Не пропусти
Главная 20 Ремонт своими руками 20 Как использовать тепло земли для отопления дома

Как использовать тепло земли для отопления дома

Содержание:

  • Как это работает?
  • Виды установок для отбора тепла земли
  • Плюсы и минусы
  • Заключение

Надо признать, что среднестатистический обыватель мало задумывался об истощении земных недр, загрязнении атмосферы и окружающей среды в целом от сжигания углеводородов. И только сейчас люди всерьез стали обращать внимание на экологически чистые и возобновляемые источники энергии, поскольку стоимость углеводородного топлива стала неуклонно расти. Один из способов использования таких неиссякаемых источников — отопление дома теплом земли. Информацию о том, как оно действует и каким образом претворяется в жизнь, вы найдете в этой статье.

Как это работает?

Общеизвестный факт, что температура грунта на глубине около 1.5 м и более постоянна в течение всего года. Ее значение лежит в диапазоне плюс 5—7 °С, причем температура постепенно повышается с ростом глубины. Благодаря такому явлению люди хранят продукты и овощи с огорода в подвалах.

Как использовать тепло земли для отопления дома

Получается, что температура там всегда положительна и грех не использовать это тепло из земли для обогрева жилья.

Больше всего человека привлекает тот факт, что тепловая энергия грунта – бесплатная. Но вот извлечь ее и направить в дом обойдется в кругленькую сумму, о чем мы поговорим далее.

Как использовать тепло земли для отопления дома

Перемещать в помещения такое слабенькое тепло, как 7 °С абсолютно бессмысленно. Задача стоит не так: нам нужна именно энергия, а не температура. И в этом может помочь обычный кондиционер, только перевернутый наоборот. Ведь что он делает? Летом берет энергию изнутри здания и перемещает его наружу, а зимой – в обратном направлении. Это происходит благодаря теплообменным процессам внутри холодильной машины (цикл Карно).

Если вкратце и простыми словами, то внутри кондиционера циркулирует между двумя теплообменниками жидкость – хладоноситель. В первом она испаряется, отбирая теплоту от воздуха помещения, а во втором – конденсируется, отдавая ее в окружающую среду. Переходу хладагента из одного агрегатного состояния в другое способствуют 2 главных агрегата – компрессор и расширительный клапан.

Как использовать тепло земли для отопления дома

Таким же образом выделяется тепловая энергия земли. По контуру из труб, помещенному вглубь грунта, движется теплоноситель, нагретый до температуры 7 °С. В первом теплообменнике он встречается с рабочим телом – фреоном, заставляя его испариться. Во втором фреон конденсируется, передавая полученную тепловую энергию системе отопления.

В результате такого перемещения земля охлаждается на 2—3 °С, а вот дом прогревается на 20—40 °С. Не стоит обращать внимание на несоответствие температур, ведь в земляном контуре тоже циркулирует в 10 раз больше жидкости, чем в отопительном. Энергозатраты – мизерные, расходуется электричество для работы компрессора, насоса и автоматики. В целом соотношение затрат энергии к добытой из земли – примерно 1 : 5—1 : 7.

Как использовать тепло земли для отопления дома

Установка, обеспечивающая использование энергии земли для отопления, имеет свое название – геотермальный тепловой насос.

Виды установок для отбора тепла земли

Внутреннее устройство теплового насоса, кратко описанное выше, остается неизменным в любом случае. А вот конструкция наружного контура, что извлекает энергию из грунта, бывает 2 типов:

  • горизонтальный: в котлован расчетного размера и глубиной 1.5—2 м укладывается полимерная труба с определенным шагом;
  • вертикальный: трубы контура опускаются в глубокие скважины. Их количество также определяется расчетом.

Как использовать тепло земли для отопления дома

Рыть котлован удобно на этапе строительства частного дома, это делается как раз в том месте, где планируется возводить здание. Также горизонтальный контур можно устроить в том случае, если имеется достаточно большой участок земли у дома. Когда такого участка нет и места совсем мало, энергия земли отбирается геотермальными зондами из глубоких скважин. Их придется сделать несколько в разных местах.

Как использовать тепло земли для отопления дома

Концы труб от одного или нескольких наружных контуров прокладываются к дому под землей и входят в подвальную часть здания, где и присоединяются собственно к тепловому насосу. Теплоносителем, протекающим в подземных змеевиках, обычно служит вода либо незамерзающая жидкость, в зависимости от региона строительства.

Как использовать тепло земли для отопления дома

По эффективности получения энергии земли вертикальные контуры превосходят горизонтальные, так как часто проходят сквозь водоносные горизонты, а это улучшает отбор теплоты. Держат они первенство и по стоимости монтажа, особенно если бурение скважин происходит в затрудненных условиях.

Плюсы и минусы

Добытая из грунта тепловая энергия, как мы уже выяснили, практически ничего не стоит и это главный плюс. Но есть и другие:

  • источник тепла – возобновляемый, проще говоря – неиссякаемый;
  • экологичность и безопасность тепловой установки не имеют себе равных;
  • хороший выход энергии при малых затратах;
  • не требуется никаких разрешений на монтаж или подключение;
  • высокая степень автоматизации, а значит, и комфорта;
  • нечастое обслуживание;
  • низкая степень пожарной опасности.

