Aardwarmte van het huis met ondergrondse warmte. We maken geothermische verwarming met onze eigen handen: een beschrijving van de pompen, de belangrijkste kenmerken en beoordelingen van de eigenaren Geothermische verwarming

Er zijn veel verschillende opties huis verwarming. De aandacht van mensen is van nature gericht op het vinden van manieren die de minste hoeveelheid energie verbruiken. Hevige geschillen worden veroorzaakt door zo'n vooruitstrevende methode om warmte te verkrijgen als het gebruik van ondergrondse bronnen.

Hoe is het geregeld?

Het werkingsprincipe van geothermische verwarming omvat het gebruik van warmtepompen. Ze werken volgens de klassieke Carnot-cyclus, waarbij ze een koude koelvloeistof diep onder de grond nemen en in ruil daarvoor een vloeistofstroom ontvangen die in het verwarmingssysteem tot 50 graden wordt verwarmd. De apparatuur werkt met een coëfficiënt nuttige actie van 350 tot 450% (dit is niet in tegenspraak met de fundamentele natuurwetten, waarom - het zal later worden gezegd). Een standaard warmtepomp verwarmt een huis of ander gebouw met behulp van de warmte van de aarde gedurende 100.000 uur (dit is het gemiddelde interval tussen preventieve revisies).

Verwarmen tot 50 graden is niet toevallig gekozen. Het was deze indicator die, volgens de resultaten van speciale berekeningen en in de studie van praktisch geïmplementeerde systemen, als de meest effectieve werd erkend. Daarom wordt bodemverwarming, die gebruik maakt van de energiestroom uit de darmen, voornamelijk niet aangevuld met radiatoren, maar met vloerverwarming of lucht circuit. Gemiddeld is het voor 1000 watt energie die de pomp aandrijft mogelijk om ongeveer 3500 watt thermische energie op te wekken. Tegen de achtergrond van de ongebreidelde groei van de kosten van koelvloeistof in het hoofdnetwerk en andere verwarmingsmethoden, is dit een zeer aangename indicator.

Aardwarmte wordt gevormd door drie circuits:

• grondcollector;
• warmtepomp;
• eigenlijk het verwarmingscomplex van het huis.

Een collector is een verzameling leidingen die zijn aangevuld met een recirculatiepomp. De koelvloeistof in het externe circuit heeft een temperatuur van 3 tot 7 graden. En zelfs zo'n schijnbaar onbeduidende spreiding stelt het systeem in staat om de taken effectief op te lossen. Voor warmteoverdracht wordt ofwel pure ethyleenglycol of zijn mengsel met water gebruikt. Volledig watercircuits van ondergrondse verwarming zijn zeldzaam.

De reden is simpel: het water dat zich in een voldoende verwarmde grondlaag bevindt, tast de apparatuur snel aan. En zelfs zo'n vloeistof kan verre van willekeurig worden gevonden. De keuze voor een specifieke koelvloeistof staat vast constructieve oplossingen ingenieurs. De pomp wordt geselecteerd afhankelijk van het apparaat van de overige delen van het systeem. Aangezien de diepte van de put (het niveau van de apparatuur) wordt bepaald Natuurlijke omstandigheden, de beslissende verschillen tussen de soorten geothermische systemen worden geassocieerd met het ontwerp van de collector in de grond.

De horizontale structuur impliceert de locatie van de collector onder de lijn van bevriezing van de grond. Afhankelijk van de plaats betekent dit een uitsparing van 150-200 cm Dergelijke collectoren kunnen worden uitgerust met verschillende pijpen, zowel van koper (met een buitenlaag van PVC), als van metaal-kunststof. Om van 7 tot 9 kW warmte te krijgen, moet u minimaal 300 vierkante meter leggen. m verzamelaar. Met deze techniek kunt u de bomen niet meer dan 150 cm naderen en nadat de installatie is voltooid, moet het territorium worden aangelegd.

Een verticaal blootgestelde collector impliceert het boren van verschillende putten, bovendien zijn ze noodzakelijkerwijs gericht op verschillende kanten, en elk wordt onder zijn eigen hoek geleid. Geothermische sondes bevinden zich in de putten, warmteafgifte vanaf 1 strekkende meter. m bereikt ongeveer 50 watt. Het is gemakkelijk te berekenen dat voor een identieke hoeveelheid warmte (7-9 kW) 150-200 m putten moeten worden geïnstalleerd. Het voordeel ligt in dit geval niet alleen in de economie, maar ook in het feit dat de landschapsstructuur van het gebied niet verandert. Het is alleen nodig om een ​​klein gebied toe te wijzen voor het monteren van het caissonblok en voor het opstellen van de concentrerende collector.

Een waterverwarmd circuit is praktisch als het kan worden afgeleid buitenknooppunt uitwisseling van warmte naar een meer of vijver tot een diepte van 200 tot 300 cm Maar een voorwaarde is de locatie van het reservoir binnen een straal van 0,1 km van het verwarmde gebouw en het gebied van de waterspiegel minimaal 200 vierkante meters. m. Er zijn ook luchtwarmtewisselaars, wanneer warmte wordt ontvangen door het externe circuit uit de atmosfeer. Een dergelijke oplossing werkt goed in de zuidelijke regio's van het land en vereist geen opgraving. De zwakke punten van het systeem zijn een laag rendement bij een vorst van 15 graden en een volledige stop als de temperatuur daalt tot 20 graden.

