Термальное отопление дома: особенности эксплуатации, принцип действия и монтаж своими руками

Геотермальное отопление: 2 мифа, принцип работы и варианты

Vadim

8149
0
6

Сейчас многие слышали про геотермальное отопление, но мало кто четко представляет принцип работы подобных систем. Более того, по незнанию люди додумывают всяческие небылицы про этот вид отопления. Далее я постараюсь развенчать 2 самых известных мифа, плюс пошагово расскажу, как осуществляется установка, и какие виды систем существуют.

Геотермальная система одна из самых выгодных.

Два мифа о геотермальном отоплении

Безусловно, таких мифов существует намного больше, но я взял только те, которые не выходят за рамки здравого смысла.

Миф №1: гейзеры

Действительно, когда люди слышат об использовании тепловой энергии земли, их воображение сразу рисует картинки с гейзерами, вулканами и кипящими озерами. Естественно человек считает, что раз рядом никаких вулканов нет, то и задумываться о геотермальном отоплении не стоит.

Не стану вас обманывать, для отопления дома гейзеры и прочие подобные вещи использовать можно. Проблема лишь в том, что таких мест в нашей стране немного.

Мутновская ГеоЭС в долине гейзеров на Камчатке.

Наверняка многие слышали о термине — точка промерзания грунта. Для тех, кто не в курсе поясню, точкой промерзания называют уровень, до которого земля промерзает зимой. Ниже этой точки температура всегда плюсовая, в зависимости от глубины 3–15ºС. Так вот, этого достаточно, чтобы при помощи специальной аппаратуры обустроить отопление.

Миф №2: геотермальный обогрев — это вечный двигатель

Из школьного курса физики нам известно, что вечного двигателя в принципе не существует, по крайне мере на данный момент. Отсюда относительно просвещенная часть населения делает вывод, что геотермального отопления быть не может и людей просто кто-то пытается в очередной раз обмануть.

Эффективность теплонасоса.

Корни этого заблуждения кроются в очень высокой эффективности геотермальной системы. Ведь здесь на 1 кВт затраченной электроэнергии вы получаете порядка 3–5 кВт тепловой энергии для отопления дома. Такая эффективность достигается за счет использования теплового насоса, о котором я расскажу чуть позже.

Как это работает

Вся конструкция состоит из 3 контуров, которые завязаны на так называемый тепловой насос — сердце системы. Тепловым насосом называют агрегат обеспечивающий теплообмен между контурами и циркуляцию теплоносителей внутри контуров.

Схема теплонасоса в разрезе.

Назначение контуров

1. Наружный контур — этот контур расположен непосредственно в земле ниже уровня промерзания или воде. Заполняется этот контур какой-нибудь незамерзающей жидкостью, в самом простом варианте рассолом. Жидкость, нагреваясь под землей, поднимается в теплонасос и отдает тепло второму контуру;

Наружный контур имеет достаточно большую длину.

2. Второй контур заполнен фреоном и полностью спрятан внутри теплонасоса. Температура кипения у фреона достаточно низкая, нагреваясь от первого контура, он превращается в пар и разогревает внутренний, третий контур. Именно поэтому такую систему называют холодильником наоборот;
3. В качестве внутреннего контура выступает отопительная система дома. Название условное, так как этих контуров может быть несколько — отопление радиаторов, теплого пола, обогрев теплицы, нагрев воды для бытового пользования и прочее.

Аппаратура для геотермального отопления не требует отдельного помещения.

Принцип действия

1. Незамерзающая жидкость нагревается на глубине, под землей до температуры, к примеру, 5–7ºС и поступает в тело теплового насоса;
2. Внутри агрегата стоит теплообменник и нагретая жидкость, проходя через него, отдает тепло второму контуру, после чего уходит под землю за новой «порцией тепла»;
3. Фреон, который испаряется во втором конуре попадает в компрессор и при сжатии его температура доходит до 100ºС, чего вполне хватает чтобы разогреть жидкость в третьем контуре, кстати, для этих целей тоже есть теплообменник;
4. С третьим контуром более-менее ясно, он обогревает дом, а вот разогретый фреон поступает в расширительный экран, где давление и температура нормализуются и все начинается снова.

