Геотермальне опалення - види і принцип роботи

Зростання вартості традиційних видів енергоносіїв підштовхує людство на пошуки інших можливостей виробництва тепла, щоб відійти від великих фінансових витрат. В цьому плані американські і європейські споживачі давно користуються системою, яка працює за принципом низькотемпературного обміну. Вона відома як геотермальне опалення. У чому суть даної системи? Як і за рахунок чого вона працює?

Принцип роботи

Тепловий насос отримує теплову енергію грунту на великій глибині

Основа цієї опалювальної системи - постійне тепло надр землі. У різних регіонах рівень знаходження тепла різний - на півночі глибше, а на півдні ближче до поверхні. Але суть не в цьому. Принцип роботи теплових насосів (а саме вони є перетворювачами низької теплової температури в високу) полягає в тому, що по трубках, які укладаються в грунт, де розташоване тепло, проходить холодоагент. Саме він і забирає на себе цю низьку теплову енергію. Но в процессе перехода его состояния из жидкого в парообразное выделяется большое количество тепла, которое и используется для нагрева теплоносителя. Принцип роботи схожий з функціонуванням холодильної установки, тільки в зворотному порядку.

Зрозуміло, що геотермальне опалення будинку не вимагає наявності традиційних енергоносіїв, крім електрики. На жаль, сам насос працює тільки від нього. Але справа тут ще й в тому, що, забираючи з мережі електричного струму один кіловат електроенергії, насос виділяє чотири-шість кіловат теплової енергії. Відчуваєте різницю? У цьому полягає величезна економія. Виходить, що воєдино сплелися дві засади, два критерії - економія і відмова від традиційних джерел живлення.

Для порівняння можна навести приклад роботи звичайного кондиціонера «зима-літо». Він виділяє стільки теплової енергії, скільки споживає електричної.

особливості системи

Геотермальна система - це не тільки устаткування і трубопроводи. Це ще й кілька свердловин, в які необхідно вкласти труби з холодоагентом. В этом случае придется провести буровые работы. Коштує така послуга по бурінню недешево. Але все окупиться вже за один опалювальний сезон.

Складність бурових робіт, а значить, і їх вартість, в основному, залежить від типу грунту. Чим він міцніший і жорсткіший, тим більше часу піде на буріння, і тим більше ви заплатите. Глубина таких шахт варьирует в диапазоне 25-100 метров.

Варіанти роботи системи

За рахунок температури грунтових вод. Як все відбувається? Тепловий насос стискає грунтові води і тим самим піднімає їх на поверхню, збільшуючи їх температуру. Вода, пройшовши через теплообмінник, охолоджується, передаючи своє тепло теплоносія.
Шахтний метод. Це коли холодоагент, що проходить по трубах, забирає тепло у грунту. Як вже було сказано, глибина таких шахт може бути досить значною. Але все залежить від регіону.
Бесшахтный способ. Цей варіант підійде для тих будинків, які розташовані близько відкритих водойм. Трубопроводы прокладываются по их дну в горизонтальной плоскости. Тут відбувається трансформація тепла води, яка на великій глибині ніколи не замерзає. Тепло передається холодоагенту, що проходить через теплообмінник.

переваги

Екологічно безпечна система опалення

Ще раз повторимося, що геотермальне опалення заміського будинку має одну дуже важливу позитивну якість - воно виділяє тепла в кілька разів більше, ніж споживає енергії. Його екологічна безпека - на найвищому рівні. Такі установки не є джерелом забруднень або інших викидів, тому що в їх роботі не використовуються нафтопродукти або хімічні сполуки.

Єдиний матеріал, який може нашкодити природі, це холодоагент, але він розташовується в герметичній і замкнутій системі, вийти з якої вкрай важко. А качественная эксплуатация данного типа отопления – гарантия его долгосрочной и эффективной работы.

Висновок по темі

Если обратиться к статистике, то можно заметить, что геотермальная отопительная система сегодня на подъеме. Наприклад, років двадцять тому нею користувалося двадцять мільйонів європейців. Сегодня эта цифра зашкаливает за семьдесят миллионов. Выглядит внушительно!

Підйом став особливо помітний зовсім недавно, коли Європу наздогнала світова економічна криза. Ті споживачі, які мали гроші, стали переходити на цей вид опалення в своїх власних приватних будинках. Вартість установки і монтаж недешеві, але вкладення окупаються за два-три роки. До того ж таку систему можна влітку перевести на функцію охолодження, а значить, виключити використання вентиляторів і кондиціонерів.