Eigenaardigheden

Geothermische verwarming van een huis, voornamelijk een voorstedelijk huis, verbruikt geen dure en vervuilende minerale brandstoffen. Reeds 7 van de 10 in Zweden gebouwde nieuwbouwwoningen worden op deze manier verwarmd. Op warme dagen verandert geothermische apparatuur van een verwarming in een passieve airconditioning. In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, zijn er geen vulkanen of geisers nodig om een ​​dergelijk verwarmingssysteem te laten werken. Op het meest gewone vlakke terrein werkt het net zo goed.

De enige voorwaarde is dat het thermische circuit een punt onder de vrieslijn bereikt waar de bodemtemperatuur altijd tussen de 3 en 15 graden is. Superhoge efficiëntie lijkt alleen maar in strijd met de natuurwetten; de warmtepomp is verzadigd met freon, dat verdampt onder invloed van zelfs "ijskoud" water dat mensen lijkt. Stoom verwarmt het derde circuit. Zo'n schema is een koelkast die binnenstebuiten is gekeerd. Daarom verwijst pompefficiëntie alleen naar de kwantitatieve verhouding elektrische energie en thermische bronnen. Op zichzelf wordt de werking van de aandrijving "zoals verwacht" uitgevoerd, met onvermijdelijke energieverliezen.

Voor-en nadelen

De objectieve voordelen van aardwarmte zijn:

• uitstekende efficiëntie;
• een solide gebruiksperiode (een warmtepomp werkt 2-3 decennia en geologische sondes zelfs tot 100 jaar);
• stabiliteit van het werk praktisch onder alle omstandigheden;
• geen aansluiting op energiedragers;
• volledige autonomie.

Er is er een serieus probleem voorkomen dat aardwarmte een echt wijdverbreide oplossing wordt. Dit, zoals de beoordelingen van de eigenaren laten zien, hoge prijs de gecreëerde structuur. Om een ​​gewoon huis van 200 m² te verwarmen. m (niet zo zeldzaam), het zal nodig zijn om een ​​kant-en-klaar systeem te bouwen voor 1 miljoen roebel, tot 1/3 van dit bedrag is een warmtepomp. Geautomatiseerde installaties zijn zeer comfortabel en als alles goed is ingesteld, kunnen ze jarenlang zonder menselijke tussenkomst werken. Alles hangt alleen af ​​van de beschikbaarheid van gratis geld. Een ander nadeel is de afhankelijkheid van de voeding van de pompeenheid.

Het risico op ontbranding van een aardwarmtesysteem is nihil. Je moet niet bang zijn om er te veel ruimte mee in te nemen; in het huis zelf zullen de benodigde onderdelen ongeveer hetzelfde gebied nodig hebben als een gewone wasmachine. Bovendien komt er ruimte vrij, die meestal moet worden weggenomen voor de brandstofvoorziening. Het is onwaarschijnlijk dat het mogelijk zal zijn om de nodige contouren met uw eigen handen te bouwen. Het is ook beter om het ontwerpen aan professionals toe te vertrouwen, omdat de kleinste fout tot onaangename gevolgen kan leiden.

Regeling

Veel mensen proberen met hun eigen handen aardwarmte te creëren. Maar om zo'n systeem te laten werken, moeten er zorgvuldige berekeningen worden gemaakt en is ook een lay-out van de leidingen vereist. Het is onmogelijk om de put dichter bij het huis te brengen met meer dan 2-3 m. De maximaal toegestane boordiepte bereikt 200 m, maar putten die 50 m bereiken, vertonen een goede efficiëntie.

Berekeningen

De belangrijkste parameters waarmee bij berekeningen rekening wordt gehouden, zijn:

• temperatuur (diepte van 15-20 m en meer warmt op van 8 tot 100 graden, afhankelijk van de omstandigheden);
• de waarde van het onttrokken vermogen (het gemiddelde is 0,05 kW per 1 m);
• de invloed van klimaat, vochtigheid en contact met grondwater op warmteoverdracht.

Wat heel interessant is, volledig droge rotsen geven niet meer dan 25 W vanaf 1 m, en als er grondwater is, loopt dit cijfer op tot 100-110 watt. We mogen niet vergeten dat de standaard bedrijfstijd van een warmtepomp 1800 uur per jaar is. Als deze indicator wordt overschreden, wordt het systeem niet efficiënter, maar neemt de slijtage snel toe. Wat veel erger is, de overmatige exploitatie van de thermische bron van de darmen leidt tot hun afkoeling en zelfs tot het bevriezen van rotsen op de werkdiepte. Hierna kan de grond verzakken, soms worden werkleidingen en bovengrondse constructies beschadigd.

Het is noodzakelijk om de acties voor de regeneratie van bodemeigenschappen zorgvuldig te berekenen. Alleen door periodiek warmte aan de put te leveren in plaats van buiten af ​​te voeren, kan een stabiele werking van het systeem voor vele jaren worden gegarandeerd. Hoe vaak u dit moet doen en wat u nog meer moet doen - alleen de berekeningen van ervaren ontwerpers zullen u vragen. De terugverdientijd van aardwarmte is, zelfs bij het hoogste rendement, minimaal 10 jaar. Dus, naast technische problemen, moet u de economie van het project zorgvuldig berekenen.

