V současné době existuje mnoho způsobů, jak uspořádat alternativní vytápění. Většina z nich se vyznačuje nízkou účinností a používají se pouze jako pomocný systém. Existuje však skutečně účinná metoda dodávky tepla z alternativních zdrojů tepla Země. Jak vyrobit geotermální vytápění domácností vlastníma rukama: princip provozu, čerpadla, recenze pomůže tento problém vyřešit.
Princip geotermálního vytápění
V závislosti na složení půdy dochází k přirozenému nárůstu teploty o 3 ° C na každých 100 m. Geotermální vytápění v Evropě je založeno na tomto jevu a používá se po celá desetiletí. Ale jak tento efekt využít v praxi?
Princip fungování geotermálního vytápění doma je přenos tepelné energie pomocí několika typů chladicí kapaliny. To vyžaduje několik obvodů, z nichž každý vykonává svou funkci:
- Vnější. Potrubí je v prostředí, ve kterém je teplota od + 7 ° C do + 10 ° C. Tato energie se přenáší do chladiva vstupujícího do dalšího okruhu.
- Výměna tepla. Hlavním prvkem je tepelné čerpadlo. Chladivo v něm cirkuluje, ve kterém se stoupajícím tlakem stoupá teplota. Vytápí se z chladicího média vnějšího okruhu a vstupuje do kompresoru. V důsledku toho teplota stoupne z + 7 ° C na + 65 ° C. Pro opakování cyklu vstoupí kapalina skrz škrticí klapku do výparníku. To je základní princip geotermálního vytápění.
- Vnitřní obrys. V něm se pomocí tepelného výměníku přenáší tepelná energie z chladiva na chladivo v hlavním topném systému domu.
Aby bylo možné geotermální vytápění správně provádět vlastními silami, musíte nejprve vybrat primární okruh a odpovídající tepelné čerpadlo.
Geotermální vytápění lze kombinovat s tradičními typy dodávek tepla - s plynovým kotlem, elektrickým nebo pevným palivem. Je tak možné snížit provozní náklady na chladivo.
Druhy geotermální dodávky tepla doma
Před provedením geotermálního vytápění venkovského domu vlastníma rukama by měla být přijata řada předběžných opatření. Nejprve vyhledejte optimální způsob uspořádání potrubí primárního okruhu.
Hlavní podmínkou je teplota prostředí, ve kterém budou vedení umístěna. Neměla by být pod + 7 ° C. V praxi se proto provádí instalace potrubí do země. V některých případech může být hlavním médiem nádrž nebo řeka. Recenze geotermálního vytápění tohoto typu domu však často naznačují nízkou účinnost v zimě.
Pro správnou organizaci alternativního zásobování teplem je nutné provést následující akce:
- Vypočítejte optimální výkon. Pokud bude hlavní geotermální vytápění soukromého domu, jeho jmenovitý výkon by měl zajišťovat vytápění vzduchu v celé budově.
- Analyzovat složení půdy a hloubku zmrazení. Na tom závisí výběr rozvržení potrubí primárního okruhu.
- Určete umístění tepelného čerpadla. Aby se minimalizovaly tepelné ztráty, jsou geotermální topné systémy do-it-yourself vybaveny v samostatné místnosti - suterénu nebo přístavbě. Je důležité, aby teplota v ní nebyla nižší než + 14 ° C.
Nedodržení těchto jednoduchých pravidel může způsobit poruchu systému. Recenze vlastníků geotermálního vytápění často naznačují důležitost počáteční analýzy a výběru správného vybavení.
Pro zajištění plynulého chodu systému je nutné nainstalovat autonomní zdroj energie - generátor.
S vodorovným umístěním
Nejméně časově náročná metoda instalace potrubí primárního okruhu je horizontální. Jsou umístěny v hloubce 0,5 až 3 m. Pro zmenšení oblasti trupových linií jsou umístěny střídavě. Zároveň by však měla být vzdálenost mezi nimi alespoň 20 cm.
Před provedením geotermálního zahřívání se provede počáteční analýza stavu půdy. Nejprve je určen jeho přenos tepla. Může se pohybovat od 20 do W / m². Na základě toho se vypočítá celková délka primárního okruhu.
