Геотермальное отопление дома: принцип работы и типы конструкций. Отопление от земли как работает


принцип работы геотермальной системы отопления на примерах фото и видео

Содержание:

1. Первые геотермальные отопительные системы 2. Принцип работы геотермального отопления 3. Технические особенности работы системы отопления геотермального типа 4. Достоинства геотермального отопления

Если в давние времена влияние человека на окружающую его среду было незначительным, то с появлением различных механизмов и сложного оборудования эффект, оказываемый этими приборами, является крайне негативным. Многочисленные тепловые электростанции, фабрики, заводы и иные предприятия, как известно, загрязняют природу, нанося серьезный вред экологии. Именно поэтому не так давно были разработаны специальные геотермальные системы отопления, призванные стать альтернативой традиционным системам теплоснабжения помещения. Ведь очень выгодно устанавливать геотермальное отопление принцип работы которого весьма эффективен и практичен.

На территории постсоветского пространства такой вариант обогрева не приобрел такой популярности, как в западных странах, однако нельзя не отметить тот факт, что геотермальное отопление принцип работы которого основан на применении тепла, полученного непосредственно от земли, может стать настоящим прорывом в сфере современных технологий и позволит обогревать жилища на всей планете без вреда для окружающей среды. Принцип работы геотермального отопления очень схож с функционированием традиционного холодильника, с той лишь разницей, что основное назначение холодильника заключается в охлаждении, в то время как геотермальные отопительные системы, напротив, вырабатывают тепло. Правильно отрегулированная коммуникация позволит не только качественно обогреть жилое помещение, но и избавит от необходимости приобретения кондиционеров в жаркий период года, так работу такого отопления можно настроить не только на нагревание, но и на охлаждение.

О том, как работает отопление от земли и какими достоинствами они отличаются, далее и пойдет речь.

Первые геотермальные отопительные системы

Наибольшее распространение такие коммуникации приобрели в 80-х годах двадцатого века в США во время экономического кризиса. Особой популярностью такие системы пользовались у тех, кто имел некоторые накопления. И, несмотря на то, что устройство было в некоторой степени дорогостоящим, такое отопления окупалось за считанное время.

Уже позже опыт американцев переняли и европейские страны. К сегодняшнему сегодня миллионы человек эксплуатируют такое отопление, так как оно не только не является прихотливым в обслуживании, но и отличается массой иных достоинств.

Принцип работы геотермального отопления

Как известно, геотермальная система отопления очень экономична, поэтому она станет прекрасной альтернативой современным вариантам обогрева помещений, требующим гораздо больших затрат. Принцип работы основан на использовании тепла от находящейся внутри земли магмы, нагревающей верхние слои почвы. Именно геотермальное тепло и является основой устройства такого отопления, а его функционирование осуществляется с помощью специального насоса. Этот элемент устанавливается на поверхности, а все необходимые теплообменники монтируется в шахте. Вода, проходящая сквозь этот насос, прогревается и впоследствии применяется для различных домашних нужд. Одно из основных достоинств такого нагрева – экономичность, так как известно, что геотермическое отопление дома, а точнее, его насос, потребляет около одного кВт энергии, в то время как полезная мощность равна примерно четырем – шести кВт.

Технические особенности работы системы отопления геотермального типа

Для того чтобы соорудить качественное геотермическое отопление жилища, недостаточно лишь изучить фото этих конструкций и видео по их установке. Весь процесс монтажа является весьма сложным, поэтому в случае трудностей правильнее будет обратиться за помощью к квалифицированным специалистам.

Однако оборудовать такую коммуникацию можно и самостоятельно.

Для начала пробурить шахту, расчет которой будет зависеть от следующих факторов:

  • площадь, которую имеет постройка;
  • вид грунта на обустраиваемой территории;
  • особенности строения земной коры в конкретном регионе;
  • климатические условия.
Как правило, длина, на которую выполняется бурение шахты, может варьироваться от 25 до 100 метров.