Volgorde van werk

Warmtetoevoer uit ondergrondse bronnen dient tot stand te komen volgens een strikt ontwikkeld algoritme. Omdat het gebruik van water- en luchtsystemen beperkt is, zijn de meeste praktische opties het boren van putten. En dit is nog een reden waarom je niet alles zelf kunt doen. Alleen met speciale apparatuur kunt u doordringen tot een diepte van 20-100 m, waar ze worden gemaakt de noodzakelijke voorwaarden voor verwarming. Als sondes is het gebruik van kunststof buizen die zijn ontworpen voor een druk van ongeveer 6 bar toegestaan.

Gebruik omsnoering van 3 of 4 lijnen om de effectiviteit van het systeem te vergroten, waarvan de eindsecties zijn verbonden in de vorm van de letter U. Verwarming langs de contour is erg belangrijk, waardoor scheuren van leidingen tijdens strenge vorst wordt uitgesloten. Deze verwarming wordt uitgevoerd door een draad die is gespannen naar het midden van het kanaal, waardoor stroom wordt geleverd. Als het niet mogelijk is om energiepalen te gebruiken, moeten horizontale ontvangers worden gebruikt. Een site met afmetingen van 15x15 m wordt voor hen voorbereid, grond wordt ervan verwijderd tot een diepte van 0,5 m.

Al dit gebied is nodig voor het leggen van de schijn van sondes. Vaak worden elektrische matten of leidingen gebruikt die warmte uitwisselen. Om de efficiëntie van het verwarmingssysteem te verhogen, past u de lay-out van pijpen toe in een spiraal of in de vorm van een "slang". Het is onmogelijk om met zekerheid te zeggen wat beter is - kant-en-klare complexen, in massa geproduceerd of zelf montage. In het eerste geval wordt het compatibiliteitsprobleem automatisch opgelost, maar in het tweede geval neemt de flexibiliteit toe, neemt het potentieel voor modernisering toe (hoewel er meer aandacht moet worden besteed aan design).

Amateurbouwers kunnen ontsnappen aan een typische warmteaccumulator door deze te vervangen door een betonnen dekvloer. Met geothermische verwarming in een dergelijk systeem kunt u het doen zonder aanzienlijke temperatuurschommelingen. U kunt met verschillende koelvloeistoffen experimenteren en compressoren met wisselende prestaties monteren. Door de belastingen goed te berekenen en de warmte correct te verdelen over de verbruikscircuits, kunt u het systeem 15-20% efficiënter maken. Tegelijkertijd worden de energiekosten aanzienlijk verlaagd.

Horizontaal geplaatste buizen worden gelegd tot een diepte van 50-300 cm.Om het oppervlak van het lichtnet te minimaliseren, worden ze gemaakt in de vorm van bochten. Maar tussen de afzonderlijke twee snelwegen moet er minimaal 200 mm zijn. Elk bouwwerkzaamheden moet worden voorafgegaan door de bepaling van het thermisch rendement van de bodem. Als het minder dan 20 W per vierkante meter is. m, heeft het geen zin in het geothermische circuit. Om een ​​opname te verzekeren grondwater, is de bodem van de kuilen bedekt met een laag zand. Buizen op basis van vernet polyethyleen presteren goed.

Door de constante stijging van de energieprijzen proberen mensen energie-onafhankelijk te worden. Zo wordt het relevanter om te gebruiken alternatieve bronnen warmte. Het gaat over over een aardwarmtesysteem waarbij gebruik wordt gemaakt van speciale pompen. Hierdoor wordt het mogelijk om warmte direct uit de grond te halen.

Het werkingsprincipe van het verwarmingssysteem:

Mensen hebben altijd geprobeerd om de warmte uit de ingewanden van de aarde te halen. Dankzij de komst van aardwarmte is dit mogelijk geworden.

In het centrum van de aarde magma bevindt zich en verwarmt de aarde. Door de aanwezigheid van de bovenste laag grond koelt het niet af. Het was voldoende om te leren hoe dergelijke warmte toe te passen om een ​​alternatieve warmtebron te ontdekken. Bij correct gebruik is het mogelijk om het probleem van de warmtevoorziening voor alle landhuizen op te lossen.

Veel mensen vinden het werkingsprincipe van een aardwarmtepomp behoorlijk ingewikkeld. In feite is het voldoende om de kenmerken van verwarming vanaf de grond aan te pakken. De werking van het systeem is mogelijk door de aanwezigheid van een extern circuit fungeren als warmtewisselaar. Het bevindt zich in het water of onder de grond. In dit element zit water of een andere vloeistof die warmte absorbeert. Het koelmiddel komt de geothermische pomp binnen, die warmte ophoopt. Deze apparatuur verdeelt de ontvangen energie over het interne circuit.

Opgemerkt moet worden dat dergelijke warmtepompen overeenkomen met: standaard maten, maar hun prestaties zijn echt hoog.

Soorten geothermische systemen

Er zijn verschillende soorten van dergelijke verwarmingssystemen. Ze verschillen allemaal alleen in de warmtewisselaar. De keuze hangt af van de kenmerken van de site en enkele nuances van het gebied.

Veel mensen vinden het moeilijk om een ​​keuze te maken. Om u niet te vergissen, is het de moeite waard om de financiële mogelijkheden en enkele kenmerken van het land te overwegen. Als er een reservoir in de buurt van het huis is dat aan alle genoemde eisen voldoet, is het mogelijk om aardwarmte met uw eigen handen te organiseren. En toestemming om warmtepompen te gebruiken en werkzaamheden uit te voeren van welke autoriteit dan ook is niet vereist. Als we het hebben over het gebruik van andere systemen, dan zal een verticale warmtewisselaar forse financiële investeringen vergen, en een horizontale warmtewisselaar zal veel braakliggend terrein vergen.

