Геотермальное отопление частного дома: Геотермальное отопление дома — АО Гидроинжстрой

Содержание

Геотермальное отопление дома теплом земли

Для обеспечения частного дома теплом традиционно используются агрегаты, работающие на электричестве, твердом, газовом или жидком топливе. В последние десятилетия в качестве альтернативного источника тепловой энергии используют солнечные коллекторы и тепло земных недр. Обогрев дома с помощью тепла земли называется геотермальным отоплением дома.

Геотермальное отопление дома за счет энергии земли

Отопление от земли пользуется растущим спросом, поскольку стоимость привычных энергоносителей неуклонно повышается, а запасы ископаемого топлива при этом сокращаются. Вложение денег в земляное отопление загородного коттеджа достаточно выгодно с учетом экономических перспектив и существенной экономии средств на автономное теплоснабжение в отопительный период.

Принцип работы теплового насоса

Однако, установки для кондиционирования воздуха имеют ограниченную работоспособность — они не могут функционировать при температуре ниже -5°C. А геотермальная система способна обеспечить обогрев дома независимо от температуры воздуха на поверхности. Это связано с тем, что в той среде, откуда она забирает тепловую энергию, естественным образом поддерживаются стабильные температурные условия.

Устройство геотермальной отопительной системы

Геотермия (наука о тепловом состоянии Земли) сделала возможным практическое применение тепловой энергии, которую земная кора получает от раскаленной магмы в центре планеты.

Специально разработанный тепловой насос для отопления дома устанавливается на поверхности, а в грунте или на дне водоема монтируется теплообменник. Тепловая энергия «выкачивается» на поверхность и позволяет нагреть теплоноситель в контуре отопления дома или объекта нежилого назначения.

Как происходит процесс обогрева

Геотермальное отопление частного дома — экономически эффективный вариант. Если использовать энергию земли для отопления дома, то на каждый киловатт электроэнергии, необходимой для работы оборудования, приходится от 4 до 6 кВт полезной тепловой энергии, полученной из недр планеты.

В сравнении с функционированием кондиционера увидим, что при его эксплуатации на получение 1 кВт тепловой энергии требуется затратить более 1кВт электроэнергии. Это связано с неизбежными потерями на преобразование одной энергии в другую и т.д.

Отапливать жилой дом за счёт тепловой энергии земных недр очень выгодно, но период окупаемости оборудования и затрат на монтаж займет определенное время.

Использование тепла земли для отопления дома не требует установки традиционного котла для нагрева теплоносителя.

В данном случае система состоит из трех составляющих:

контур нагревания — геотермальный источник тепловой энергии;
отопительный контур внутри дома — низкотемпературный радиаторный либо напольный;
насосная станция — тепловой насос для перекачивания в отопительный контур тепловой энергии из контура нагревания в толще грунта или под водой.

Геотермальная система отопления может применяться также для обогрева теплиц, вспомогательных построек, воды в бассейне, садовых дорожек и т. д.

Оборудование для обустройства геотермального отопления

Геотермальное оборудование для глубинной отопительной системы позволяет аккумулировать извлеченную из окружающей среды тепловую энергию и передавать ее теплоносителю в отопительном контуре.

Список оборудования для обогрева с помощью тепла земли включает:

Испаритель. Устройство располагают на глубине, и оно служит для поглощения находящейся в геотермальных водах или грунте тепловой энергии.
Конденсатор. Позволяет довести температуру антифриза до необходимой для функционирования системы величины.
Тепловой насос. Обеспечивает циркуляцию антифриза в контуре нагревания, контролирует работу геотермальной установки.
Буферный бак — емкость для сбора нагретого антифриза. Позволяет передавать тепловую энергию земных недр теплоносителю. Бак, через который проходит теплоноситель, оборудован теплообменником в виде змеевика. По нему, отдавая тепло, движется нагретый антифриз.

Схема устройства теплового насоса

Монтаж системы

Геотермальное отопление загородного дома на этапе обустройства требует солидных денежных вложений. Высокая итоговая стоимость системы во многом обусловлена большим объемом земельных работ, связанных с монтажом контура нагревания.

С течением времени финансовые затраты окупаются, поскольку используемая в отопительный сезон тепловая энергия извлекается из земных глубин с минимальными затратами электроэнергии.

Монтаж горизонтального теплообменника геотермальной системы отопления

Для обеспечения отопления дома теплом земли необходим монтаж системы:

основная часть должна располагаться под землей или на дне водоема;
в самом доме устанавливается только достаточно компактное оборудование и прокладывается контур радиаторного или напольного отопления. Оборудование, расположенное внутри дома, позволяет регулировать уровень нагрева теплоносителя.

Как выглядит геотермальное оборудование в доме

При проектировании отопления за счет тепла земли, необходимо определиться с вариантом монтажа рабочего контура и типом коллектора.

Различают два типа коллекторов:

Вертикальный — погружается в грунт на несколько десятков метров. Для этого на небольшом расстоянии от дома требуется пробурить некоторое количество скважин. В скважины погружается контур (самый надежный вариант — трубы из сшитого полиэтилена).
Недостатки: Большие финансовые затраты на бурение в грунте нескольких скважин глубиной от 50 метров.
Преимущества: Подземное расположение труб на глубине, где температура грунта отличается стабильностью, обеспечивает высокую эффективность работы системы. Кроме того, вертикальный коллектор занимает небольшую площадь земельного участка.
Горизонтальный. Использование такого коллектора допускается в регионах с теплым и умеренным климатом, так как глубина промерзания грунта не должна превышать 1,5 метров.
Недостатки: Необходимость использования большой площади участка (основной недостаток). Этот участок земли после укладки контура невозможно использовать под сад или огород, так как система работает с выделением холода при транспортировке хладагента, из-за чего корни растений будут перемерзать.
Преимущества: Более дешевые земельные работы, которые можно даже выполнить своими силами.

Горизонтальный и вертикальный тип коллектора

Геотермальную энергию можно добывать, если уложить на дне непромерзающего водоема горизонтальный геотермический контур. Однако, это сложно осуществить на практике: водоем может быть расположен за пределами частной территории и тогда установку теплообменника нужно будет согласовывать. Расстояние от отапливаемого объекта до водоема должно составлять не более 100 метров.

Важно! Температура окружающей коллектор среды не должна опускаться ниже +5°C. Контактирующую с промерзающим грунтом верхнюю часть коллектора нужно защитить термоизоляцией для избежания потерь тепловой энергии.

Преимущества и недостатки

Отопление энергией земли имеет целый ряд преимуществ:

Эффективность. По сравнению с расходами на электричество для работы теплового насоса система позволяет получить в несколько раз больше тепловой энергии.
Экологичность. Данный вид отопления экологически полностью безвреден, отсутствуют выбросы в атмосферу.
Безопасность. Нет необходимости использовать какое-либо топливо, химические средства и т.д., нет угрозы взрыва или возгорания оборудования.
Минимальная потребность в техподдержке. Правильно смонтированная система способна проработать без какого-либо вмешательства не менее 30 лет.
Экономичность. В ходе эксплуатации отсутствуют затраты на ремонт, что позволяет окупить монтаж отопления в течение 5-8 лет.
Отсутствие необходимости контролировать работу системы.
Низкий уровень шума при работе оборудования.
Неисчерпаемость источника тепловой энергии, не требуется закупать и хранить энергоноситель.

Экологичность использования тепловой энергии недр

К недостаткам можно отнести:

изначально высокие расходы на оборудование;
необходимость вести сложные буровые работы на участке для монтажа вертикального контура или портить ландшафт подготовкой траншей для горизонтального теплообменника.

В умеренном климате геотермальные установки доказали свою эффективность. В северных же регионах данный вид отопления подходит для домов небольшой площади (до 200 м²).

Разобравшись, как работает система и из каких частей стоит, можно определить возможность ее монтажа на собственном участке. Преимущественно отопление из земли обустраивают на этапе строительства дома — в этом случае проще вести земляные работы, так как планировка участка и создание ландшафтного дизайна еще впереди.

Видео по теме:

Новость отредактировал: Igor — 10-08-2020, 16:15

Причина: заявка

Геотермальное отопление дома — теплом земли, видео

В настоящее время много владельцев частных и загородных домов считают, что геотермальное отопление дома – это что-то из области заморской фантастики, а установить такое чудо можно только там, где есть некоторая вулканическая активность или горячие источники. А так как такого рода явления не характерны для России, то и о геотермальном отоплении дома знают мало, а знания эти – лишь поверхностные.
Однако такое мнение является ошибочным, так как на самом деле насос довольно успешно образует тепло, даже если температура невысокая. Поэтому такой пока еще альтернативный источник отопления можно использовать при умеренном климате. Можно ли самостоятельно оборудовать геотермальное отопление? Ответ на этот вопрос – положительный, однако перед этим стоит изучить дополнительный материал об особенностях системы, ее преимуществах, а также – о «подводных камнях», которые в данном случае касаются только финансовых ресурсов.

Геотермальное отопление дома

Виды по типу конструкции

Геотермальное отопление в коттедже работает по принципу, немного схожему с холодильником. Основным элементом здесь выступает тепловой насос, который включается в два контура одновременно. Внутренний контур представляет собой традиционную систему отопления, состоящую из трубопровода и радиаторов. А внешний – представляет собой большой теплообменник, который размещают или под толщей воды, или под землей.

Обычно внутри теплообменника циркулирует жидкость, в составе которой есть антифриз. Такого рода теплоноситель принимает на себя температурный режим среды, который впоследствии, уже подогретый, идет в тепловой насос. Аккумулированное ранее тепло идет во внутренний контур, после чего и нагревается вода в трубах и радиаторах.

Составные части системы геотермального отопления

Таким образом, геотермальное отопление дома под ключ включает в системе один важнейший элемент – тепловой насос. Это компактное устройство, которое занимает немного места.

Заметим, что система является довольно дорогостоящей и трудоемкой в плане установки. Чтобы купить специальную аппаратуру и провести масштабные земляные работы, потребуется немало финансовых средств.

Что и говорить, а монтаж такой системы будет также стоить дорого. Поэтому многие владельцы частных и загородных домов решают сделать отопление частного дома теплом земли самостоятельно.

Рекомендуем к прочтению:

Прежде всего, необходимо учитывать, что теплообменники бывают трех типов – горизонтальные, вертикальные и водоразмещенные.

Горизонтальный теплообменник. Такой вид достаточно часто используется. При его применении трубы кладутся в специально сделанные траншеи на такую глубину, которая немного превышает уровень промерзания почвенного покрова в местности. Однако данная система имеет один недостаток – это то, что нужна большая площадь для того чтобы расположить коллектор, а не каждый может позволить себе такую конструкцию. А если на вашей территории произрастают деревья, то оборудование нужно ставить от них примерно на расстоянии 1,5 метра.

Геотермальная система отопления с горизонтальным теплообменником

Вертикальный теплообменник. Такое устройство является более компактным, но при этом – и более дорогим. Для того чтобы оборудовать геотермальное отопление дома своими руками с таким устройством, не потребуется большая площадь, однако вам понадобится бурильная аппаратура. Ведь в данном случае глубина скважины обязательно должна быть от 50 до 200 метров. Заметим, что это самый дорогой способ, но прослужить он может целых 100 лет! Если вы хотите сделать гео отопление дома, который размещен за городом, то система подойдет. И ландшафт при этом остается в нетронутом состоянии.

Геотермальная система отопления с вертикальным теплообменником

Водоразмещенный теплообменник. Такой вид является самым экономичным, так как здесь применяется тепло воды. Рекомендуют устанавливать систему на расстоянии до водоема не более чем 100 метров. Контур трубопровода кладется на дно в виде спирали, а глубина залегания должна быть не более 3 метров. Что касается водоема, то рекомендуется, чтобы его площадь была не меньше 200 квадратных метров. При такой системе не требуется трудоемких работ и разрешения.

Тепловой насос типа земля-вода

Таким образом, можно отметить, что сделать геотермальное отопление загородного дома самостоятельно – это довольно сложно. Однако, можно осуществить задуманное, имея хотя бы одного помощника. Оптимальным вариантом является третий способ, однако есть несколько необходимых моментов, без которых он не будет работать, а в частности, – водоем.

Заметим, что, несмотря на то, что обустройство системы, которая получает тепло земли для отопления дома, является довольно дорогостоящим, все-таки, не экономьте на монтаже. Ведь именно от качества монтажа будет зависеть эффективность отопления.

Чем так хорошо геотермальное отопление

Преимущества геотермального отопления включают несколько пунктов, которые обусловливают распространение такой системы:

Энергия земли для отопления дома не может быть исчерпана.
Здесь не существует риска возгорания.
Покупать топливо и хранить его – не требуется.
Система полностью экологична и безопасна.
Работает автономно.
На обслуживание отопления не приходится тратиться.
Производительность высокая.

Отопление дома энергией земли прекрасно сочетается с теплым полом. Если использовать такое сочетание двух отопительных систем, то у вас будет равномерно распределенная температура по всем помещениям, не будет зон перегрева. Если изучить отзывы, то можно отметить, что затраты на монтаж системы окупаются, в среднем, через три года.

Рекомендуем к прочтению:

В геотермальной системе отопления часто используют теплые полы

Нюансы при установке

Несмотря на то, что термальное отопление дома в России является пока еще лишь дополнительным или альтернативным источником получения тепловой энергии, такая система получает свое распространение. Хоть метод отопления дома и довольно непривычен для нас, однако элементы системы очень напомнят вам водяное отопление. Ведь помещение также будет топиться радиаторами, куда по трубопроводу будет идти тепло.

Монтаж горизонтального теплообменника геотермальной системы отопления

Геотермальное отопление частного дома в обязательном порядке предполагает то, что основная часть системы будет размещена под землей, когда вы используете вертикальный или горизонтальный теплообменники. А в помещениях ставится сам прибор, генерирующий тепловую энергию.

Подводим итоги

Отопление дома от земли можно установить и самостоятельно, на это способен практически каждый владелец частного или загородного дома, который в состоянии приобрести оборудование. Отопление загородного дома из земли становится все более распространенным в настоящее время. И сегодня можно встретить даже специально созданные университеты, которые изучают такую систему для ее последующей модернизации.

Геотермическое отопление дома – это своего рода инновационный способ отопить свой дом, который, однако, существует уже относительно давно.

Сегодня же подземное отопление частного дома совершенствуется, разрабатывается максимально простой, но при этом – функциональный способ монтажа. В данном случае предполагается возможность самостоятельного расчета всех параметров и так далее. Земляное отопление загородного дома очень скоро превратится в основной способ обогреть свое жилище, а видео по монтажу такой системы вы можете найти ниже.

Геотермального отопления частного дома с установкой под ключ. Монтажные работы.