Принцип работы теплонасоса.

Достоинства и недостатки системы

Достоинств у геотермальной системы масса:

• Энергия земли неисчерпаема, это не заправочная станция и тепло там не кончается;
• Система полностью безопасна в пожарном отношении;
• Раз топлива как такового нет, значит доставлять и складировать его не нужно;
• Система экологически безопасная и полностью безотходная;
• Пока в вашем доме есть электроэнергия, тепловой насос работает в автономном режиме. Кстати инструкция по настойке там элементарно простая;
• Для загородного дома средних размеров расчет потребления электроэнергии составляет порядка 300–400 Вт. Образно говоря, вы, оплачиваете работу лампочки в 300 Вт и при этом обогреваете весь дом, плюс получаете горячую воду.

Характеристики одной из моделей теплонасоса.

Минусы у геотермальной системы также есть и самым главным считается высокая цена. В среднем обустройство подобного отопления для загородного дома обойдется порядка 10 тысяч евро, прием стоимость оборудования в этой сумме занимает примерно половину, остальное возьмут за монтаж.

В сети много говорится о том, что геотермальную систему своими руками сделать реально. В действительности я не видел ни одного человека, которому бы это удалось, слишком уж трудоемкий монтаж.

Схемы геотермальных систем отопления

Существует 3 схемы обустройства геотермального отопления, но все эти варианты требуют, чтобы площадь внешнего контура была минимум в 2,5 раза больше отапливаемой площади дома.

Вывод

Однозначно сказать какая из вышеописанных схем самая лучшая нельзя, здесь все зависит от конкретных условий, в которых будет монтироваться оборудование. На фото и видео в этой статье работа системы показана наглядно. Если остались вопросы, пишите в комментарии, постараюсь помочь.

Обустроить скважинную систему можно за несколько дней.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

15 ноября 2017г.

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора — добавьте комментарий или скажите спасибо!

Геотермальное отопление | Лаборатория Дома

схема, чертеж, стоимость, фото и видео инструкция

Прогрессивный способ геотермального отопления дома использует принцип работы, заключающийся в применении тепла земли для обогрева помещения. Так как традиционное топливо относится к исчерпаемым природным ресурсам, то стоит побеспокоиться заранее о переходе на новейшие неисчерпаемые источники энергии.

Лидерами в производстве и эксплуатации систем геотермального обогрева домов являются страны Скандинавии. Они популяризируют это вариант установок и предлагают его в регионы, имеющие широкий потенциал его использования.

Применение оборудования

Неверно считать, что отопление от земли можно использовать только там, где присутствуют горячие водные источники, есть теплые гейзеры и прочие природные подземные отопительные источники. Новейшие технологии позволяют успешно эксплуатировать геотермальное отопление дома и в умеренных широтах.

На сегодня в нашей стране этот вид обогрева пока еще относится к альтернативным способам получения тепла. Однако, в большинстве случаев он является практически идеальным для дачных или загородных домов. Установленное геотермальное отопление дома своими руками способно работать в двух режимах:

• 
  обогрев в зимнее время;
• 
  охлаждение во время жарко погоды.

Таким образом формируется наиболее благоприятная атмосфера в помещении.

ВИДЕО: Как работает геотермальное отопление

Эксплуатация системы

В доме необходимо установит тепловой насос. Он будет отбирать энергию от грунта или грунтовых вод, отдавая ее циркулирующему в доме по трубам теплоносителю. Этот принцип работы был выявлен еще в 19 веке французским физиком Сади Карно.

Составными элементами базового узла являются:

• 
  компрессор;
• 
  испаритель;
• 
  конденсатор;
• 
  дроссельный клапан.

