Геотермальное отопление
В наше время, когда цены на природный газ и нефть постоянно растут, геотермальная энергия становится прекрасным альтернативным вариантом для владельцев загородных домов. Данные системы позволяют значительно экономить на теплоснабжении, однако они несколько сложнее в проектировании, установке и организации работы, нежели иные типы климатического оборудования. Но, благодаря поразительной эффективности работы геотермального отопления, оно стало очень популярным в США и Западной Европе.
Геотермальные насосы
Геотермальные насосы используются уже больше 30 лет. В Швеции около 70% тепловой энергии синтезируется именно такими насосами, а в Стокгольме для организации отопления квартир используют тепло Балтийского моря. В Германии и Англии установка жителями геотермальных систем отопления дотируется государством. В США законом провозглашено обязательное использование таких насосов в тех зданиях, содержание которых осуществляется из бюджета государства.
Появление нового оборудования позволяет открыть доступ к применению энергетического потенциала земли. Для обеспечения автономного энергообеспечения все чаще применяют не только геотермальные насосы, но и ветряные генераторы, солнечные батареи.
Следующим немаловажным аспектом, говорящим в пользу геотермального отопления, является экологическая чистота используемой энергии. Добываемая из тепла земли энергия не загрязняет атмосферу, не содержит углекислого газа. Такая энергия может добываться в любом необходимом количестве. Помимо этого, для добычи не нужен резервуар. Удобно и то, что установка, предназначенная для добычи этой энергии, не нуждается в постоянном сервисе и отличается довольно низкими эксплуатационными расходами.
Грунтом аккумулируется около 98% всей излучаемой солнечной энергии. В связи с этим даже в зимний период в земле есть достаточно тепло, которое способно обогреть здания. Из окружающей среды получается 80% требуемой для подогрева воды и обогрева дома энергии. Геотермальная энергия есть повсеместно и в неограниченном количестве. Эта энергия бесплатна. Затраты на отопление присутствуют лишь потому, что необходимо оплачивать электроэнергию, за счет которой работает тепловой насос. Геотермальная энергия может использоваться и для отопления помещений, и для их кондиционирования, и для подогрева воды.
При геотермальном отоплении из одного киловатта электроэнергии получают от трех до пяти киловатт тепла. Чтобы обеспечить частный дом тепловой энергией требуется тепловой насос и скважина.
В основе действия геотермального отопления лежит очень простой принцип. В доме устанавливают тепловой насос, который превращает энергию грунта, воздуха, воды в тепло, требуемого для подогрева воды, отопления дома. Места для теплового насоса требуется не больше, чем для обычной стиральной машины. Срок службы скважины составляет более 100 лет. Помимо этого установка в новых и старых зданиях тепловых насосов значительно увеличивает стоимость такого жилья.
Сам геотермальный тепловой насос включен в два контура. Внутри здания находится первый кольцевой контур. Под землей находится второй контур – теплообменник. Организация первого контура все известна. А для организации второго контура под землей (глубина от двух метров) прокладывают трубы (шланг). На дне рек или озер закладывается скважина глубиной от 30м до 100м. Длина контура может составлять от нескольких сотен до нескольких десятков метров. Внутри контура циркулирует жидкость (вода либо вода, в которую добавлен антифриз).
Во внешнем контуре вода принимает температуру среды, поступает в тепловой насос. Этот насос, в соответствии с установленным режимом работы (на охлаждение либо тепло) при помощи хладагента и компрессора аккумулирует тепло, передает его контуру внешнему (при охлаждении) либо контуру внутреннему (при обогреве).
Затраты на приобретение установки и обустройство геотермального отопления окупаются через 5-8 лет.