Сегодня вопрос устройства высокоэффективной отопительной системы для частного домовладения является одним из самых важных. Тарифы на природный газ и электроэнергию для населения и предприятий постоянно повышаются, что заставляет задуматься об использовании альтернативных источников энергии. Также большинство традиционных источников отопления, способных выделять тепло только при горении, являются небезопасными с точки зрения экологии и пожароопасности.

К категории современных альтернативных отопительных систем относится геотермальное отопление, которое сравнительно недавно появилось на белорусском рынке. Из-за планов правительства привести к 100% уровень оплаты населением затрат газ и электроэнергию, системы отопления на основе теплового насоса становятся весьма привлекательным альтернативным вариантом в сравнении с морально устаревшими классическими решениями. И хоть сегодня на геотермальное отопление цена значительно упала, основным фактором, сдерживающим рост популярности подобных систем, все еще является их высокая стоимость. За последние 2-3 года, мы констатировали снижение стоимости установки теплового насоса на 30-40%. Основными драйверами снижения стоимости в последнее время выступили буровые работы — в связи с общим кризисом в строительной отрасли стоимость бурения снизилась в 2-2,5 раза. Также нам удалось снизить уровень изначальных капиталовложений для наших клиентов за счет заключение долгосрочных договоров с поставщиками на оборудование и материалы по более приемлемым ценам, без потери их качества. Проблема стоимости постепенно решается с выходом на рынок тепловых насосов российского и китайского производства, несравнимых, конечно, по качеству с европейскими производителями, но гораздо ниже их по цене. Также многих отпугивает сложность проектирования и установки теплового насоса, особенно для решившихся на монтаж геотермальной системы самостоятельно.

Плюсы и минусы отопления тепловым насосом.

Новые технологические разработки позволили эффективно эксплуатировать энергопотенциал земли даже частным домовладениям. Сегодня каждый хозяин частного дома способен отказаться от системы отопления, функционирующей за счет сжигания топлива, в пользу более экологичных и экономичных технических решений. В настоящее время геотермальное отопление может быть оборудовано практически для любого загородного дома. Объем аккумулируемой грунтом энергии Солнца составляет почти 98%. По этой причине даже зимой в глубинах недр сохраняются большие объемы тепла, которое может быть направлено на обогрев здания. Необходимо лишь располагать специальной техникой, чтобы «доставить» тепло в нужное место.

Главными элементами системы являются теплонасос и наружный коллектор. Стоит данное оборудование недешево. Решившись монтировать дома такую систему, следует быть готовым к тому, что окупится она после 4-5 лет эксплуатации. Данное обстоятельство является основным сдерживающим фактором для многих домовладельцев. Не смотря на то что дом строиться с перспективой минимум на 20-30 лет проживания, далеко не все готовы к серьезным капитальным тратам. Хотя с точки зрения экономики нужно понимать, что по прошествии 4-5 лет тепловой насос (имеющий срок эксплуатации 15 лет) по сути «отбивает» свою стоимость три раза, и это при сегодняшних, крайне низких ценах на природный газ.

Средняя стоимость оборудования варьируется, безусловно, от площади обогреваемых строений, их утепления, географического расположения, вида коллектора и прочих факторов. Особенно важная составляющая, которую стоит отметить отдельно, это наличие, тип и качество теплоизоляционных материалов. Например, утепление 40 см кирпичной стены 100 мм каменной ваты способно уменьшить теплопотери через ограждающую конструкцию в 3 раза! Это позволить значительно снизить требуемую мощность системы геотермального отопления, и как следствие сократить первоначальные вливания. Для своих заказчиков, мы всегда стараемся найти «некий экономический баланс» между масштабом утепления дома и мощностью тепловой машины.

Преимущества геотермального отопления дома:

Отсутствие необходимости согласований, наличия специального помещения топочной;

Полная пожаро- и врывобезопасность;

Полностью автоматическая работы, не требующая вмешательства человека;

Возможность удаленного (со смартфона или компьютера) управления системой;

Низкий уровень эксплуатационных расходов.

Энергия, полученная из недр земли, является совершенно бесплатной и не облагается никакими налогами и пошлинами. Право на ее использование закреплено в Земельном кодексе РБ. Однако деньги приходится тратить на электричество, которое необходимо для работы компрессора теплонасоса. Соотношение затраченной электрической и полученной тепловой энергии составляет примерно 1 к 5, то есть Вы заплатите за 1 кВт, а остальные 4 кВт получите бонусом. Как бы не повышались тарифы на энергоносители в будущем, все равно 80% энергии будет оставаться бесплатной.

ООО «Нова Грос» — Официальный дистрибьютор тепловых насосов Stiebel Eltron

Связаться с нами
Связаться с нами

Описание и механизм работы.

Геотермальная система для частных домов функционирует практически на тех же принципах, что и классическое оборудование для кондиционирования воздуха. Главная составляющая системы – тепловой насосный агрегат к которому подключены 2 контура. Один из них является внутренним (располагается в отапливаемом здании), второй – внешним (собирает тепло окружающей среды). Контур внутри здания является по сути привычной разводкой по дому теплых полов, радиаторов и другие элементов. Внешний контур аккумулирует рассеянное тепло, его располагают на некоторой глубине в почве, либо воде. В контуре циркулирует жидкость – антифриз (водный раствор этилен или пропиленгликоля с массовой концентрацией до 33%). Предпочтительнее выглядит использование пропиленгликоля, так как является более экологически безопасным.

Температура антифриза, находящегося внутри внешнего контура, достигает уровня температуры среды, после чего он подается в тепловой насос. Там происходит его охлаждение до отрицательных температур, а высвободившееся тепло передается внутреннему контуру. Далее антифриз попадает снова во внешний контур, и цикл повторяется. Перенос и трансформирование низкопотенциального тепла осуществляется согласно цикла Карно (использование двух теплообменников, компрессора, фреонового контура), который можно встретить практически во всех холодильниках, кондиционерах и др. Фактически тепловой насос тратит энергию не на выработку тепла, а на его ассимиляцию, перенос и трансформацию в дом из окружающей среды.

Оборудование можно смонтировать таким образом, что оно будет функционировать в отопительный период в режиме обогрева помещений, а в летний – в режиме кондиционирования. Тепло, которое аккумулирует насос в режиме охлаждения, передается на внешний контур. Если же оборудование функционирует в режиме обогрева, тепло уходит на внутренний контур.

Способы устройства контуров

Часто некоторые организации не имея опыта и знаний в области геотермального отопления вынашивают планы наладить альтернативное отопление своими силами. Но реализовать на практике такой проект затруднительно. Нужно обладать не только знаниями, но и дорогостоящей техникой, инструментами. С этой целью недалеко от здания сооружается конструкция, которая будет располагаться на большой глубине (в некоторых случаях более 100 м) и состоять из труб, замкнутых в единую систему. Также необходимо продумать габариты коллектора, определиться с конструкцией теплообменника. При этом нужно учесть массу факторов. Прежде всего, нужно определиться с глубиной залегания и установить уровень теплопроводности почвы.

В настоящий момент альтернативное отопление с помощью теплового насоса может быть реализовано по одной из трех схем. Выбор схемы влияет на то, каким образом будет устроен наружный контур, собирающий тепловую энергию, а так же на стоимость геотермальной системы отопления.

Наибольшую эффективность показывают вертикальные теплообменники. Их монтаж возможен только с использованием спецтехники. Устройство системы сопряжено с серьезными тратами на бурение скважин, глубина которых может достигать 150 метров. Однако конечный результат в итоге позволит оправдать затраты, т.к. скважина может прослужить 100 лет. Для определения примерной глубины и количества скважин, проводят предварительный расчет, ориентируясь на соотношение 40-50 Вт тепловой энергии на один метр коллектора. Исходя из этого, если мощность теплонасоса составляет 10 кВт, то для него должна быть пробурена скважина, имеющая протяженность 160-200 метров. В некоторых случаях рациональнее сделать несколько скважин с меньшей глубиной, в сумме дающих нужный результат. Такое решение позволит сэкономить деньги.

Более простым и экономичным вариантом является размещение теплообменника на дне озера или реке, где вода не будет промерзать в зимний период. Обустроить такую конструкцию сравнительно просто. Не нужно проводить дорогостоящие земляные работы. Если необходимо наладить геотермальное отопление дома под ключ, то именно такой проект реализовать проще всего. Однако здесь есть определенные условия. Водоем должен располагаться минимум в 100 метрах от строения, существует риск повреждения теплообменника третьими лицами, требуется согласование государственных контролирующих органов.

Конструкция с горизонтальным теплообменником также является сравнительно простой. В этом случае трубы ведутся под землей. При этом глубина должна быть такой, чтобы почва не промерзала. Основной недостаток этого варианта состоит в необходимости обустройства довольно большой территории под коллектор. К примеру, для дома площадью 200 кв.м. необходимо организовать коллектор на 500 кв. м. Помимо этого, трубы должны находится в некотором удалении от крон деревьев (не менее 1,5 м), а это часто создает дополнительные трудности. На территории, где располагается коллектор данного типа, нельзя сооружать другие строения, асфальтировать, либо укладывать плитку, сажать крупномерные деревья.

Каждый из приведенных видов контуров имеет свои достоинства и недостатки. Но как показывает статистика нашей организации примерно 90% заказчиков, несмотря на более высокую стоимость, выбирают именно вертикальный теплообменник. Он позволяет сэкономить пространство, обеспечить стабильную работу на протяжении всего года, сохраняет существующее благоустройство, не ограничивает в использовании землю, отведенную под горизонтальный коллектор.

Если вас заинтересовала эта статья, вы хотите получить больше информации — связывайтесь с нашими специалистами (044) 765 29 58, либо приходите в наш офис в Минске.

Возможна организация посещения действующих объектов!

Отопление дома геотермальным тепловым насосом

Немецкая компания Vaillant уже много лет занимается производством продукции для отопления, вентиляции, охлаждения и горячего водоснабжения, предлагая клиентам экологичные, энергоэффективные и надежные товары. Среди них — газовые котлы и колонки, электрокотлы, электрические водонагреватели, дымоходы, датчики температуры. Продукция бренда совместила в себе высокую функциональность, интересный дизайн и простоту управления, транслируя к тому же заботу об окружающей среде.

IDM — европейский производитель тепловых насосов, фрэш-систем и аксессуаров к ним. Его продукция имеет высокие показатели энергоэффективности, развитый функционал и ряд дополнительных возможностей. «Альтер Эйр» является официальным дистрибьютором IDM, поэтому предлагает выгодные условия покупки тепловых насосов бренда, проектирование отопительных систем на базе этих тепловых насосов, а также услуги монтажа.

Viessmann — немецкая компания-производитель систем отопления: твердотопливных котлов, котлов на биогазе, водонагревателей, тепловых насосов. Начала свою деятельность еще в 1917 г. и сейчас продолжает внедрять инновационные технологии в производство отопительных и холодильных систем. Оборудование Viessmann — это высокая энергоэффективность, безупречное качество и надежность. Это тот бренд, который мы всегда рекомендуем клиентам.

Японский бренд Daikin — признанный лидер рынка климатической техники. Компания не только производит исключительно качественные системы вентиляции, кондиционирования и отопления, но и занимается разработкой инновационных решений, которые регулярно внедряет в свое производство. Альтер Эйр является официальным представителем Daikin в Украине, предлагая широкий ассортимент климатических систем, профессиональный монтаж и качественный сервис.

Компания LG — один из крупнейших в мире производителей электротехники. В том числе климатического оборудования — кондиционеров (настенных, канальных, кассетных) и очистителей воздуха. Эта продукция отличается не только высоким качеством, признанным во всем мире, но и творческим подходом к дизайну и созданию высокотехнологичных решений. Вы можете ознакомиться с ней в нашем интернет-магазине.

Японский концерн Mitsubishi Electric — один из лидеров по производству энергоэффективных систем кондиционирования и вентиляции. Продукция бренда представлена в более чем 120 странах мира и давно заслужила доверие покупателей благодаря превосходному качеству и до мелочей продуманному функционалу. Ознакомьтесь с широким выбором кондиционеров разных видов и приточно-вытяжных вентиляционных установок Mitsubishi Electric в нашем интернет-магазине.

Геотермальное отопление цена, отопление частного дома тепловым насосом, отопление загородного дома тепловым насосом, отопление коттеджа тепловыми насосами, отопление с помощью теплового насоса, монтаж отопления тепловым насосом, фирмы отопление тепловыми насосами,

Стоимость не актуальна Стоимость не актуальна расчёт был по курсу $ 35 руб

Источником энергии может быть грунт, скальная порода, озеро, воздух (для специальных моделей), вообще любой источник тепла с температурой — 1°С и выше, доступный в зимнее время. Это может быть река, море, сточные воды, выход теплого воздуха из системы вентиляции или система охлаждения какого-либо промышленного оборудования.

Внешний контур, собирающий тепло окружающей среды, представляет собой полиэтиленовый трубопровод, уложенный в землю или в воду. Материал трубопровода – ПНД. Диаметр трубопровода – 40 мм. Теплоноситель – 30% раствор этиленгликоля (либо этилового спирта). Необходимая длина трубопровода, уложенного в землю или опущенного в скважину, рассчитывается по специальной программе Thermia.

Скважина

При использовании в качестве источника тепла скалистой породы трубопровод опускается в скважину. Не обязательно использовать одну глубокую скважину, можно пробурить несколько не глубоких, более дешевых скважин, главное получить общую расчетную глубину. Для предварительных расчетов можно использовать Следующее соотношение: на 1 метр скважины приходится 50-60 Вт тепловой энергии. Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходима скважина глубиной 200-170 метров.

Земляной контур

При использовании в качестве источника тепла участка земли трубопровод зарывается в землю на глубину промерзания грунта (выбирается для конкретного региона). Минимальное расстояние между соседними трубопроводами – 0,8…1,2 м. Специальной подготовки почвы, засыпок и т. п. не требуется. Предпочтения к грунту – желательно использовать участок с влажным грунтом, идеально с близкими грунтовыми водами, однако сухой грунт не является помехой – это приводит лишь к увеличению длины контура. Ориентировочное значение тепловой мощности, приходящейся на 1 метр трубопровода 20…30 Вт.

Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходим земляной контур длинной 500…333 метра. Для укладки такого контура потребуется участок земли площадью около 600-400 кв. метров соответственно. При правильном расчете контур, уложенный в землю, не оказывает влияния на садовые насаждения, и участок может использоваться для выращивания культур точно также, как и при отсутствии внешнего коллектора.

Озеро

При использовании в качестве источника тепла воды ближайшего водоема, реки контур укладывается на дно. Этот вариант является идеальным с любой точки зрения: короткий внешний контур, «высокая» температура окружающей среды (температура воды в водоеме зимой всегда положительная), высокий коэффициент преобразования энергии тепловым насосом. Главное условие — водоем должен быть проточным и достаточным по размерам. Ориентировочное значение тепловой мощности, приходящейся на 1 метр трубопровода 30 Вт.

Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходимо уложить в озеро контур длинной 333 метра. Для того чтобы трубопровод не всплывал, на 1 погонный метр трубопровода устанавливается около 5 кг груза.

Воздушный контур

Вместо того, чтобы извлекать энергию из скважин, земли или Водоема, теплонасосная установка Thermia Atria собирает энергию из окружающего воздуха. Если возможности разместить земляной коллектор нет, данная модель теплонасосной установки является наилучшим выбором. Точно так же как и обычные теплонасосные установки Atria дает тепло и горячую воду в дом и сокращает потребление энергии до 75%. Однако, в силу технических причин, теплонасосные установки с воздушным контуром имеют серьезное ограничение в применении: минимальная температура наружного воздуха -20°С. Причем, начиная с температуры наружного воздуха -10 °С, установка ступенями подключает электрические ТЭНы, т. к. коэффициент преобразования (КПД теплового насоса) снижается. И, таким образом, при температуре -20°С и ниже по сути работает только электрический нагрев.

Пиковый электродогрев. Зачем?

Практически во всех моделях тепловых насосов дополнительно установлен электронагреватель. Зачем? Дело в том, что при выборе отопительной установки номинальная мощность рассчитывается исходя из максимальной потребности тепла, т. е. для покрытия тепловой нагрузки в самый холодный зимний день. Для Владивостока, например, минимальная расчетная температура минус 24 °С. Однако, исходя из многолетних наблюдений, длительность такой температуры всего лишь несколько дней в году, а это значит, что при расчете на максимальную мощность значительная часть потенциала теплового насоса будет использоваться очень редко.

Для выбора соотношения мощностей теплового насоса / электронагревателя существует специальный интегральный график, кстати, обладающий свойством универсальности для всех регионов России. Из графика видно, что если источник тепла будет состоять из 2-х источников, один — дорогостоящий, но вырабатывающий «дешевую» энергию (тепловой насос) с номинальной мощностью 60% от расчетной нагрузки, и другой, дешевый, но вырабатывающий «дорогую» энергию (электронагреватель), то за год первый источник выработает приблизительно 92% энергии, а второй около 8% энергии. Такая комбинация позволяет снизить стоимость капитальных затрат и увеличить срок окупаемости теплонасосной установки. Причем определяющим фактором является не стоимость самой установки, а стоимость обустройства внешнего контура – скважины, либо земляного контура.

Принцип действия теплового насоса

Охлажденный теплоноситель, проходя по внешниму трубопроводу нагревается на несколько градусов. Внутри теплового насоса теплоноситель, проходя через теплообменник, называемый испарителем, отдает собранное из окружающей среды тепло во внутренний контур теплового насоса. Внутренний контур теплового насоса заполнен хладагентом. Хладагент, имея очень низкую температуру кипения, проходя через испаритель, превращается из жидкого состояния в газообразное. Это происходит при низком давлении и температуре -5ºС. Из испарителя газообразный хладагент попадает в компрессор, где он сжимается до высокого давления и высокой температуры. Далее горячий газ поступает во второй теплообменник, конденсатор. В конденсаторе происходит теплообмен между горячим газом и теплоносителем из обратного трубопровода системы отопления дома. Хладагент отдает свое тепло в систему отопления, охлаждается и снова переходит в жидкое состояние, а нагретый теплоноситель системы отопления поступает к отопительным приборам. При прохождении хладагента через редукционный клапан давление понижается, хладагент попадает в испаритель, и цикл повторяется снова.

Редукционный клапан
Испаритель
Конденсатор
Компрессор
Хладагент

Кондиционирование. Пассивное и активное. Принцип

Принцип холодоснабжения очень прост. В зимнее время тепловой насос «трансформирует» тепло из окружающей среды для использования в системе отопления. Летом, наоборот, «холод» из скважины (7-9 градусов) используется, чтобы создать необходимый климат в помещениях дома.

Отопление геотермальное частного дома

Как работает геотермальное отопление в частном доме?

Земля поглощает около половины суммарной энергии, получаемой от Солнца, в результате в ее недрах, чуть ниже поверхности, сохраняется постоянная температура круглый год. Однако над поверхностью Земли температура воздуха сильно меняется со сменой сезонов от лета к зиме, и люди вынуждены искать источники обогрева и охлаждения для того, чтобы сделать свою жизнь более комфортной.

Ученые предложили использовать для этого силы природы, позволяющие добиваться впечатляющих результатов при минимальной затрате энергоресурсов. Среди инновационных технологий, вызвавших ажиотаж на рынке отопительных приборов, стоит отметить отопление геотермальное, принцип работы которого опирается на использование энергии Земли для обогрева домов с помощью высокотехнологичных насосов.

История технологии

На самом деле, система отопления геотермальная цена которой зависит от вида используемого оборудования и сложности геодезических работ – это не новое изобретение. Сам термин «геотермальная» был известен еще древним грекам, которые использовали «тепло земли» для различных целей. В древние времена людям не было доступно высокотехнологичное оборудование, такое как геотермальный насос для отопления дома, поэтому они использовали горячую воду гейзеров, теплую поверхность вулканов и прочие источники возобновляемой энергии в бытовых целях.

Со временем жители планеты стали активно добывать уголь и нефть, используемые для обогрева домов на протяжении нескольких веков кряду, и про технологию использования тепла из недр земли забыли. Лишь столкнувшись с угрозой полного истощения ресурсов земли, люди задумались о перспективе разработки альтернативных источников обогрева. Так, в последние десятилетия ученые начали активно работать над созданием устройств, способных использовать полностью возобновляемое тепло земли для отопления дома или квартиры.

По какому принципу работает система?

Основной принцип, по которому работает система отопления геотермальная, состоит в том, что в недра земли укладывают систему теплообменников. Они сохраняют и передают тепло земли воде, циркулирующей по контуру. Главным элементом системы является геотермальный насос для отопления дома отзывы о котором позволяют судить про эффективность устройства. Этот прибор обладает впечатляющими показателями работы и в зависимости от мощности и внешних условий способен генерировать КПД от 400 до 600%.

Используя отопление дома геотермальное, собственник сможет сократить до 80% расходов, ранее предназначавшихся для оплаты содержания традиционной системы отопления.

В процессе работы оборудования, тепло из земли для отопления дома не вырабатывается, как в случае сжигания нефти или газа, а лишь переносится из недр земли вовнутрь здания. Такая система является стабильной в работе, независимой от наличия других ресурсов и может обеспечить потребности дома в отоплении и горячем водоснабжении. О других альтернативных способах отопления можно почитать здесь.

Преимущества и недостатки системы

Прежде чем собственник решит инвестировать средства в геотермальное отопление дома под ключ цена которого зависит от многих критериев, он должен знать все плюсы и минусы. Они довольно обширны и не ограничиваются лишь большими первоначальными вложениями и отличной отдачей в работе оборудования в перспективе.

Положительные моменты

Если не брать в расчет огромные финансовые затраты, необходимые для проведения земляных работ и покупки насоса, то геотермальная энергия может дать отличные дивиденды. По сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии, геотермальная энергия имеет весомые преимущества – она использует относительно постоянный источник энергии. Это означает, что она не зависит от ветра, солнца, температуры за окном и может работать в режиме 365/24/7 независимо от времени года и прочих внешних условий.

Для геотермальной системы характерен простой и понятный принцип работы. Геотермальное отопление дома при этом является выбором людей, проявляющих заботу об экологии, ведь в процессе эксплуатации побочные выбросы минимальны, а тепло вырабатывается из возобновляемых источников энергии.

Высокая эффективность в сочетании с низкими эксплуатационными расходами позволяет геотермальной системе занять лидирующие позиции в рейтинге альтернативных источников энергии. При этом оборудование, необходимое для функционирования системы имеет малые габариты и отнимает незначительное количество полезного пространства. Так, насос на отопление занимает столько же места, сколько и традиционный газовый котел.

Кроме того, срок службы геотермального теплового насоса достаточно велик – он составляет минимум два десятка лет, при этом трубы, используемые для оборудования теплообменника под землей, имеют еще более солидную гарантию. Производители обещают, что они надежно прослужат в системе отопления до пятидесяти лет. Также стоит добавить, что делая своими руками геотермальное отопление собственник может рассчитывать на бесшумную работу всех компонентов системы, их долговечность и функциональность. Если в доме нет газа, то наша статья «Как организовать отопление загородного дома без газа?» будет полезной.

Критика геотермальной системы

Среди характеристик геотермальных систем встречаются и негативные моменты. Специалисты отмечают, что монтаж геотермальных систем отопления подходит далеко не для всех домов. В частности, дома, расположенные на скалистых участках не могут быть оборудованы геотермальными энергоблоками. Еще одним минусом является то, что насос для отопления в частном доме купить могут далеко не все, ведь прибор отличается от аналогов очень высоким ценником.

Реалии таковы, что на сегодняшний день позволить себе использование экологичного геотермального отопления могут лишь состоятельные люди, бюджет которых рассчитан на огромные капиталовложения в обустройство дома.

Подбор насоса для системы отопления должен проводить грамотный специалист после проведения ряда тепловых, гидравлических и геодезических расчетов.

Установка системы сопровождается масштабными и дорогостоящими работами, поэтому собственнику в процессе монтажа трубопроводов придется постоянно увеличивать статьи затрат и быть готовым к непредвиденным расходам. Непосредственная установка оборудования предполагает работу целой команды профессионалов, имеющих достаточный уровень квалификации для реализации столь сложного и ответственного проекта.

Окончательное решение

При принятии окончательного решения стоит учитывать, что геотермальная система отопления своими руками имеет огромный потенциал, и в перспективе может стать одной из самых востребованных и рациональных систем обогрева домов. Термальные и грунтовые тепловые насосы являются отличной альтернативой другим источникам энергии. Несмотря на то, что монтаж системы изначально обойдется дороже, значительные первоначальные затраты окупятся с течением времени и позволят на протяжении долгих лет пользоваться недорогим и эффективным отоплением, которое дает энергия земли для отопления дома или квартиры.

spetsotoplenie.ru

Геотермальное отопление загородного дома — разбираемся в деталях

геотермально отопление загородного дома

Проектирование продуктивной системы отопления в загородном доме необходимо осуществлять таким образом, чтобы она была экономически выгодной, но в то же время простой в исполнении и технологически современной. Стандартные решения, при которых тепло образуется вследствие сгорания топлива, являются дорогостоящими для владельца дома, причиной этому служит постоянное увеличение стоимости электричества и газа. Кроме того, традиционные способы отопления помещения негативно сказываются на состоянии окружающей среды, для примера, порядка 40% выброса углекислого газа в атмосферу образуется вследствие получения тепла, такой уровень негативного воздействия на окружающую среду в цифровом показателе соотносим с негативным воздействием, наносимым выхлопами транспортных средств. В рамках этого вопроса актуальным является новая система геотермального отопления помещения.

Поиски нестандартных решений в области отопления помещений началось ещё в 70-х гг. прошлого века, во время энергетических кризисов. Изначально такая технология была апробирована в США, в большей части в элитных помещениях. Но благодаря развитию технологий, стоимость производства постепенно снижалась, поэтому такой вид обогрева жилых помещений в настоящее время стал доступен для массового потребителя. Кроме того, как показывает многолетний опыт использования систем геотермального отопления — такая конструкция отличается долговечностью и рентабельностью, поэтому спрос потребителя на установку такого типа систем неуклонно растёт.

Положительные и отрицательные моменты установки системы геотермального отопления в загородном доме.

Разработка новых технологий способствовала тому, что практически каждый владелец дома теперь располагает возможностью аккумулировать энергию земли, устанавливая геотермальную отопительную систему в частном секторе. В грунте накапливается до 98% солнечной энергии, которая попадает на его поверхность, благодаря чему даже в зимний период в земляном пласте сохраняется достаточное количество тепла для обогрева жилого здания, требуется только установка специального оборудования для того чтобы воспользоваться накопленной солнечной энергией. После установки системы геотермального отопления, затраченные на установку средства, окупятся в среднем через 5-8 лет — это является отрицательной стороной данной технологии. Стоимость реализации проекта, возможно, вызовет сомнения у тех, кто планировал установку недорогой системы, но к в планы владельца загородного дома капитальные затраты не входили.

Схема геотермального отопления

Положительной стороной системы является её доступность, так как существует повсеместная возможность использования энергии такого типа, а также её абсолютная экологичность и безвредность для человека. Количество энергии неограниченно, а расходы на эксплуатацию и обслуживание системы очень низкие. Геотермальная энергия не стоит затраты денежных средств, однако финансовых вложений требует та энергия, которая задействована для функционирования теплового насоса. Для получения от трёх до пяти киловатт тепла нужно затратить один киловатт этой энергии. Учитывая, что во время работы насоса не происходит процесса сгорания, то система абсолютно безопасно, риск возгорания или взрыва, как в случае с газовыми системами отопления отсутствуют. Оборудование жилого помещения различными вытяжными системами и дымоходами, система занимает очень мало места в помещении. Кроме того, не нужно специального помещения или дополнительного места для хранения топлива. А благодаря универсальности системы можно не только отапливать жилое помещение зимой, но и охлаждать его в летние месяцы. При условии правильного монтажа системы, она может работать около 30-ти лет без необходимости технического обслуживания, в то время как другие системы нуждаются в сервисном внимании существенно чаще.

Особенности работы системы геотермального отопления.

Принцип работы геотермального отопления

Принцип работы геотермального оборудования можно сравнивать либо с работой кондиционера, либо морозильной камеры, но «наоборот». В основе конструкции находится тепловой насос, размер которого примерно равен габаритам стиральной машинки, насос включен в 2 контура.

Первым контуром является видимая система из радиаторов и труб, второй контур составляет теплообменник, который помещается под землю или в воду. Циркулировать внутри контура может либо специальная жидкость, либо простая вода. Во втором контуре жидкость приобретает температуру окружающего пространства, после чего теплоноситель попадает в тепловой насос, который можно настроить и на охлаждение помещения, и на его обогрев. Тепло, выработанное насосом, при обогреве поступает в первый контур, при охлаждении во второй.

На примере работы холодильника «наоборот» можно провести аналогию, сравнив вкопанный в землю испаритель с морозилкой, а змеевик холодильника — это конденсатор, который используется для нагревания воздуха или воды. Температура конструкции ниже окружающей среды, по причине того, что под землёй стабильно низкая температура.

Производство тепловых насосов (главных элементов геотермальных систем ) в промышленных масштабах стало возможным благодаря развитию технологий рефрижераторных установок, которые позволили разработать уникальную методику по преобразованию энергии земли в тепло для отопления помещений.

Принципы устройства контуров.

