Jordvarmeanlegg i et landsted: funksjoner ved å lage det selv

Vi vet at geotermi er jordens varme, og uttrykket “geotermisk” er ofte assosiert med vulkaner og geysirer i landet vårt. I Russland brukes geotermisk energi hovedsakelig i industriell skala, for eksempel er det kraftverk i Fjernøsten som opererer på grunn av varmen til planeten vår.

Mange er sikre på at det å lage hjemmevarmeoppvarming hjemme er noe fra fantasy-riket. Er det ikke? Men dette er helt feil! Med utviklingen av moderne teknologi har den innenlandske bruken av "grønn energi" blitt ganske reell.

Vi vil snakke om prinsippene for alternativ oppvarming, dens fordeler og ulemper, sammenlignbare med tradisjonelle varmesystemer. Du vil også lære om plasseringen av varmeveksleren og hvordan du selv monterer jordvarme.

Noen få historiske fakta

Da oljekrisen brøt ut på 70-tallet av forrige århundre, oppsto et brennende behov i Vesten alternative energikilder. Det var på dette tidspunktet de første geotermiske varmesystemene begynte å bli opprettet.

I dag er de mye brukt i USA, Canada og Vest-europeiske land.

I Sverige brukes for eksempel Østersjøvannet aktivt, hvis temperatur er + 4 ° С. I Tyskland er innføringen av geotermiske varmesystemer til og med sponset på statlig nivå.

I Russland opererer Pauzhetskaya, Verkhne-Mutnovskaya, Okeanskaya og andre geotermiske kraftverk. Men fakta om å bruke jordens energi i vår private sektor er veldig få.

De virkelige fordeler og ulemper

Hvis geotermisk oppvarming av privat sektor i Russland er relativt liten, betyr det da at ideen ikke er verdt kostnaden for gjennomføringen? Kanskje du ikke burde takle dette problemet? Det viste seg at dette ikke er slik.

Å bruke et geotermisk varmesystem er en lønnsom løsning. Det er flere årsaker til dette. Blant dem er rask installasjon av utstyr som er i stand til å fungere i lang tid uten forstyrrelser.

Hvis du ikke bruker vann, men frostvæske av høy kvalitet i varmesystemet, fryser det ikke og slitasjen blir minimal.

Vi lister opp andre fordeler med denne typen oppvarming.

• Prosedyren for å brenne drivstoff er utelukket. Vi lager et absolutt brannsikkert system, som under driften ikke vil kunne forårsake skade på boliger. I tillegg er en rekke andre aspekter relatert til nærvær av drivstoff utelukket: Nå er det ikke nødvendig å se etter et sted for lagring, for å delta i klargjøring eller levering.
• Betydelige økonomiske fordeler. Under drift av systemet er det ikke nødvendig med ytterligere investeringer. Årlig oppvarming leveres av naturkreftene, som vi ikke kjøper. Under drift av varmepumpen blir selvfølgelig brukt energi på, men samtidig overstiger energivolumet betydelig forbruket.
• Miljøfaktor. Geotermisk oppvarming av et privat landsted er en miljøvennlig løsning. Fraværet av en forbrenningsprosess utelukker inntreden av forbrenningsprodukter i atmosfæren. Hvis mange mennesker er klar over dette, og et slikt varmeforsyningssystem vil få tilstrekkelig utbredt distribusjon, vil den negative effekten av mennesker på naturen bli kraftig redusert.
• Kompakt system. Du trenger ikke å organisere et eget fyrrom i huset ditt. Alt som trengs er en varmepumpe, som for eksempel kan plasseres i kjelleren. Systemets mest omfangsrike kontur vil være under jorden eller under vann, på overflaten av nettstedet ditt vil du ikke se det.
• Allsidighet. Systemet kan fungere både for oppvarming i den kalde årstiden, og for avkjøling i sommervarmen. Det vil si at den faktisk vil erstatte for deg ikke bare en varmeovn, men også et klimaanlegg.
• Akustisk komfort. Varmepumpen går nesten lydløst.

Valget av et geotermisk varmesystem er økonomisk levedyktig, til tross for at du må bruke penger på kjøp og installasjon av utstyr.

Forresten, ulempen med systemet er nettopp kostnadene du må gå for å installere systemet og forberede det til arbeid. Det vil være nødvendig å kjøpe selve pumpen og noen materialer, for å fullføre installasjonen av det eksterne manifoldet og den interne kretsen.