De voordelen van deze verwarmingsmethode:

Over alternatieve warmtebronnen bestaan ​​veel tegenstrijdige meningen. Geothermische woningverwarming is natuurlijk geen uitzondering. De objectieve voordelen van een dergelijk systeem zijn echter talrijk.

Onafhankelijke organisatie van aardwarmte

Zoals eerder vermeld is een dergelijk systeem het meest betaalbaar, wat betekent dat iedere huiseigenaar gebruik kan maken van de energiebronnen van de aarde. Tegelijkertijd vereist de organisatie van aardwarmte geen grote investeringen of personele middelen. Doe-het-zelf installatie van het systeem is vrij eenvoudig. In dit geval is het belangrijkste om de juiste berekeningen uit te voeren.

Uiteraard is de installatie van apparatuur en de warmtepompen zelf afhankelijk van het gekozen type warmtewisselaar.

• De eenvoudigste manier om de installatie uit te voeren is: dat het huis vlakbij het stuwmeer ligt. In dit geval is het voldoende om meerdere assistenten en speciale apparatuur in te huren om de pijp op de bodem te leggen. Daarna blijft het alleen nog om de warmtepomp aan te sluiten, waarna het huis warm wordt.
• Als je hebt gekozen voor een horizontale warmtewisselaar, dan moet je de site graven. Vervolgens zal het niet mogelijk zijn om hier een tuin of moestuin in te richten.
• Het moeilijkste is de installatie van een verticale warmtewisselaar. De uitvoering van dergelijk werk moet worden toevertrouwd aan specialisten met relevante ervaring en professionele boorapparatuur.

Naast het leggen van leidingen moet er aandacht worden besteed aan de installatie van de warmtepomp zelf. Een dergelijk apparaat moet correct worden geïnstalleerd, anders is het systeem niet effectief.

Aardwarmte is pas sinds kort in gebruik. Dankzij hem is het mogelijk om goedkope energie te verkrijgen met een minimum aan kosten. naar zulke Alternatieve optie effectief is gebleken, moet rekening worden gehouden met alle vereisten en moet de warmtepomp correct worden geïnstalleerd.

Het is een bekend feit dat het verwarmen van een woonhuis met een warmtepomp het meest is effectieve methode van alles wat er momenteel bestaat. Het onderwerp is voor veel huiseigenaren interessant vanwege de constante stijging van de kosten van energiedragers of hun afwezigheid in een bepaald gebied. Laten we in meer detail bekijken wat de geothermische verwarming van een privéwoning is, hoe deze werkt en wat nodig is voor de installatie ervan.

Het werkingsprincipe van geothermische systemen

Als je nog nooit de achterkant van je koelkast thuis hebt aangeraakt waar het rooster van de warmtewisselaar zich bevindt, probeer het dan eens. U zult merken dat het rooster heet is. Het warmt op omdat het warmte van buitenaf naar buiten brengt innerlijke ruimte waar de producten worden opgeslagen. Hierdoor daalt de temperatuur binnen en wordt de warmte van buiten afgevoerd in de keuken. Dat is, koelkast verdraagt thermische energie van de ene plaats naar de andere.

Een warmtepomp is als een koelkast, alleen werkt hij omgekeerd. Dit is het werkingsprincipe van aardwarmte, zodat de warmte die buiten het huis beschikbaar is, naar binnen wordt overgebracht om het te verwarmen. Theoretisch bevat elke stof of elk lichaam waarvan de temperatuur boven het absolute nulpunt (min 273 ºС) ligt, warmte in de vorm van de energie van moleculaire beweging. Wat kunnen we zeggen over de bodemtemperatuur onder de vriesdiepte, die altijd constant is en binnen plus 5-7 ºС blijft.

Als referentie. Je kunt dit verifiëren door een diepe kelder in te gaan. Het heeft het hele jaar door dezelfde temperatuur. Hierdoor kunnen aardwarmtesystemen in de zomer omgekeerd werken, waardoor er koelte in huis komt in plaats van warmte.

Op zichzelf is de temperatuur van +7 ºС niet geschikt voor het verwarmen van een gebouw, dit is begrijpelijk. De taak die het aardwarmtesysteem oplost, is juist een deel van deze warmte op te nemen, om te zetten en af ​​te geven aan de woning. Hiertoe wordt een warmteafvoercircuit in de grond aangebracht vanuit meerdere pijpen die onder de vriesdiepte zijn gelegd. Een niet-bevriezende vloeistof beweegt constant langs het circuit, aangedreven door een circulatiepomp.

Nadat de vloeistof is opgewarmd tot de temperatuur van de aarde, komt ze in de warmtewisselaar - de verdamper. Daar wisselt het warmte uit met het tweede circuit, waar het koudemiddel (freon) circuleert onder de door de compressor gecreëerde druk. Hierdoor verdampt het koudemiddel bij een lage temperatuur, waardoor een grote hoeveelheid warmte uit het primaire circuit wordt afgevoerd.