Dále byste měli provést následující akce:
- Kontrola úrovně zamrzání půdy. Hloubka potrubí by měla být pod tímto indikátorem;
- Spodní vody. Pro jejich přirozené odstranění v době velkých povodní je na dno jímky nalita písková vrstva;
- Výběr materiálu potrubí. Musí být dostatečně flexibilní a mechanicky spolehlivý. Pro geotermální vytápění v Evropě se nejčastěji používají zesítěné polyethylenové trubky.
Pokud je důležitá otázka, kolik stojí náklady na geotermální topný systém, pak horizontální uspořádání pomůže výrazně snížit současné náklady na instalaci systému. Při instalaci několika primárních obvodů je nutná instalace vstupních a výstupních kolektorů.
S vertikálním potrubím
Vzhledem k základním principům geotermálního vytápění doma během návrhu je nutné dosáhnout maximálního ohřevu chladicí kapaliny ze země. To lze provést pouze svislými čarami.
Pro zorganizování geotermálního vytápění venkovského domu s vertikálním typem kutilství je nutné provést studny s hloubkou 30 až 100 m. V nich jsou umístěny potrubí primárního okruhu.
Takové schéma je časově náročnější než vertikální, ale má několik výhod:
- Velké hloubky dálnic. V tomto případě se přenos tepla v prostředí zvyšuje o 25-30% - až na 70 W / m²;
- Malá plocha pro instalaci;
- Prakticky žádná závislost na zamrznutí půdy.
Kromě této metody se často používají základní principy geotermálního vytápění pro zásobování horkou vodou v létě. Za tímto účelem je primární okruh umístěn do vody - jezero nebo řeka.
Před vrtáním vrtů je nutné provést analýzu půdy a stanovit optimální hloubku. Složení půdy přímo ovlivní složitost procesu.
Instalace geotermálního vytápění pro kutily
V praxi je výroba tohoto typu tepla obtížným úkolem. Při navrhování a instalaci geotermálního vytápění pro vlastní potřebu je přítomnost tepelného čerpadla - hlavní jednotky systému.
Konstrukce tohoto zařízení zahrnuje vnitřní obvod s chladivem, kompresorem, sytičem a výparníkem. K řízení práce je nutně nutná elektronická jednotka. Co bych měl hledat při výběru geotermálního tepelného čerpadla pro vytápění?
- Typ zařízení. Při dodávce tepla se používají modely půda-voda. Kromě nich existují „voda-voda“ a „vzduch-voda“;
- Jmenovitý tepelný výkon. To přímo závisí na vypočtených parametrech. Je třeba mít na paměti, že téměř všechny modely mají hodnotu této charakteristiky až do 18 kW;
- Spotřeba energie. Toto je množství elektrické energie potřebné k provozu kompresoru, čerpadla a elektronické řídicí jednotky. Přímo závisí na jmenovitém výkonu zařízení;
- Parametry topného systému - teplota a optimální tlak. U všech geotermálních systémů vytápění pro vlastní potřebu tento ukazatel obvykle nepřesahuje 3 bary;
- Náklady. V současné době je uspořádání geotermálního vytápění soukromého domu nejdražší. A většina nákladů je nákup tepelného čerpadla. Zvláštní pozornost by proto měla být věnována správnému výběru této složky systému.
Kromě geotermálního tepelného čerpadla pro vytápění - je nutné zvolit správné potrubí pro vnější obvod. Musí splňovat určité požadavky. Zejména mít minimální ukazatel odporu přenosu tepla. Ideálně by k tomu měly být použity ocelové linky. Jejich provoz v tomto prostředí je však spojen s více problémy. Proto často vytvářejí geotermální ohřev z polymerních ohebných potrubí.
Po analýze recenzí geotermálního vytápění doma lze rozlišit následující pozitivní vlastnosti polymerních trubek pro tento typ dodávky tepla:
- Dostatečná flexibilita. To je důležité při zajišťování horizontálního geotermálního vytápění venkovského domu samostatně.
- Snadná instalace a přizpůsobení jednotlivých obvodů. K tomu se používají mechanické spojky.