Затем требуется спустить в оборудованную шахту трубки, поглощающие тепло. Прогретая до определенной температуры вода должна поступать в тепловой насос, где она сжимается и впоследствии передается системе отопления.

Сконструировать такую отопительную систему в одиночку довольно проблематично, поскольку некоторые ее элементы имеют весьма большой вес. Поэтому правильнее будет работать в паре с помощником. Читайте также: "Как сделать геотермальное отопление дома – принцип работы, варианты устройства своими руками".

Достоинства геотермального отопления

Основными преимуществами такого способа оборудования отопления в жилой постройке являются следующие:
  • энергии, образуемой таким способом, производится гораздо больше по сравнению со многими другими системами, а цена потраченных на ее обустройство расходных материалов окупается за кратчайший срок;
  • современные системы теплоснабжения имеют существенно более низкий показатель экологической безопасности по сравнению с геотермическим вариантом. Монтаж такого отопления позволит оборудовать коммуникацию, которая не будет выделять никаких вредных для атмосферы веществ;
  • для того чтобы произвести геотермальное тепло, совершенно не нужно использовать никакие углеводороды или иные элементы химического происхождения, что также положительно сказывается на безопасности эксплуатации этой системы и предотвращает возможное возгорание;
  • при условии правильного монтажа срок службы отопления такого типа может достигать 30 лет, при этом каких-либо ремонтных работ выполнять не придется.
Качественно оборудованная система геотермального отопления станет настоящим кладом для хозяев и позволит надолго забыть о применении дополнительных нагревательных приборов в жилище, которые зачастую имеют довольно высокую стоимость.

Принцип работы геотермального отопления на видео:

teplospec.com

термальное отопление дома, принцип работы, плюсы и минусы энергии, как работает

Геотермальное отопление относится к альтернативным видам подачи тепла в домеЗа последние 10 лет активная жизнедеятельность человечества, которое удовлетворяет свои главные потребности, начала отрицательно влиять на окружающую среду. В этом негативном влиянии очень большую роль сыграли теплоэлектростанции. При этом люди начали понимать, что ресурсы природы исчерпываются и именно по этой причине начали применять аналоги источников теплоснабжения. Одной из таких альтернативных источников является геотермальное отопление.

Геотермальное отопление дома: принцип работы

Геотермальное отопление по принципу работы напоминает холодильник, только на обогрев и становится оно популярным. Земля тепло сохраняет постоянно и может нагревать объекты, которые на ее поверхности. Вся суть заключается в том, что из нутрии земля прогревается с помощью магмы, а поверхность из-за грунта не промерзает.

Геотермальное отопление можно назвать практически идеальным для обустройства частного дома или загородной дачи

Тепловая энергия создается благодаря отоплению, ее применяет геотермальня установка, работа которой основывается на тепловых насосах.

Принцип работы этой системы такой: сверху устанавливается насос, после этого в организованную шахту опускают обменник тепла. Грунтовые воды поступают в теплообменник и прогреваются. Образовавшееся тепло применяют для промышленных и бытовых целей.

Такая система экологически чистая и эффективная, принцип работы этой системы может быть выполнен 3мя способами:

  1. Использование тепловой энергии вод грунтового типа, расположенных на большой глубине. Вода глубоких грунтов имеет большую температуру, тепловой насос поднимает и прогревает ее.
  2. Этот метод нуждается в больших затратах. Бурится в грунте отверстие глубиной от 75 метров, опускается туда резервуар с антифризом. Антифриз прогревается и с помощью насоса направляется к теплообменнику. После того как антифриз отдал тепловую энергию, он спускается обратно в резервуар.
  3. Для этого способа нет необходимости создавать шахту. Он подойдет для обогрева строений, которые имеют выход на водоемы. Принцип построения такой: на дне водоема ставятся зонды теплообменника, которые создают тепло на дне пруда.

Выбрать подходящий способ можно исходя из местности, в которой вы проживаете.

Какими особенностями обладает термальное отопление дома

Такую систему отопления не очень просто сделать собственными силами, но это вполне реально.

