ЧТО ТАКОЕ ГЕОТЕРМАЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ И ДЛЯ ЧЕГО ОНО НУЖНО?
Геотермальный тепловой насос — это экологически чистая система отопления, использующая чистую тепловую энергию, хранящуюся в земле. Солнечная энергия накапливается в земле в течение лета и может быть использована для обогрева здания с наступлением отопительного сезона.
Тепловой насос с грунтовым источником может производить до 5 кВт-ч тепла на каждый потребленный кВт-ч. Это означает, что геотермальный тепловой насос может снизить затраты на отопление дома до 80%. Новые геотермальные технологии делают геотермальную энергию еще более доступной.
Выбирая геотермальное отопление, вы становитесь героем. Тем самым вы спасаете и нашу планету, и свой кошелек.
В нашем климате бесплатная геотермальная энергия может быть получена из четырех различных источников:
— Из верхних слоев почвы, т.е. с помощью горизонтального коллектора.
— Системы на основе подземных вод или скважин
— Из водоема или поверхностных вод
— Из более глубоких слоев почвы, т.е. из скважин.
Наиболее распространенным и, как правило, наиболее экономичным является горизонтальная установка наземного коллектора. В этом решении тепло извлекается из верхних слоев земли.
Тепловая энергия улавливается установленной в земле пластиковой трубой, в которой циркулирует холодостойкая жидкость, или теплоноситель.
В последнее время все большее распространение получает использование тепловых, или энергетических, скважин. Обычно на 1 м² обогреваемой поверхности требуется 3 м горизонтального грунтового коллектора и 3,6 м² свободного грунта, тогда для термобура требуется 1 м буровой полости на 1 м² обогреваемой поверхности.
КАК РАБОТАЕТ ГЕОТЕРМАЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ И КАКОВЫ ЕГО ПРЕИМУЩЕСТВА?
Проще говоря, она повышает температуру тепла, поступающего из земли, которое затем подается в различные отопительные приборы (например, радиаторы) в вашем доме. Летом цикл идет в обратном направлении. Тепловой насос с грунтовым источником тепла собирает избыточное тепло в вашем доме и отводит его обратно в землю, обеспечивая более низкую температуру.
Основными преимуществами геотермального отопления являются:
— Экологически чистый. Геотермальные тепловые насосы оказывают наименьшее воздействие на окружающую среду по сравнению с любыми другими источниками энергии.
— Устойчивое решение. Для геотермального отопления требуется только тепло земли, которое присутствует в природе. Кроме того, это решение является локальным, поэтому нет необходимости подключаться к другим сетям центрального отопления. Так что вы, так сказать, хозяин своего тепла.
— Энергосберегающее решение, позволяющее снизить затраты на отопление до 80%.
— Чистота. Отсутствие пыли и золы при использовании геотермального тепла
— Удобная и понятная система управления позволяет управлять всей системой со всех сторон.
— Надежность и бесшумность. Обогрев грунта работает в любую погоду
КАК ПРАВИЛЬНО ВЫБРАТЬ ТЕПЛОВОЙ НАСОС С ГРУНТОВЫМ ИСТОЧНИКОМ ТЕПЛА
При выборе подходящего теплового насоса с грунтовым источником тепла важно учитывать потребности здания в отоплении, конкретную систему отопления и свободный грунт вокруг здания. Геотермальные тепловые насосы могут устанавливаться как в старых, так и в новых зданиях.
Для использования теплового насоса с горизонтальным грунтовым коллектором требуется достаточно большая площадь свободного грунта вокруг здания. Для обогрева одного квадратного метра обычно требуется не менее 3 м наземного коллектора и 3,6 м² свободной земли. Однако если использовать тепловые скважины, то можно начать со значительно меньшей площади.
Эффективность установленного вами теплового насоса с грунтовым источником тепла во многом зависит от того, какую систему отопления вы используете в своем доме. Лучшим вариантом здесь, несомненно, является теплый пол. На самом деле для напольного отопления обычно не требуется температура выше 35С, даже при зимних морозах. Чем ниже температура, циркулирующая в системе отопления, тем эффективнее будет геотермальное отопление.
Поскольку выбор теплового насоса с грунтовым источником тепла должен основываться на конкретных характеристиках каждого здания и влияющих на него факторах, мы рекомендуем обратиться к продавцу теплового насоса с просьбой оценить уже работающую систему, дать коммерческое предложение и предложить подходящее решение для конкретного жилища.