- Schopnost rychle nahradit poškozenou oblast v případě nouze.
Nezapomeňte také na náklady. Vzhledem k tomu, že tepelné čerpadlo je základem principu geotermálního zásobování teplem, je třeba snížit náklady, aby se získal optimální model tohoto zařízení.
Pro plné fungování systému se doporučuje používat v primárním okruhu speciální chladicí směs, která má teplotu mrazu pod 0 ° C.
Výpočet nákladů na geotermální vytápění
Pro spotřebitele je jedním z určujících faktorů dodávky tepla jeho cena a náklady na údržbu. Vzhledem k rozsáhlým zkušenostem s evropským využitím geotermálního vytápění byste měli nejprve vypočítat optimální rozpočet.
Pro nezávislé vytvoření geotermálního vytápění se nedoporučuje vyrábět tepelné čerpadlo vlastními rukama. Je to kvůli složitosti návrhu a povinným technickým výpočtům jeho parametrů. Nejlepší možností je zakoupit hotové geotermální tepelné čerpadlo.
Trh představuje modely mnoha evropských výrobců. Existuje hodnocení, které vám pomůže určit nejlepší možnost:
- HELIOTHERM;
- NEURA;
- OCHSNER;
- IDM
Všechny modely těchto společností jsou nejen kvalitní, ale také vysoké ceny. Proto se před plánováním dodávky geotermálního tepla v soukromém domě doporučuje analyzovat nabídky na trhu.
| Modelka | výkon, kWt | Cost, rub. |
| Henk 120 | 9 | 230000 |
| Acwell BWH-12 | 12,4 | 366000 |
| Daikin ALTHERMA | 6 | 520000 |
| ESDWW-25C | 25 | 415800 |
Kromě těchto nákladů je třeba zohlednit také náklady na další komponenty - potrubí, spojovací prvky a rozvržení vnitřního vytápění domu. Významných úspor lze dosáhnout instalací geotermálního topného systému sami. Při výběru schématu vertikální instalace pro primární obvod se však neobejdete bez použití speciálního vybavení. Náklady na geotermální vytápění na klíč se v současné době pohybují v rozmezí od 700 tisíc do 1,2 milionu rublů. Vše záleží na plánované kapacitě a rozpočtu.
Před nákupem čerpadla si přečtěte recenze vlastníků geotermálního vytápění. To vám pomůže zjistit skutečný výkon zařízení.
Recenze o dodávce geotermálního tepla
Jak můžete udělat objektivní názor na tento typ vytápění? Jedním ze způsobů, jak se seznámit s recenzemi geotermálního tepla doma. To musí být provedeno velmi pečlivě. Někteří majitelé systémů zcela nerozumí principu geotermálního vytápění. Proto existují negativní recenze o jeho fungování:
- Dlouhodobě zvažoval význam instalace tepelného čerpadla. Systém je drahý, ale s ohledem na elektrické vytápění domu se ukázal jako velmi produktivní nástroj pro úsporu nákladů. Použití pouze geotermálního ohřevu je iracionální - voda se ohřívá příliš dlouho. Proto jej používáme jako pomocný systém;
- Instalace tepelného čerpadla s trubkami trvala téměř dva týdny. Jak se ukázalo, je nemožné stavět na místě pokládky dálnic. A zabírají významnou oblast loděnice. Nyní přemýšlíme o přepracování - vyvrtáme vrty a znovu namontujeme vnější obvod;
- Ujistili jsme se, že tepelné čerpadlo dokáže zcela vytápět náš poměrně velký dům - 230 m². Ale v zimě se voda v trubkách stěží ohřívá až na + 50 ° C. Proto musíte pravidelně zapínat náhradní elektrický kotel.
Stojí za to vybavit geotermální vytápění s ohledem na složitost instalace a vysoké náklady na vybavení? Mělo by to být vyvážené rozhodnutí, podporované výpočty a úplnou analýzou celého systému. Pouze na základě těchto údajů můžeme určit význam instalace geotermálního vytápění.
Skutečný přehled o práci geotermálního vytápění naleznete ve videu:
