монтаж занимает конкретное время.

Применение тепла земли для отапливания дома не просит установки конвекционного котла для нагревания носителя тепла.

В этом случае система состоит из трех составляющих:

  • контур нагревания — геотермальный источник энергии тепла;
  • контур отопления в середине дома — низкотемпературный радиаторный либо напольный;
  • пневматическая водонапорная установка — насос для отопления для перекачки в контур отопления энергии тепла из контура нагревания в толще грунта или под водой.

Геотермальная отопительная система может использоваться также для обогревания теплиц, добавочных строений, воды в бассейне, дорожек для сада и т.д.

Оборудование для обустраивания геотермального теплоснабжения

Геотермальное оборудование для глубинной системы отопления позволяет накоплять извлеченую из внешней среды энергию тепла и передавать ее тепловому носителю в контуре отопления.

Перечень оборудования для обогревания при помощи тепла земли включает:

  • Атомайзер. Устройство располагают на глубине, и оно служит для поглощения находящейся в геотермальных водах или грунте энергии тепла.
  • Конденсатор. Позволяет довести температуру антифриза до нужной для работы системы величины.
  • Насос для отопления. Обеспечивает циркуляцию антифриза в контуре нагревания, контролирует работу геотермальной установки.
  • Буферный бачок — емкость для сбора нагретого антифриза. Позволяет передавать энергию тепла недр земли тепловому носителю. Бачок, через который проходит тепловой носитель, оснащен теплообменным аппаратом в виде змеевика. По нему, отдавая тепло, двигается нагретый антифриз.
отопление

Схема устройства насоса для отопления

Монтаж системы

Геотермальное теплоснабжение дома загородного на шаге благоустройства просит крупных вложений денег. Большая окончательная цена системы в большинстве случаев вызвана значительным объемом земельных работ, которые связаны с процессом установки контура нагревания.

Со временем материальные затраты окупятся, так как применяемая в отопительный период тепловая энергия достается из земных глубин с небольшими затратами электрической энергии.

земля

Монтаж горизонтального теплообменного аппарата геотермальной системы обогрева

Для оснащения домашнего отопления теплом земли нужен монтаж системы:

  • весомая часть должна находиться под землёй или на дне пруда;
  • в самом доме ставится только достаточно компактное оборудование и ложится контур радиаторного или отопления пола. Оборудование, расположенное в середине дома, позволяет настраивать уровень нагрева носителя тепла.
тепла земли

Как смотрится геотермальное оборудование в доме

Во время проектирования теплоснабжения за счёт тепла земли, нужно определиться с способом монтажа рабочего контура и типом коллектора.

Отличают два типа коллекторов:

    Вертикальный — погружается в почву на пару десятков метров. Для этого на маленьком расстоянии от дома требуется пробурить определенное количество скважин. В скважины погружается контур (довольно хороший вариант — PEX-трубы).

Минусы: Большие материальные затраты на бурение в грунте нескольких скважин глубиной от 50 метров.

Плюсы: Подземное расположение труб на глубине, где температура грунта выделяется стабильностью, обеспечивает высокую рабочая эффективность системы. Более того, вертикальный коллектор занимает маленькую площадь участка земли.

Минусы: Необходимость применения большой площади участка (главный минус). Этот земельный участок после укладывания контура невозможно применять под сад или огород, так как система не прекращает работу с выделением холода при перевозке хладагента, благодаря чему корни растений будут перемерзать.

Плюсы: Довольно не дорогие работы с землей, которые можно даже сделать собственными силами.

тепла земли

Горизонтальный и вертикальный вид коллектора

Геотермальную энергию можно добывать, если положить на дне непромерзающего пруда горизонтальный геотермический контур. Но, это трудно выполнить на самом деле: пруд может быть размещён за границами частной территории и вот тогда установку теплообменного аппарата необходимо будет координировать. Расстояние от отапливаемого объекта до пруда должно составлять не больше 100 метров.