КАК ДОЛЖЕН БЫТЬ УСТАНОВЛЕН КОЛЛЕКТОР ТЕПЛОВОГО НАСОСА С ГРУНТОВЫМ ИСТОЧНИКОМ ТЕПЛА?
Горизонтально установленный наземный коллектор
Чтобы обеспечить бесперебойную работу геотермального теплового насоса, коллектор геотермального теплового насоса устанавливается на глубине от 1 до 1,2 м. Если грунтовый коллектор установлен слишком глубоко, есть риск, что в более теплые периоды грунт не успеет «восстановиться» после отопительного периода. Солнечная энергия нагревает только верхний слой грунта, поэтому при установке грунтового коллектора важно тщательно контролировать глубину, на которую он устанавливается.
Помимо глубины установки, при определении длины коллектора необходимо учитывать тип грунта. Отопление с использованием грунтовых источников не может работать эффективно, если не соблюдается длина коллектора, необходимая для эффективной работы системы.
Для предотвращения промерзания в непосредственной близости от фундамента дома, которое может привести к морозному пучению, необходимо обеспечить надлежащую изоляцию грунтового коллектора через фундамент и в непосредственной близости от него. Наземный коллектор должен быть изолирован от фундамента примерно на два метра.
Вертикально установленный наземный коллектор (или скважинный теплообменник)
При установке геотермального теплового насоса или геотермальной системы отопления может возникнуть ситуация, когда, например, у владельца участка недостаточно земли для установки горизонтального геотермального коллектора, или владелец участка не хочет нарушать ландшафтный дизайн своего сада. В такой ситуации наилучшей альтернативой является строительство вертикального грунтового коллектора, т.е. скважинного теплообменника.
Если сравнивать вертикальную и горизонтальную установку наземных коллекторов, то преимущество вертикального решения заключается в том, что энергия поступает глубже в землю, что гораздо стабильнее, так как не зависит от погодных условий.
Шпур — это вертикальная скважина, установленная в земле, в которую с помощью трубопровода поступает солнечная энергия, накопленная в почве.
Глубина бурящихся скважин составляет от 50 до 200 м, и обычно для удовлетворения потребностей в отоплении среднего частного дома требуется от одной до двух скважин — в среднем 1 м на 1 м² отапливаемой площади.
Вертикально установленный наземный коллектор подходит как для небольших частных домов, так и для крупных коммерческих зданий и многоквартирных домов. Минимальное расстояние между отверстиями и стеной дома должно составлять 2-3 м.
После завершения строительства фундамента целесообразно просверлить отверстия под отопление. Отверстия для частных трубопроводов, подключаемых к тепловому насосу, следует делать параллельно фундаменту, чтобы впоследствии не пришлось сверлить отдельные отверстия в стене.
НАСКОЛЬКО БОЛЬШИМ ДОЛЖЕН БЫТЬ УЧАСТОК, ЧТОБЫ РАССМАТРИВАТЬ ВОЗМОЖНОСТЬ УСТАНОВКИ НАЗЕМНОГО КОЛЛЕКТОРА?
Размер необходимого участка зависит от ряда факторов. Согласно эмпирическому правилу, 3 м наземного коллектора требуют около 3,6 м² площади участка. При расчете количества погонных метров грунтового коллектора необходимо также учитывать грунт. Например, на сухой и песчаной поверхности мы получаем около 10 Вт на погонный метр. Но в случае, например, водного песка мы получаем около 20 Вт тепла на метр. Разумеется, количество погонных метров грунтового коллектора также зависит от отопительной нагрузки дома и мощности соответствующего теплового насоса с грунтовым источником, который планируется установить.
На больших площадках, где погонные метры контура исчисляются тысячами метров, к контуру земли следует добавить коллекторный колодец. Коллекторный колодец будет подключен к грунтовому тепловому насосу через индивидуальные трубы, а колодец максимально равномерно разделит контур грунта на несколько различных контурных колец.
Целесообразно не размещать одно контурное кольцо длиной более 400 м, так как сопротивление контура может стать слишком высоким.
ЕСЛИ ВЫ РЕШИЛИ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ГЕОТЕРМАЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ, НО РАЗМЕР УЧАСТКА НЕДОСТАТОЧНО ВЕЛИК?