Компрессор занимается «сжатием» тепла и перемещением его к потребителям. Сам прибор нуждается во внешнем источнике электропитания.

Работа теплового насоса проводится по следующему алгоритму:

1. 
   Коллектор-теплозаборник должен содержать внутри жидкость, имеющую низкую температуру замерзания. Часто при изготовлении геотермального отопления своими руками внутрь заливают воду с повышенным содержанием солей, разбавленный водой спирт, гликолевые смеси.
2. 
   В модуле испарителя тепло отдается хладагенту, имеющему невысокую температуру кипения, в это время он закипает и переходит в парообразное состояние.
3. 
   Установленный в цепи компрессор способствует повышению давления пара, из этого следует повышение температуры вещества до 78-80⁰С.
4. 
   Попадая в конденсатор вещество-хладагент переходит в жидкую фазу, одновременно с этим выделяется энергия для контура отопления.
5. 
   Возврат образовавшейся жидкости в компрессор осуществляется сквозь дроссельный клапан.

Так как тепловой насос для отопления дома работает по принципу рефрижератора, то его часто называют «холодильником наоборот». Во многих случаях энергия из земли применяется для монтажа теплых полов.

Правильно проведенные расчеты и грамотно выполненный монтаж теплообменника способны обеспечить отдачу от одного потребленного насосом киловатта пятикратное увеличение мощности на выходе.

С этой статьей читают: Альтернатива газовому отоплению

ВИДЕО: Как работает геотермальный тепловой насос

Монтаж теплообменника

Актуальными типами установки являются такие варианты:

• 
  вертикальный, когда нужно бурить несколько скважин;
• 
  горизонтальный, где выкапывают траншеи ниже глубины промерзания;
• 
  подводный, когда укладка проводится по дну ближайшего водоема.

Бурение скважин

Для эффективного использования тепловой энергии земли, если участок возле строения небольшой, необходимо бурить глубинные скважины. В глубине земли на нескольких метрах сохраняется стабильная положительная температура. Применение таких геотермальных скважин обеспечивает теплом контур теплообменника. Далее это тепло передается второму внутреннему контуру, расположенному в помещении.

Часто бурение нескольких скважин обходится даже ниже, чем проведение укладки по дну водоема. Благодаря этому процесс становится доступным для большего количества желающих.

Процесс проводится малогабаритной буровой установкой и небольшим количеством вспомогательной техники. Это практически не затрагивает окружающую территорию. Обустройство скважины допускается даже в воде, но она не должна быть ближе, чем на 2-3 м от жилого строения.

Максимальная используемая глубина составляет до 200 м, но часто эффективность появляется с уровня в 50 м. На следующем этапе выполняется обустройство скважины. Внутрь полости ставится трубка из пластика, диаметром от 40 мм. В нее пропускают от одной до четырех петель коллектора.

Геотермальный зонд

Полость между грунтом и наружной стенкой трубки необходимо заполнить теплопроводным материалом. Выполняется проводка теплотрассы с подключением к тепловому насосу.

Энергия воды

Этот вариант по стоимости – самый рациональный, поскольку не требует подготовки траншей, котлована и прочих земельных работ. Но такой способен доступен далеко не для каждого – минимальный объем водоема, достаточный для отопление дома 100 кв.м. должен быть не менее 200 куб.м и располагаться не далее, чем 100 метров от домостроения.

В водоемы трубы прокладываются по дну, чтобы не допустить их промерзания в пик морозов.

Проведение расчетов

Чтобы выполнить расчет системы, необходимо учитывать базовые параметры:

• 
  на глубине, превышающей в средней полосе России 15-20 м, температура выдерживается на уровне +8-+10⁰С;
• 
  для вертикальных конструкций принято брать в расчетах получаемое значение мощности в 50 Вт на 1 м высоты, а более точные значения зависят от степени влажности породы, присутствия грунтовых вод и пр. ;
• 
  сухая порода дает 20-25 Вт/м;
• 
  увлажненная глина либо песчаник 45-55 Вт/м;
• 
  твердые гранитные породы обеспечат до 85 Вт/м;
• 
  наличие грунтовой воды дает до 110 Вт/м.

