Автор: Мирко Иван Анатольевич
Человек давно понял, что ресурсы нашей планеты не бесконечны, и выбрал курс на поиск альтернативных источников энергии. Одним из них является тепловая энергия недр земли. Метод теплоснабжения с их использованием получил название геотермального отопления. Одной из компаний, предоставляющей услуги организации такого вида отопления в нашей стране, является киевская буровая водяная компания «Каролина».
Немного истории и описание геотермального отопления дома
Тепло земли — бесплатный и неограниченный ресурс. Его использование положено в основу альтернативного вида отопления, получившего название геотермального. Когда люди слышат этот термин, они думают, что это очень сложная и суперсовременная система. Однако это не совсем так. Впервые она была описана в 1824 году французским ученым Сади Карно.
В 80-х годах прошлого века во время продолжительного экономического кризиса отопление жилых домов с помощью естественного тепла земли получило огромное распространение. Люди быстро поняли, что первоначальные вложения в специальное оборудование и его монтаж очень быстро окупаются. Сейчас геотермальное отопление с успехом применяется по всему миру. Рассмотрим принцип действия такой системы теплоснабжения более подробно.
Геотермальное отопление: принцип действия
Система геотермального отопления имеет два контура теплоносителя: внешний и внутренний. Внешний контур расположен под землей и выполняет функцию теплообменника. Внутренний контур — это система труб и радиаторов внутри дома. По этим контурам циркулирует вода. Процесс передачи тепла из внешнего контура к внутреннему выполняется в специальном устройстве — тепловом насосе.
Он состоит из нескольких элементов:
- компрессор;
- расширительный клапан;
- испаритель;
- конденсатор.
Перечисленные элементы объединены контуром с рабочей жидкостью (фреоном).
Солнечные лучи нагревают грунт, а на глубине 1,5–2 м геотермальное тепло обеспечивает его температуру около +8°С. При контакте внешнего контура и испарителя теплового насоса, хладагент, поступающий в испаритель в жидком состоянии, закипает и испаряется в виде газа. В этой точке контура хладагента происходит процесс отбора тепла внешнего контура теплоносителя. Далее испаренный фреоновый газ поступает в компрессор теплового насоса. В нем фреон сжимается и за счет резкого увеличения температуры нагревается. Далее нагретый газ подается в конденсатор, контактирующий с внутренним отопительным контуром.
Конденсатор — это теплообменник, в нем тепловая энергия передается из контура хладагента во внутренний контур отопления. При этом фреон опять переходит в жидкое состояние. Следующим технологическим этапом является прохождение жидкого фреона через узкое отверстие терморегулирующего расширительного клапана. Это необходимо для уменьшения его температуры и давления. Далее цикл повторяется снова и снова до момента нагрева теплоносителя внутреннего отопительного контура до нужной температуры.
Разновидности теплообменников
Наружный контур теплоносителя может иметь различные конфигурации. В зависимости от них различают следующие виды теплообменников:
- горизонтальный;
- вертикальный;
- затопленный.
Каждый вид имеет свои достоинства и ограничения по применению.
Горизонтальный контур
При монтаже всех видов наружного контура теплоносителя применяются медные трубы с внешним слоем из пластика и металлопластиковые трубы.
Горизонтальный коллектор располагается ниже уровня промерзания грунта. Обычно это глубина составляет около двух метров. Для организации отопления и ГВС коттеджа с использованием горизонтального коллектора, вам потребуется свободная от построек и насаждений площадь приусадебного участка около 300 кв.м.
Вертикальный коллектор
Вертикальный наружный контур теплоносителя состоит из нескольких разнонаправленных скважин, внутри которых располагаются геотермальные зонды. Трубы коллектора объединяются в общем кессонном колодце. Общая длина геотермальных зондов для отопления частного дома ориентировочно будет составлять 160—200 м. При использовании этого вида коллектора, занимается значительно меньшая площадь участка, чем при использовании горизонтального. Кроме того, эффективность вертикального контура выше, чем горизонтального за счет более высокой температуры на большей глубине. Компания «Каролина» имеет 14-летний опыт обустройства скважин для организации вертикального контура теплоносителя.
Затопленный теплообменник
Основное ограничение, которое накладывает данный вид коллектора — это наличие водоема не далее 100 м от вашего дома. Этот водоем должен быть глубже 2 м. Суммарная длина труб теплоносителя будет примерно 250—300 м. Данный способ наиболее экономичный из всех перечисленных, поскольку избавляет заказчика от необходимости проводить земляные работы. Из недостатков — при использовании водоема совместного пользования, потребуются дополнительные согласования.
Достоинства и недостатки геотермального отопления
Система геотермального отопления имеет свои положительные и отрицательные стороны. Можно выделить следующие плюсы:
- это прекрасная альтернатива применению дорогостоящего природного газа;
- независимость от централизованных систем теплоснабжения (автономность);
- доступность и неисчерпаемость тепла недр земли;
- экологичность;
- небольшие габариты системы;
- длительный период между профилактическими ремонтами;
- безопасность данной системы отопления.
Недостатки тоже имеются:
- ощутимые капитальные вложения на этапе обустройства;
- желательно иметь резервный источник отопления;
- могут применяться в регионах с температурой окружающей среды не ниже -20°С;
- меньшая, чем у традиционной системы отопления, эффективность.
Следует обратить ваше внимание, что при использовании вертикального вида коллектора для геотермального отопления, необходимо провести дополнительные технологические мероприятия, такие как бурение скважин, их тампонаж, опрессовку геотермальных зондов, заполнение их теплоносителем.
Компания «Каролина» предлагает услуги по обустройству скважин для геотермального отопления. Выезд специалистов на место бурения осуществляется бесплатно. Все условия четко прописываются в договоре. Оплата работ осуществляется по факту выполнения работ. На все услуги предоставляется гарантия. Воспользуйтесь услугами профессионалов!