Если места для горизонтального коллектора недостаточно или не хочется перекапывать весь сад, мы предлагаем в качестве альтернативы вертикальные энергетические скважины.
Геотермальное отопление и энергетические скважины — размеры энергетических скважин определяются в зависимости от отопительной нагрузки дома. На каждый пробуренный метр мы получаем около 20-40 Вт тепловой энергии (что примерно в 2-3 раза больше, чем у горизонтального коллектора). Для бурения энергетических скважин необходимо получить разрешение от местного муниципалитета, в чем мы, безусловно, можем Вам помочь.
В зависимости от геологических характеристик участка будет определено, на какую глубину можно бурить скважины (в дополнение к тому, сколько глубоких скважин разрешит муниципалитет) и сколько скважин необходимо пробурить.
В энергетическом колодце будет установлена пластиковая труба диаметром 40 мм, которая будет погружена в колодец с донным грузом. Внутренняя часть энергетической скважины либо заделывается бетоном, либо используются специальные рукава для разделения различных горизонтов подземных вод, чтобы исключить смешивание различных слоев воды.
Диаметр энергетической скважины достигает примерно 160 мм. Пластиковые трубы в колодцах сводятся вместе с помощью специальных коллекторов, и уже собранные вместе контуры (другими словами, магистраль) транспортируются к тепловому насосу.
Наземное отопление с помощью энергетических скважин, несомненно, экономически более выгодно с точки зрения постоянных затрат (по сравнению с горизонтальным коллектором), однако первоначальные инвестиции обходятся дороже.
Стоимость бурения очень сильно зависит от геологических характеристик участка (например, от того, насколько пористый грунт, который необходимо обсадить).
СКОЛЬКО ВРЕМЕНИ ЗАНИМАЕТ МОНТАЖ ГРУНТОВОГО КОЛЛЕКТОРА?
Время, необходимое для установки наземного коллектора, зависит исключительно от того, на какой срок он будет установлен. Например, для геотермального теплового насоса мощностью 6 кВт обычно требуется около 350-450 м грунтового коллектора. При таком объеме монтаж наземного коллектора занимает до 2 дней.
Однако в целом установка теплового насоса с грунтовым источником тепла состоит из нескольких этапов, и процесс монтажа обычно занимает в общей сложности 3-5 рабочих дней.
Для получения наиболее точной информации по установке мы рекомендуем обратиться в отдел продаж компании AIT-Nord, где Вам предоставят всю подробную информацию и помогут в решении любых технических вопросов.
ОБСЛУЖИВАНИЕ ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ
Как правило, обслуживание теплового насоса должно проводиться не реже 1 раза в год. Что крутится, то и выходит. Многолетний опыт показывает, что правильно обслуживаемый тепловой насос имеет значительно больший срок службы по сравнению с необслуживаемым.
При плановом техническом обслуживании проверяются все основные компоненты системы и их рабочие функции. Регулярное техническое обслуживание включает в себя достаточно большой перечень различных операций.
Результатом регулярного технического обслуживания является уверенность в том, что тепловой насос работает в пределах параметров, заданных заводом-изготовителем, а если есть отклонения от этих параметров — то мы получаем четкое представление о том, какие действия необходимо предпринять для «доводки» теплового насоса».
ГЕОТЕРМАЛЬНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ ОТ ALPHA INNOTEC
Alpha Innotec предлагает широкий ассортимент и разнообразие тепловых насосов с грунтовым источником тепла. Обращаясь к команде АИТ-Норд, вы можете быть уверены, что находитесь в надежных руках и что мы позаботимся о том, чтобы ваше здание было оснащено наиболее подходящим решением для отопления.
Тепловые насосы Alpha Innotec — это надежный выбор, поскольку мы имеем очень широкую сеть дистрибьюторов и специалистов по всей Эстонии. Мы работаем на рынке более 20 лет и установили более 2500 тепловых насосов.
Мы поможем вам выбрать подходящий тепловой насос
Если у Вас возникли вопросы, свяжитесь с нашим специалистом по продукции или приходите на бесплатную консультацию!
РАЙН | Специалист по продукции AIT-Nord +372 52 82 338 | rain@ait-nord.ee
Загрузите нашу удобную электронную книгу Вся правда о тепловых насосах
Написанная нашими специалистами, эта книга за 15 минут даст вам самые необходимые сведения о тепловых насосах. Скачать электронную книгу можно здесь.