Выполнить установку системы силами только владельца участка сложно, так как вблизи здания нужно спроектировать конструкцию, состоящую из замкнутой системы труб, которая помещается на значительную глубину под землю, которая иногда достигает больше, чем несколько сотен метров. Тип конструкции теплообменника, а также габариты коллектора зависят от ряда параметров, среди которых основные тепловодность грунта и глубина залегания.

Теплообменники различных видов

Выделяют три схемы оборудования системы геотермального отопления, то есть устройства наружного контура для аккумулирования энергии.

Наиболее оптимальным является устройство вертикального теплообменника с насосом. Для реализации такой схемы необходимо специальное оборудование и существенные финансовые вложения для бурения скважины, располагающейся под землёй на глубине от 50 до 200 метров. В этом случае используется тепло глубоко залегающих грунтовых вод, обладающих высокой температурой. Вода проходит по тепловому насосу через теплообменник, где отдаёт своё тепло, после чего сбрасывается обратно в грунтовые воды ниже по течению. Расходы в этом способе установки оправдываются результатом, так как срок эксплуатации скважины достигает 100 лет.

Похожей на предыдущую и довольно дорогостоящей является схема обустройства в шахте глубиной 75-100 м. специального резервуара с антифризом, который греется от температуры грунта, после чего тепловой насос гоняет антифриз по кругу. После отдачи тепла антифриз сбрасывается в резервуар под землёй.
Более простая в проектировании схема горизонтального теплообменника, при которой под землёй располагаются трубы таким образом. Чтобы они были ниже уровня промерзания почвы зимой. Отрицательной стороной этой схемы является необходимость задействования под коллектор значительной площади. Для примера под небольшой дом площадью в 200 кв.м. нужно занять площадь равную 500 кв.м. Расположение труб нужно сделать таким образом, чтобы до ближайшего дерева было не менее 1,5 метров.
Следующая схема применима в том случае, если загородный дом размещается не далее чем в 100 метрах от водоёма. Она достаточно дешёвая, для осуществления проекта не требуется проведения земляных работ, размещение теплообменника должно быть осуществлено таким образом, чтобы глубина была достаточной для не промерзания, подо льдом зимой должно оставаться не менее, чем 1-1,5 метра воды до верхней точки зонда. Предпочтительнее, чтобы течения в водоёме не было, по его дну прокладывают горизонтальные зонды, которые поглощают тепло. Такую схему может осуществить владелец загородного дома самостоятельно.

Сборка внешнего контура происходит из полиэтиленовых труб, согласно предварительным расчётам соотношение 40-50 Вт тепловой энергии должно приходиться на 1 метр коллектора. Соответственно, если производительность насоса равна 10 кВт, то скважина должна быть протяжённостью около 160-200 метров. В некоторых случаях выгоднее пробурить несколько неглубоких скважин вместо одной большой, для того чтобы в итоге получилась нужная расчётная глубина. Для того чтобы сохранить ландшафт участка проектировщики пользуются кластерной технологией, при которой осуществляется бурение скважин в разных направлениях из одной точки.

В заключение статьи прилагается видео с конкретным примером.

Видео — геотермальные насосы

Целью данной статьи было рассмотрение положительных и отрицательных моментов системы геотермального отопления, которое является успешной альтернативой для уже традиционных способов обогрева загородного дома.

stroyvopros.net

Геотермальное отопление: Особенности и принцип работы геотермальной установки для отопления дома

Перед каждым владельцем загородного дома встает такой важный вопрос, как обеспечение подачи тепла во все жилые помещения. Сегодня различные производители предлагают свои варианты индивидуального отопления частных коттеджей за пределами города. Новинкой в этой сфере можно назвать геотермальное отопление. Конечно, большинство владельцев домов уверены, что столь удобную и экономичную системы подачи тепла можно монтировать лишь в тех районах, где есть гейзеры, вулканические образования и горячие водные источники. Современные установки такого типа способны успешно работать и в умеренных широтах, с теплыми источниками при невысоких температурных показателях.

Особенности геотермального отопления

Геотермальное отопление относится к альтернативным видам подачи тепла в доме. Такой вариант тепловой установки можно назвать практически идеальным для обустройства частного дома или загородной дачи. Для работы в системе используется геотермальная энергия, которая добывается из различных природных источников тепла. Основной принцип работы в такой установке схож с работой ходильной системы. Главное отличие при этом следующее: если в холодильнике рефрижератор продуцирует из полученной системы охлаждение для воздуха, то здесь вырабатывается тепловая энергия. Слаженная работа возможна даже при низких температурных характеристиках.

Главная особенность геотермального отопления в доме заключается в том, что в теплую летную пору воздух в доме охлаждается, а вот зимой нагревается. При этом затраты на такое отопление очень низкие в сравнении с другими тепловыми установками. В чем-то работа такой системы схожа с кондиционированием воздушных потоков. Она помогает создать в доме нужные тепло и уют, обеспечивая хозяевам комфортные условия проживания в доме.

Принцип геотермального отопления

Геотермальная установка работает в автономном режиме, четко регулируя при этом необходимую в помещении температуру. Принцип, заложенный в основу ее работы, одинаков для всех установок, поэтому он независим от различных производителей комплектующих элементов. Основная работа возлагается на специальные насосы, которые могут иметь некоторые отличия между собой по дизайнерскому решению, разновидностям, но при этом коэффициентные данные по производительности тепла у всех них аналогичны. Что касается используемой энергии, то геотермальная система успешно работает с различными видами энергии земли.

Состоит система из двух контуров, а именно:

Первый из упомянутых представлен привычной для многих отопительной установкой из соединения труб и радиаторных элементов. Внешний контур — это габаритный теплообменник, который монтируется под толщей земли или же в водном массиве. Внутри по нему циркулирует особая жидкость с добавлением антифриза, иногда еще его заполняют обычной водой. Теплоноситель набирает температуру окружающей среды, и уже прогретый поступает далее в геотермальный насос. Накопленное таким образом тепло передается далее внутреннему контуру. Это позволяет прогревать воду в радиаторных элементах и трубах по дому.

Способы реализации геотермальной установки

Такое отопление отличается между собой по способам установки теплообменника. На сегодня используются три разновидности:

Вертикальный теплообменник: отличается компактностью и более высокой себестоимостью установки в сравнении с другими видами. Для установки вертикального теплообменника не нужно использовать большую площадь, но понадобится использование специализированных бурильных установок. В зависимости от выбранной технологии глубина готовой скважины может достигать показателя до 200 метров, минимальный показатель — 50 метров. Срок службы системы составляет до одной сотни лет. Выгодно устанавливать такой вид геотермального отопления в случае монтажа на уже обустроенном участке. Ландшафт местности останется практически не тронутым.
Горизонтальный теплообменник: такой тип используется довольно часто. При монтаже горизонтального теплообменника трубы укладываются на большую достаточно глубину, которая обязательно превышает уровень промерзания грунта. Основной минус использования именно такой разводки заключается в том, что под монтаж коллектора необходимо использовать большую площадь. Трудно проложить такую систему на уже обустроенном участке.
Водоразмещенный теплообменник: такая установка является наиболее экономной по затратам среди всего разнообразия геотермального отопления, так как работает за счет энергии водных массивов. Такая система актуальна для тех домовладельцев, у которых на расстоянии сотни метров есть какой-либо водоем. Такой теплообменник наиболее выгодный, что делает его монтаж наиболее целесообразным среди всех разновидностей подобного отопления.

Плюсы и минусы геотермального отопления

Актуальным геотермальное отопление стало в Америке в период кризиса в 80-е годы. Изначально монтаж установок стоил больших денег и такое отопление использовалось исключительно состоятельными людьми, но позже геотермальное отопление стало более доступным для массового использования населением.

Преимущества использования геотермального отопления в частном жилище:

энергию геотермального вида получать и в дальнейшем использовать можно практически в любом месте;
подача такого вида тепла неограниченна;
использование такой энергии считается наиболее устойчивым;
энергия геотермального вида не содержит в себе разного рода вредные выбросы от сгорания углекислого газа;
отопление на основе геотермальной установки не требует оказывать дому постоянное обслуживание;
отопление считается бесплатным для владельца дома;
насосы установки занимают намного меньше места, чем аналогичные тепловые установки, геотермальному насосу под установку нужно места примерно столько же, как и, к примеру, холодильнику;
геотермальная энергия помогает, как нагревать помещение, так и при необходимости охлаждать его, принцип работы схож с алгоритмом работы кондиционеров;
при желании можно устанавливать такое отопление совместно с другими системами подачи тепла, например, с газовой системой, дизельной или работающей за счет энергии солнца.

Несмотря на целый ряд позитивных моментов использования такого вида отопления, геотермальные установки имеют и свои недостатки, основные среди которых такие:

высокие показатели себестоимости для монтажа всей системы;
долгий срок окупаемости.

Такие недостатки системы отопления меркнут в сравнении с нынешними тенденциями мирового удорожания различных видов топлива. Конечно, срок окупаемости длительный, но за сотню лет геотермальная установка покажет все свои плюсы и докажет свою экономичность на практике. Такой вид отопления уже по достоинству оценили в целом ряде стран Европы и в Америке. К примеру, в Швеции около 70% частных домовладельцев выбрали в качестве отопления именно такую систему.

Видео

Сергей Елгазин разузнал все о геотермальном отоплении в одном из финских домов:

teplo.guru

Геотермальное отопление частного дома.

Геотермальная энергия земли – это довольно новый альтернативный источник получения тепла. Использование ее для отопления напрямую зависит от географического расположения местности, так как наиболее оправданно использование данного ресурса в областях, где температура земли не опускается до низких отметок, а в идеале еще и подогревается процессами вулканической деятельности.

Кстати, геотермальная энергетика в России в настоящее время развивается все больше, и, возможно, в скором будущем большинство частных домов будут обогреваться именно за счет нее.

Принцип работы геотермального отопления дома.

Зимой, когда температура воздуха может опускаться до минус 23-35 градусов, температура под землей (в нескольких метрах от поверхности) очень редко доходит даже до плюс 3 градусов, а на глубине более 15 метров и того теплее. Именно на этом свойстве и базируется геотермальная энергетика.

Отопление домов при этом выстраивается на работе тепловых насосов. Насосы погружаются в землю на определенную глубину и поглощают тепло земли, приумножая его в несколько раз. Как все происходит?

Плюсовая температура грунта сохраняется благодаря раскаленному ядру земли или тектоническим процессам. Для поглощения тепловой энергии земли бурят глубинные скважины, в которые и опускают названные насосы, которые перекачивают специальный антифриз из резервуара на дне скважины в систему отопления дома. Глубина таких скважин обуславливается климатическими условиями и площадью отапливаемого помещения. Просчитать ее могут только специалисты.

Специальный антифриз – это вещество способное поглотить даже самую минимальную плюсовую температуру. Поступив в тепловой насос, оно передает тепло первому теплообменнику, который нагревает другой вид антифриза. Последний при нагревании превращается в газ. Газ поступает в компрессор, где происходит его сжатие для повышения температуры. Далее газ переходит во второй теплообменник для охлаждения, где превращается обратно в жидкость. Самое интересное, что в жаркое время года геотермальное отопление способно работать в обратном направлении и выполнять функции кондиционера.

Геотермальное отопление дома водой.

Сегодня есть возможность использовать геотермальную систему отопления в частном доме и на основе воды. Осуществляться это может по двум направлениям.

Вариант первый — возможен только на тех участках земли, где есть источники горячих подземных вод. Он предполагает установку насосов, перекачивающие горячую воду с недр земли для нагрева теплообменника. Впоследствии эта вода, немного охладившись, сбрасываются обратно через другую скважину в землю. Вторая скважина при этом должна находиться немного ниже, первой, но по течению грунтовых вод.

Вариант второй – не требует бурения никаких скважин. Для него нужно лишь наличие большого водоема недалеко от дома. Отопление в данном случае производится с помощью уложенных на дне водоема (температура воды там не должна опускаться ниже плюс 5-7 градусов даже в самые сильные морозы) теплопоглощающих рукавов.

Важно!

Несмотря на свою интересную конструкцию, геотермальное отопление не способно полностью обогреть весь частный дом. Оно является только дополнительным способом обогрева, так сказать, средством экономии на основном. Поэтому даже при установке самой серьезной геотермальной системы отопления дома в дополнение к ней необходимо иметь хорошую котельную на газовом, электрическом или твердотопливном нагреве – без нее вы вряд ли сможете достигнуть уютной теплой атмосферы в своем жилище в очень холодные дни. Советую прочитать статью — отопление частного дома.

Геотермальное отопление дома видео

Геотермальное отопление дома своими руками

Обогрев коттеджа или дачи – дело непростое, требующее внимательного отношения, грамотного и рационального подхода. С учетом интенсивного роста цен энергоносителей, даже экономичные газовые устройства порой оказываются не самым лучшим выбором. В плане отсутствия эксплуатационных расходов, наиболее выигрышно смотрится геотермальное отопление дома своими руками. Данная схема предполагает использование подземного тепла, вырабатываемого естественным образом. Этот вариант, наверняка, придется по нраву и людям, неравнодушным к вопросам сохранения окружающей среды, какой-либо вред для экологии попросту отсутствует.

Впервые подобные методы были протестированы в 70-х годах минувшего столетия в США, когда разразились первые экономические кризисы. Конечно, эти системы сложно было назвать совершенными, что отражалось и на эффективности, и на стоимости обустройства. В современном мире, к счастью, дело обстоит совершенно иначе.

Распространенное заблуждение

Бытует мнение, что геотермическое отопление частного дома удастся создать исключительно в достаточно теплых регионах, где кругом бьют горячие ключи и источники. Это совершенно не так. Наглядный тому пример – Гренландия, остров с суровыми климатическими условиями, основная часть территории которого скрыта снегами. Тем не менее, подавляющее большинство здешних домов, фермерских хозяйств и сельскохозяйственных угодий обогревается именно подземным теплом.

Рабочий принцип

Сравнить работу такой отопительной системы можно с холодильником, только наоборот. Внутренние слои земли сохраняют достаточно высокую температуру постоянно, нагреваясь от ядра, не завися от внешних условий. Осталось только понять, как “извлечь” эту тепловую энергию.

С этой целью наверху монтируется тепловой насос, вырывается шахта, в которую погружается теплообменник. Грунтовые воды проходят через насосы, нагреваются, путем попадания в трубы и радиаторы нагревают воздух в помещениях. В состав системы входит два контура:

Внутренний контур – классическая система отопления здания, состоящая из радиаторов, труб, батарей и прочего;
Внешний контур – непосредственно теплообменник, расположенный глубоко в грунте.

Стоит обратить внимание, что в качестве теплоносителя допускается использование и обыкновенной воды, и антифриза.

