Геотермальное отопление дома, принцип работы геотермальной системы

Геотермальное отопление дома — принцип работы

Для того, чтобы разобрать принцип работы геотермального отопления дома, сначала дадим определение геотермальному отоплению.

Геотермальное отопление — процесс, позволяющий производить обогрев помещения, используя тепло, выделяемое окружающей средой (это может быть грунт, вода реки, озера или скважины).

Системы геотермального отопления состоят из 2 контуров и теплового насоса, который преобразует тепло, полученное от окружающей среды, в более более высокие температуры, которые в свою очередь обогревают помещение по средствам водяных теплых полов или радиаторов, а также позволяют постоянно иметь в кране горячую воду.

Принцип работы теплового насоса для отопления дома

Разберем более подробно составляющие системы.

Принцип работы геотермального отопления дома

Как уже было сказано ранее, система геотермального отопления дома состоит из 2 контуров:

  • внешний (контактирующий с внешней средой и забирающий тепло);
  • внутренний (получающий уже нагретую жидкость для отопления дома).

Внешний контур может располагаться под землей, ниже глубины промерзания (грунт на такой глубине держит плюсовую температуру), кроме того, контур можно расположить и в скважине, в таком случае теплообмен будет происходить с водой.

По той же системе, что и в холодильнике, по контуру циркулирует хладагент — фреон. Во время прохождения внешнего контура, фреон нагревается и в таком состоянии попадает в тепловой насос, где установлен специализированный компрессор, повышающий давление, а соответственно и температуру. Фреон имеет свойство испарятся при нагреве и конденсировать при охлаждении. Изменения физического состояния теплообменника происходят в накопителях: конденсаторе и испарителе, которые также являются частью теплового насоса. Более подробно читайте в статье: тепловые насосы для отопления дома — принцип действия.

Наглядно, процесс циркуляции вы можете увидеть на схеме ниже:

геотермальное отопление дома принцип работы

Компрессор теплового насоса способен повышать температуру теплообменника с 2-4 градусов до 60 С. Нагретая жикость уже поступает во внутренний контур, которые является элементом обогрева помещения:

  • теплые полы;
  • радиаторы (батареи);
  • подача горячей воды в трубопровод.

Устройство водяного внешнего контура

Водяной внешний контур, как правило, располагает либо в ближайшем водоеме, либо в специально пробуренной скважине. В случае водоема контур прокладывается по дну, на глубине 2-3 метра. Данный способ достаточно трудозатратный, поскольку прокладывать придется большую площадь (150-300 м2) для среднего дома. Кроме того, для такой процедуры в общественном водоеме, необходимо получать разрешение в соответствующих органах, что может значительно затянуть процесс.

Геотермальное отопление дома с помощью водяного контура

В случае скважины, расположенной на участке, никаких соглашений уже не потребуется. Бурится скважина, глубина которой зависит от рассчитанного проектного значения, в зависимости от почвенных слоев, величины дома для обогрева. В скважину опускают теплообменный контур и монтируют концы к тепловому насосу.

Устройство грунтового контура

Для монтажа внешнего контура в грунт понадобиться выполнить большой объем земельных работ по выемке грунта. Стандартные и наиболее распространенные площади контуров для геотермального отопления, составляют 300-500 м2, в зависимости от объемов отопления и мощности теплового насоса.

Начать необходимо с выкапывания траншей, глубиной чуть более, чем глубина промерзания грунта. В разных регионах России этот параметр имеет свое значение. Площадь выкапывания высчитывается при проектировании конкретного объекта.

Грунтовый контур геотермального отопления частного дома

После этого в траншеи укладывается контур и затем засыпается землей. Выполняя такую процедуру необходимо учитывать некоторые правила:

  • нельзя рыть траншею и прокладывать в ней контур, на расстоянии менее 2 метров от деревьев и другой растительности с большими корнями. Дело в том, что со временем корни могут повредить контур;
  • на площади, где закопан контур, нельзя возводить постройки, а также проводить серьезные земельные работы.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>