ГЕОТЕРМАЛЬНЕ ОПАЛЕННЯ, МІНУСИ І ПЛЮСИ
Порівняно з традиційними опалювальними системами, які використовують як джерело енергії газ чи електрику – в Україні геотермальне опалення будинку є новаторським.
Незважаючи на складність і витратність: на етапі буріння свердловин, прокладання трубопроводів та монтажу обладнання – експлуатаційні витрати, а також оплата за електроенергію, що споживається, відчутно малі. Якщо порівнювати витрати на опалення в зимовий період з використанням котлів або нагрівачів, і кондиціювання влітку, з витратами на електроенергію, що споживається тепловим насосом, то виходить економія на рівні 80%. Тому геотермальні теплові насоси такі популярні в Європі, а особливо в Скандинавських країнах. Недарма шведська компанія Thermia вважається лідером у галузі розробки та створення цього типу обладнання.
Щоб оцінити, який тепловий насос купити, розберемося із принципом роботи та особливостями опалення та кондиціювання з використанням температури землі.
ПРИНЦИП РОБОТИ ГЕОТЕРМАЛЬНОГО ОПАЛЕННЯ
В основу принципу геотермального опалення покладено процеси теплообміну, що реалізуються за допомогою теплового насоса з використанням постійної підземної температури, що дорівнює + 8-10 оС. Обігрів приміщення відбувається за рахунок передачі тепла від підземного теплоносія через тепловий насос до теплоносія системи опалення.
У традиційних системах опалення використовується енергія, що виділяється шляхом спалювання газу або твердого палива, або тепло, що виділяється електричними нагрівальними елементами. Кількість необхідного тепла коливається в залежності від зміни температури вулиці. Аналогічно з охолодженням влітку – в більш спекотну погоду, кондиціонер споживає більшу кількість електроенергії.
При геотермальному опаленні використовується лише електроенергія для електродвигуна компресора та циркуляційних насосів.
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ. КАК РАБОТАЕТ ГЕОТЕРМАЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ
Як підземний теплоносій використовується розсіл або водно-гліколевий розчин. Як холодоагент у контурі теплового насоса використовується фреон. У системі опалення будівлі використовується вода.
Система складається з наступних основних елементів:
- теплообмінні трубопроводи, прокладені в підземних свердловинах глибиною 50-200 м.;
- випарник – служить для температурного обміну між теплоносієм, що циркулює в підземних теплообмінниках і охолодженим фреоном нагрівального контуру теплового насоса;
- компресора теплового насоса – забезпечує циркуляцію фреону;
- конденсатора – служить для теплового обміну між теплоносієм, що циркулює в системі опалення будівлі і нагрітим фреоном;
- трубопроводи, радіатори та/або фанкойли системи опалення будівлі.
У тепловому насосі використовується інверторний привід, що плавно змінює частоту обертання електродвигуна компресора. Таким чином споживається мінімальна кількість електроенергії.
Процес теплообміну
Цикл теплообміну складається із наступних етапів.
- Розсіл з постійною, незалежною від сезону, температурою рівною + 8-10 оС подається у випарник теплового насоса, де нагріває пари фреону.
- Підігріті до + 8-10 оС пари фреону, стискаються компресором і рахунок цього нагріваються до температури + 65-75 оС, потім, в нагрітому стані, подаються в конденсатор теплового насоса.
- У конденсаторі, фреон віддає температуру воді, що циркулює в системі опалення та будівлі.
- При цьому фреон переходить у рідку фазу.
- Охолоджений до температури рівної + 25-35 оС фреон, надходить з конденсатора на дросель, випаровуючись, подається у випарник з температурою нижче 0 оС, де знову нагрівається від розсолу до + 8-10 оС.
Для охолодження повітря в приміщенні влітку передбачено:
- можливість використання прямого теплообміну, таким чином, вода в трубах охолоджується до + 8-10 оС, а потім подається в радіатори та/або фанкойли;
- можливість функціонування теплового насоса у зворотному циклі.
Монтаж системи геотермального опалення
Установка обладнання для геотермального опалення вимагає точних попередніх розрахунків, враховуючи характеристики встановлені виробником теплового насоса (доцільно зробити анкорне посилання на сайт, який вважаєте за потрібне) та інженерні можливості компанії, що виконує монтажні та налагоджувальні роботи (доцільно зробити анкорне посилання на сайт, який вважаєте за потрібне).
Облаштування геотермального опалення передбачає наступний перелік робіт:
- проектування – розрахунок:
- теплової потужності;
- діаметрів та довжину трубопроводів;
- глибини та кількість свердловин;
- вибір пасивного чи активного кондиціювання;
- Підбір обладнання:
- теплового насосу;
- радіаторів опалення;
- циркуляційних насосів для геотермального та опалювального контурів;
- буріння свердловин та монтаж геотермального контуру;
- встановлення теплового насоса та підключення до системи опалення будівлі;
- налагодження та введення в експлуатацію.
Геотермальне опалення відгуки
Обладнання Thermia зарекомендувало себе як високоефективні та надійні установки.
Забезпечуючи своєчасне сервісне обслуговування, геотермальної системи опалення мають практично необмежений ресурс експлуатації.