Использование теплового насоса

Долговечность системы зависит от характеристик и условий, в которых работает тепловой насос. В геотермальных установках он способен работать примерно 1800 часов в год. Это является средним значением для широт без термальных подземных источников.

Принцип работы теплового насоса

Принцип работы системы термального отопления идентичен и никак не связан со страной производителя или брендом. Геотермальные насосы могут различаться по дизайну исполнения, размеру, внешнему виду, но коэффициент производства тепла всегда будет одинаков у насосов разных фирм и разных стран. Связано это именно с особенностью переработки природной энергии в тепловую.

Нельзя допускать слишком большую выработку насоса, так как этот процесс способен привести к значительному понижению температуры грунта вокруг скважины, а иногда доходит до ее промерзания.

Последствия таких просчетов в итоге приводят к пагубным последствиям – грунт проседает неравномерно, в каких-то местах уходит очень глубоко, в результате чего повреждаются защитные пластиковые трубы. Если дом располагается рядом, то может произойти деформация фундамента или стен за счет геологических изменений.

Периодически необходимо принимать меры по «регенерации» грунта, для чего в теплообменник поставляют дополнительную тепловую энергию. Это может быть энергия солнечного коллектора либо подогрев зонда, когда используется тепловой насос в режиме охлаждения помещений.

В заключение необходимо отметить, что геотермальная установка пока доступна не всем. В некоторых случаях срок окупаемости может продлиться более 10 лет, но в конечно итоге именно такие способы обогрева дома в скором будущем станут не просто альтернативными, но единственно возможными.

ВИДЕО: Геотермальные тепловые насосы

Геотермальное отопление дома

Автономность и независимость от внешних коммуникаций газоснабжения являются главными достоинствами применяемой системы геотермального отопления дома. Для её функционирования, как и всех других современных систем отопления, требуется только гарантированное электроснабжение.

Однако, это далеко не все преимущества. Чтобы сэкономить до 40% на затратах на теплоснабжение и исключить зависимость от цен на энергоносители и стабильности поставок газа или любого другого топлива, целесообразно использовать геотермальные тепловые насосы.

Следует отметить его низкое потребление электроэнергии. Например, для геотермального отопления дома до 350 кв.м. потребуется геотермальный насос с мощностью 17 киловатт, который при 12-ти часовой работе в сутки будет потреблять электроэнергии до 5 кВт час.

Высокая эффективность обусловлена высоким КПД насоса – 400-500%. КПД и тепловая мощность остаются стабильными и не зависят от сезонных изменений температуры воздуха. Грунтовые зонды устанавливаются в скважинах, где температура постоянна.

Принцип работы геотермального насоса

Под скважины для размещения в них грунтовых зондов требуется небольшая площадь. Скважина служит так же защитой от повреждений зондов.

В свою очередь, грунтовые зонды никак не влияют на качество поверхностного грунта, не накладывают ограничений при организации ландшафта и озеленении территории. Не требуется никаких наружных сооружений, которые могут нарушить интерьер или испортить фасад дома.

Внутри помещений создается оптимальный для проживания климат с минимальными колебаниями температуры, постоянным показателем влажностью, отсутствует шум. При планировке дома не требуется проектировать специальное помещение под оборудование котельной и организовывать вентиляцию.

Составляющие системы геотермального оборудования не требуют затрат на обслуживание. Грунтовые зонды рассчитаны на работу в течение века, компрессор, являющийся основным узлом теплонасоса 30 лет. Причем компрессор не является уникальным оборудованием и его легко можно заменить.

