Автор: Мирко Іван Анатолійович
Людина давно зрозуміла, що ресурси нашої планети не нескінченні, і вибрала курс на пошук альтернативних джерел енергії. Одним із них є теплова енергія надр землі. Метод теплопостачання з їх використанням отримав назву геотермального опалення. Однією з компаній, що надають послуги з організації такого виду опалення в нашій країні, є київська бурова водяна компанія «Кароліна».
Трохи історії та опис геотермального опалення будинку
Тепло землі – безкоштовний та необмежений ресурс. Його використання покладено основою альтернативного виду опалення, названого геотермальним. Коли люди чують цей термін, вони думають, що це дуже складна та суперсучасна система. Однак, це не зовсім так. Вперше вона була описана в 1824 французьким вченим Саді Карно.
У 80-х роках минулого століття під час тривалої економічної кризи опалення житлових будинків за допомогою природного тепла землі набуло величезного поширення. Люди швидко зрозуміли, що початкові вкладення у спеціальне обладнання та його монтаж дуже швидко окупаються. Зараз геотермальне опалення з успіхом застосовується у всьому світі. Розглянемо принцип дії такої системи теплопостачання докладніше.
Геотермальне опалення: принцип дії
Система геотермального опалення має два контури теплоносія: зовнішній та внутрішній. Зовнішній контур розташований під землею та виконує функцію теплообмінника. Внутрішній контур – це система труб та радіаторів усередині будинку. За цими контурами циркулює вода. Процес передачі тепла із зовнішнього контуру до внутрішнього виконується у спеціальному пристрої – тепловому насосі.
Він складається з кількох елементів:
- компресор;
- розширювальний клапан;
- випарник;
- конденсатор.
Перелічені елементи об’єднані контуром із робочою рідиною (фреоном).
Сонячні промені нагрівають ґрунт, а на глибині 1,5–2 м геотермальне тепло забезпечує його температуру близько +8°С. При контакті зовнішнього контуру та випарника теплового насоса, холодоагент, що надходить у випарник у рідкому стані, закипає та випаровується у вигляді газу. У цій точці контуру холодоагенту відбувається процес відбору тепла зовнішнього контуру теплоносія. Далі випарений фреоновий газ надходить у компресор теплового насоса. У ньому фреон стискається і рахунок різкого підвищення температури нагрівається. Далі нагрітий газ подається в конденсатор, що контактує із внутрішнім опалювальним контуром.
Конденсатор – це теплообмінник, у ньому теплова енергія передається з контуру холодоагенту у внутрішній контур опалення. У цьому фреон знову перетворюється на рідкий стан. Наступним технологічним етапом є проходження рідкого фреону через вузький отвір терморегулюючого розширювального клапана. Це необхідно для зменшення його температури та тиску. Далі цикл повторюється знову і знову до моменту нагрівання теплоносія внутрішнього контуру опалення до потрібної температури.
Різновиди теплообмінників
Зовнішній контур теплоносія може мати різні конфігурації. Залежно від них розрізняють такі види теплообмінників:
- горизонтальний;
- вертикальний;
- затоплений.
Кожен вид має свої переваги та обмеження щодо застосування.
Горизонтальний контур
При монтажі всіх видів зовнішнього контуру теплоносія застосовуються мідні труби із зовнішнім шаром із пластику та металопластикові труби. Горизонтальний колектор розташовується нижче за рівень промерзання грунту. Зазвичай це глибина становить близько двох метрів. Для організації опалення та ГВП котеджу з використанням горизонтального колектора, вам знадобиться вільна від будівель та насаджень площа присадибної ділянки близько 300 кв.м.
Вертикальний колектор
Вертикальний зовнішній контур теплоносія складається з кількох різноспрямованих свердловин, всередині яких розташовані геотермальні зонди. Труби колектора об’єднуються у спільній кесонній колодязі. Загальна довжина геотермальних зондів для опалення приватного будинку орієнтовно становитиме 160-200 м. При використанні цього виду колектора займається значно менша площа ділянки, ніж при використанні горизонтального. Крім того, ефективність вертикального контуру вища, ніж горизонтального внаслідок вищої температури на більшій глибині. Компанія «Кароліна» має 14-річний досвід облаштування свердловин для організації вертикального контуру теплоносія.
Затоплений теплообмінник
Основне обмеження, яке накладає цей вид колектора – це наявність водоймища не далі 100 м від вашого будинку. Ця водойма повинна бути глибшою за 2 м. Сумарна довжина труб теплоносія буде приблизно 250—300 м. Даний спосіб найбільш економічний з усіх перерахованих, оскільки позбавляє замовника необхідності проводити земляні роботи. З недоліків – при використанні водоймища спільного користування, потрібні додаткові узгодження.
Переваги та недоліки геотермального опалення
Система геотермального опалення має свої позитивні та негативні сторони. Можна виділити такі плюси:
- це чудова альтернатива застосуванню дорогого природного газу;
- незалежність від централізованих систем теплопостачання (автономність);
- доступність та невичерпність тепла надр землі;
- екологічність;
- невеликі габарити системи;
- тривалий період між профілактичними ремонтами;
- безпека системи опалення.
Недоліки також є:
- відчутні капітальні вкладення на етапі облаштування;
- бажано мати резервне джерело опалення;
- може застосовуватися в регіонах з температурою навколишнього середовища не нижче -20°С;
- менша, ніж у традиційної системи опалення, ефективність.
Слід звернути вашу увагу, що при використанні вертикального виду колектора для геотермального опалення, необхідно провести додаткові технологічні заходи, такі як буріння свердловин, тампонаж, опресовування геотермальних зондів, заповнення їх теплоносієм.
Компанія «Кароліна» пропонує послуги з облаштування свердловин для геотермального опалення. Виїзд спеціалістів на місце буріння здійснюється безкоштовно. Усі умови чітко прописуються у договорі. Оплата робіт здійснюється за фактом виконання робіт. На всі послуги надається гарантія. Скористайтеся послугами професіоналів!
