Teplo země: využití geotermální energie pro vytápění domu, instalace topného systému vlastníma rukama

Dnes mnoho lidí hledá alternativní řešení, která vám umožní ušetřit na vytápění domácností. Již vynalezené přístroje pracující na energii slunce a větru. První z nich však mohou být používány pouze v jižních oblastech, kde převládá jasné počasí, a ty nemohou být používány v místech, kde přetrvává klid po dlouhou dobu. Nedávno však bylo navrženo nové řešení - pro ohřev zeminy pro vytápění.

Obsah
  1. Výhody a nevýhody
  2. Princip práce
  3. Typy systémů
  4. Vytápění

Výhody a nevýhody

Vytápění domu teplom země, také volal geotermální (od “geotermální” - teplo země), nevyžaduje použití nějakého paliva. Kromě toho bude spotřebováváno mnohem méně elektřiny než u tepelných elektrických spotřebičů. To vše svědčí o nákladové efektivnosti nového systému vytápění. Geotermální vytápěnímá řadu dalších výhod:

  • účinnost;
  • šetrnost k životnímu prostředí;
  • bezpečnost;
  • nízká hladina hluku;
  • nemusí neustále sledovat procesy systému;
  • správná instalace nevyžaduje opravu a další technickou podporu po dobu 30 let;
  • návratnost (úspora nákladů na palivo, elektřinu a opravy umožňuje vrátit náklady na instalaci po dobu 5-7 let provozu).

Nevýhodou tohoto vytápění jsou poměrně vysoké počáteční náklady na zařízení a jeho instalaci.

Kromě toho budete muset nainstalovatvrtání, které je vhodnější dělat ve stavebnictví, když na stavbě ještě není krajinářská práce.

Je také třeba mít na paměti, že teplo z tepla země je nejúčinnější v jižních a mírných zeměpisných šířkách, ale v severních oblastech může být využito pouze pro vytápění budov o rozloze nejvýše 200 m2.

Teplo ze země. Program "Divoto techniki" do kanálu NTV

Princip práce

Teplota středních a hlubokých vrstev zeminy zpravidla neklesá pod +6 ° C (to je důvod, proč je dovoleno položit potrubí pod bod mrazu, nebojí se, že voda v něm zamrzne). Tato skutečnost vedla k úvaze o využití energie země pro vytápění domu. Přirozeně, pro tento účel bylo nutné vytvořit speciální zařízení, které je schopno nejen získat teplo z střev, ale i projít chladivem.

Pro zvládnutí těchto úkolů byl vynalezen geotermální systém, jehož princip je podobný provozu klimatizačních jednotek v režimu vytápění.Systém se skládá ze tří okruhů:

  • vnější;
  • tepelné čerpadlo;
  • vnitřní.

Každý obrys má své vlastní úkoly a specifikace. Vnější obrys je naplněn nemrznoucí kapalinou, která se pod vlivem tepla přicházejícího ze země zahřívá na +6 ° C a vyšší. Čerpadlo ho zvedne do vyrovnávací nádrže, kde přenáší svou energii do chladiva, jehož teplota odpařování je nižší než 6 stupňů. Pak by mělo být chladivo v kompresoru, kde jeho kompresní teplota vzroste na +70 ° C. Uvnitřokruh je návrat energie z chladiva do vody, která se pohybuje v topném systému uvnitř domu. Ochlazená protimrazová kapalina se mezitím vrátí na vnější obrys.

Geotermální vytápění doma. Cena na klíč.

Srdcem topného systému je tepelné čerpadlo. Skládá se z několika oddílů - výparníku, kompresoru, kapiláry a řídicího systému. Každý z nich ovlivňuje nejen práci čerpadla jako celku, ale také účinnost celého systému.

Typy systémů

Systémy vytápění pomocí tepla ze země se liší schématy vnějšího obvodu. V současné době široce používané vertikální a horizontální schémata. Volba variantybude záviset na několika faktorech:

  • hloubka zamrznutí půdy;
  • složení půdy;
  • rozloha pozemku;
  • dostupnost podzemních vod.

Instalace geotermálního systému nejčastěji využívá vodorovné uspořádání vnějšího obrysu.