Двойная U-образная конструкция грунтового зонда обеспечивает дублирование зондов, повышенный забор тепла от грунта, низкое гидравлическое сопротивление и защиту от повреждений.

В заключение следует особо отметить абсолютную врыво- и пожаробезопасность системы геотермального отопления дома. Система безопасна и проста в управлении, нет выбросов продуктов горения.

nomortogelku.xyz

Читайте также:

Создаем геотермальное отопление дома: советы от мастера

Автор Евгений Апрелев На чтение 5 мин Просмотров 1.2к.

В понятии большинства наших соотечественников, геотермальное теплоснабжение – это что-то из разряда научной фантастики. Воображение сразу рисует бурлящие гейзеры, лаву, стекающую по стенкам кратера вулкана и прочие «прелести». Использование альтернативных источников тепла возможно даже в средней полосе России: тепловой насос позволяет успешно генерировать достаточное количество тепла даже при невысокой температуре.

[contents]

Проблема в том, что высокая стоимость оборудования и затраты на обустройство сделали данную систему теплоснабжения практически недоступной для среднестатистического российского жителя. В данной публикации будет дан ответ на вопрос, можно ли без огромных финансовых вложений реализовать идею геотермального отопления дома своими руками.

Принцип работы

В нашей стране данный способ обогрева считается альтернативным, ничего необычного или сверхсложного в нем нет. Ключевым элементом данной отопительной системы является тепловой насос. Работа его основана на замечательной способности некоторых веществ повышать собственную температуру при сжатии. Газ (жидкость, рассол), который является хладагентом, циркулирует по теплообменнику, расположенному в толще земли, воды или на открытом воздухе.

Отбирая некоторую часть тепла от среды, хладагент сжимается компрессором, в результате чего его температура значительно увеличивается.  В таком состоянии вещество-хладагент через другой теплообменник отдает тепловую энергию теплоносителю (антифриз, вода), который циркулирует по внутренней системе отопления (СО) дома. Далее, давление в холодильном контуре теплового насоса нормализуется, температура хладагента падает и цикл повторяется. Не правда ли, принцип работы геотермального отопления дома очень напоминает сплит-систему, эксплуатирующуюся на обогрев?

Конструктивные особенности

Для того чтобы решиться на самостоятельное создание геотермального отопления дома следует ознакомиться с типами и конструктивными особенностями внешних теплообменников (контуров), которые могут быть реализованы в трех исполнениях:

1. Горизонтальном. Труба внешнего контура укладывается в котлован (глубина которого больше точки промерзания в данной местности), или на дно водоема. Такой теплообменник требует достаточно большой площади. Для получения возможности использовать больший теплосъем на минимальной площади, трубу укладывают по спирали, «змейкой».
2. Вертикальном. Данный способ теплосъема не требует много места: достаточно пробурить глубокую скважину и опустить в нее трубу внешнего контура. Проблема в том, что данный метод укладки теплообменника требует специального (дорогостоящего) оборудования. Глубина скважины может достигать 200м, хотя чаще всего эффективный теплосъем и длина контура достигается уже на отметке 50м. Внутрь скважины устанавливается пластиковая «гильза» в которую опускается от 2 до 4 петель трубы внешнего теплообменника.
3. Комбинированном. Для контура используется полимерная труба, которая изгибается в форме колец и располагается с уклоном в 30-45° к вертикали. Длина контура увеличивается, а площадь под него используется значительно меньшая, чем при горизонтальном исполнении.

Наиболее экономичным считается водоразмещенный внешний контур в комбинированном исполнении. Примером тому может служить геотермальное теплоснабжение ставропольского края, организованное на основе подземных водоносных слоев различной глубины.

Совет: для максимальной эффективности водоразмещенного геотермального отопления, специалисты рекомендуют монтаж теплообменника, на расстоянии от дома не более 100м. Площадь водоема для внешнего контура должна составлять не менее 200 м².