Verder komt freon, langs het expansieventiel, de tweede warmtewisselaar binnen - de condensor. Tegelijkertijd daalt de druk en condenseert het koelmiddel, waardoor warmte wordt overgedragen aan het derde circuit - ons verwarmingssysteem. Dit is het principe van aardwarmte, waarbij het systeem energie van buiten naar het huis brengt met minimale kosten. Het blijkt immers dat voor de werking ervan elektriciteit nodig is om de rotoren van de compressor- en pompmotoren te laten draaien. Gemiddeld wordt er 3 kWh elektriciteit gebruikt om een ​​woonhuis met een oppervlakte van 300 m2 te verwarmen. Meer details over het werkingsprincipe worden beschreven in de video:

Soorten geothermische systemen

In feite kunnen de systemen alleen verschillen in de structuur van het externe circuit, anders is de apparatuur hetzelfde. Op dit moment zijn er 3 soorten buitencontouren:

• horizontaal in de grond gelegd;
• verticale geothermische sondes;
• ondergedompeld in de bodem van het dichtstbijzijnde waterlichaam.

In het eerste geval worden veel buizen langs de onderkant van een horizontale uitgraving van het berekende gebied gelegd. Het nadeel van deze methode is dat de installatie van geothermische verwarming veel ruimte op het land vereist en wordt aanbevolen voor gebruik in de fase van het bouwen van een huis, wanneer u een funderingsput kunt graven en leidingen direct onder het toekomstige huis kunt begraven.

Verticale sondes in de vorm van buizenbundels met koelmiddel worden in diepe putten neergelaten. Deze methode is de meest gebruikelijke, omdat deze beschikbaar is op kleine gebieden reeds opgebouwd door de eigenaar. Onderdompeling van de contour naar de bodem van het reservoir wordt zoveel mogelijk gebruikt, dat wil zeggen als een dergelijk reservoir beschikbaar is. In termen van de efficiëntie van het systeem verschillen deze 3 methoden praktisch niet, er is alleen een verschil in de bouwkosten.

Conclusie. Het grote voordeel van geothermische warmtepompen voor verwarming is een extreem hoog rendement. Maar dit voordeel wordt gecompenseerd door een nadeel als de complexiteit en te hoge kosten van werk en apparatuur. Bovendien is het systeem afhankelijk van elektriciteit, dus je zult extra geld moeten uitgeven aan dieselgenerator om niet te bevriezen in het geval van een shutdown.

Reserveer meteen dat doe-het-zelf aardwarmte een fabeltje is. Werkzaamheden met betrekking tot de berekening van de lengte van de circuits en het vermogen van de warmtewisselaareenheid, en de ontwikkeling van het project als geheel, kunnen alleen worden uitgevoerd door een specialist op dit gebied met een technische opleiding en ervaring. Wat betreft de uitvoering van het project, dan kan er niet worden afgezien van grondverzet- of boorapparatuur, u zult geen kuil handmatig graven. Hetzelfde geldt voor de installatie van leidingen, hun plaatsing in het huis en de installatie van apparatuur.

Het enige wat je met je handen kunt doen, is in elkaar zetten thuissysteem verwarming. Over dit onderwerp kun je genoeg informatie vinden in andere artikelen. We geven enkele algemene aanbevelingen:

• er moet een formeel contract worden gesloten met het aannemersbedrijf en alle punten moeten daarin worden gespecificeerd;
• vanwege de eigenaardigheden van de werking van zonnesystemen voor het verwarmen van een privéwoning, is een verwarmingsschema met lage temperatuur het meest geschikt. Denk hierbij aan vloerverwarming en plintwaterconvectoren. Traditionele radiatoren kunnen ook geleverd worden, maar dit voornemen moet wel vooraf gecommuniceerd worden aan de specialisten die betrokken zijn bij de berekeningen van de warmtepomp;
• voor de veiligheid kan het geen kwaad om een ​​back-up ketel in huis te hebben, bij voorkeur een niet-vluchtige ketel die op hout of diesel werkt. Dit voorkomt situaties waarin u midden in de winter zonder verwarming kunt zitten als gevolg van een systeemstoring of een ongeval;
• voor hetzelfde doel is het noodzakelijk om een ​​diesel- of benzinegenerator voor elektriciteit aan te schaffen. Gewone ononderbroken voedingen zullen niet werken, ze zullen niet genoeg stroom of lading hebben;

het is het beste wanneer de geothermische warmtewisselaar zich in de kelder of kelder van het huis bevindt, samen met andere verwarmingsapparatuur. Het is dus handiger en goedkoper om communicatie te brengen.

Conclusie

De warmtepomp, als geesteskind van de meesten geavanceerde technologieën, vrij algemeen in West-Europa. In ons land wordt het vanwege de aanzienlijke kosten als een ontoegankelijke luxe beschouwd. Zelfs rijke burgers hebben geen haast om in dergelijke verwarming te investeren, omdat ze huisjes bezitten groot gebied waar aardwarmte te lang zou duren om zijn vruchten af ​​te werpen. Vanuit dit standpunt de beste optie beschouwd als een huis van 150 m2 oppervlakte.

De zoektocht naar alternatieve energiebronnen leidde tot de uitvinding van apparaten die warmte kunnen accumuleren, die zich in grote hoeveelheden in de menselijke omgeving bevindt. Zonnestralen, geiserbronnen, aarde - dit alles kan tot op zekere hoogte voldoen aan de behoefte aan verwarming van de koelvloeistof voor het verwarmingssysteem en de warmwatervoorziening.

Hoewel aardwarmte door de hitte van de aarde een relatief nieuwe richting is, liggen de vooruitzichten voor een dergelijke oplossing voor de hand. Dankzij de installatie van speciale apparatuur wordt het mogelijk om een ​​goedkope, bijna eindeloze vorm van thermische energie te verkrijgen.