Disse kostnadene lønner seg imidlertid bare i løpet av de første årene av drift. Etterfølgende bruk av en oppsamler lagt i bakken eller nedsenket i vann kan spare betydelige kostnader.

I tillegg er selve installasjonsprosessen ikke så komplisert som å invitere eksterne spesialister til implementering. Hvis du ikke borer, kan alt annet gjøres uavhengig.

Det skal bemerkes at noen håndverkere, i et forsøk på å spare penger, lærte å samle geotermisk egen varmepumpe.

Om kilder til geotermisk oppvarming

For geotermisk oppvarming kan du bruke følgende kilder til terrestrisk termisk energi:

• høy temperatur;
• lav temperatur.

Kilder med høy temperatur inkluderer for eksempel termiske fjærer. Du kan bruke dem, men omfanget av søknaden deres er begrenset til den faktiske plasseringen av slike kilder.

Hvis denne typen energi brukes aktivt på Island, er termiske farvann i Russland langt fra bosetninger. Så mye som mulig er de konsentrert i Kamchatka, der underjordisk vann brukes som kjølevæske og levert til varmtvannsforsyningssystemer.

Men for bruk av kilder med lav temperatur har vi alle nødvendige forutsetninger. For dette formålet er de omkringliggende luftmassene, jord eller vann egnet.

For å hente ut nødvendig energi ved hjelp av en varmepumpe. Med sin hjelp foregår fremgangsmåten for å konvertere omgivelsestemperatur til termisk energi til ikke bare oppvarming, men også varmtvannsforsyningen til et privat hjemseierskap.

Prinsippet for drift av slik oppvarming

Hvis du er kjent med hvordan det fungerer klimaanlegg eller kjøleskap, så er likheten mellom disse prosessene med prinsippet om funksjonen til geotermisk oppvarming åpenbar. Grunnlaget for systemet er en varmepumpe, som er inkludert i to kretser - ekstern og intern.

For å organisere et tradisjonelt varmesystem i ethvert hus, er det nødvendig å montere rør i det for transport av kjølevæske, og radiatorer, når varmen, vil varmen komme inn i lokalene. I vårt tilfelle er rør og radiatorer også nødvendig. De danner den interne kretsen til systemet. Kan legges til kretsen varme gulv.

Den eksterne kretsen ser mye større ut enn den interne, selv om dens dimensjoner bare kan estimeres i løpet av planleggings- og installasjonsperioden. Under drift er den usynlig fordi den er underjordisk eller under vann. Vanlig vann eller etylenglykolbasert frostvæske sirkulerer inne i denne kretsen, noe som er mye å foretrekke.

varmeoverføringsmiddel i den eksterne kretsen varmes den opp til tilstanden til mediet der den er nedsenket, og sendes i en "oppvarmet" form til varmepumpen. Gjennom den formidles konsentrert varme til den indre kretsen, som et resultat av at vannet i rør, radiatorer og gulvvarme blir oppvarmet.

Dermed er nøkkelelementet som vitaliserer hele systemet varmepumpen. Hvis huset ditt har en vanlig vaskemaskin, så vet: denne pumpen vil okkupere omtrent det samme området.

For å jobbe trenger han strøm, men forbruker bare 1 kW gir han generasjonen av 4-5 kW varme. Og dette er ikke et mirakel, siden kilden til "ekstra" energi er kjent - dette er miljøet.

To typer varmevekslerarrangement

Det er to alternativer for oppvarming av et privat hus ved bruk av lave temperaturelementer i miljøet. Grunnlaget for systemet i alle tre tilfeller er en geotermisk pumpe.

Den interne kretsen forblir uendret for enhver varmemetode, og hovedforskjellen er plasseringen av den eksterne kretsen.

Geotermisk oppvarming skjer med en varmeveksler plassert:

• oppreist - plassert i brønner som avslører eller ikke åpner akviferen;
• horisontalt - varmevekslere av systemer plasseres i en grop eller et åpent tjern i form av en slags spole.

Hver av de oppvarmingstyper som er gitt her er preget av dens funksjoner, ulemper og fordeler.

Hvis du har tenkt å lage et slikt varmesystem med egne hender, vil du være interessert i å lære mer om hver type.

