Геоотопление частного дома. Термальный котел отопления

принцип работы, стоимость, видео, отзывы

В моду входят альтернативные способы обогрева жилья. Для таких систем нет необходимости в близком расположении дома от газовых магистралей. При этом в конструкциях не предусмотрено никакого сжигания топлива. Одним из эффективных вариантов является термальное отопление дома. Развивающиеся технологии способствуют тому, что на отечественном рынке появляются разнообразные модели этого вида обогрева помещений.

Применение энергии земли

Необходимо учитывать, что грунт даже при сильном морозе не промерзает слишком глубоко в большинстве регионов страны. Данной свойство эксплуатируется даже строителями, которые занимаются прокладкой трубопроводов ниже среднего уровня промерзания почвы. Термальное значение имеет показатель на уровне +5-+70С. Это позволяет использовать энергию земли для отопления дома.

Полученное тепло благодаря современной установке удается аккумулировать. Принцип работы геотермального отопления дома, по отзывам владельцев, схож с принципом работы холодильника. Алгоритм рабочего цикла заключается в следующем:

• нужно получить тепло, чтобы сохранить его и перенаправить в энергетический аккумулятор;
• осуществляется нагрев антифриза в одном из контуров системы, а он передает энергию воде, циркулирующей во втором контуре отопления и ГВС;
• охлажденный антифриз перенаправляется в район теплообменника, чтобы снова набраться теплом.

Такой подход позволяет воспользоваться для отопления дома теплом земли. В работе систем используются геотермальные насосы. Извлеченного тепла может хватить как для работы установки в виде основного источника тепла в помещении, так и для эксплуатации ее в качестве дублирующей или вспомогательной схемы.

ВИДЕО: Чудо техники - тепло из-под земли

Принцип работы

Отопление из земли уже давно не является фантастической или единичной разработкой. Во многих европейских странах это направление относится к приоритетным. В нашей стране оно также завоевывает своих поклонников.

Давно было замечено, что во время испарения некоторые вещества охлаждают покидаемую поверхность. Данное свойство впервые стало применяться в бытовых и промышленных рефрижераторах для охлаждения. Позже возникла идея использовать обратный эффект этого явления, получая теплый воздух. Ее внедрили в кондиционеры, работающие на обогрев. Однако, они не способны функционировать при температуре ниже -50С. Геотермальные аппараты лишены такого недостатка.

Схема работы оборудования

Базовым звеном в системе является тепловой насос, используемый в двух контурах:

• первый контур – классическая система отопления с водяным теплоносителем, состоящая из магистральных труб, радиаторов и запорной арматуры;
• второй контур – крупный по габаритам теплообменник, расположенный в толще грунта либо под крупным открытым водоемом.

Внутри второго контура применяют как специальный антифриз, так и подготовленную воду. Он обогревается за счет энергии внутреннего тепла земли и переходит в тепловой насос. От него тепло передается во внутренний контур и поступает в радиаторы.

Важной деталью является тепловой насос. Его габариты не превышают размер стиральной машинки. Потребляя 1 кВт, аппарат выдает 4-5 кВт мощности на обогрев. Для сравнения кондиционеры работают примерно в режиме потребления/отдачи 1 к 1.

Как работает тепловой насос

На сегодня цена тепла земли для отопления дома остается еще пока высокой, но происходит постоянное ее снижение.

Основные затраты в процессе монтажа уходят на дорогостоящее иностранное оборудование и проведение работ с грунтом. Существуют также разработки для того, чтобы самостоятельно сконструировать геотермальные насосы, создающие тепло в доме.