Главное! Температура находящейся вокруг коллектор среды не должна спускаться ниже +5°C. Контактирующую с промерзающим грунтом верхнюю часть коллектора необходимо обезопасить термической изоляцией во избежания потерь энергии тепла.

Плюсы и минусы

Теплоснабжение энергетикой земли имеет очень много плюсов:

  • Результативность. Если сравнивать с затратами на электричество для работы насоса для отопления система дает возможность приобрести больше во много раз энергии тепла.
  • Экологичность. Этот вид теплоснабжения экологично полностью не вреден, отсутствуют выбросы в атмосферу.
  • Безопасность. Не нужно применять какое-либо горючее, средства на основе химии и т.д., нет угрозы взрыва или загорания оборудования.
  • Самая маленькая необходимость в техподдержке. Правильно смонтированная система может проработать без какого-то вмешательства не меньше 30 лет.
  • Экономность. На протяжении всей работы отсутствуют ремонтные расходы, что позволяет окупить монтаж отопительной системы на протяжении 5-8 лет.
  • Нет потребности проверять работу системы.
  • Небольшой уровень шума во время работы оборудования.
  • Неисчерпаемость источника энергии тепла, не потребуется покупать и сохранять носитель энергии.
земля

Экологичность применения энергии тепла недр

К минусам как правило относят:

  • с самого начала высокие издержки на оборудование;
  • необходимость вести непростые буровые работы на участке для установки вертикального контура или портить ландшафт подготовкой канав для горизонтального теплообменного аппарата.

В климате умеренных широт геотермальные установки подтвердили собственную результативность. В северных же регионах этот вид теплоснабжения подойдет для домов скромной площади (до 200 м2).

Разобравшись, как не прекращает работу система и из каких частей стоит, можно определить возможность ее монтажного процесса на своем участке. В основном теплоснабжение из земли обустраивают на этапе домостроительства — в данном случае легче вести работы связанные с землей, так как планировка участка и создание оформления приусадебного участка еще впереди.

Как провести отопление из земли в личном доме

Многие из нас знают, что применение в качестве топлива угля, газа и древесины не может обойтись без следов для экологии. Однако, внедрение экологически чистых источников энергии тормозится их большой ценой и КПД, которые пока уступают обычным. Но сейчас производственники очень часто стали смотреть на такие же продукты, благодаря этому надеемся, что скоро они будут намного простые в установке и не такие не дешёвые.

На сегодняшний день рассмотрим геотермальное теплоснабжение, которое можно поставить для личного дома собственными руками. Вы будете знать о принципе его работы, видах, особенностях и самостоятельном монтаже.

отопление

Как происходит теплоснабжение теплом земли дома загородного

Нужно заявить, что в странах Европы и Соединённых Штатов теплоснабжение от земли поэтапно становится главным источником домашнего отопления, однако у нас пока подобные системы выступают лишь альтернативой более обычным.

Возникновение и распространение

Энергия земли для отапливания стала распространяться в Америке ближе к концу 80-х годов прошлого столетия в городах, сложно переживавших кризис. Системой сразу заинтересовались успешные люди, которым она давала возможность экономить на обогреве жилья. Потом она стала дешеветь, и ее стал использовать и более бедный класс населения.

После какого тепло земли для отапливания преобразовалось в прерогативу многие хозяева личных домов. В странах Европы из года в год количество домохозяйств, применяющих домашнее отопление теплом земли, только растёт.

Подобная направленность распространения геотермального обогревания на самом деле понятна. Применение тепла земли для отапливания дает возможность значительно экономить бюджет семьи, оно безопасное и экономичное.

Функционирование геотермального обогревания

Его рабочий принцип можно сопоставить с простым холодильником, только наоборот. Земля сохраняет тепло регулярно, благодаря этому ним можно обогревать объекты, находящиеся на ее поверхности.