Варианты формирования

*
Обогреть свой дом удастся по одной из следующих схем:

Насос и теплообменник вертикального типа. Глубина скважины в таком случае варьируется от 50 до 200 метров, так что бурение связано с существенными финансовыми вложениями. Тепловая энергия забирается от глубоких грунтовых вод, температура которых очень высока. Тепловой насос обеспечивает движение жидкости, теплообменник забирает энергию, дальше происходит обратный сброс воды. Не стоит бояться первоначальных капиталовложений, расчеты наглядно показывают, что результат оправдывает средства, продолжительность эксплуатации доходит до века.
Немало общего с описанной схемой имеет и методика, основанная на монтаже в шахте глубиной около сотни метров укрепленного бака с антифризом, нагреваемым грунтом. Для непрерывного движения антифриза также задействуется тепловой насос.
Горизонтальный теплообменник – менее затратная и более конструктивно простая схема. Основное требование заключается в том, чтобы трубы находились ниже отметки, на которую в холодное время года промерзает грунт. Эффективность нагрева в такой ситуации меньше, а потому приходится компенсировать ее общей площадью коллектора, которая должна примерно в 2 раза превосходить площадь отапливаемого помещения. Конечно, данное значение приблизительно, точный коэффициент зависит от множества факторов.
Наконец, последняя схема подходит в том случае, если между обогреваемым зданием и ближайшим водоемом не более сотни метров. Достоинство этой технологии – небольшие финансовые вложения, отсутствие значительных объемов земляных работ. Теплообменный контур располагается так, чтобы на глубине не наблюдалось промерзания, подо льдом должен быть, по меньшей мере, метр воды. В идеале, в водоеме не должно быть течения, способного повредить расположенные на дне зонды. Именно эти зонды и являются поглотителями тепловой энергии.

Для формирования внешнего контура отлично подходят трубы на основе полиэтилена. При расчетах следует исходить из того, что на метр коллектора должно приходиться от 40 до 50 Вт тепловой энергии. Получается, что в ситуации, когда производительность насоса равняется 10 кВт, глубина бурения составит до 200 метров.

Стоит помнить, что в некоторых ситуациях более рационально пробурить не одну глубокую скважину, а несколько более мелких. Чтобы в такой ситуации не был испорчен внешний облик участка, используется кластерный метод – от одной начальной точки расходится несколько столбов вглубь.

Преимущества решения

Итак, геотермический способ характеризуется следующим набором положительных особенностей:

Используется неисчерпаемая бесплатная тепловая энергия.
Отсутствует риск пожара, детонации, короткого замыкания и прочих опасных явлений.
Нет необходимости возводить отдельную постройку для организации котельной, сам агрегат занимает мало места, отсутствует нужда в дополнительных площадях для хранения топлива.
Схема идеальна с точки зрения экологической безопасности. В процессе использования отсутствуют продукты сгорания и выбросы, провоцирующие загрязнение воздуха, почвы и водоемов.
Система не нуждается в регулярном обслуживании и контроле, корректность параметров поддерживается автоматикой. Экономичность обеспечивается также и этой особенностью.
Вариативность. Отопительный контур, находящийся непосредственно в здании, по своей конструкции ничем не отличается от традиционных систем водяного обогрева. Хозяева могут воплотить в жизнь и современную идею теплого пола, и более традиционную радиаторную схему.

Подведем итоги

Основной проблемой этой технологии остается высокая цена, объясняющаяся значительными объемами земляных работ. Тем не менее, с учетом дальнейших преимуществ, этот недостаток выглядит несущественным. Практика показывает, что полная окупаемость достигается всего за несколько сезонов!

Хотите перейти с ископаемого топлива на геотермальное для обогрева дома? Вот сколько это будет стоить

Многие экологи-настроенные жители Нью-Йорка стремятся отказаться от ископаемого топлива, чтобы обогревать свои дома и сократить выбросы углекислого газа. Этот шаг приносит пользу для здоровья, если учесть доказательства того, что природный газ способствует плохому качеству воздуха в помещении (например, при приготовлении пищи на газовой плите). Кроме того, существуют соображения безопасности: вдыхание паров газовых приборов и печей на жидком топливе является основной причиной отравления угарным газом в доме.

Наиболее жизнеспособным и эффективным вариантом является использование геотермальных тепловых насосов (GHP), также известных как тепловые насосы с грунтовым источником, которые эффективно отводят тепло от земли при постоянной температуре 50 градусов в ваш дом в зимний период и летом в более прохладную землю. «Так что вы можете собирать эту возобновляемую энергию прямо под своим двором», — говорит Кэти Хуннан, основательница Dandelion Energy, геотермальной компании, обслуживающей территорию от южного округа Вестчестер до Олбани.

Возьмем, к примеру, жителей Бруклина Шри Кант и его жену Энни Дафло, которые несколько лет назад купили дом в Берсвилле, штат Нью-Йорк.Помимо того, что они хотят отдохнуть на выходных, пара стремится активно бороться с изменением климата, используя возобновляемые источники энергии и целенаправленно расходуя энергию — это обязательство усилилось, когда они уехали сюда, когда родилась их дочь, и снова во время пандемии.

«Часть жизни в горах и на природе — это наличие экологически чистого дома, и мы уже вложили средства в солнечные батареи, поэтому следующим логическим шагом было прекращение отопления дома пропаном», — говорит он.Старая печь дома также была неэффективной и производила много отходов. Кант начал изучать геотермальные источники по совету друга, и ему понравилась модель Dandelion Energy, работающая по принципу «включай и работай». «Из всех рассмотренных нами компаний это было наиболее разумно, и казалось, что у них самые стандартизированные предложения по цене, соответствующей нашему бюджету», — говорит он.

Несмотря на использование технологий, которые существуют уже около 50 лет, геотермальная энергия стала более широко известной только недавно. Одна причина: это было заведомо и непомерно дорого.Но сейчас все меняется. Например, Dandelion Energy предлагает четыре разные модели по гораздо более доступной цене (подробнее о ценах ниже). Ему также приписывают создание стимулов, которые сокращают значительную часть первоначальных затрат благодаря партнерству с Con Edison.

NeighborhoodCentral HarlemEast HarlemHamilton HeightsHarlemHudson HeightsInwoodManhattan ValleyMorningside HeightsMt Моррис ParkSugar HillWashington HeightsWest HarlemUpper West SideUpper East SideUpper ManhattanMidtown WestMidtown EastDowntownBattery Парк CityCentral VillageChelseaChinatownCivic CenterEast VillageFinancial DistrictFlatironGramercy ParkGreenwich VillageLittle ItalyLower East SideLower ManhattanMurray Hill Kips BayNohoNomadSohoTribecaUnion SquareWest 30SWest VillageBrooklynBay RidgeBedford StuyvesantBensonhurstBoerum HillBrooklynBrooklyn HeightsBushwickCanarsieCarroll GardensClinton HillCobble HillColumbia Street WdCrown HeightsDitmas ParkDowntown БруклинДамбоДайкер-ХайтсИст-ФлэтбушВосточный Нью-ЙоркИст-Уильямсбург burgWilliamsburg N SideWindsor TerraceQueensAstoriaBelle HarborBriarwoodCoronaElmhurstFar RockawayFlushingForest HillsForest Hills GardenForest Hills GardensHoward BeachHunters PointJackson HeightsKew GardensLong Остров CityRego ParkSunnysideBronxBedford ParkBronxdaleConcourseConcourse VillageFieldstonFordhamHigh BridgeKingsbridgeMarble HillMorrisaniaMott HavenNorth RiverdaleNorwoodRiverdaleSoundviewSouth RiverdaleSpuyten DuyvilUniversity HeightsWestchester SquareLocust ValleyLong BeachUpper Бруквилль

Priceup до $ 500,000up до $ 750,000up до $ 1,000,000up до $ 1,250,000up до $ 1,500,000up в 2 000 000 долларов США до 3 000 000 долларов США до 5 000 000 долларов США до 6 000 000 долларов США до 7 000 000 долларов США до 8 000 000 долларов США не более

Спальнистудии или минимум 1 спальня минимум 1 спальня минимум 2 спальни минимум 3 спальни минимум 4 спальни5 или более спален

Ванных комнат минимум 1 ванная комната минимум 1.5 ванных комнат не менее 2 ванных комнат не менее 2,5 ванных комнат не менее 3 ванных комнат не менее 3,5 ванных комнат 4 или более ванных комнат

Представлено

«Мы стремились предоставить людям возможность надежно и по доступной цене обогревать свои дома и отказаться от ископаемого топлива, и Dandelion Energy выиграла RFP на наша программа Smart Solutions для альтернативных вариантов, не связанных с трубопроводом, в округе Вестчестер, — говорит Марк Брешиа, менеджер программы Con Edison. Теперь эти льготы доступны и в других коммунальных предприятиях штата.Он считает, что компания Dandelion Energy создала воспроизводимую и масштабируемую модель, которая помогает снизить цены.

Установка по-прежнему дорогостоящая (подумайте о пяти цифрах вместо шести) , , но исследования Министерства энергетики США показывают, что геотермальная система окупится за 10 лет за счет экономии энергии — сокращение ваших счетов за отопление и охлаждение на целую 65 процентов. И вы значительно сократите свой углеродный след, поскольку геотермальные системы работают на электричестве и не выбрасывают парниковые газы в окружающую среду.

Прочтите, чтобы узнать, как работает геотермальная энергия, сколько она будет стоить и сколько вы можете сэкономить с течением времени.

Как это работает?

В геотермальных системах вода циркулирует по серии соединенных труб (называемых контуром заземления), которые проложены под землей. Тепловой насос, расположенный внутри здания, отводит тепло от воды и передает его в здание зимой и в окружающую почву летом. Затем воздуховоды (как в обычных системах вентиляции и кондиционирования) распределяют теплый или холодный воздух от теплового насоса по всему дому.Таким образом, GHP могут заменить вашу существующую систему отопления и охлаждения — и во многих случаях ваш механизм горячего водоснабжения — одним махом.

Установка обычно выполняется в три этапа:

Установка контура заземления включает в себя довольно мощное оборудование, которое пробуривает ваш двор и укладывает трубы. Затем к вашему дому подключается контур заземления. Наконец, фактический механизм теплового насоса идет туда, где сейчас находится ваша печь (ваш подрядчик тоже снимет его), и подключается к существующим воздуховодам.Если у вас нет необходимых воздуховодов или их нужно обновить, это будет дополнительным шагом. (И Dandelion Energy не обслуживает дома только с лучистым плинтусом.) Каждый из этих шагов может занять несколько дней или недель в зависимости от вашего конкретного участка и сложности проекта.

Когда все на месте, система невидима, и вы не можете сказать, глядя на дом. «Вам больше не нужны внешние компрессоры, которые люди считают раздражающими и шумными, — говорит Хуннан.

Сколько стоит переход на геотермальную энергию?

Всего несколько лет назад выполнение необходимых земляных работ и инфраструктурных работ для подключения геотермальной системы к существующей сети отопления и охлаждения могло стоить более 200 000 долларов.

Но теперь вы можете рассчитывать на то, что заплатите больше — от 30 000 до 50 000 долларов — чем больше дом, тем дороже он будет стоить. И вы можете воспользоваться государственными и федеральными льготами, чтобы облегчить переход на геотермальную энергию, что потенциально сэкономит вам десятки тысяч долларов.

В рамках Программы чистого тепла штата Нью-Йорк, входящей в состав Управления исследований и развития энергетики штата Нью-Йорк (NYSERDA), каждая из шести коммунальных компаний предлагает свои собственные уникальные стимулы (как описано на их веб-сайте).

Согласно веб-сайту Con Edison, вы можете получить до 2850 долларов за каждые 10 000 БТЕ / ч тепловой мощности от домашней геотермальной системы — до 300 000 БТЕ / ч в сумме, при среднем уровне 12 000 долларов. Кроме того, вы можете получить дополнительные 150 долларов, если установите пароохладитель в дополнение к существующему водонагревателю, или 1000 долларов за водонагреватель с тепловым насосом, работающий на земле.

Кант имел право на получение аналогичного вознаграждения через Central Hudson Utility. (Пример на его веб-сайте предполагает, что дом площадью 2500 квадратных футов с тепловой нагрузкой 62 500 БТЕ / ч может иметь право на получение льготы в размере до 10 000 долларов.) процентов от цены в 2020 году и 22 процента в 2021 году. Это потенциально может сэкономить вам еще тысячи.

Если вы не можете выложить все наличные авансом, вы можете со временем профинансировать с нуля.

Хуннань говорит, что около половины ее клиентов выбирают финансирование и что после льгот цена системы Dandelion Energy составляет от 19 000 до 24 000 долларов за дом среднего размера площадью 2 500 квадратных футов или меньше.

А как насчет моих счетов за электричество?

Хотя вы обязательно будете платить больше за электроэнергию после перехода на геотермальную энергию, вам больше не придется платить за ископаемое топливо. Допустим, вы обычно тратите 3000 долларов в год на отопление дома на мазуте. Даже если вы будете платить коммунальному предприятию на 1000 долларов больше в год, вы все равно сэкономите 2000 долларов на нефти или газе.

Plus, согласно Брешии, прирост эффективности феноменален: на каждую вложенную единицу энергии вы получаете 0,8 единицы энергии с нефтью по сравнению с трех-четырехкратным количеством тепла, выделяемым с помощью геотермальной энергии. «Вот так это становится рентабельным и доступным», — говорит он.

Это верно даже несмотря на то, что электричество дорогое по сравнению с низкой стоимостью ископаемого топлива — и экономия будет расти по мере роста цен на нефть.

У вас также будет гораздо меньше затрат на техническое обслуживание и износ, в отличие от котлов, которые требуют регулярной очистки и замены фильтров и имеют средний срок службы от 10 до 15 лет.Предполагается, что внутреннее геотермальное оборудование прослужит 25 лет, подземные контуры — 50 лет и более.

«Когда мы провели расчеты, это казалось несложным делом», — говорит Кант, тем более что по крайней мере часть электричества вырабатывается за счет солнечной энергии.

Действительно, если соединить геотермальную энергию с достаточным количеством солнечной энергии, чтобы вы могли вырабатывать собственное электричество для обогрева и охлаждения вашего дома, это означает, что вы можете оказаться в нулевом значении. (Стоит отметить, что Con Ed является солнечным генератором № 2 в стране.)

Что делать, если я живу в Нью-Йорке?

Brescia утверждает, что геотермальная энергия является ключевым компонентом перехода на полностью электрический дом, а не только в пригороде или сельской местности.

«Это потрясающая технология для нового строительства, когда вы можете проложить контуры заземления прямо под фундаментом, чтобы максимально увеличить площадь вашего участка», — говорит он.

Вы также можете модернизировать существующие курятники и кондоминиумы, если есть внутренний двор или другая открытая площадка.

Коричневые камни часто недоступны, потому что вам нужен доступ и пространство для просверливания и установки контуров заземления.Тем не менее, если вы делаете серьезную реабилитацию, возможно, стоит изучить это.