Есть еще одно важное достоинство геотермальной системы. Поскольку температура грунта на глубине остается неизменной круглогодично, то летом насос перестает быть тепловым, а становится охлаждающим. Установка переключается в летний режим, хладагент движется в другую сторону, а теплообменники функционально меняются местами. Если частный дом оборудован агрегатами воздушного отопления – фанкойлами, то система подает к ним холодную воду, от которой охлаждается воздух в помещениях.

Как использовать тепло земли для отопления дома

Недостаток у гелиосистем только один, но настолько существенный, что зачастую перечеркивает все достоинства. Как нетрудно догадаться, это стоимость оборудования и монтажных работ. Всякий поймет, что рытье котлованов и бурение скважин влетит в копеечку, такую работу своими руками не сделаешь. Трубы длиной около километра, сама установка, автоматика, — все это обойдется в кругленькую сумму. Вот почему использование тепла земли до сих пор доступно очень немногим людям.

Заключение

Совершенно ясно, что применение тепловой энергии грунта для обогрева дома имеет долгосрочные перспективы. Это в Европе подобные системы стали обыденностью, у наших граждан доходы пока что не достигли необходимого уровня. Но за тепловыми насосами – будущее, это тоже не вызывает сомнений.

О admin

Оставить комментарий

x

Check Also

Как сделать декупаж на батареях

Содержание: Техника декупажа: знакомство Подготовительный этап Инструкция по выполнению декупажа Заключение Внешний вид отопительных радиаторов, пусть и современных, устраивает далеко не всех. Кому-то хочется сделать ...

Как правильно перекрывать батареи отопления

Содержание: Можно ли перекрывать батарею зимой? Аварийное отключение батареи Об отключении батарей на лето Заключение Владельцу частного дома выполнить регулировку или ремонт отопительных радиаторов достаточно ...

Обзор радиаторов Global

Содержание: Общие характеристики радиаторов Global Модельный ряд алюминиевых радиаторов Модельный ряд биметаллических радиаторов Заключение Ассортимент радиаторов отопления на современном рынке способен поразить любое воображение. Огромное ...

Классические ретро радиаторы

Содержание: Технические характеристики Плюсы и минусы Некоторые особенности монтажа Заключение Отопительные батареи из чугуна, которые раньше можно было встретить повсеместно, постепенно уходят в прошлое, уступая ...

Как выбрать радиаторы отопления

Содержание: Алгоритм подбора радиаторов Технические характеристики Подбор по тепловой мощности Выводы Ассортимент отопительных приборов для дома, продающихся в магазинах отопительной техники, в буквальном смысле поражает ...

Как устранить течь в системе отопления и радиаторах

Содержание: Как найти течь в системе отопления Как устранить течь в батарее Заделка свища на трубе Герметики для устранения течи в системе отопления Заключение Многие ...

Как выбрать кварцевый обогреватель для дома

Содержание: Принцип работы кварцевых обогревателей Плюсы и минусы Про отзывы на форумах Заключение Современный рынок насыщен разного рода электрическими приборами для обогрева жилых помещений. Выбор ...

Металлические экраны для батарей

Содержание: Виды экранов О передаче тепла в помещение Плюсы и минусы Заключение Декоративные металлические экраны для батарей отопления – оптимальный выбор по сравнению с панелями ...

Как сделать буржуйку на опилках длительного горения

Содержание: Конструкция и принцип работы Рекомендации по изготовлению Печи-буржуйки с водяным контуром Заключение В нашем представлении печка-буржуйка – это прямоугольный железный ящик с дверкой для закладки дров ...

Голландская печь: разновидности конструкций и рекомендации по кладке

Содержание: Что собой представляет печь – голландка? Виды «голландок» Особенности конструкции Преимущества и недостатки Заключение Невзирая на совершенство новых технологий, нашедших свое применение в современных котельных установках, ...

Кирпичные печи для дома: обзор популярных конструкций

Содержание: Виды каменных печей Работа печей в зимний и летний период Русская печь С каждым годом на рынке отопительной техники появляется все больше современных твердотопливных котлов, при этом ...

Как сложить печь из кирпича своими руками

Содержание: Какой тип печки выбрать? Кладочный кирпич Инструкция по выполнению работ Для устройства печного обогрева небольших загородных коттеджей или дачных домиков с целью экономии материалов ...

Как сделать двухколпаковую отопительно-варочную печь

Содержание: Принцип действия печей с двумя колпаками Разновидности двухколпаковых печей Заключение Среди множества различных конструкций источников тепла двухколпаковая отопительно-варочная печь занимает особое место. Этот вид отопительных устройств отличается высокой эффективностью ...

Какие отопительные печи лучше подойдут для дачи

Содержание: Какая печь нужна в дачном доме? Печи из кирпича Какую кирпичную печку выберем? Металлические печи Заключение Многие жители больших городов проводят свои праздничные и ...

Как сделать печь из чугунной ванны

Содержание: Самодельная садовая печь из чугуна Заготовительные работы Сборка корпуса печи О преимуществах и недостатках Заключение Мастера – умельцы, коих хватает в каждом городе со ...

Выбираем чугунную печь для дачи

Содержание: Почему чугунная печка? Немного о недостатках Виды чугунных печей Чугунные печи длительного горения Для людей, проводящих на даче свои выходные или приезжающих туда с целью ухода ...