Смысл способа в том, что внутри планета нагревается горячей магмой, а поверх грунт не даёт ей замерзать. Получаемая тепловая энергия применяется геотермальной системой отопления, основанной на специальном тепловом насосе.

земля

Получить теплоснабжение от тепла земли можно благодаря насосу для отопления

Происходит следующий процесс:

  1. Насос для отопления ставят на поверхности.
  2. В земля бурится отверстие, в которую опускают теплообменный аппарат.
  3. Проходящая благодаря насосу подземная вода нагревается и применяется затем в промышленных и бытовых целях.
отопление

При помощи насоса для отопления получается изменить 1 кВт электричества в 4-6 кВт теплоэнергии

Важным плюсом системы считается соотношение электроэнергии и получаемой мощности – 1 к 4-6 кВт. Например, при применении привычного кондиционера выходит 1 к 1. Благодаря этому установка вполне себя сумеет окупить скоро.

Специфики

Самостоятельное домашнее отопление от земли имеет конкретные трудности, о каких мы расскажем ниже:

  1. Начинаются они с изготовления шахтного ствола. Его расчет проводится отдельно для любого определенного случая, во внимание принимают:
    • климат в этой местности;
    • вид грунта;
    • характеристику сооружения земной коры в этом регионе;
    • отопительную площадь.
энергия

На фото – основу геотермального обогревания дома составляют глубинная скважина и насос для отопления

В большинстве случаев глубина меняется в пределах 25-100 м.

  1. На другом шаге в ствол опускают трубы, которые должны поглощать тепло из недр и подавать его в насос, повышающий температуру носителя тепла в системе обогрева.

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

Летом теплоснабжение энергетикой земли можно запустить в качестве кондиционера. Для чего активируется обратный механизм. В рабочий период теплообменный аппарат начнет брать охлаждающую энергию.

Для экологично невредной и хорошей работы системы есть три главных варианта:

земля

Виды геотермального обогревания

Сейчас выясним, какими положительными качествами обладают подобные системы, и смогут ли они удовлетворить наши запросы:

  1. Энергии тепла выделяется больше во много раз, чем расход электрической энергии на работу насоса.
  2. Нет вредных выбросов, благодаря этому теплоснабжение дома загородного от земли чистый в экологическом плане способ.
  3. Для работы системы нужно только электричество. Не необходимо применение химии и топлива.
  4. В рабочий период нет опасности взрыва или загорания.
  5. Профессиональный монтаж системы отопления обеспечит функционирование без физико-технической поддержки приблизительно 30 лет.
земля

Как своими силами воспользоваться теплом земли для обогревания дома

Самостоятельная установка геотермального обогревания

Необходимо сказать сразу, что домашнее отопление энергетикой земли востребует одномоментного большого вложения средств. Большая доля из которых пойдёт на обустройство шахтного ствола.

Совет: очень дорогая часть в насосе для отопления – нагнетатель воздуха. Если не желаете проблем, не нужно покупать его с китайского завода. Лучше применять Danfoss или Copeland (было бы неплохо не из Китая).

Советуем также применять взамен отопительных радиаторов систему пол с подогревом. Так можно уменьшить окупаемость оборудования в несколько раз. Предусмотреть следует и ежегодное увеличение тарифов на обычные источники энергии, в тоже время геотермальная отопительная система дома даст возможность избежать ценовых скачков.

В середине дома ничего не напомнит про то, что вы применяете земляное теплоснабжение. Весомая часть схемы – скважина и теплообменный аппарат, будут спрятаны под землёй. Нужно только выделить маленькое место для прибора, например, в подвальном помещении, генерирующего теплоэнергию.

земля

Конструкция насоса для отопления

Устройство дает возможность делать температурную регулировку и подачу теплоэнергии. Инструкция по процессу установки системы обогрева в доме не выделяется от классического способа, благодаря этому никаких свойств в нем нет.

Использование насосов для отопления дает возможность освободится от дорожающих ежегодно классических видов топлива, хотя первоначальные расходы будут достаточно высокими. Монтаж геотермального теплоснабжения действительно можно проводить своими силами, только во время установки труб в шахтный ствол было бы неплохо пригасить помощника.