Для осуществления потребуется:

  • Для начала необходимо сделать шахту. Размеры шахты рассчитываются для каждой ситуации отдельно. Так же габариты шахты полностью зависят от климата вашего населенного пункта, от того грунта, который находится в данной местности, а так же от строения коры земли, площади дома, где будет установлена система. В среднем глубина шахты от 25 до 100 метров.
  • Затем происходит установка геотермального отопления. Она подразумевает опускание в шахту труб, которые будут поглощать тепло. Эти трубы отвечают за подачу тепла в насос, а он повышает температуру носителя и выводит его в отопление.

Уточним тот факт, что если вырешите сделать такую систему отопления собственноручно, то вам понадобится помощник, так как трубы могут иметь не маленький вес.

В летнюю пору года отопление от земли может работать как кондиционер. Для получения такого эффекта необходимо нужно привести в действие обратный механизм. Во время активировать обратный механизм.

Плюсы и минусы геотермальной энергии

Популярность геотермальное отопление приобрело в Америке в кризисные 80 года. Такое отопление было доступно только богатым людям, так как монтаж такого отопления стоял не малых денег, но со временем его может себе позволить любая категория населения.

Основной принцип работы в такой установке схож с работой ходильной системы

Основные преимущества геотермального отопления в собственном доме такие:

  • Эту тепловую энергию можно получать и использовать почти в любом месте;
  • Вид такого тепла неограничен и считается самым устойчивым;
  • Геотермальная энергия не содержит вредные вещества разного рода при сгорании углекислого газа;
  • Установка такой системы не требует регулярного обслуживания;
  • Такое отопление бесплатное для хозяина дома;
  • Установка насоса занимает меньше места, чем подобные тепловые системы;
  • Система такого типа может прогревать и охлаждать помещение и с принципом работы как у кондиционера;
  • При необходимости монтаж такой системы может быть выполнен с другой системой отопления, к примеру: газовая, дизельная система.

Даже такое количество положительных сторон геотермальной системы отопления не затмевает и минуса.

Основными минусами такой системы отопления являются:

  • Монтаж всей системы имеет очень высокие показатели стоимости;
  • Геотермальная система отопления долгое время себя окупает.

Геоотопление имеет и еще минусы, самый главный заключаются не только в том, что все выполняемые действия дорогостоящие, но и, то что, пользуясь грунтовыми водами, вы исчерпываете естественные источники. Но эти недостатки по сравнению с нашими ценами на разные виды топлива не сильно заметны. Окупаемость такой установки идет долгий срок, но через длительное время геотермальная система покажет вам все свои плюсы и докажет свою экономность. Этот вид отопления имеет достойные оценки во многих странах Европы. Например, в Швеции более 70 процентов хозяев собственных домов выбирают именно эту систему отопления.

Как работает отопление от земли

Такая система отопления, как геотермальная работает в автономном режиме и при этом четко регулирует нужную температуру в комнате. Принцип работы во всех системах отопления одинаковый и по этой причине он не зависит от разных изготовителей комплектующих частей. Вся основная работа возлагается на тепловые насосы, они могут отличаться между собой по внешнему виду, разновидностям, но принцип производства тепла у всех одинаковый. Что касается использования энергии тепла, то такая система может использовать разные виды электрического тепла земли. Такая система состоит из двух контуров.

А именно:

  1. Внутренний контур. Является соединениями труб и радиаторными элементами.
  2. Внешний контур. Это контур является габаритным теплообменником. Устанавливают его в шахтах земли или в водоеме. По нему выполняется циркуляция особой жидкости с добавлением антифриза.

В последнем варианте теплоноситель набирает температуру окружающей среды и затем поступает в насос. После этого насос передает прогретый теплоноситель во внешний контур, а это уже дает возможность прогревать теплоноситель системы отопления по дому.

Не смотря на то, что геотермическое отопление работает по принципу холодильника, ему необходим котел. Для частного дома котлы не станут большой помехой, так как их можно разместить в подвале.