Hoe krijg je warmte van de aarde in huis

Aarde zelfs in winterperiode de tijd bevriest niet volledig. Deze functie wordt gebruikt door installatieteams die pijpleidingen onder het vriespunt leggen. Verrassend genoeg daalt de temperatuur van deze lagen zelden onder de +5 +7°C.

Is het mogelijk om het vermogen van de aarde te gebruiken om warmte op te hopen, te onttrekken en te gebruiken om het koelmiddel te verwarmen? Natuurlijk! Maar om alternatieve verwarming van een woonhuis met aardwarmte mogelijk te maken, moeten de volgende problemen worden opgelost:

• Warmte ontvangen - u moet thermische energie verzamelen en naar de opslagtank sturen.
• Warmtedrager verwarming. De verwarmde antivries moet de thermische energie overdragen van de vloeistof die in het verwarmings- en warmwatersysteem circuleert.
• De gekoelde antivries moet voor verdere verwarming naar de warmtewisselaar worden teruggevoerd.

Om deze problemen op te lossen, is een geothermische pomp ontwikkeld die gebruik maakt van de warmte van de aarde. Een aardwarmtepomp maakt het mogelijk om een ​​hoeveelheid warmte te onttrekken die ruim voldoende is om een ​​grote hoeveelheid warmte te produceren en, afhankelijk van de inrichting en ligging van de woning, als hoofd- of bijverwarming te gebruiken.

Hoe geothermische woningverwarming werkt, hoe het werkt

Ondergrondse diepverwarming vanaf de grond is geen fantasie meer. Dergelijke installaties kunnen veilig in Rusland worden gekocht. Bovendien kunnen geothermische installaties zowel in de omstandigheden van het noorden als op de zuidelijke breedtegraden werken. Maar welk principe gebruiken ze in hun werk?

Zelfs in de vorige eeuw werd opgemerkt dat bepaalde soorten vloeistoffen bij verdamping het oppervlak kunnen koelen. Dit is precies wat er gebeurt wanneer alcohol op de huid wordt gewreven voor een injectie, of wanneer een onder de zon verwarmde asfaltplaats wordt overgoten. Dit principe is als uitgangspunt genomen voor de ontwikkeling van koelapparatuur.

Toen ontstond het idee waarom het koelproces niet in achterkant en krijg het niet koud hete lucht. De meeste moderne airconditioners zijn niet alleen in staat om de lucht in de kamer te koelen, maar ook om deze te verwarmen. Maar het nadeel van dergelijke apparaten is dat ze temperatuurgelimiteerd zijn. omgeving. Dus nadat het merkteken -5 graden heeft bereikt, stoppen ze met werken.

Geothermische pompen voor het verwarmen van particuliere huizen vanaf de grond hebben een dergelijk nadeel volledig, hoewel ze een principe gebruiken dat in veel opzichten doet denken aan de werking van een airconditioner om een ​​kamer te verwarmen.

Hoe aardwarmte werkt

Zoals reeds opgemerkt, lijkt een geothermisch verwarmingssysteem uit de ingewanden van de aarde in veel opzichten op de werking van een airconditioner in verwarmingsmodus. Wat gebeurt er op dit moment?

• In de onderste lagen van de bodem, op de bodem van een rivier of meer, zijn watercollectoren geïnstalleerd waardoor antivries circuleert. Collectoren nemen warmte op en geven koude af.
• Verwarmde antivries wordt opgepompt.
• In de buffertank vindt warmtewisseling plaats. Verwarmde antivries geeft thermische energie af aan het koelmiddel of verwarmt het water.
• De gekoelde antivries stroomt terug naar de collectoren.

Er zijn units die zichzelf kunnen verwarmen grote kamers, andere worden uitsluitend gebruikt als hulpapparatuur in staat om te voorzien in 50-75% van de warmtebehoefte van de kamer.

Geothermische apparatuur om de warmte van de aarde te gebruiken

Het werkingsprincipe van het diepe verwarmingssysteem van het huis, vanwege de energie van de aarde, is gebaseerd op het gebruik van speciale apparatuur. Het vervult de volgende functies: het verzamelt de warmte van de omgeving en brengt het over naar de warmtedrager van het verwarmingssysteem. Hiervoor worden de volgende knooppunten gebruikt:

• Verdamper - bevindt zich diep onder de grond. De functie van de verdamper is het absorberen van de thermische energie in de omringende bodem.
• Condensor - brengt antivries op de gewenste temperatuur.
• Warmtepomp - antivries circuleert in het systeem. Regelt de werking van de gehele installatie.
• Buffertank - verzamelt verwarmde antivries op één plaats om energie naar de koelvloeistof over te brengen. Het bestaat uit een interne tank, het bevat water van het verwarmingssysteem en een interne spiraal waardoor verwarmde antivries beweegt.

Hoewel natuurlijke geothermische verwarming op lage temperatuur van het huis met de warmte van de aarde voldoende thermische energie levert, zijn de meeste praktische optie verwarming met deze oplossing is om deze aan te sluiten op het "warme vloer" systeem.

Installatie en installatie van aardwarmte

De grootste moeilijkheid met betrekking tot de installatie van geothermische apparatuur houdt verband met de installatie van een warmtewisselaarcircuit in de bodem. Hoewel u op internet een groot aantal tips kunt vinden om deze werken zelf uit te voeren, leert de praktijk dat de meeste tips niet kunnen worden toegepast zonder speciaal gespecialiseerd onderwijs, daarom moeten alle werkzaamheden worden uitgevoerd door professionele installateurs die vertegenwoordigers zijn van de fabrikant.