Jeho výhodou je jednodušší instalace s možností instalace topení vlastními rukama. Horizontální uspořádání navíc umožňuje rychle a snadno vyměnit vadné díly, díky čemuž bude vytápění fungovat téměř nepřetržitě.

Vnější obrys v tomto případě je kolektorový systém. Několik okruhů umístěných ve vzdálenosti nejméně 30 cm od sebe je spojeno kolektorem, kde protimrazová kapalina vstupuje do tepelného čerpadla. Tento systém zajišťuje maximální příjemenergie tepla země v horizontálním schématu.

Horizontální uspořádání předpokládáněkolik důležitých bodů:

  • pro tento režim je zapotřebí velký pozemek (například pro dům o velikosti 150 m2 se nachází pozemek o rozloze 300 m2);
  • hloubka potrubí by měla být větší než bod tuhnutí;
  • pro obvody by měly být použity trubky s vysokou tepelnou vodivostí;
  • je nežádoucí umístit režim v oblastech, kde jsou hojné jarní povodně, protože pohyb půdy může posunout topná potrubí.

Výměna půdního tepla vlastníma rukama

Vertikální obvod je účinnější než horizontální, ale jeho instalace je náročnější na práci. Trubky jsou umístěny v studnách, jejichž hloubka dosahuje 50-200 m

.

Vysoká účinnost vertikálního vytápění ze země v důsledku zvýšení stupně ohřevu - čím hlouběji jsou trubky umístěny, tím více energie můžete získat z hlubin. Další výhodou systému je, že jeho instalace nevyžaduje velkou plochu půdy.

Při montáži svislé smyčky mohou vzniknout určité potíže. Pro instalaci ve skalnatých půdách proto vyžadují speciální vrtací stroje a v hlinitých - instalaci ochranného pláště ze železobetonu nebo silnostěnného plastu. Kromě toho takový systém vyžaduje výkonná oběhová čerpadla.

Rovněž při instalaci systému se svislým okruhem je oprava podstatně obtížnější, což může v případě jakékoli poruchy vést k dlouhému odmítnutí celého systému.návrhy.

Existuje další možnost geotermálního vytápění - s podvodním uspořádáním vnější smyčky. V tomto případě jsou trubky uloženy na dně nejbližší nádrže, což vylučuje nutnost provádět zemní práce. Ale mějte na paměti, že nádržmá:

  • nachází nejvýše 100 m od domu;
  • mají dostatečný objem (pro budovu o rozloze 100 m2 je nutné pro objem nádrže 200 m3);
  • během zimy nemrznou úplně.

Tepelné čerpadlo s vlastním ohřevem. TH je jednodušší nikde. Teplo země!

Takové požadavky činí instalaci podvodního systému nepřijatelnou pro většinu soukromých domů a chat.

Instalace topení

Organizace geotermálního vytápění vyžaduje přesné výpočty, které jsou stejně jako montážní práce nejlepší, aby byly svěřeny odborníkům. Pro provoz systému bude nutné instalovat tepelné čerpadlo. Má vysoké náklady, takže jeho nákup by měl být odložen, dokud nebudou provedeny všechny výpočty, aby se zjistilo, jaké technické vlastnosti by zařízení mělo vlastnit.

Volba trubek bude založena na tom, které schéma jejich těsnění bude vybráno. Pro horizontální variantu vhodná ekonomická konstrukce zesítěného polyethylenu. Pro svislé těsnění je lepší zvolit trubky z nerezové oceli. Jsou drahé, ale také spolehlivější, což je velmi důležité, protože opravárenské práce jsou v tomto případě velmi pracným procesem.

Pro optimalizaci systému se doporučuje instalovat externí a vnitřní teplotní čidla. Tak jakprojektování z elektřiny, u systémů, které plní hlavní funkci topení, je také doporučeno instalovat nouzové napájení.

Geotermální vytápění v létě lze využít i v opačném pořadí - k převodu nadměrného tepla půdy. Aby však systém tuto funkci vykonával, budete potřebovat zařízení pro další vybavení.

Teplo země v domě nebo tepelném čerpadle