Самостоятельная геотермальная установка

Выделим то, что установка такой системы отопления очень дорого стоит, но со временем она окупит себя. Ведь мы строим себе дом не на один год проживания в нем. И кроме этого всего цены растут практически каждые полгода на газ, электроэнергию, а с этой системой вы этого роста стоимости не заметите, так как она бесплатная в потреблении.

Главная особенность геотермального отопления в доме заключается в том, что в теплую летную пору воздух в доме охлаждается, а вот зимой нагревается

Учтем то, что при установке геотермальной системы отопления используются те же элементы что и при водяных системах.

А именно:

  • Радиаторы;
  • Трубы;
  • Патрубки;
  • Тепловой генератор.

Отопительная система земли – это наличие скважины от 25 м и выше и теплообменника. В помещении требуется установка теплогенератора, он не занимает большую площадь комнаты.

С таким устройством хозяин может регулировать температуру и саму подачу тепловой энергии. Монтаж системы выполняется, как и при обычной системе отопления с разветвлением трубопровода и установкой радиаторов. Если у вас дом с маленькими комнатами, то установка этого агрегата выполняется в отдельном помещении или в подвале.

Что такое геотермальное отопление (видео)

Что можно сказать о геотермальном отоплении? Не смотря на то, что такая работа по установке доступна далеко не всем, все ее прелести можно ощутить уже в первый месяц использования. Нельзя сказать, что вы быстро окупите свою установку, но именно благодаря ней вы навсегда забудете о дополнительных тратах на отопление, ведь за вас уже обо всем позаботилась Земля.

Добавить комментарий

teploclass.ru

принцип работы, как работает обогрев от тепла земли и воды

ИБП — источник бесперебойного питания. Это аппарат, поддерживающий питание электроприборов при отключении электроэнергии.

Их часто используются совместно с компьютером или серверами, когда нужно поддерживать работу 24 часа в сутки. ИБП, работающие на геотермальной основе, не дают дому с электрическим котлом остыть.

Facebook

Twitter

Google+

Vkontakte

Odnoklassniki

Особенности геотермального отопления дома

Геотермальное отопление — вид отопительной системы, в которой энергия берётся из земли.

Такую систему можно соорудить собственноручно, по этой причине они популярны в Европе, а также средней полосе России. Но некоторые считают, что это мода, которая в скором времени пройдёт.

Такой аппаратурой трудно нагреть большие помещения, потому что температура почвы в местах, где расположены теплообменники, как правило, составляет 6—8 °C.

Но, особо дорогая аппаратура, предназначенная для производственных масштабов, способна вырабатывать большое количество энергии. Только приборы такого типа имеют огромную стоимость.

Принцип работы

Тепловая энергия забирается у земли специальными тепловыми насосами. В землю опущены трубы, по которым циркулирует жидкость, которая нагревается и доставляет тепло в дом. При сжатии и расширении температура газа изменяется, такой температуры хватает для отопления дома.

Справка! Процесс называют циклом Карно. Открытие произошло в 1824 году французским учёным-физиком Сади Карно. По этой же схеме работают холодильники, а также

ogon.guru

Отопление на тепле земли

Сегодня человечество все чаще задумывается о том, что бы обустроить обогрев своего жилища с комфортом, без негативного влияния на окружающую среду, желательно без зависимости от внешних энергоносителей. Всем этим требованиям отвечает отопление на тепле земли.

Использование тепла земли для обогрева собственного жилища, это уже давно не является фантастической идеей, особенно в таких географических зонах, где много геотермальных вод, которые обеспечивает достаточную температуру земного покрова для организации такого отопления.

Принцип работы отопления на тепле земли

Независимо от географического положения земной покров никогда не промерзает до конца, поэтому чтобы организовать такое отопление достаточно сделать скважины на ту глубину, где земля имеет достаточный большой температурный фон. Даже на глубине уже трех метров температура земли не опускается ниже трех градусов Цельсия. Если же сделать скважины еще глубже то температура будет еще выше. Используя специальные тепловые насосы , которые позволяют повышать эту температуру до нужного значения и при ее помощи организовывать отопление помещений.