Окупаемость проекта зависит от утепленности жилья, а еще способа обогревания – радиаторный или полы с подогревом. Видео в публикации позволит отыскать добавочную информацию по указанной выше теме.

Одной из главных течений нынешнего мира считается то, что стоимость на обычные виды источников энергии, используемых для отапливания дома, регулярно увеличивается. Благодаря этому Все большее количество людей думают о полном или частичном переводе собственных жилищ на альтернативные виды обогревания, не использующие топлива в обычном понимании данного слова.

Большое внимание уделяют неисчерпаемым натуральным ресурсам, к которым, к примеру, относится свет солнца.

земля

экологически Чистые источники энергии – грядущее отопительных систем

Способы получения бесплатной энергии тепла

Как это ни необычно звучит, есть даже не один, а немного самых разных способов теплоснабжения своего дома без применения газа или твёрдого топлива.

Сюда можно отнести:

  1. Энергия земли. Почва пониже уровня обмерзания даже в зимнее время года имеет стабильную температуру, правильно применяя которую можно обогревать домашние помещения.
  2. Энергия воды. Принцип применения тот же, что и у земли. Если недалеко от дома есть открытый пруд, который не мерзнет до дна в зимнее время, эту энергию также можно изменить в тепло, которое идет на теплоснабжение.
  3. Энергия воздуха. Воздух на улице служит тепловым источником. Охладив его при помощи специализированной аппаратуры, получившуюся энергию можно направить на температурное увеличение в доме.
отопление

Тепловая энергия земли может применяться для отопления дома

Все вышеперечисленные технологии известны инженерам уже давно, однако они имеют серьёзный недостаток: для извлечения энергии тепла обязаны быть употреблены специализированные устройства, которые работают от сети. Благодаря этому получить полностью бесплатное тепло здесь не выйдет.

Единственным вариантом остается солнце. Хотя оборудование, нужное для трансформации энергии солнца в тепловую, стоит не дешево, инструкция по его процессу установки проста. Вы сумеете соорудить коллекторы теплоснабжения и собственными руками, обеспечив себя бесплатным теплом в перспективе.

Нужно обратить внимание! Эффектно работать данная установка будет только в районах юга, где солнце отлично греет землю.

Для других регионов нашей родины можно предложить применять подобную конструкцию как дополнение к обычным способам теплоснабжения.

энергия

Энергия солнца – наиболее перспективный тепловой источник для отапливания дома

Применение гелиосистемы для отапливания

Общие потребности

Перед принятием решения про установку солнечной системы обогрева имейте в виду следующие обстоятельства:

  1. Имеет смысл ставить солнечную систему обогрева лишь как часть ключевой. В конкретные дни и месяцы она повышает мощность классической климатической сети, уменьшая расходы на оплату топлива. Сегодняшнее оборудование еще не дает возможность применять солнечные коллекторы как главный тепловой источник.
  2. Солнечная система отопления не понижает результативность ключевой системы обогрева, так как функционирует отдельно.
  3. Есть оборудование, способное накоплять солнечную энергию, накапливая ее в специализированных устройствах. Но такие технологии находятся на стадии разработки и широко не используются. Благодаря этому дом и обязан быть оснащен конвекционным котлом.
  4. Летом система отопления может быть применена как источник горячей воды для домашних потребностей. Контур отопления выключается.

Гелиосистема не может покрывать всю необходимость дома в энергии тепла

Площадь солнечных коллекторов

Для определения площади полей, которые собирают энергию солнца и преобразуют ее в тепловую, нужно взять за основу необходимость в тепле всех летних потребителей.

  • система обеспечения горячей водой;
  • система устранения конденсации влаги в помещениях подвалов;
  • другие инженерные сети, не связанные с теплоснабжением.