С этой статьей читают: Альтернатива газовому отоплению

Преимущества системы

Геотермальное отопление обладает массой позитивных качеств, которые выгодно выделяют его среди других систем, например, газовых или электрических. К преимуществами относятся:

• установка абсолютно безопасно в плане возгорания, так как в ней отсутствует пламя;
• для монтажа не нужно пробивать дымоходы;
• отсутствуют вредные выбросы, шумы или неприятные запахи;
• компактное оборудование не занимает много места;
• к нему не нужно доставлять и хранить никакого топлива;
• используется неисчерпаемая энергия земли;
• аппаратура может работать зимой на нагрев, а летом на охлаждение;
• высокая производительность при автономной работе;
• хотя монтажные затраты дорогие, но эксплуатационные расходы в разы меньше, чем у традиционных источников обогрева.

Сравнительная таблица разных систем отопления

Разновидности компоновки

Существует несколько вариантов монтажа геотермальных систем. Они являются близкими по эффективности и применяются в зависимости от возможностей близлежащего ландшафта и температурных условий региона.

Вертикальные установки

Основное отличие заключается в монтаже теплообменника. Наиболее компактным является вертикальное его расположение. Данный вариант не требует значительных земельных площадей. Однако, необходимо использовать буровую установку, так как понадобятся глубинные скважины.

Примерная глубина скважин для геотермальных систем составляет 50-200 м для эффективного функционирования.

Этот вид является наиболее дорогостоящим в монтаже, но его предполагаемый период эксплуатации составляет по заверениям производителей до 100 лет, что пока является наибольшим сроком среди подобных систем. Главным преимуществом вертикального монтажа является максимальная сохранность прилегающего ландшафта.

С этой статьей читают: Какое отопление в частном доме самое экономичное

Горизонтальный монтаж

Для регионов, у которых уровень промерзания грунта относительно неглубокий, выгодно располагать теплообменник в горизонтальной плоскости. Трубы в такой ситуации располагаются в вырытой траншее. Она занимает достаточно большую площадь, что часто преподносится в качестве недостатка этой компоновки. Однако, в этой ситуации не требуется проводить дорогостоящее бурение.

Коллектор в виде трубок распределяется петлями по выделенной территории. Необходимо отстраняться на 1,5-2 м от корней деревьев, чтобы они не повредили конструкцию. Примерная площадь для отопления дома в 250 м2 составит около 600 м2. Не все располагают такими ресурсами для размещения геотермального коллектора.

Подводное размещение

Монтаж коллектора под толщей воды является одним из наиболее эффективных способов обогрева жилья. Желательно, чтобы водоем располагался не дальше 100 м от домостроения. Спирали коллектора монтируются под глубину не менее 2,5-3 м, что позволит находиться им ниже точки промерзания. Зеркало водоема должно быть не менее 200 м2 по площади.

При водяном размещении коллектора существенно снижается необходимость в водяных работах, при этом нет потерь в эффективности установки.

Внутри дома такое отопление будет напоминать классическую водяную систему с радиаторами. Однако, подогрев теплоносителя будет осуществляться без применения топлива.

Конечно, такая система пока еще очень дорогая – в 2-3 раза дороже газового отопления. Но если просчитать экономию на топливе, безотказность и безопасность оборудования, длительность эксплуатации – обычно дома строят не на 10 и даже не на 20 лет, а на гораздо больший срок, становится понятно, что за такими система будущее. Можно попробовать прямо сейчас заняться установкой, а можно подождать еще несколько лет, когда на рынке появятся отечественные разработки.

ВИДЕО: Экономичное отопление дома, виды тепловых насосов, схема подключения

www.portaltepla.ru

Паровое отопление своими руками и другие виды отопления

Сделать свой дом тёплым человечество старается давно. Эта проблема уже решена. Но теперь стоит задача сделать отопление экономичным. Существует большое множество способов и систем отопления. Различные ритмы жизни, финансовые и климатические условия всё это накладывает отпечаток на выбор системы отопления. Люди придумали множество схем и способов как отапливать жильё. А вот когда-то паровое отопление своими руками могли сделать только очень состоятельные люди.