Или вы можете рассмотреть другие типы тепловых насосов, такие как регулируемый поток хладагента (VRF) или бесканальные тепловые насосы с воздушным источником (также известные как мини-сплит). «Оба являются высокоэффективными технологиями премиум-класса с хорошими скидками от Con Ed, чтобы сделать их более рентабельными», — говорит Брешиа.

(Узнайте больше о плюсах и минусах установки бесканальных систем в вашем коричневом камне в Нью-Йорке в этой публикации Brick Underground.)

Независимо от того, где вы живете, есть решение с тепловым насосом, которое позволит вам распрощаться с ископаемым топливом.

Что нужно сделать перед преобразованием?

Начните с проверки веб-сайта вашей коммунальной компании для получения информации о преобразовании в геотермальную энергию. Там вы можете найти конкретные стимулы, а также участвующих подрядчиков, которые могут оценить ваш дом виртуально или лично.

Брешиа всегда советует провести работы по утеплению перед преобразованием. Тогда у вас может быть геотермальная система меньшего размера и более подходящего размера.

Вы получите максимальную отдачу от вложенных средств за счет изоляции и герметизации чердака (поднимается теплый воздух), будь то настоящая крыша из коричневого камня или традиционный чердак.Воздушное уплотнение подвала, обычно путем распыления пены на балки обода, где древесина встречается с бетоном, является следующим лучшим решением.

Windows неплохо обновлять, но он рекомендует делать это только после инвестиций в солнечную и геотермальную энергию. «Окна дороги и не так много окупаются с точки зрения экономии энергии», — говорит он.

Просто убедитесь, что вы делаете это вместе с преобразованием на геотермальную энергию; в противном случае вы можете в это время задержать еще больше горючих газов из вашей печи.

А если вы еще этого не сделали, подумайте о переходе на солнечную энергию для питания вашей новой чистой системы отопления и охлаждения.

Как геотермальное отопление и колодезная вода могут работать вместе для вашего бизнеса

Геотермальное отопление стало популярным в последние годы как энергоэффективное и экологически безопасное решение HVAC как для бизнеса, так и для дома. В то время как многие владельцы бизнеса постепенно начинают осознавать преимущества этой технологии, немногие знают все детали.Узнав больше о том, как работают геотермальные решения, вы можете быть удивлены количеством преимуществ, которые они могут предложить.

В частности, геотермальная технология прекрасно сочетается с насосными системами для грунтовых вод. Эти две технологии настолько хорошо работают вместе, что при переходе на геотермальное отопление часто бывает хорошей идеей переключиться на воду из колодца. Продолжайте читать, если вы готовы узнать, как эти две экологически чистые технологии могут помочь вашему бизнесу.

Понимание геотермальных петель и теплопередачи

Ключом к пониманию того, почему геотермальное тепло так хорошо сочетается с скважинами с грунтовыми водами, является контур теплопередачи.Как и все формы геотермальной энергии, геотермальные системы отопления работают, передавая подземное тепло над землей. Системы подземных скважин передают тепло на поверхность путем откачки теплой воды из водоносного горизонта для использования в отопительных или других целях.

Разработчики систем делят геотермальное отопление на две категории: с открытым и замкнутым контуром. Как следует из названия, эти конструкции различаются, прежде всего, обработкой использованной воды. В конфигурации с замкнутым контуром вода циркулирует обратно по системе.В конструкции с открытым контуром вода покидает систему после того, как израсходовала тепло.

Хотя оба типа систем имеют свои преимущества, хорошо продуманные системы с разомкнутым контуром предлагают некоторые особенно привлекательные преимущества для коммерческого использования.

Преимущества систем с открытым контуром

На первый взгляд работа с израсходованной водой может показаться сложной задачей. В случаях, когда нет необходимости использовать перекачиваемую воду системы или варианты слива недоступны, тогда предпочтительнее закрытые системы.Однако для многих предприятий системы с открытым контуром позволяют воде выполнять двойную роль как для передачи тепла, так и для коммерческого использования.

В системе с открытым контуром, основанной на колодце (или наземном источнике), обычно используется одна скважина и насос для вывода воды на поверхность, где она проходит через тепловой насос, чтобы обеспечить теплый воздух на вашем предприятии. Как только насос извлечет тепло из воды, его можно будет отвести на поверхность или использовать в другом месте. Последний вариант может предоставить возможность для дальнейшего повышения эффективности вашего бизнеса.

Повторное использование геотермальных сточных вод

Хотя вода, перекачиваемая в геотермальной системе, обычно не считается питьевой без дополнительной фильтрации, она подходит для множества других целей. Если ваш бизнес в настоящее время использует муниципальную воду для промышленных процессов, ландшафтного дизайна или других целей, то геотермальная скважина с подземным источником может частично или полностью удовлетворить этот спрос.

К счастью, установка системы разомкнутого цикла для обеспечения водой вашего бизнеса, как правило, не является сложной задачей и не требует чрезмерных затрат.Вместо того, чтобы направлять использованную воду в зону сброса или возвратный колодец, ваш установщик может направить эту воду в сборный резервуар или существующую инфраструктуру водоснабжения. В зависимости от ваших потребностей, вы сможете снабжать таким способом большую часть или всю воду для вашего бизнеса.

Обратите внимание, что геотермальные системы с открытым контуром потенциально могут производить более 20 000 галлонов воды в день, поэтому ваш бизнес должен быть готов иметь дело как с объемом воды, так и с расходом насоса.В случаях, когда насос производит больше воды, чем ваше предприятие может использовать или хранить, конструкция вашей системы должна предусматривать способ сброса излишков.

Bruce MacKay Pump & Well Service может помочь спроектировать и установить геотермальную систему, которая идеально подходит для уникальных потребностей вашего бизнеса. Свяжитесь с нами сегодня , чтобы начать реализацию энергосберегающих преимуществ насосной геотермальной системы отопления

Является ли геотермальное отопление (и охлаждение) хорошим выбором для вашего дома?

Вы, как и многие домовладельцы, хотите сэкономить на счетах за отопление и охлаждение дома и одновременно внести свой вклад в спасение планеты? Геотермальная система отопления и охлаждения дома может удовлетворить ваши потребности в энергии и личные климатические цели.

В этой статье мы углубимся, чтобы узнать, как геотермальные системы работают умнее, а не сложнее, чем традиционные домашние системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, чтобы помочь вам сэкономить деньги, энергию и землю.

Учитывая, что в Соединенных Штатах 40% всей потребляемой энергии и связанных с ней выбросов парниковых газов (ПГ) приходится на здания, особенно на отопление и охлаждение, геотермальная энергия должна стать важной частью решения нашего климатического кризиса.

Что такое геотермальное отопление в доме?

В переводе с греческого: geothermal буквально означает «тепло земли.”

Как вид возобновляемой энергии, производство геотермальной энергии включает извлечение тепла в виде пара или чрезвычайно горячей воды с расстояния в милю или более от поверхности Земли. Тепло в виде пара приводит в действие турбину, которая производит электроэнергию для больших и малых городов.

Напротив, бытовая геотермальная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, обычно называемая геотермальной системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха , привязанная к земле, или система энергии земли , полагается на лучистую энергию солнца, поглощаемую землей вокруг вашего дома и хранящуюся в ней.

Еще один взгляд на это состоит в том, что геотермальная энергия — это естественная солнечная энергия, доступная 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году.

Как геотермальная энергия работает для дома?

Примерно 50% всей солнечной энергии, которая достигает Земли, поглощается ее поверхностью.

Вот диаграмма, которая показывает, как лучистая энергия Солнца распространяется на Землю и ее атмосферу:

Ниже линии заморозков температура Земли держится на относительно постоянном уровне 48-52 ℉ в течение всего года.(Этот температурный диапазон может быть выше или ниже в очень жарких или холодных регионах.) Именно на этом факте построена геообменная система HVAC.

То, где именно проходит линия мороза в вашем районе, сильно зависит от вашей географической широты, типа (ов) почвы и климатических условий. Это может быть от нескольких дюймов до 100 дюймов ниже поверхности.

Очень важно знать, где проходит линия замерзания, если вы делаете геотермальные работы своими руками.

Чтобы обеспечить доступ к теплу с постоянной температурой, люди, устанавливающие геотермальные системы, прокладывают трубопроводы не менее 4 фута.до 6 футов под землей. Некоторые системы могут достигать глубины в несколько сотен футов в некоторых местах.

В трубопроводе вода, смесь воды и антифриза или хладагент циркулируют между землей и вашим домом. В случае водных антифризов часто используется пищевой пропиленгликоль.

Жидкости переносят тепло земли внутрь вашего дома. Там тепло передается воздуху для обогрева вашего дома и, возможно, вашей горячей воды.

Геотермальные системы

также извлекают тепло из воздуха в вашем доме в летние месяцы и отправляют его под землю через жидкость, перемещающуюся по трубопроводу.

Геотермальные системы с замкнутым и разомкнутым контуром

Геотермальные системы всех типов и размеров используют заглубленный или погруженный контур для обогрева или охлаждения дома. «Петля» состоит из трубок, обычно сделанных из полиэтилена высокой плотности (HDPE) №2. Реже трубы делают из меди.

«Петля» может быть круглой, U-образной, перекрывающейся, спиральной или растянутой, как открытые пальцы.

Есть два основных типа полей геотермальных петель: закрытые и открытые.

Геотермальные замкнутые системы

В системе с замкнутым контуром подземный трубопровод расположен в виде непрерывного контура . В нем все время движется одна и та же теплоноситель и диспергирующая жидкость.

Замкнутый контур может быть расположен по-разному. Наиболее распространены горизонтальные (например, беговая дорожка или обтяжка), вертикальные (в виде серии длинных U-образных форм очень глубоко под землей) и в близлежащем пруду или озере, расположенные горизонтально.

Горизонтальные петли:

Лучше всего работать на большом открытом воздухе.
Они дешевле в установке, чем вертикальные петли, поскольку не требуют бурения скважин.
Требуют менее сложного обслуживания из-за большей доступности.

Вертикальные петли:

Единственный выбор, если у вас ограниченное пространство.
Не нарушать ландшафтный дизайн в значительной степени.
Требуйте дорогостоящего и обширного ремонта в случае повреждения или утечки.

Петли пруда:

Может сработать, если у вас есть доступ к водоему рядом с вашим домом.
Самая простая в ремонте петля (не требуется копать или раскапывать землю).
Исключает затраты на земляные работы, так как вам это не нужно.

Геотермальные системы с открытым контуром

В системе с разомкнутым контуром нет непрерывного контура из труб или труб. Скорее, тепло передается от грунтовых вод или колодезной воды по прямоточному пути в трубопроводе, ведущем к тепловому насосу. Позже он сбрасывается через выпускной трубопровод, обычно в отдельном месте, например, в сливном пруду или обратном колодце.

Этот метод получил название геотермальной системы с разомкнутым контуром.

Открытые геообменные системы сегодня не так распространены, как закрытые. Существует слишком много переменных, касающихся местного водоснабжения и качества, чтобы системы с открытым контуром были экономичными или устойчивыми в долгосрочной перспективе.

Например, часто возникают минеральные отложения на конденсаторе теплового насоса из-за жесткой воды или проблемы загрязнения из-за биологического загрязнения, засорения трубопровода и насоса.

Обе эти проблемы приводят к повреждению и сокращению срока службы геотермальных тепловых насосов, используемых в системе с открытым контуром.

Кроме того, вам, вероятно, потребуются специальные разрешения для установки и эксплуатации системы разомкнутого цикла из-за потенциального воздействия на водоносный горизонт и местную окружающую среду.

Однако основные принципы теплопередачи внутри геотермального теплового насоса одинаковы в системах с открытым и закрытым контуром.

Как работает геотермальный тепловой насос?

Геотермальный тепловой насос, также известный как геотермальный тепловой насос (GSHP), является центральной частью всех заземленных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, связывая ваш дом с землей под ним.Он передает тепло от земли в ваш дом и обратно.

Для этого насос работает по тому же принципу, что и холодильники, морозильники и кондиционеры. Во всех этих случаях насос работает против естественной тенденции теплового потока переходить от теплого к холодному.

GSHP использует цикл испарения и конденсации, включающий повышение давления и сброс давления хладагента, так что он претерпевает фазовый переход из жидкости в пар и обратно.

В тех случаях, когда в системе геообмена используется циркулирующая вода или смеси воды и антифриза, в насосе используется двухступенчатый процесс теплопередачи, также называемый геотермальным тепловым насосом , источник воды . (Термин «вода» в названии этого типа насоса относится к воде или смеси воды / антифриза внутри трубопровода, а — к грунтовой, поверхностной или хозяйственной воде за пределами трубопровода).

Во-первых, жидкость внутри трубки поглощает тепло от почвы или грунтовых вод и отводит его к насосу.Затем в одном из теплообменников насоса тепло передается хладагенту, нагревая его. Повышенное давление нагретого хладагента в компрессоре еще больше повышает температуру. В конце концов хладагент испаряется.

Затем горячий пар хладагента проходит через теплообменник хладагент-воздух, который отводит тепло и направляет его в воздуховоды по всему дому.

После удаления тепла хладагент снова превращается в жидкость, готовую к повторному запуску цикла.

Летом процесс обратный. Хладагент поглощает тепло из воздуха в помещении, поскольку воздух циркулирует в воздуховодах и, в конечном итоге, через тепловой насос. Проходя через теплообменник, хладагент передает тепло воде или смеси вода-антифриз.

Затем тепловая энергия покидает ваш дом и попадает в подземный контур. Там земля забирает тепловую энергию обратно.

Вот общая схема, иллюстрирующая принцип работы геотермального теплового насоса:

Типы геотермальных тепловых насосов для отопления и охлаждения дома

Почти все геотермальные тепловые насосы, представленные сегодня на рынке, используют двухступенчатый процесс теплопередачи, чтобы передать тепловую энергию, хранящуюся в почве или грунтовых водах, в ваш дом.Их работа была описана в предыдущем разделе.

Однако в тех случаях, когда домовладельцы выбирают медные трубы в геотермальной системе с замкнутым контуром, по трубам циркулирует хладагент , а не вода или вода / антифриз.

R410A в тепловых насосах геообменника

Наиболее распространенным сегодня хладагентом является R410A, тип гидрофторуглерода (HFC), который является мощным парниковым газом. Международные соглашения обязывают страны начать поэтапный отказ от ГФУ прямо сейчас из-за их вклада в изменение климата.Исследования по поиску более экологически чистых хладагентов продолжаются.

DX geo тепловой насос

В геотермальном тепловом насосе с прямым обменом , также называемом геотермальным тепловым насосом DX или насосом прямого расширения, передача тепла от почвы к хладагенту очень проста и прямолинейна. Причина этого — высокая проводимость меди. В результате энергоэффективность даже выше по сравнению с системами, в которых используются двухступенчатые насосы.