Потом полученное значение нужно расширить в 2-2,5 раза, получив таким образом искомую мощность гелиосистемы. Правильные расчеты имеет смысл поручить профессионалам, так как на такой параметр влияет очень много остальных факторов.

Совет! Для приблизительного (очень грубого) определения площади солнечных коллекторов можно взять следующее соотношение: на теплоснабжение 1 км.метра дома нужно гелиополе площадью от 0,1 до 0,2 кв. метра.

Следует точно высчитать площадь фотоэлектрических батарей

Наклонный угол фотоэлектрических батарей

При установке гелиосистемы крайне важно исполнять оптимальный наклонный угол коллекторов в отношении к горизонту. Если у вас есть возможность выбрать эту величину, что бывает не всегда, то фотоэлектрические батареи стоит размещать под углом 60 градусов к горизонту, направленными в южную сторону.

Нужно обратить внимание! Такой параметр немного выделяется от того, который применяется в системах оснащения горячей водой.

Подобным образом, достигается большая рабочая эффективность панелей в зимнее время, и становятся меньше остатки энергии тепла, появляющеся летом.

В случае когда панели, улавливающие тепло солнца, планируется устанавливать на крыше, угол которой не превышает 30 градусов, имеет смысл предпочтение отдать не плоским, а трубчатым конструкциям (с вакуумными трубками). Их спайдерные крепежи предполагают возможность индивидуального ориентирования и изменения наклонного угла над горизонтом, что значительно увеличивает результативность.

энергия

На фото – солнечные коллекторы, которые состоят из вакуумных трубок

Емкость накопителя воды

Чтобы покрывать необходимость жителей дома в горячей воде, нужно в состав солнечной климатической системы включить аккумулирующую ёмкость. Она дает возможность давать жильцов водой в пасмурные дни.

Емкость бачка рассчитывается так:

  • 50 литров на каждый метр квадратный плоских солнечных коллекторов;
  • 90 литров на каждый метр квадратный трубчатых накопителей.
энергия

Рабочая схема солнечной системы обогрева

Разновидности солнечных отопительных систем

На конструкторском уровне климатической гелиосистемы вы можете подобрать между 2-мя ключевыми вариантами:

    Накоплять энергию солнца в специализированных устройствах для применения. В данном случае частью системы служит накопительный бачок, в котором нагревается вода. Чтобы обеспечить работу системы в пасмурные дни, нужен дополнительный котел на классических источниках энергии. Он будет подогревать воду в бачке при недостаточно производительной работе солнечной климатической системы.

Из емкости по трубопроводам разогретый тепловой носитель поступает в батареи отопления, которые работают также, как и в традиционной системе отопления.

  • Прямо применять полученное тепло в систему отопления дома. Тут солнце греет воду, идущую от батарей (обратку). Подобным образом в котел поступает тепловой носитель с более большой температурой, что значительно уменьшает расходы на обогрев – нагреватель будет работать с гораздо меньшей нагрузкой.
  • тепла земли

    Комбинированная отопительная система с котлом и фотоэлектрическими батареями

    Некоторые эксплуатационные особенности

    Отметим самые основные моменты, касающиеся применения гелиосистем:

    • она может покрывать не больше трети потребностей дома в теплоснабжении;
    • ее делают частью классической системы с жидким носителем тепла, где в качестве оборудования для нагрева применяются отопительные приборы;
    • как основной энергетический источник имеет смысл применять конденсационный отопительный газовый котел, обладающий самым высоким КПД;
    • наклонный угол коллекторов следует производить равным 60 градусам, иначе рабочая эффективность гелиосистемы значительно уменьшается во время зимы.
    энергия

    Тепло Солнечного света можно применять по-разному

    Хотя существующие сейчас гелиосистемы и не могут поменять водяное отопление, они значительно уменьшают нагрузку на котел, экономя применяемое горючее. И солнце не один помощник в этом. Более детально о комбинированных схемах теплоснабжения вы можете узнать из видео в данном материале.