Паровое отопление

В начале ХХ века паровое отопление пришло на смену печам повсюду, и долгое время ему не было альтернативы. Носителем тепла в такой системе является пар, который образуется в паровом котле. Этот пар проходит по трубам, попадает в батареи и отдаёт своё тепло. Остывая, пар образует конденсат, который поступает обратно в котёл. Используя пар, применялось гравитационное отопление, сейчас это называется естественная циркуляция теплоносителя. Как и всякая система, паровое отопление имеет свои положительные и отрицательные стороны.

К положительным можно отнести

• Небольшая цена приборов отопления.
• Пар достаточно горячий и система быстро нагревается, следовательно, и помещение нагревается быстрее.
• Малые потери тепла.

Отрицательные моменты

• Очень горячая поверхность труб и батарей отопления. Больше 100 градусов.
• Регулировать температуру в отопительных приборах никак нельзя.
• Когда система заполняется паром, возникает шум.
• Маленький срок службы системы. Так как используется горячий теплоноситель.

Сделать паровое отопление своими руками для частного дома, возможно, но надо подумать, стоит ли это делать. Батареи в вашем доме будут нагреваться до 100 градусов. Не все виды радиаторов подойдут для такой системы. К батареям нельзя будет прикоснуться, а повесить рядом современный текстиль для окон совсем невозможно, он расплавится.

Печное отопление

Наиболее старинный вид отопления жилья – печное отопление.

Организовать печное отопление элементарно. Строим кирпичную печь, или свариваем печь – буржуйку. Печное отопление работает по принципу конвекции.

Нагреваясь, кирпичи отдают тепло постепенно. Не зря же на протяжении многих веков люди зимой обогревали свои жилища печами и ничего, не мёрзли. А вот в современном мире печь уже не так хороша для обогрева.

• Требует много места.
• Долго нагревается.
• Через трубу уходит много тепла.
• Нельзя регулировать температуру.

Гелиосистемы

Альтернативным источником тепла являются гелиосистемы. Сразу надо оговориться, что отапливать российские дома ежегодно с помощью таких систем невозможно. Широкие Российские просторы в большинстве своём имеют недостаток солнечных лучей в осенний и зимний период. И, хотя такие системы способны улавливать инфракрасное излучение и в пасмурную погоду, этого недостаточно. Они рассматриваются как дополнительные источники тепла. Гелиосистема состоит из коллектора, который собирает энергию, системы хранения и теплообменника (не надо путать солнечную батарею с коллектором, это разные вещи). Гелиосистемы работают только днём. Для того чтобы собрать гелиосистемы, необходимо знать как они работают. Солнечное тепло и энергия, работая на благо человека, использует естественную конвекцию. Гелиосистемы используют для обогрева зданий, а также для организации горячего водоснабжения. У гелиосистемы есть недостатки:

• Высокая цена.
• Регулярная чистка отражателей от пыли.
• Высокие энергетические затраты, используемые для слежения за Солнцем.

Гелиоколлектор

Гелиоколлектор — это устройство, которое преобразует энергию солнца в кинетическую. И потом с помощью теплоприемника эта энергия накапливается и превращается в тепловую. Этот теплоприемник является элементом водонагревателя. Объём водонагревателя может достигать 300 литров. Для достижения большего эффекта используются специальные панели, установленные на стене и на полу обогреваемого помещения. Они состоят из медных трубок, которые способствуют более быстрому прогреву комнаты благодаря физическим качествам меди.

Солнечное отопление при большом желании можно сделать самому, своими руками. Но такой агрегат будет менее экономичный, так как в его изготовлении необходимо создать вакуумную среду, а это невозможно в домашних условиях. Гелиоколлектор требует минимум обслуживания. В средней полосе России может эффективно работать почти круглый год исключая разве что декабрь, холодный месяц. Если дом хорошо утеплён, то с помощью гелиоколлектора можно достичь температуры в 15 градусов. Устанавливают гелиоколлектор на крыше, на земле, на балконе. Он должен быть по возможности направлен на юг.