Alternativ 1. Vertikal plassering av en ekstern samler

Denne typen oppvarming er basert på et interessant naturfenomen: på en dybde på 50-100 m eller mer fra overflaten har jorden den samme og konstante temperaturen på 10-12 ° C året rundt.

For å kunne bruke denne jordens energi, er det nødvendig bor vertikale brønner. Teknologien er nesten den samme som å forberede en vannkilde.

For å maksimere bevaring av landskapet, kan du bore flere rør fra samme utgangspunkt, men fra forskjellige vinkler.

Systemets eksterne krets vil bli montert direkte i disse brønnene. Dette vil effektivt ta bort varmen fra jorden. Selvfølgelig kan denne metoden neppe kalles enkel og lavbudsjett.

Det er relevant i tilfelle når territoriet ved siden av huset allerede er utstyrt, og brudd på landskapet er upassende. Dybden på brønnboringen kan nå 50 til 200 meter.

De spesifikke parametrene for brønnen avhenger av den geologiske situasjonen på stedet og parametrene for den fremtidige strukturen. Brukstiden for dette designet er omtrent 100 år.

For å installere en vertikal versjon av et system med en varmeveksler som trekker ut underjordisk vannenergi, vil det være nødvendig å bore to akviferer.

Av en av dem, kalt belastning, trekkes vann, som etter varmeoverføring slås sammen til den andre, mottakende generasjon.

Alternativ 2. Horisontalt arrangement av jordoppsamler

For å legge den ytre konturen med en horisontal type oppvarming, må du vite hvor dypt bakken fryser i ditt område.

Rør legges under frysenivået i ferdig forberedte grøfter, mens de fanger en ganske stor plass: for å varme opp et hus med et areal på 200-250 kvadratmeter. m, må du bruke omtrent 600 kvadratmeter. m varmeveksler. Det er seks hundre deler.

Det er klart at under slike forhold vil volumet av jordarbeid være betydelig.I tillegg må du ta hensyn til plasseringen av trær og annen vegetasjon på stedet, for ikke å fryse dem. For eksempel er det umulig å plassere samlerørene nærmere enn halvannen meter fra trærne.

Denne installasjonsmetoden brukes som hovedregel i de tilfellene der nettopp mastering for konstruksjon. Alle beregninger og planer for bygging av hytta, organisering av oppvarmingen og planleggingen av landet gjøres best samtidig.

Fordypning av en horisontal varmeveksler i et reservoar

Denne metoden krever en spesiell ordning for boligeierskap - i en avstand på omtrent 100 m fra et reservoar med tilstrekkelig dybde. I tillegg skal det spesifiserte reservoaret ikke fryse til bunnen, der den eksterne kretsen til systemet vil være plassert. Og for dette kan ikke reservoarets område være mindre enn 200 kvadratmeter. m.

Den åpenbare fordelen med denne metoden er mangelen på obligatorisk arbeidsintensiv utgraving, selv om du fremdeles må titte med den undersjøiske plasseringen av samleren. Og en spesiell tillatelse for slikt arbeid vil også være nødvendig.

Imidlertid er en geotermisk installasjon som bruker vannenergi fremdeles den mest økonomiske.

Gjør det selv: hva og hvordan

Hvis du allerede installerer din egen geotermisk oppvarming, er den eksterne kretsen fremdeles bedre å kjøpe ferdige. Vi vurderer selvfølgelig bare måter å horisontalt anordne den eksterne varmeveksleren på: under jordoverflaten eller under vann.

Det er mye vanskeligere å montere en vertikal borehullssamler selv om du ikke har utstyr og boreevne.

Varmepumpen er ikke for stort utstyr. I huset ditt tar det ikke mye plass. Når alt kommer til alt, i størrelse kan det sammenlignes, for eksempel med en konvensjonell fast drivstoffkjele. Det er en enkel oppgave å koble den indre konturen av hjemmet ditt til det.

Faktisk gjøres alt nøyaktig det samme som når du organiserer og varmekabler ved bruk av tradisjonelle varmekilder. Den største vanskeligheten er arrangementet av den eksterne kretsen.

Det beste alternativet ville være å bruke en vannmasse hvis det er en i en avstand på ikke mer enn 100 m. Det er nødvendig at dens areal overstiger 200 kvadratmeter. m, og dybde - 3 m (gjennomsnittlig fryseparameter). Hvis dette reservoaret ikke tilhører deg, kan det være et problem å få tillatelse til å bruke det.