Na contact met specialisten te hebben opgenomen, worden geothermische verwarmingssystemen voor particuliere huizen vanwege de hitte van de aarde in de volgende verschillende fasen geïnstalleerd:

1. Vertrek van een monteur thuis. Tijdens het eerste bezoek worden bodemmonsters genomen, de kenmerken van het gebied bepaald en wordt een besluit genomen over de meest effectieve installatie van een aardwarmtesysteem. Ook de bron van de beoogde warmte kan het rendement van de installatie beïnvloeden. Productiever is de installatie van warmtewisselaars op de bodem van het reservoir of bij de bron van thermische bronnen.
2. Totstandkoming van het contract en acquisitie benodigde materialen . Prijzen kunnen aanzienlijk variëren, afhankelijk van de complexiteit van het installatiewerk en andere nuances. Maar gemiddeld, als een hoogwaardige Duitse fabrikant, zullen de installatiekosten ongeveer gelijk zijn aan de prijs. Kant-en-klare aankoop van een Vaillant-installatie voor een oppervlakte van 350 m². m. kost ongeveer $ 21 duizend
3. Installatiewerk. Verwarming van een privéwoning onder de grond geothermische bronnen warmte, of beter gezegd, de effectiviteit ervan hangt grotendeels af van het juiste werk in de installatiefase. Nadat de water-warmtewisselaars in de grond zijn geïnstalleerd, worden ze aangesloten op de aardwarmte-installatie en het verwarmingssysteem van de woning.
4. Inbedrijfstelling werken. De monteur start het systeem en maakt de fijnafstelling van het apparaat. Na de oprichting wordt de Akte van oplevering van het werk ondertekend.

Volgens de huidige wetgeving kan het bedrijf dat de apparatuur installeert, tegen betaling voor deze diensten aanvullende garantieverplichtingen bieden. Dergelijke garanties kosten $ 1.000 extra.

Is aardwarmte effectief in het noorden?

Om de minimale voorwaarden te creëren die nodig zijn voor de exploitatie van een aardwarmte-installatie, volstaat het om aan de volgende voorwaarden te voldoen:

• De temperatuur van de grondlaag waarin de warmtewisselaars zich bevinden, mag niet lager zijn dan +5, +7°C graden.
• Door het hele systeem waar antivries doorheen stroomt, zijn omstandigheden gecreëerd om bevriezing te voorkomen.
• Aardwarmte landhuis toch voltooid noodzakelijke berekeningen en projectdocumentatie.

Gezien alle beschreven eisen, wordt het duidelijk dat dergelijke installaties, onder de bovenstaande voorwaarden, effectief kunnen zijn. Niettemin is het voor de noordelijke regio's doelmatiger om dergelijke installaties voor verwarming te gebruiken kleine gebieden tot 150-200 vierkante meter m.

Geiserverwarming van een woonhuis

Het rendement van een aardwarmtepomp hangt grotendeels af van de temperatuur van de bodem of het water waarin de warmtewisselaar zich bevindt. In dit opzicht verkeren de inwoners van Kamtsjatka in een betere positie. Op het schiereiland Kamtsjatka is er een enorm aantal thermale bronnen - geisers die zelfs niet afkoelen in wintertijd van het jaar.

Voorafgaand aan de installatie van apparatuur is geologische exploratie verplicht. Als een warme lente gelegen op het grondgebied van het huis, is het logisch om warmtewisselaars op de bodem van dit reservoir te plaatsen. Geothermie zal in dit geval veel sneller renderen.

Zo verwarm je je huis met een aardwarmtepomp

De technologie om een ​​huis te verwarmen met ondergrondse warmte is het meest gevraagd in het Westen. Dit komt vooral door de mentaliteit van de bewoners westerse landen. Ze zijn gewend om langetermijninvesteringen te doen die pas na enkele jaren volledig renderen. En er zijn maar weinig mensen die de installatie van apparatuur ongeveer $ 20 duizend per keer kunnen betalen. Maar het aantal mensen dat onafhankelijk wil worden van andere verwarmingsbronnen groeit voortdurend.

Alternatieve methoden voor geothermische woningverwarming worden steeds populairder, vooral gezien de steeds stijgende kosten van gas.

Thermische energie ligt letterlijk onder je voeten. Het is gewoon een kwestie van bukken en het "oppakken". Een aardwarmte-installatie kan hierbij helpen. Door de pomp te installeren, kan, afhankelijk van het gebied, de behoefte aan thermische energie volledig worden gecompenseerd of gedeeltelijk worden bevredigd, waardoor de belasting van de hoofdverwarmingsbron aanzienlijk wordt verminderd en SWW-systeem vaak thuis.

Er zijn een aantal onafhankelijke technische systemen, die een integraal onderdeel vormen van elk particulier landhuis. Een daarvan is het verwarmingssysteem, dat zorgt voor een comfortabele temperatuur van de binnenlucht van het huis om op elk moment van het jaar te leven, in overeenstemming met de weersomstandigheden.

Aardwarmte is een kansrijke verwarmingsoptie op basis van het gebruik van natuurlijke bronnen- de hitte van de aarde, die een onuitputtelijke hulpbron is. De warmtepomp draagt ​​warmte over van de grond of oppervlaktewater koelvloeistof circuleert door verwarmingssysteem in het huis.