Котлы на отработанном масле

В современном мире постоянная забота об окружающей среде стала нормой. Примером такой борьбы за экологию стали котлы на отработанном масле. В промышленном производстве такое отопление может стать отличным решением утилизации отходов. Используя котлы на отработанном масле, вы предотвращаете сброс вредных отходов в почву или воду. Отопление на отработанном масле можно провести и в доме. Котлы на отработанном масле требуют установки теплого дымохода, длинной не менее, чем четыре метра. Это позволяет дожигать смолы и делает дымоход более чистым. Такие котлы могут работать и на дизельном топливе. Хотя надо сказать, что в частных домах котлы на отработанном масле используются редко, разве что в отоплении гаражей. Нелишним будет упомянуть и то, что котлы на отработанном масле не применяются в странах Европы.

Теплоаккумуляторы

Говоря об отоплении дома, надо сказать несколько слов об теплоаккумуляторах.

Тепло можно сохранить, чтобы, например, ночью, когда тепловой обогреватель не работает, это тепло расходовать. Это позволит меньше расходовать электроэнергии или реже топить дровяной котёл. Приборы, сохраняющие тепло, называются теплоаккумуляторами. Такие приборы можно приобрести в магазине. Но также несложно сделать теплоаккумуляторы  для отопления. По сути, вам надо будет построить термос. В качестве накопителя тепла будет применяться вода. Вода наливается в металлическую бочку. Бочка утепляется минеральной ватой, затем оборачивается фольгой. Устройство должно быть герметичным. Вода нагревается теном. Как и положено, сверху и снизу надо будет предусмотреть патрубки, по которым будет подаваться в трубы горячая вода, а приходить обратно — холодная.

Инфракрасное отопление

Следующий вид отопления, предлагаемый для рассмотрения, это инфракрасное отопление. Самое известное инфракрасное тепло — солнечное. Принцип действия такого отопления отличается от известных нам видов. Инфракрасный обогреватель, излучая энергию, передаёт её окружающим предметам. А они нагревают воздух. При таком обогреве воздух в помещении прогревается равномерно. Ещё можно обогреть необходимые места точечно. Смонтировать инфракрасное отопление несложно. Надо только правильно подвесить светильники и направить излучение с учётом необходимости.

Инфракрасное отопление нельзя назвать самым экономичным видом отопления. Но зато инфракрасные лучи благоприятно влияют на здоровье человека.

Тепловой насос

Ещё можно обогревать квартиру теплом, получаемым как будто бы ниоткуда. Из воздуха, из земли, из воды. Такую систему извлечения тепла предложил ещё в XIX веке физик Кельвин. Принцип работы такого агрегата сводится к тому, что он забирает небольшое тепло из окружающей среды и собирает его. Потом это тепло используется для отопления дома. Такой прибор называется тепловым насосом. Запасы тепла в природе неограниченны. Воздушный тепловой насос не может работать зимой, а вот грунтовый, использующий энергию земли или грунтовых вод может функционировать круглогодично. Тепловые насосы для отопления некоторые умельцы пытаются построить, но как выяснилось это малоэффективно. Тепловые насосы — это автономные ни от кого не зависящие, экологически чистые системы. Тепловые насосы окупают затраты на приобретение за 2-6 отопительных сезонов. Тепловые насосы имеют бесшумный режим работы и могут управляться при помощи пульта.

Термальное отопление

В регионах, где не очень холодные зимы, большую актуальность приобретает термальное отопление. Этот вид отопления основан на принципе забора тепла из земли или из грунтовых вод, или благодаря разности температур тёплого и холодного воздуха. Мы уже говорили в этой статье про тепловые насосы. Так вот тепловые насосы помогают извлечь природную энергию. У нас, россиян, пока проблема наличия газа и дров не стоит остро, а вот в бывших союзных республиках это очень актуальная тема — дорого. Поэтому термальный обогрев там используется более широко. Под землёй прокладываются трубы и тепловым насосом нагоняется более тёплый воздух в специальный агрегат. Это тепло подаётся воздухоотводом, и дом обогревается с помощью воздушного отопления. Или нагревается вода и подаётся в трубы дома. Провести термальное отопление будет стоить не очень дорого, а затраты на саму энергию и, вообще, мизерные. Будет учитываться только электроэнергия для насоса. Еще надо сказать, что тепловые насосы могут извлекать энергию из недр земли при температуре воздуха ниже 20 градусов.

