Земля и озера вокруг нас представляют огромный резервуар возобновляемых источников тепловой энергии, запасенной от солнца. Эта геотермальная энергия, по оценкам специалистов, превышает все другие источники энергии, более чем в две тысячи раз.
Основой системы геотермального отопления являются один или несколько источников, расположенных в земле, плюс насос, работающий по принципу кондиционера. В отличие от обычных систем отопления, которые сжигают ископаемое топливо или используют электричество, чтобы создать тепло, тепловые насосы просто перемещают тепло из одного места в другое, только с небольшим преобразованием.
Когда это оправдано?
- Участок не подключен к газу. В таком случае, установка теплового насоса будет эффективнее.
- При сроке окупаемости менее 8 лет. Если есть свободные деньги, то можно вложить в систему и это прослужить своеобразной инвестицией.
- При создании автономных инженерных систем.
- При возможности установки всех компонентов. Стоит учитывать, что для такого вида насоса необходимо будет установка грунтового теплообменника.
Оборудование можно монтировать таким образом, что оно будет функционировать в отопительный период в режиме обогрева помещений, а в летний – в режиме кондиционирования.
Как работает система геотермального отопления?
На глубине ниже 2,5 - 3 метров, температура остается на уровне средней годовой температуры воздуха. Зимой, геотермальная система собирает эту тепловую энергию из земли и концентрирует ее внутри дома или здания, чтобы обеспечить отопление помещений.
Для каждой единицы энергии, используемой тепловым насосом, хорошо продуманная геотермальная система может обеспечить 3,57 единиц тепловой энергии в здании. Все тепловые насосы рассчитаны на отраслевой стандарт, называемый коэффициентом полезного действия, или КС, который, как правило, находится в диапазоне от 3,0 до 4,0. Это означает, КПД такой отопительной системы достигает 300% - 400%.
Как это работает летом?
Летом происходит обратный процесс, и геотермальный тепловой насос перемещает тепловую энергию из здания и сохраняет его обратно в земле. Кроме того, энергия, которая удаляется из помещения, может быть использована для эффективного нагрева бассейна, горячей воды или других инженерных систем, которые требуют тепла.
Грунтовые тепловые насосы могут обеспечить, как отопление, так и кондиционирование с эффективностью недостижимой для другого оборудования отопления или охлаждение.
Способы размещения контуров
Ниже представлены несколько основных типов размещения трубопроводов для формирования геотермальных систем.
- Горизонтальные петли. Используются, если есть соответствующая требованиям поверхность земли. Прокладка труб выполняется в траншеи, длина которых находится в диапазоне от 30 до 40 метров. Специальное буровое оборудование используется для отверстий малого диаметра и длиной от 30 до 120 метров.
- Вертикальные петли. Являются идеальным выбором при ограничении или недостатке открытых поверхностей земли. Применяется оборудования для бурения скважин и закладки трубопроводов.
- Озерные петли. Очень экономичны в установке, когда доступен водоем, поскольку затраты на проведение земляных работ практически исключены. Катушки из труб просто размещаются на дне пруда или озера. Подобные системы петлевые, они используют грунтовые воды в качестве непосредственного источника энергии. В благоприятных условиях, открытая геотермальная система может считаться наиболее экономичным источником.
Для улучшения эффективности там, где большие геотермальные системы не являются жизнеспособными, оправдано существование гибридных котлов. Такие системы включают в себя, как геотермальный цикл, так и стандартное отопительное оборудование.
А те, кто хотели бы использовать возобновляемые источники тепла для обогрева жилья, но при этом нет возможности из-за недостаточной площади земли пробурить скважину или установить горизонтальный коллектор - следует выбирать воздушный тепловой насос NIBE. К тому же, цена “под ключ” такого типа насосов существенно ниже геотермальных. Они также эффективно работают даже при температуре на улице до -25 °C, обеспечивая дом теплом и горячей водой.