Hvis reservoaret er et tjern som er i din besittelse, blir saken forenklet. Vann fra dammen kan pumpes ut midlertidig. Da kan arbeidet på bunnen gjøres enkelt: det vil være nødvendig å legge rørene i en spiral, og feste dem i denne stillingen.

Jordarbeid vil bare være nødvendig for å grave en grøft, som vil være nødvendig for å koble den eksterne kretsen til varmepumpen.

Etter at alt arbeid er fullført, kan dammen fylles igjen med vann. I løpet av de neste årene skal en ekstern varmeveksler fungere ordentlig og ikke forårsake problemer for eieren.

Hvis du har til rådighet en tomt som du bare trenger å bygge boliger og dyrke en hage, er det fornuftig å planlegge en horisontal varmeveksler av jordtype.

For dette bør det foretas en foreløpig beregning av arealet til den fremtidige samleren, basert på parametrene som allerede er angitt ovenfor: 250-300 kvm. m samler per 100 kvadratmeter. m av oppvarmet område av huset.

Grøftene som skal legge rørene i kretsen må graves under frysningsnivået til jorda.

Og enda bedre - bare fjern jorda til dybden av frysen, legg rørene og deretter returner jorda til sin plass. Arbeidet er tidkrevende, vanskelig, men med et stort ønske og besluttsomhet kan du fullføre det.

Kostnader og tilbakebetalingsmuligheter

Kostnadene for utstyr og installasjon under bygging av geotermisk varme avhenger av kapasiteten til enheten og produsenten.

Alle velger en produsent, styrt av egne betraktninger og informasjon om omdømmet og påliteligheten til et bestemt merke. Men strømmen avhenger av området i rommet som skal repareres.

Hvis vi nøyaktig tar hensyn til kraften, varierer kostnadene for varmepumper i følgende områder:

• 4-5 kW - 3000-7000 konvensjonelle enheter;
• 5-10 kW - 4000-8000 konvensjonelle enheter;
• 10-15 kW - 5000-10000 konvensjonelle enheter.

Hvis vi legger til dette beløpet kostnadene som er nødvendige for å fullføre installasjonsarbeidet (20-40%), vil vi få et beløp som for mange virker fullstendig urealistisk.

Men alle disse kostnadene vil lønne seg på ganske rimelige vilkår. I fremtiden må du bare betale ubetydelige utgifter for strøm som er nødvendig for driften av pumpen. Og det er alt!

Som praksis viser, er geotermisk oppvarming spesielt gunstig for boliger med et totalt oppvarmet areal på 150 kvadratmeter. m. I fem til åtte år lønner seg alle kostnadene ved å ordne varmesystemer i disse husene.

Hvis geotermisk oppvarming ikke er spesielt etterspurt blant eiere av private hus, har effektiviteten av gelsystemene allerede blitt verdsatt av innbyggere i de sørlige regionene. teknologi solvarmeanlegg enkelt nok, og dets kostnadseffektivitet og praktiske forhold bekreftes av mange års erfaring i bruk av vestlige land og våre landsmenn.

Tilleggsinformasjon om alternative energikilder er gitt i denne artikkelen.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Hvis det er lettere for deg å oppfatte visuell informasjon, vil denne videoen tillate deg å se selv hvordan det geotermiske systemet fungerer, samt lære mer om hvem og hvorfor denne typen oppvarming er gunstig.

Vi inviterer deg til å se en kort video der eieren av en horisontal underjordisk samler vil fortelle om sine inntrykk av driften.I tillegg, ved å se denne videoen, vil du lære om driftskostnadene forbundet med drift av et geotermisk varmesystem.

Hver eier av et privat hus velger selv om han vil kjøpe tjenestene til ressursforsyningsorganisasjoner eller bare å stole på seg selv. På den måten blir han styrt av en liste over betraktninger.

Målet som vi setter oss er ikke å presse deg til en klar konklusjon, men å dele informasjon om alternativer for å løse problemet du står overfor.

Har du noe å supplere, eller har spørsmål om geotermisk oppvarming av et privat hus? Du kan legge igjen kommentarer til publikasjonen. Kontaktskjemaet ligger i den nedre blokken.