Вот как много видов обогрева частных домов существует. Но это, конечно же, не все возможные способы перечислены. Только самые популярные.

Что же, скорее всего, вы приняли для себя решение, как будет обогреваться ваш дом.

И это будет верное решение!

domogreev.ru

Геотермальное отопление дома своими руками: перспектива использования (видео)

Многие владельцы частного жилья по сей день считают, что геотермальное отопление дома — термин более подходящий к научной фантастике, чем к реальной жизни. И если и актуален, то только для регионов страны, где есть вулканическая активность и бьют горячие источники. Ну, и поскольку данные природные явление достаточно редки, то сама перспектива использования геотермального отопления выглядит достаточно туманно.

Геотермальная система отопления работает с помощью теплового насоса.

На самом же деле при невысоких температурах даже в умеренном климате геотермальное отопление, для которого используется специальный тепловой насос, генерирующий тепло, достаточно эффективно.

Но возможно ли геотермальную отопительную систему смонтировать своими руками так, чтобы это было качественно и надолго?

Принцип работы теплового насоса

Внутренняя геотермальная система отопления в частном доме напоминает монтаж традиционной обогревательной системы и также состоит из радиаторов и труб. Внешне это достаточно внушительная конструкция теплообменника, находящегося под толщей воды или землей, по которой циркулирует обычная вода или специальная жидкость с антифризом. Теплоноситель принимает температуру окружающей среды и в подогретом виде поступает в тепловой насос. Далее аккумулированное им тепло передается внутреннему контуру, где происходит нагрев воды отопительной системы, — в этом и заключается принцип геотермального отопления.

Если изначально качественно произвести все работы, то геотермальная система не потребует затрат на обслуживание.

Тепловой (гео) насос — ключевой элемент такого отопления. Это достаточно компактный агрегат, занимающий не больше места, чем современная стиральная машина. Если говорить о его производительности, то при 1 кВт потребленной электроэнергии тепловой (гео) насос отдает до 4-5 кВт тепловой энергии. Притом что обычный кондиционер, имеющий схожий принцип работы, на 1 кВт затраченной электрической энергии отвечает отдачей всего 1 кВт тепловой.

Нужно признать, что геотермальные системы отопления и их монтаж на сегодня являются самыми дорогими и трудоемкими. Наиболее дорого обходится покупка гео оборудования, за ним идут дорогостоящие земельные работы. И естественно, хозяин, пожелавший сэкономить, задумается о том, чтобы самостоятельно провести и земельные работы, и монтаж оборудования под геотермальное отопление. И для принятия решения стоит разобраться, какие гео отопительные системы применяются чаще всего, и узнать особенности их устройства.

Вернуться к оглавлению

Геотермальная система: горизонтальный теплообменник

Горизонтальный контур используется достаточно часто. В этом случае трубы укладывают на глубину, большую уровня промерзания почвы. Горизонтальные геотермальные отопительные системы требуют достаточно обширную площадь расположения под коллектор. Территория должна быть намного больше занимаемой домом. Например, для того чтобы сделать монтаж геотермального отопления дома в 250 кв.м, под трубы понадобится около 600 кв.м. Далеко не каждый сможет позволить себе такую роскошь. Тем более если на участке растут деревья и территория достаточно облагорожена.

Вернуться к оглавлению

Вертикальный теплообменник

Тепловой насос, на основе которого строится геотермальная система, по размеру напоминает стиральную машинку.