Преимущества и недостатки

Экологи и производители тепловых насосов в один голос утверждают, что отопление дома с помощью геотермального теплового насоса имеет следующие преимущества:

• Использование возобновляемых источников энергии.
• Экологичность и безопасность.
• Нет необходимости в закупке и хранении топлива.
• Система не требует обслуживания.
• Высокий КПД.

Важно! Как показала практика, геотермальное отопление эффективно, если площадь отапливаемых помещений суммарно не превышает 150 м² и окупается за 3-4 года.

Недостатки у данного способа обогрева также есть и не малые:

• Высокая стоимость, «львиную долю» которой занимает монтаж отопления дома и пусконаладочные работы.
• Энергозависимость. Система неработоспособна без электропитания.
• Большие размеры внешнего контура.

Геотермальное отопление постепенно становится популярным среди наших соотечественников.

Основные моменты создания

Первое с чего следует начать – это с создания теплового насоса. Самую примитивную, но работоспособную схему рассмотрим далее.

1. Потребуется компрессор, например от старого холодильника.
2. Змеевик конденсатора и испарителя изготавливается из стальной трубы, диаметром 12-14 мм. Толщина стенки должна составлять не менее 1,5 мм.
3. Теплообменники изготавливаются из емкостей, подходящих по диаметру к змеевикам: для внутренней отопительной системы используется нержавейка; для внешнего контура – пластиковая емкость.

Сборка. Один конец змеевика конденсатора соединяется с выходом из компрессора. На второй конец монтируется редукционный клапан, к выходу из которого подключается конец змеевика испарителя. Второй конец подключается на вход компрессора. В итоге получается замкнутый контур.

Внешний теплообменник изготавливается из пластиковой трубы, диаметром 50 мм, уложенной в траншеи в виде спирали (кольцами, змейкой). Глубина траншеи зависит от типа грунта. Расстояние между соседними витками около 0,7м. Площадь внешнего контура рассчитывается исходя из того, сколько тепла можно снять с грунта. С глинистой или песчаной почвы теплосъем: от 35 до 45Вт/м². В итоге, чтобы получить 1кВт тепловой мощности потребуется контур, площадью от 25 до 50 м².

Совет! Не следует пренебрегать услугами проектировщиков, которые сделают правильные расчеты для создания эффективного геотермального отопления. Слишком большая мощность насоса приведет к промерзанию почвы, и как следствие – снижению эффективности работы системы.

Установка геотермального отопления, заказать монтаж геотермального отопления в Перми недорого

Компания «Эксперт Тепла» предлагает монтаж геотермального отопления домов «под ключ» по лучшей стоимости в Перми. Все работы, начиная от разработки проекта, заканчивая установкой системы и постгарантийным обслуживанием, выполняются опытными инженерами с учетом действующих требований СНиП и СанПиН. Работая по новейшим технологиям, мы обеспечили недорогим теплом свыше 300 объектов, среди которых частные дома, административные здания, складские помещения, туристические базы.

Принцип действия геотермальной системы

Геотермальное отопление – альтернативный способ обогрева домов за счет тепла, извлекаемого из земли или воды. Система состоит из нескольких компонентов:

• магистральный трубопровод.
• геотермальный насос;
• отопительная система с радиаторами.

Тепловая энергия поглощается теплоносителем трубопровода, расположенным во внешнем зонде, который затем подается в пластинчатый теплообменник. Под его действием нагревается сжатый хладагент и переходит в парообразное состояние, после чего направляется в компрессор, где вновь сжимается до жидкого состояния. Горячий хладагент поступает в другой теплообменник, где нагревает воду системы отопления. Экономический эффект геотермальной установки высок: нужна лишь электроэнергия для функционирования компрессора! Обычно, затраты не превышают 20% от себестоимости получаемой на выходе тепловой энергии.

