Геотермальне опалення будинку

Перш за все, перед тим як приступити до встановлення системи опалення на базі геотермального теплового насоса, необхідно виконати підбір геотермального поля. Підбір здійснюється за принципом: 1 погонний метр труби приблизно може зняти 40 Вт теплової енергії. 

Наприклад, зробивши теплорозрахунки, вибрали потужність ґрунтового теплонасоса, що дорівнює 10000 Вт. Для того, щоб дізнатися довжину контуру, необхідно поділити потужність теплового насоса на кількість тепла з погонного метра. Таким чином, 10000/40 = 250 метрів труби. Оскільки в середньому одна свердловина буриться в районі 70 метрів, то 250/70 = 3,6, округляючи в більшу сторону, отримаємо 4 свердловини. 

Усі труби, які розташовуються від свердловини до котельні, мають бути оснащені власним манометром, і після чого зводяться в колектор. Манометр необхідний для того, щоб виміряти тиск рідини. У разі падіння тиску, манометр покаже низькі показники, відповідно до чого, свердловину перекривають, оскільки вона вважається недійсною. 

Теплонасос ґрунт-вода здатний працювати як на функцію опалення, так і на функцію охолодження.

• Режим опалення.

У зимовий період часу, коли на конструкцію будівлі впливають низькі температури і приміщення починає остигати, геотермальний тепловий насос включається на функцію обігріву будинку. Таким чином, з будинку забирається холод, який транспортується тепловим насосом у ґрунт. Після чого, тепло, яке присутнє в ґрунті, забирається через спеціальний теплообмінник. Далі, завдяки компресору, відбувається догрівання теплоносія до оптимальної температури і його транспортування в приміщення. Важливо зазначити, що невід'ємною частиною під час реалізації системи геотермального опалення є правильність розміщення свердловин. Оскільки під час увімкнення теплового насоса на режим тепла, пристрій постійно транспортує прохолодніший фреон у свердловину, щоб надалі його нагріти й отримати в будинку тепло. Згодом земля починає охолоджуватися і з +12°С температура може опуститься до 0°С. Тому прийнятна відстань між свердловинами має бути не менше 6 метрів, щоб уникнути нашарування свердловин і появи вимерзання ґрунту. Впроваджуючи свердловини на відстані 6 метрів одна від одної, відбуватиметься регенерація землі, тобто ґрунт встигатиме відтавати або нагріватися.    

• Режим охолодження.

У літній період часу, щоб у приміщенні був необхідний для людини мікроклімат, тепловий насос ґрунт-вода працює на систему охолодження. Таким чином, з приміщення забирається тепло і транспортується в землю. Як ми згадували раніше, в зимовий період часу із землі забиралося тепло і накопичувався холод. Виходячи з цього, енергія холоду, яка накопичувалася весь зимовий період часу в землі, транспортується через теплообмінник і передається приміщенню.

​

Установка геотермального обігріву з горизонтальним теплообмінником підходить для будинків, які розташовані на великих ділянках. Оскільки площа труб, розташованих під землею, може бути набагато більшою, ніж розмір опалювального житла. Укладання труб відбувається на рівні 1,5 метра від землі. Тому, основними недоліками є:

• для розміщення горизонтального теплообмінника необхідно провести досить великому обсяг земляних робіт. У разі, коли площі для прокладання труб недостатньо, наші фахівці пропонують розмістити вертикальний теплообмінник;

• неефективна система, оскільки ґрунт не встигає регенеруватися, відповідно, може відбуватися його вимерзання;

• неможливо провести насадження рослин, оскільки ґрунт буде гарячим або холодним, що є непродуктивним з точки зору їхнього росту. 

​

Вертикальний теплообмінник є найбільш популярним варіантом для підземного опалення будинку. Для встановлення цього теплообмінника необхідно пробурити свердловину. Після чого відбувається впровадження заглибного зонда, де циркулює розчин незамерзаючої рідини, яка поглинає геотермальну енергію. Завдяки теплообміннику відбувається передача енергії у фреоновий контур теплового насоса. Опалення ґрунтовим насосом має кілька переваг - це довговічність, надійність, а також наявність постійного теплового режиму близько +12°С.

​

Встановлення теплообмінника проводиться у водойму, де надалі використовується теплова енергія води. Встановлення контуру труб здійснюється глибше зони промерзання. Основною перевагою водорозміщеного теплообмінника є те, що немає необхідності проводити складні земляні роботи для встановлення заглибних зондів. Однак, суттєвим недоліком є необхідність постійного доступу до водойми для розміщення теплообмінника, який повинен знаходитися недалеко від будинку. Оскільки, чим далі від водяного теплового насоса знаходиться водойма, тим нижчий ККД агрегату.

Геотермальний обігрів являє собою систему, яка належить до альтернативних варіантів обігріву будинку. До того ж, при установці геотермального теплового насоса, мешканці будинку зможуть отримати 3 функції:

• опалення; 
• охолодження; 
• ГВП. 

При цьому власникам пристрою будуть потрібні мінімальні витрати на отримання вищевказаних функцій, оскільки для роботи використовується безкоштовна і невичерпна енергія землі. Виходячи з цього, геотермальні опалювальні системи дають змогу створити оптимальний і комфортний мікроклімат, незалежно від пори року.

​

Для того, щоб реалізувати геотермальний обігрів, необхідно пройти складні етапи - починаючи від буріння свердловин і закінчуючи установкою і пуско-налагоджувальними роботами системи. У разі неякісного встановлення геотермальної системи, робота її буде непродуктивною і, як наслідок, економічно невигідним рішенням. Тому, щоб уникнути появи проблем у системі, краще замовити опалення приватного будинку у фахівців своєї справи. Компанія Альтер Ейр, офіс якої розташований у Києві, надає послуги реалізації систем під ключ, тому, звернувшись до нас, ви не пошкодуєте про свій вибір. 

​Вартість опалення тепловим насосом досить висока, проте опалення із землі приватного будинку є на 100% вигідним рішенням, завдяки високим коефіцієнтам COP і EER. Детальніше про переваги теплового насоса ви можете знайти в розділі «Переваги та недоліки геотермального опалення.