Het bedrijf "Gidroinzhstroy" zal al het werk uitvoeren dat nodig is voor de organisatie van geothermische verwarming: we zullen een project voorbereiden, apparatuur selecteren en brengen, uitvoeren uitgraving Wij zullen de installatie en inbedrijfstelling uitvoeren. Alles wordt binnen de afgesproken tijd en met het maximum gedaan van hoge kwaliteit. Wij geven garantie op de uitgevoerde werkzaamheden.

Voordelen van aardwarmte

winstgevendheid. Hoge efficiëntie van het werk - na 1 kilowatt elektriciteit te hebben verbruikt, stoot een ton 3-5 kW thermische energie uit. Ter vergelijking: in elektrische verwarmingssystemen wordt 1 kW elektrische energie omgezet in 0,7-1,0 kW thermische energie.

Veiligheid. De brandstof gebruikt geen explosieve en brandbare brandstof.

Ecologische zuiverheid. Geen gaslekken. De afwezigheid van rook en geur in het pand. Geen luchtverontreinigende emissies.

Comfort. Eenvoudige bediening en onderhoud. Hoge mate van automatisering. Mogelijkheid tot gebruik als airconditioning in de zomer.

Autonomie. Onafhankelijk werk gecontroleerd door automatisering.

Duurzaamheid. De levensduur van de warmtepomp is 25 jaar.

Aardwarmte in huis: zo werkt het

Het aardwarmtesysteem van het huis heeft drie gesloten circuits. Door de leidingen van het externe circuit, dat zich in de grond of in het water bevindt, circuleert zoutoplossing of antivries, het uitvoeren van warmteafvoer. Via de warmtewisselaar (verdamper) in de warmtepompinstallatie geeft het warmte af aan het koudemiddel van het interne circuit. Het verwarmde koudemiddel wordt door de compressor verpompt, waardoor de temperatuur van het koudemiddel stijgt. Via een andere warmtewisselaar (condensor) draagt ​​het koelmiddel zijn energie over aan het verwarmingscircuit van het huis.

De buitenste lus kan een horizontale collector of een verticale sonde zijn.

Horizontale collector

1. Collectorbuizen worden op het horizontale oppervlak van de bodem van een geul gegraven tot een diepte van 1,5 meter - onder het vriesniveau van de grond. Voor het leggen van buizen is gemiddeld een vrije ruimte van een groot gebied vereist - ongeveer 500 vierkante meter.

2. De collector wordt op de bodem van het reservoir gelegd.

Verticale sonde

Als er geen rivier, vijver of meer in de buurt is en het gebied van de site zodanig is dat het niet mogelijk is om een ​​horizontale warmtecollector te monteren, kunt u een geboorde put boren en er een verticale sonde in laten zakken - een paar U-vormige HDPE-buizen waardoor pekel stroomt en bodemwarmte opvangt. Het aantal en de diepte van de putten worden berekend afhankelijk van het verwarmde gebied van het huis en de hydrogeologische omstandigheden van de site.

Nadelen van aardwarmte

geothermische methode voor het verwarmen van een huis - er zijn aanzienlijke kapitaalkosten vereist.

Volatiliteit - het systeem heeft stroom nodig om te werken. Om te voorkomen dat de warmtetoevoer naar het huis door een stroomstoring wordt onderbroken, is het noodzakelijk om een ​​elektrische generator op benzine of diesel aan te schaffen.

Bodemhypothermie treedt op in het gebied waar de warmtecollector zich bevindt (meestal door ontwerpfouten). Leidt tot overtredingen in het werk van het systeem.

De kosten van aardwarmte

Het organiseren van verwarming op basis van een aardwarmtepomp zal aanzienlijke financiële kosten met zich meebrengen. Maar in dit geval kunnen de hoge kosten alleen worden toegeschreven aan de tekortkomingen met een rek. Een efficiënt, milieuvriendelijk en economisch systeem is de hoge initiële investering (die zich na verloop van tijd terugbetaalt) zeker waard. De kosten van het systeem zijn afhankelijk van vele factoren: de oppervlakte van het verwarmde pand, het vermogen van de warmtepomp, de installatieoptie voor de collector, enz. 000 tot 850.000 roebel.

Andere opties voor verwarmingssystemen

Vandaag zijn er veel verschillende systemen verwarming, maar het verwarmingssysteem met het gebruik van een vloeibare warmtedrager is de meest gebruikte geworden. In vergelijking met andere systemen heeft het de meeste hoge efficiëntie, bruikbaarheid en veiligheid. Het principe van zijn werking is dat de warmtegenerator (ketel) water of niet-bevriezende vloeistof (antivries) verwarmt, die via leidingen in verwarmingstoestellen(radiatoren, convectoren), ze verwarmen, die op hun beurt de lucht in de kamer verwarmen en terugkeren naar de plaats van verwarming.

Afhankelijk van het type energiedrager zijn warmtegeneratoren onderverdeeld in 4 groepen:

Gas.
De meest voorkomende en relatief goedkope optie. Voor gas verwarming beschikbaarheid vereist hoofdgasleiding: of installatie van gashouders. Voordelen: economie en hoge graad automatisering.

Vloeibare brandstof.
Verwarmen met vloeibare dieselbrandstof is een duurdere methode.

Elektrisch.
Het is handig, maar niet goedkoop, om de gebouwen van de woning te verwarmen met behulp van een elektrische boiler.

Vaste brandstof.
Met een ketel die op hout of andere vaste brandbare materialen draait, is er veel gedoe: je moet regelmatig brandstof laden en de verbrandingskamer van as reinigen.