Монтаж отопления на тепле земли начинается с бурения необходимой скважины, размер и глубину, которой определяют исходя из географического положения отапливаемого здания. Глубина шахты может изменяться в диапазоне от 25 до 100 метров глубины, на глубину шахты кроме географии влияет и площадь, которую необходимой отапливать. Чем больше площадь — тем больше глубина скважины. В эту шахту опускают специальное оборудование, с помощью которого идет поглощение тепла и передача его на специальные тепловые насосы, которые нагнетают температуру до нужной величины и подают в систему отопления дома. Кроме того в летнее время эти тепловые насосы могут работать в обратном режиме, обеспечивая эффект кондиционера.

Методы организации геотермального отопления

В настоящее время существует три метода организации геотермального отопления.

  1. При первом методе используется тепло грунтовых вод. Температура, которых может достигать достаточно больших значений. Эту воду при помощи специальных тепловых насосов прогоняют через систему отопления здания и уже остывшую воду сбрасывают обратно же в грунтовые воды, но уже чуть ниже .
  2. Второй метод предусматривает бурение шахты глубиной до 100 метров, в которую опускают специальный резервуар, с антифризом, который впитывает тепло грунта. Затем он подается на тепловые насосы, которые прогоняют нагретый антифриз по системе отопления. Остывший антифриз возвращается обратно в резервуар. И цикл повторяется снова.
  3. Третий метод предполагает наличие большого водоема неподалеку от отапливаемого дома. На дне такого водоема прокладывают специальные зонды достаточной большой площади, которые поглощают теплоту воды ,и специальными тепловыми насосами подают теплую воду в систему отопления дома. Чтобы такой вид отопления бесперебойно работал, водоем должны быть достаточной глубины, что бы он не промерзал зимой хотя бы на полтора метра глубины.

Несмотря на то, что отопление на тепле земли требует достаточно больших финансовых затрат при конструировании и характеризуется сложностью монтажа, отопление на тепле земли приводит к значительной экономии средств при дальнейшем использовании. Это отопление имеет очень высокий коэффициент полезного действия. Этот вид отопления практически не производит никакого влияния на окружающую среду. Он относится к самым экологичным видам отопления. Использование такого вида отопления абсолютно безопасно, так как отсутствует возможность кокой либо утечки вредных веществ или взрыва. Ведь в процессе участвует только естественная вода. Кроме того при правильном монтаже отопление на тепле земли не требует какого- то дополнительного сервисного обслуживания практически в течении тридцати лет.

Максимальная эффективность этого отопления достигается тогда, когда система реализуется в системе теплых полов. Обогрев помещения достигается не благодаря высоким температурам воды, а благодаря большой обогреваемой площади.

semidelov.ru

Геотермальное отопление дома: принцип работы и преимущества

Содержание:1. Принцип работы — особенности2. Типы и конструкции3. Преимущества системы данного типа

Постоянный рост цен на энергоносители и появление угрозы их дефицита заставляет многих владельцев частных домов искать новые способы получения энергетической независимости.

С недавних пор популярностью начало пользоваться отопление дома с помощью тепла земли.

Хотя геотермальные системы в качестве альтернативного вида энергообеспечения продолжают вызывать множество вопросов: что такое отопление от земли, как работает, каким бывает, его преимущества.

При этом, если раньше такой способ весьма успешно применялся в США и странах Европы, а в России считался несколько фантастическим, то сегодня наши соотечественники все чаще отдают предпочтение использованию полученного из земельных недр тепла.

Такую систему могут установить как профессионалы, так и владельцы жилья самостоятельно, предварительно изучив особенности функционирования и установки.

Принцип работы — особенности

Геотермальное отопление дома имеет веские научные объяснения. Ведь в этих целях используется прогретая магмой земля. Открыв такую закономерность, люди решили вопрос отопления домов с прилегающим участком земли, получив, таким образом, отличный источник тепла.