Производительность всех геотермальных тепловых насосов измеряется в тоннах.

Одна тонна = 12000 БТЕ / час. = 3,5 кВт

В американском доме среднего размера используется 3 тонны тепла и холода. Чтобы определить оптимальный размер вашего дома, сначала определите свою тепловую нагрузку.

Стоит ли геотермальная энергия?

Высокие затраты на установку геообменных систем могут быть высокими, но окупаемость в виде экономии энергии и повышения эффективности превращается в систему, которая окупится за 2-7 лет.

По данным Агентства по охране окружающей среды США, геотермальные системы могут снизить потребление энергии на 25-50% по сравнению с системами с воздушным тепловым насосом.Геотермальные тепловые насосы достигают КПД до 600% ! (Для сравнения, КПД 80% для масляной печи считается хорошим.)

Коэффициент полезного действия (COP)

Коэффициент полезного действия (COP) — это показатель энергоэффективности геотермального теплового насоса. Коэффициент полезного действия 1,0 = 100% эффективность.

GSHP может легко заработать 4 или 5 COP.

Коэффициенты энергоэффективности (EER)

Коэффициенты энергоэффективности (EER) — еще один способ количественной оценки эффективности насоса.Геотермальные насосы обычно имеют рейтинг от 13 до 20, но могут доходить и до 30.

Чем выше COP и EER, тем лучше.

Стоимость геотермальной домашней энергосистемы

Знание того, насколько полезны для вас геотермальное отопление и охлаждение с точки зрения экономии энергии и эффективности, может уменьшить шок от наклейки.

Полная система для дома площадью 2000 кв. Футов в США может легко стоить 20-30 тысяч долларов. Однако есть несколько способов, помимо экономии энергии, которые могут оправдать высокие первоначальные затраты.

Тепловой насос с грунтовым источником мощностью 3 тонны с EER 28,7 сегодня стоит около 4500 долларов. Десять лет назад эта стоимость составляла 7500 долларов.

Гарантия на насос часто составляет 10+ лет. Их фактическая продолжительность жизни часто вдвое или больше. Кроме того, подземный трубопровод может прослужить 50+ лет.

Налоговые льготы и другие льготы для геотермальной энергии

Дополнительные бонусы, которые делают геотермальную домашнюю систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха привлекательной, — это надежные налоговые льготы и государственные скидки.

В конце декабря 2020 года федеральный налоговый кредит был продлен до 2023 года.Он будет оставаться на уровне 26% до 2022 года, а затем упадет до 22% в 2023 году.

Посетите базу данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и повышения эффективности, чтобы узнать больше о других способах снижения общей стоимости вашей домашней геотермальной энергетической системы.

Экологические аспекты геотермальных домашних энергетических систем

Домовладельцы, заинтересованные в снижении выбросов углекислого газа, могут легко сделать это с помощью системы электроснабжения дома с заземлением.

Анализ конкретных примеров шести проектов GSHP, проведенный Национальной лабораторией Ок-Ридж (ORNL), показал, что системы геообмена сокращают выбросы углерода до 65%.

Другой отчет ORNL показал, что оснащение всех домов на одну семью в Соединенных Штатах геотермальными системами на ежегодной основе приведет к:

Снижение выбросов CO2 на 45%
Экономия энергии на 48%
Снижение пикового потребления электроэнергии на 56% в летний период

Где лучше всего работает геотермальное отопление и охлаждение дома?

Хорошей новостью является то, что системы геообмена хорошо работают во всех регионах США. Какая система лучше всего подходит для вас, зависит от нескольких факторов, связанных с вашей собственностью:

Геология
Гидрология
Пространственные характеристики

Геологические соображения

Тип почвы, ее влажность и наличие подземных пород должны быть приняты во внимание при проектировании системы геообмена.

Гидрологические соображения

Высота уровня грунтовых вод в вашем районе напрямую влияет на конструкцию вашей геотермальной системы, особенно если вы рассматриваете систему с вертикальной петлей.

Если вы думаете о создании горизонтальной петли в ближайшем пруду, убедитесь, что глубина и объем воды достаточны и постоянны в течение всего года.

Наличие земли

Достаточно ли у вас места для горизонтальной геотермальной системы? Существуют ли существующие подземные коммуникации, которые могут помешать размещению горизонтальной или вертикальной петли?

По всем этим вопросам проконсультируйтесь с геотермальным экспертом, чтобы спроектировать лучшую энергетическую систему, отвечающую всем вашим потребностям, и работать с (а не против) характеристиками земли и воды вашей собственности.

Как устанавливается геотермальный тепловой насос?

Геотермальная энергия

DIY становится все более популярной, хотя большинство домовладельцев ищут квалифицированного установщика. Организация геотермального обмена поддерживает базу данных геологов по штатам.

Самый распространенный тип домашней энергосистемы с геообменом — это установка с замкнутым контуром, использующая пластиковые трубки с протекающей через них смесью воды и антифриза.

Замкнутый контур закопан под землей рядом с вашим домом.Настоящий тепловой насос находится в вашем подвале или гараже.

Характеристики горизонтальной замкнутой системы

Горизонтальные замкнутые контуры укладываются в траншеи глубиной от 4-6 футов до 10 футов и длиной 400 футов. Для рытья траншей обычно достаточно экскаватора с обратной лопатой или мини-экскаватора.

После установки в траншею трубопровод засыпается засыпкой. На каждую тонну вашего GSHP требуется примерно 500-600 футов трубопроводов.

Характеристики вертикальной замкнутой системы

Вертикальные замкнутые контуры могут проходить на 100-400 футов.вниз. На каждую тонну производительности насоса просверливается отверстие диаметром 4 дюйма на расстоянии 20 футов от других вертикальных петель. Для разработки вертикальных петлевых систем требуется сложное оборудование для бурения скважин.

Как правило, для вертикальных петлевых систем требуется меньше трубок, чем для горизонтальных. Для каждой тонны производительности насоса требуется 300-600 футов НКТ.

Внутренние части геотермальной системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Все геотермальные системы — как с замкнутым, так и с открытым контуром — имеют схожие характеристики внутри вашего дома.

Сначала подземный трубопровод проходит через пол или стену. Он прикреплен к тепловому насосу, расположенному в вашем подвале. Нет внешнего компрессора, как в обычных системах отопления и охлаждения.

Существующие воздуховоды или уже установленная система обработки воздуха могут быть использованы для завершения установки геотермальной энергии в доме. В противном случае необходимо установить новый воздуховод, по крайней мере, с большим вентилятором и фильтром для транспортировки горячего или холодного воздуха по комнатам вашего дома.

Геотермальное отопление домов получило повышение на 30 миллионов долларов от Breakthrough Energy Ventures Билла Гейтса — TechCrunch

Существует низкоэнергетическое решение для отопления и охлаждения дома, которое находится прямо под большинством домов, но до недавнего времени никто не мог использовать его по достаточно низкой цене в большой части страны.

Это решение — геотермальная энергия, использование собственного тепла Земли для обеспечения комфорта домовладельцев с регулируемой температурой — это миссия, которую Кэти Ханнун поставила перед собой, работая в Google X (подразделение Skunkworks в Google), и это была ее цель, когда она вышла из компании. ее технологии как стартап Dandelion Energy.

Сейчас ее компанию возглавляет генеральный директор Майкл Сакс, бывший предприниматель, работавший в венчурной фирме NEA и давний руководитель компании по управлению энергопотреблением Opower, поэтому Ханнун может сосредоточиться на продвижении разработанной ею технологии.

Помогает ей в развитии геотермальных технологий новое вливание наличных в размере 30 миллионов долларов от Breakthrough Energy Ventures, фонда, поддерживаемого Биллом Гейтсом и множеством других миллиардеров, для предоставления финансирования, которое может коммерциализировать новые устойчивые технологии, необходимые для того, чтобы помочь миру отреагировать на них и адаптироваться к ним. глобальное потепление.

В случае Dandelion это означает снижение затрат на установку геотермальных систем с 50 000 долларов до примерно 18–20 000 долларов. Компания стала партнером Con Edison еще в 2019 году, чтобы предложить домовладельцам Вестчестера скидку в размере 5000 долларов на их установку, и на этот проект приходится около 500 домов, которые уже используют систему Dandelion.

Хотя количество установок невелико, у Sachse и Hannun есть амбициозные цели, а также у некоторых других стратегических финансовых спонсоров, которые могут помочь им в достижении их целей.

В основном, американский домостроительный гигант Леннар является инвестором последнего раунда компании, и их присутствие в таблице капиталовложений может иметь большое значение, если Dandelion сможет установить свои системы в любом запланированном новом строительстве.

«Наша цель — построить 10 000 домов в год. Когда мы думаем о достижении 10 000 домов в год, от нас требуется географическое расширение », — сказал Сакс.«Леннар, который в зависимости от того, как вы его оцениваете, является либо вторым по величине, либо крупнейшим строителем жилья — они не просто инвестор, мы работаем с ними над развитием сообществ».

На данный момент технология Dandelion используется только людьми в очень специфических ситуациях, которые можно условно охарактеризовать как верхний средний класс.

«Мы думаем о нашем типичном покупателе как о человеке, который заинтересован в разумном экономическом выборе. Им за 40 или 50, они имеют высшее образование и хорошие оценки, — сказал Сакс.«Жить в доме площадью от 2000 до 2500 квадратных футов, который по определению немного удален от традиционной городской инфраструктуры. Продукт высшего среднего класса точно так же, как солнечная энергия нашла применение в подобных домах ».

В настоящее время компания фокусируется на рынке модернизации и ограничивает свои операции на северо-востоке, где примерно 5,6 миллиона домов используют мазут или пропан, где установка системы Dandelion может иметь экономический смысл с учетом текущих затрат на технологию.

«Основной целевой покупатель — это тот, кто использует мазут или пропан для отопления своего дома. Причина нацеливания на них заключается в том, что мы считаем их окупаемость наиболее привлекательной », — сказал Сакс. «Обычно клиенты, которые вкладывают средства в систему Dandelion и платят наличными, ожидают окупаемости в течение пяти-семи лет. Заказчики, которые финансируют, с первого дня увидят более низкий счет за электроэнергию ».

Инновации

Dandelion затрагивают три различных аспекта работы геотермальных систем: буровую установку, теплообменник и систему мониторинга и управления для системы отопления и охлаждения после ее установки.

Во-первых, компания разработала буровую установку, которая уменьшила занимаемую площадь при установке. Установщикам требуется около семи футов пространства, чтобы пробурить расстояние от 300 до 500 футов, необходимое компании для получения доступа к температуре 55 градусов, необходимой для создания теплового контура «Одуванчик».

Затем компания подключает этот контур к новому теплообменнику, расположенному в механическом помещении дома. Этот тепловой насос подключен к нескольким датчикам, что позволяет компании интегрироваться с такими вещами, как термостат Nest, чтобы домовладельцы могли лучше контролировать температуру в своих домах с помощью своих смартфонов.

Dandelion Energy Система отопления и охлаждения. Кредиты изображений: Энергия одуванчика

Система

Dandelion также включает интеллектуальную систему удаленного мониторинга, которая собирает и хранит данные. Затем данные загружаются примерно каждые 10 секунд и контролируются инженерами Dandelion. Это означает, что любые потенциальные проблемы будут немедленно обнаружены, и ремонтник может быть отправлен в дом домовладельца до того, как покупатель даже узнает о возможной проблеме.

Руководители компании утверждают, что массовое внедрение их домашних систем отопления и охлаждения является жизненно важной частью любого перехода от ископаемого топлива к энергии, главным образом потому, что системы электрического отопления неэффективны.

«Если бы у нас была сеть, достаточно большая, чтобы поддерживать возобновляемую поставку электроэнергии и не беспокоиться об эффективности спроса на электроэнергию, мы были бы в удивительном месте», — сказал Сакс. «На самом деле, чтобы электрифицировать сеть, нам нужно утроить нашу мощность, одновременно повышая эффективность. Я не понимаю, как мы доберемся до этого, если в рамках этого путешествия не найдем более экологически безопасных способов обогрева наших домов ».

По словам Ханнун, геотермальное отопление дома, безусловно, будет иметь большое значение для стабилизации энергосистемы.

«Уже более эффективные кондиционеры создают огромную нагрузку на энергосистему. Стимулирует использование топлива и проблемы перехода. Преимущества геотермальной энергии из-за связи с землей действительно смещают пик спроса », — сказала она. «Эта технология имеет множество преимуществ, которые она дает электросети и помогает ей работать намного лучше. Это одна из причин, почему коммунальные предприятия Нью-Йорка приняли эту технологию и стали ее лидерами ».

Breakthrough Energy Ventures полностью поддерживает решение Dandelion.

«Благодаря сочетанию технологий, данных и операций, Dandelion делает геотермальное отопление и охлаждение рентабельными для жилищного рынка и работает над решением критических проблем домовладельцев и нашей энергетической экосистемы», — сказал Кармайкл Робертс из Breakthrough Energy Ventures в заявление. «Геотермальные тепловые насосы Dandelion обеспечивают эффективную электрическую систему отопления и охлаждения, которая снижает стоимость отопления и охлаждения для домовладельцев, независимо от их региона или климата.Мы с нетерпением ждем возможности поработать с Dandelion, поскольку они стремятся полностью вытеснить ископаемое топливо из домашних систем отопления и охлаждения ».

Геотермальное отопление — сравнение затрат и качества

Следующий текст предоставит вам подробную информацию о геотермальном отоплении, способе его работы, преимуществах геотермального отопления по сравнению с другими источниками, а также факторах, которые необходимо учитывать рассмотрение перед выбором установки геотермальной системы отопления.

Что такое геотермальная энергия и геотермальное отопление?

Геотермальные системы отопления работают за счет передачи естественного тепла земли для отопления домов.Термин «геотермальная энергия» происходит от греческого языка и буквально переводится как «тепло земли». Этот источник энергии находится под земной корой — как на мелководье, так и на много миль ниже поверхности и даже в магме. Обращаясь к этим резервуарам магмы, пара или горячей воды, он может генерировать энергию как для геотермального отопления, так и для геотермального электричества, которое затем можно использовать для выработки электричества для работы бытовых приборов или обеспечения дома отоплением, охлаждением или обогревом. воды.

Как работает геотермальное отопление?

Геотермальная система отопления использует температуру земли примерно на три метра ниже поверхности. Поскольку температура постоянна в любое время года и во всех географических районах, геотермальное отопление является очень надежным источником энергии как летом, так и в зимние месяцы.

Геотермальное отопление можно использовать с помощью геотермальных тепловых насосов, также известных как геотермальные тепловые насосы.Из видео ниже вы узнаете, как работает эта система, и как ваш дом может получить выгоду от геотермального отопления.