Термальное обогревание дома, в котором применяется вертикальный теплообменник, — более компактный вариант конструкции, но при этом еще более дорогой. Оно не требует большой площади, но необходимо специальное бурильное оборудование, так как, в зависимости от технологии, глубина скважины может достигать 50-200 м, но зато и срок ее службы доходит до 100 лет.

Термальное отопление с вертикальным теплообменником актуально для загородного дома, у которого благоустроена прилегающая территория, а такое геотермическое сооружение позволяет сохранить рукотворный ландшафт без каких-либо изменений.

Вернуться к оглавлению

Геотермальное отопление

Если дом расположен от водоема с горячим источником не далее 100 метров, то можно воспользоваться самым экономичным вариантом геотермального отопления, при котором теплообменник будет размещен в воде. Спиральный контур из труб укладывается на дно, глубину не менее 2,5-3 метров, насос располагается в самом доме или в его подвальной части. В этом случае не потребуются трудоемкие и дорогие земельные работы, но необходимо разрешение от специальных служб.

Как видно, геотермальные отопительные системы монтируются достаточно непросто. Из возможных видов обогрева дома только последний описанный вариант будет сравнительно легко воплотить в жизнь.

Термальное отопление с водоразмещенным теплообменником не требует бурения земли, большой площади расположения и не слишком трудоемкое.

Но при всем этом оборудование все же очень не дешево, поэтому не стоит экономить на добротном монтаже, ведь именно от него в дальнейшем будет зависеть эффективность и качество всей системы.

Вернуться к оглавлению

Геотермальное отопление загородного дома: достоинства и недостатки

Схема работы теплового насоса.

Впервые термальное отопление было применено в 80-х годах в США, во время кризиса. Первые и очень дорогие установки использовались в самых продвинутых и богатых домах, постепенно термальное отопление стало популярнее и доступнее. После этого и Европа оценила новинку по достоинству и стала активно использовать ее на своих просторах. В данное время геотермальные отопительные системы совсем не в диковинку, например, Швеция генерирует около 70% тепла при помощи тепловых насосов.

Производители и сотрудники Гринпис в один голос твердят о явных преимуществах, и главные плюсы, которые отмечаются в первую очередь:

• в гео отоплении используется энергия земли, которая неисчерпаема;
• нет даже малейшего риска возгорания при работе оборудования, используемого в геотермальном оборудовании;
• нет никакой надобности в приобретении и, соответственно, в хранении топливных материалов;
• во время работы оборудования нет образования вредных выбросов, вся система абсолютна экологична и безопасна;
• нет нужды в контроле и вмешательстве в работу системы: она работает автономно;
• гео отопление очень экономично и не требует от владельца затрат на обслуживание при изначальной ее качественной установке;
• коэффициент производительности отопительного гео оборудования вне зависимости от моделей остается очень высоким.

Гео отопление хорошо себя проявило в сочетании с «теплыми полами». Тандем обеспечивает равномерную температуру по всей площади дома и препятствует образованию зон перегрева.

Наиболее выгоден такой вид отопления для домов с площадью до 150 кв.м, владельцы небольших коттеджей утверждают, что затраты на оборудование окупаются за 3-4 года.

На постсоветском пространстве подобное отопление не стало популярным и из-за весомого капиталовложения, и из-за немалого срока окупаемости. Но если учесть постоянное удорожание всех теплоносителей и то, что система работает эффективно и в среднем до 100 лет, то его выбор вполне оправдан.

1poteply.ru

Смотрите также

• 
  Ремонт котлов unical
• 
  Котлы на деревоотходах
• 
  Котлов анатолий владимирович
• 
  Котел симе неисправности
• 
  Котел биокаитра отзывы
• 
  Котел star 150
• 
  Гурги черный котел
• 
  Гидропневматическая промывка котла
• 
  Газовые воздухогрейные котлы
• 
  Воздухогрейные газовые котлы
• 
  Котлы термотраст отзывы