При беглом осмотре кажется, что геотермальное отопление дома имеет достаточно сложный принцип работы. Хотя при детальном изучении эта система вполне напоминает технологию действия холодильника.

Основой функционирования является – геотермальный насос для отопления дома.

Принцип работы системы состоит в следующих моментах:

  • коллекторы с антифризом, установленные на дне водоемов или в нижних слоях грунта, отвечают за поглощение тепла;
  • геотермальный насос поднимает нагретый антифриз наверх;
  • нагретый антифриз в буферном баке отдает энергию тепла для работы отопительной системы внутри дома;
  • остывший антифриз возвращается к коллекторам.

Наиболее важной частью является внешний контур в виде теплообменника, находящийся в толще воды или под землей. Внутри него движется антифриз, который принимает тепло от окружающей среды на себя.

Подогретый теплоноситель поднимается в геотермальный насос, распределяющий тепло по внутреннему контуру системы. При этом, используемые насосы отличаются стандартными размерами и достаточно высокой производительностью.

Типы и конструкции

Если Вы решились установить отопление из земли, стоит обратить внимание на разновидности. Виды геотермального отопления отличаются, прежде всего, по типу теплообменника, выбор которого зависит от объективных факторов.

От свойств конкретной местности и характеристик участка, где расположен дом, зависит могут использоваться три вида теплообменников.

Первый вид представляет собой горизонтальный теплообменник, установка которого предполагает наличие свободного участка земли непосредственно у дома. Так, для отопления дома площадью 100 кв.м понадобится не менее 300 кв.м земли. Нужно уложить трубы в траншеи, имеющие на глубину ниже замерзания грунта.

Ко второму виду относится вертикальный теплообменник, использование которого не требует дополнительной местности и не наносит ущерба ландшафту приусадебной территории. Этот тип предполагает углубление специальных зондов внутрь скважин, созданных с помощью бурильного оборудования и имеющих параметры: глубины 100-150 м, диаметра 100-150 мм.

Третий вид составляют теплообменники, устанавливаемые в воде, что является наиболее экономичным вариантом сравнительно с дорогостоящими технологиями монтажа предыдущих систем. Правда, обязательным условием для установки такого отопления является наличие вблизи (не далее 100 м) водоема.

При этом, трубы теплообменника будут уложены на дно водоема и смогут использовать для отопительной системы энергию тепла воды. Глубина установки труб должна быть не менее 2,5-3 м при площади водоема от 200 кв.м.

Как видим, каждый из видов геотермальных систем имеет свои особенности, оказывающие прямое влияние на выбор конкретного варианта. Так, если недалеко от дома расположен водоем, следует отдать предпочтение третьему виду, который считается наиболее выгодным по простоте монтажа и финансовым затратам.

Если возле дома есть достаточно неосвоенной земли, тогда можно установить горизонтальный теплообменник. А вот выбор в пользу вертикального вида потребует от Вас ощутимых денежных затрат и сложных бурильных работ.

Преимущества системы данного типа

Рассмотрим ряд особенностей:

  • высокую эффективность, подтверждаемую высоким показателем КПД, и быструю окупаемость затрат;
  • неограниченные запасы тепловой энергии земли;
  • отсутствие необходимости создания и хранения запасов топлива, как при использовании традиционного отопления;
  • автономность работы без контроля и вмешательства со стороны;
  • безопасность и экологичность, исключающие использование углеродов и горючих элементов;
  • возможность самостоятельного выбора типа системы, покупки ее элементов и монтажа.

Таким образом, отдав предпочтение отопительной системе на основе геотермального теплового насоса, Вы сможете получить неиссякаемый надежный и эффективный источник тепла на многие десятилетия.

Смотрите также: желаете купить новостройку в сестрорецке? Прекрасное и стильное жильё в современных жилых комплексах по доступным ценам.

otopleniedomov.com