В режиме обогрева тепло от земли поглощается холодным хладагентом, который циркулирует и передает тепло компрессору. Затем компрессор увеличивает давление и температуру. Затем горячий хладагент циркулирует по зданию и поглощается более холодным внутренним воздухом, чтобы нагреть его. Жидкий хладагент, который в результате снова охлаждается, затем снова циркулирует в земле, поглощая больше тепла и повторяя процесс.

Геотермальный тепловой насос также может напрямую использовать грунтовые воды глубже под поверхностью, которые можно использовать для обогрева зданий, выращивания растений или, как это используется в некоторых городах США, систем геотеплового отопления с горячей водой под дорогами или тротуарами. используются для таяния снега.

Фактически, Соединенные Штаты являются крупнейшим производителем геотермальной энергии и геотермального отопления в мире, используя гейзеры, недалеко от Сан-Франциско. Но также Исландия, из-за множества действующих вулканов, горячих источников и гейзеров, является крупным поставщиком этого типа энергии.В стране используется геотермальное отопление для обогрева большого процента домов, а также бассейнов по всей стране.

Можно ли использовать геотермальную энергию для других целей?

Говоря о геотермальном отоплении, отопление зданий и производство горячей воды — не единственные применимые возможности использования геотермальной энергии.

Охлаждение
Геотермальная энергия может использоваться в режиме охлаждения, при котором тепло отводится от здания и в результате поглощается землей.Охлажденный хладагент в системе поглощает и отводит тепло из воздуха внутри. Таким образом, геотермальные тепловые насосы обеспечивают ваш дом прохладным воздухом в летние месяцы совершенно бесплатно.

Нагрев горячей воды
Дополнительный модуль геотермальной системы отопления, предварительный нагреватель горячей воды (HWPH), может улавливать избыточное тепло хладагента, обеспечивая, как правило, около 50% общей потребности в горячей воде для дома или офиса, или предназначены для обогрева гидромассажных ванн, бассейнов или обеспечения подогрева полов.При условии, что горячая вода генерируется совершенно бесплатно через геотермальную систему отопления.

Производит ли геотермальное отопление какие-либо выбросы?

Геотермальная энергия и геотермальное отопление являются экологически чистыми, устойчивыми и возобновляемыми источниками энергии. Уровни выбросов геотермальных электростанций намного ниже, чем выбросы электростанций, использующих ископаемое топливо. Тем не менее, геотермальные системы отопления выделяют около 5% двуокиси углерода, 1% двуокиси серы и менее 1% закиси азота, которая выбрасывается другими электростанциями сопоставимого размера.Однако существуют определенные типы геотермальных электростанций, которые практически не производят выбросов.

Почему вы должны инвестировать в геотермальное отопление

Геотермальное отопление — это устойчивая и возобновляемая энергия: геотермальные отопительные установки вырабатывают электроэнергию не за счет сжигания ископаемого топлива, такого как уголь, нефть или газ, а просто за счет отвода тепла от земли, они производят, как упоминалось ранее, значительно меньше выбросов . Таким образом, геотермальное отопление является привлекательным решением, позволяющим снизить выбросы углерода и продемонстрировать положительное и устойчивое воздействие на окружающую среду.
Геотермальное отопление может сэкономить ваши деньги: использование геотермального отопления может принести вам огромную экономию на расходах на электроэнергию в течение года — по сравнению с использованием ископаемого топлива, геотермальное отопление может обеспечить вам экономию до 80%.
Геотермальное отопление надежно и не зависит от внешних факторов: по сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечная энергия или энергия ветра, геотермальное отопление имеет то преимущество, что всегда является доступным и надежным источником энергии, поскольку геотермальное отопление не зависит ни от солнце или ветер.
Геотермальное отопление высокоэффективно: геотермальные системы отопления, также называемые тепловыми насосами, работающими на земле, очень эффективны благодаря тому, что геотермальная энергия используется постоянно. Геотермальные тепловые насосы могут достигать КПД от 300% до 600% даже в самые холодные зимние ночи — в отличие от тепловых насосов с воздушным источником, которые достигают КПД от 175% до 250%, например, в прохладные дни.
Геотермальные системы отопления долговечны: геотермальный тепловой насос — это бесшумное решение, которое не беспокоит ваших соседей шумом, и в то же время чрезвычайно долговечны и могут прослужить несколько десятилетий, требуя лишь очень небольшого количества обслуживания.

Каковы требования для получения выгоды от геотермального отопления?

Из-за постоянной температуры грунта геотермальные системы отопления можно использовать практически где угодно, но необходимо учитывать некоторые факторы, чтобы установить теплонасос с грунтовым источником и определить наилучший рабочий тип насоса.

Геология

Состав и свойства почвы могут влиять на скорость теплопередачи и, следовательно, должны приниматься во внимание при проектировании системы контура заземления.Почва с положительными свойствами теплопередачи требует меньшего количества трубопроводов для достижения желаемого теплового эффекта, что в конечном итоге также влияет на цену такой системы.

Гидрология

Для установки тепловых насосов с грунтовым источником на вашей территории наличие поверхностных или грунтовых вод может повлиять на тип контура заземления, который можно использовать. В зависимости от глубины, объема или качества воды может быть установлена система с открытым контуром, но это требует тщательного исследования качества воды, чтобы избежать потенциальных проблем.

Доступность земли

Для установки геотермальных тепловых насосов требуется как минимум небольшой участок земли. Планировка, ландшафтный дизайн и подземные коммуникации влияют на то, какой проект системы может быть реализован. Например, горизонтальные контуры заземления, которые, как правило, являются самым дешевым решением, обычно устанавливаются в зданиях, в которых имеется много земли. Однако, если места не так много, можно установить вертикальные геотермальные системы отопления.

Сколько стоит использование геотермального отопления?

Инвестиционную стоимость геотермального теплового насоса очень сложно рассчитать, поскольку необходимо учитывать множество различных факторов. Но даже несмотря на то, что геотермальная система отопления стоит больше, чем альтернативная система, такая как система источника воздуха той же мощности нагрева или охлаждения, дополнительные расходы окупаются в течение 10 лет. С другой стороны, геотермальные системы отопления могут прослужить несколько десятилетий. Внутренние компоненты теплового насоса имеют средний срок службы 25 лет, а контур заземления — более 50 лет.Таким образом, первоначальные вложения в геотермальное отопление окупятся довольно быстро, а вы сможете наслаждаться бесплатным отоплением и теплой водой в течение нескольких поколений.

Поиск подходящего поставщика геотермальных тепловых насосов

Геотермальные тепловые насосы требуют профессиональной установки и внедрения. Если вы планируете использовать геотермальное отопление, заполнив нашу форму с указанием ваших потребностей и требований, мы можем предоставить вам бесплатную услугу без каких-либо обязательств. Мы подберем для вас до четырех поставщиков геотермального отопления из Великобритании, а затем они свяжутся с вами напрямую и сообщат индивидуальные предложения и расценки.Оттуда вы можете выбрать тот, который лучше всего соответствует вашим потребностям!

Сколько стоит геотермальное отопление в Великобритании?

Затраты на геотермальные тепловые насосы

Если вы ищете земельный тепловой насос, вы должны быть готовы вложить в размере от 10 000 до 20 000 фунтов стерлингов . Это зависит от размера системы теплового насоса, который определяется конструкцией вашей собственности и ее общей потребностью в тепле. Помните, что в долгосрочной перспективе это следует рассматривать как вложение, а не как затраты.

Финансовая помощь доступна в форме инициативы по передаче прав (AoR), которая включается в схему внутреннего RHI и позволяет инвесторам финансировать покупку и установку тепловых насосов. В Шотландии ссуда Home Energy Scotland доступна для финансирования капитальных затрат.

Эксплуатационные расходы геотермального теплового насоса минимальны. Для среднего дома в Великобритании текущие расходы обычно составляют около 650 фунтов стерлингов. Конечно, это всего лишь оценка. Помимо годового обслуживания, которое стоит от 250 до 300 фунтов стерлингов, требуется очень небольшое обслуживание.Если систему поддерживать в хорошем состоянии, она может прослужить более 20 лет. Наземные коллекторы (петли) рассчитаны на срок службы до 70 лет. Когда их закопают в землю, они останутся на месте надолго.

Экономия и прибыль для наземного теплового насоса

Наземные тепловые насосы сэкономят вам деньги по сравнению с традиционными системами отопления, особенно когда вы отключены от сети. Сколько денег вы сэкономите? Это зависит от обстоятельств, но это высокоэффективные решения с большими преимуществами.Если вы хотите рассчитать свои сбережения и доходы по схеме RHI, воспользуйтесь нашим калькулятором для получения немедленных результатов.

КАЛЬКУЛЯТОР ВАШ RHI ЭКОНОМИЯ И ЗАРАБОТАЙ СЕЙЧАС

Исходя из среднего британского особняка с четырьмя спальнями, вы можете сэкономить до 425 фунтов стерлингов в год по сравнению с газовым отоплением и 600 фунтов стерлингов в год по сравнению с жидким топливом. топочное отопление, около 1000 фунтов стерлингов в год по сравнению с отоплением на сжиженном нефтяном газе и до 1200 фунтов стерлингов в год по сравнению с традиционным электрическим накопительным отоплением.

Добавьте к этим числам выплаты за возобновляемое отопление, и это будет значительная прибыль. Надо сказать; эти цифры являются приблизительными. Используйте наш бесплатный онлайн-калькулятор для более точных прогнозов и свяжитесь с нами для уточнения стоимости.

Резюме

Геотермальное отопление технически не то же самое, что и грунтовое отопление; но мы знаем, что вы имеете в виду! Цена на установку геотермального теплового насоса зависит от ряда факторов, но преимущества часто перевешивают затраты.Эти системы очень эффективны и позволяют значительно сэкономить на счетах за коммунальные услуги. Вы также можете зарабатывать деньги с помощью программы поощрения возобновляемого тепла (RHI) правительства Великобритании.

Если вы хотите точно рассчитать свою экономию и прибыль от установки геотермального теплового насоса, воспользуйтесь нашим бесплатным онлайн-калькулятором. Для получения дополнительной информации о запуске проекта для вашей собственности свяжитесь с IMS Heat Pumps. Мы позаботимся обо всех сложностях и предоставим вам лучший в Великобритании опыт в области тепловых насосов.

Геотермальное отопление и охлаждение | Энергетические системы Среднего побережья

Независимо от того, предпочитаете ли вы «экологичность» воздействия на окружающую среду или храните с трудом заработанные «зеленые деньги» в кармане, геотермальная энергия — это вид зеленой, с которой мы все можем согласиться!

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ГЕОТЕРМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Низкие эксплуатационные расходы :
Большинство систем будут работать примерно на 70% стоимости обычной системы. Более низкие затраты на электроэнергию сохраняют доход для других расходов.Сегодня затраты на электроэнергию составляют около 25% годового бюджета домохозяйства, и ожидается, что к 2020 году эта цифра составит 40%. Вы не только сократите свои затраты на электроэнергию, но и сможете точно прогнозировать их из года в год. Больше не нужно беспокоиться о том, какие будут цены на топливо в следующем году!

Тихая работа:
Больше не нужно включать телевизор при запуске печи! Масляные горелки эффективны при сжигании масла, но они очень шумны. Обычные конденсаторы уличного кондиционера шумят и могут испортить спокойный послеобеденный отдых на свежем воздухе.Геотермальный тепловой насос имеет небольшой конденсатор, расположенный внутри теплового насоса, который работает тихо и эффективно, не создавая шума для вас и вашей семьи.

Углеродный след:
Если ваша мотивация — быть экологичной, то геотермальная энергия — ваш ответ! Электроэнергия может вырабатываться частной солнечной системой сбора, или зеленая энергия может быть куплена через биржи, что делает систему на 100% зеленой. При отсутствии горения геотермальные системы не выделяют ни оксид углерода, ни диоксид углерода.Дышите спокойно, зная, что ваша геотермальная система отопления и охлаждения углеродно-нейтральная.

Чисто и безопасно:
В геотермальном тепловом насосе нет горения, и на месте не хранится топливо; следовательно, нет опасности разлива или отравления угарным газом.

Положительный денежный поток:
Геотермальная система отопления и охлаждения — это инвестиция. Думайте об этом как о бурении собственной нефтяной или газовой скважины на заднем дворе. Эта энергия теперь ваша навсегда.Домохозяйство, которое предварительно покупает нефть каждый отопительный сезон, по сути, уже платит за геотермальную энергию. Платежи по кредиту за двенадцать месяцев под
процентов и электричество для работы геотермального теплового насоса могут быть такими же (или даже меньше), чем годовые расходы на нефть. В этом есть экономический смысл.

Ответы на общие вопросы о геотермальной энергии

Сколько на самом деле стоит геотермальная энергия?

Что ж, в Интернете много дезинформации, и большая часть доступной информации может быть возрастом много лет.Если вы посмотрите на статью, которую читаете, убедитесь, что она датирована 2019 или 2018 годом. Некоторые статьи могут быть датированы еще 2010-2011 годами. Затраты на материалы увеличились, затраты на бурение увеличились, затраты на рабочую силу увеличились, и во многих случаях эти блоггеры, которые обсуждают продукты, не совсем понимают связанные с этим затраты или могут не включать все затраты, необходимые для создания полностью функционального производственного объекта. система. Есть много факторов, которые вызывают колебания цены.

Размер дома, качество изоляции, количество дверей и окон и многое другое могут повлиять на стоимость геотермальной системы.Пожалуйста, позвоните в офис по телефону 207-563-5147, чтобы узнать конкретную цену для вашего геотермального проекта.

Соответствует ли температура грунта температуре в доме?

Нам часто задают этот вопрос. Есть много дезинформации по этой теме.

Быстрый ответ — нет.

Подробно, какая геотермальная энергия использует температуру земли или энергию земли для воздействия на хладагент. Процесс изменяет состояние хладагента с жидкого на газообразное. Мы пропускаем это через компрессор и сжимаем его обратно.Когда что-либо сжимается, оно отдает свою энергию. Таким образом, мы используем эту энергию для создания либо воды с температурой 120 градусов, либо воздуха с температурой 105, 108 градусов.

Что касается геотермальной энергии, мы берем петлю жидкости, состоящую из воды и денатурированного спирта, и отправляем ее в геотермальную скважину в земле, и она забирает энергию. Пока он движется через отверстие в земле, его температура будет повышаться.

Допустим, температура жидкости составляет 47 градусов, когда она выходит из земли и проходит через компрессор теплового насоса, а затем мы снимаем с нее температуру.Мы снова отправляем ту же жидкость обратно в отверстие, и она может быть 42 градуса, 40 градусов, 39 градусов. Поэтому мы убираем у него несколько градусов, чтобы поддерживать цикл хладагента, повышая эти температуры.

Могу я просто подключить мою системную плату к геотермальной системе?

С геотермальной водой самая горячая вода, которую мы можем произвести, имеет температуру около 120 градусов; 118, 120 в хороший день.