Преимущества геотермальной системы отопления

Обогрев домов энергией земли – инновационное направление в области теплоэнергетики, плюсы которого успели оценить сотни наших клиентов:

1. Энергоэффективность. Грамотный подбор и монтаж теплового насоса обеспечивает КПД геотермальной системы отопления до 500%! Причем показатель производительности не зависит от времени года и погодных условий.
2. Долгий срок службы. Геотермальная установка способна прослужить до 30 лет, не требуя сервисного обслуживания. При необходимости изношенные детали без труда меняются.
3. Экологичность. Работая за счет природной энергии, геотермальный контур не потребляет топлива, поэтому не образует вредных выбросов и не нуждается в установке дополнительной вентиляции.

Геотермальный теплообменник способен работать как на обогрев, так на охлаждение зданий. Во время летней жары можно включить обратный режим: тепло будет уходить в землю, тем самым охлаждая комнаты. Геотермальный контур превосходно комбинируется с «теплым полом», обеспечивая равномерный нагрев всей его поверхности. Такое сочетание подходит для больших коттеджей площадью от 100 кв. метров, позволяя снижать расходы на обогрев помещений в 2-3 раза. В этом случае стоимость геотермального отопления увеличивается, но денежные вложения, учитывая постоянное повышение цен на энергоносители, окупаются через несколько лет.

Геотермальное отопление дома в Перми

Наша компания специализируется на установке геотермального отопления дома «под ключ» двумя способами:

1. Горизонтальная укладка

   Трубопровод размещается под землей в горизонтальном положении на уровне более низком, чем глубина промерзания грунта. Горизонтальный теплообменник имеет достаточно простую конструкцию, но его монтаж требует больших площадей. В зависимости от мощности теплового насоса, длина внешнего геотермального контура может достигать 400-500 метров. Поэтому его обустройство экономически не выгодно на маленьких участках и на территориях, где растет большое количество деревьев (трубы в контуре должны находиться на расстоянии 1,5 метров до ближайшего дерева). В этом случае приходится прибегать к многоуровневой закладке труб в несколько рядов, располагая их, на высоте 70-100 см друг от друга.

2. Вертикальная укладка

   Вертикальный теплообменник предполагает размещение геотермального контура в скважине глубиной 50-200 метров. Он получается более компактным и эффективным, поскольку грунт на больших глубинах круглогодично сохраняет температуру 10-12 градусов. Однако его обустройство выходит более дорогим из-за затрат на бурение скважин, оплату бурильного оборудования и труда профильных специалистов. Вертикальный контур все же имеет существенный плюс – не требует больших площадок, позволяет сохранить ландшафт загородного участка вместе с возведенными на нем хозяйственными постройками.

Стоимость геотермального отопления «под ключ»

Итоговые расходы на установку геотермального отопления дома определяются на предварительном этапе и включают:

• бурение скважин;
• изготовление геозондов;
• прокладку траншей;
• опрессовку и установку геозондов;
• сборку коллектора;
• обвязку внутреннего контура;
• обустройства котла;
• монтаж насосной группы.

В расчет входят затраты на покупку геотермального насоса с полипропиленовыми трубами, запорно-регулирующей арматурой, расходными материалами для обвязки, теплоносителем (тосолом или антифризом). Подбор нужного оборудования проводится с учетом объема обогреваемых помещений, степени утепления коттеджа, среднестатистических температур климатической зоны. Наши сотрудники помогут выбрать надежные материалы и комплектующие, способные прослужить не один десяток лет.

Как мы работаем

Наша компания в максимально сжатые сроки устанавливает геотермальное отопление домов «под ключ», соблюдая ряд этапов:

1. Выезд эксперта по адресу. Инженер на месте возьмет пробу грунта, определит особенности местности, предложит оптимальный вариант теплообменника.
2. Заключение договора. Перед его подписанием с заказчиком обговаривается объем работ, рассчитывается итоговая сумма заказа, которая в дальнейшем остается неизменной.
3. Монтажные работы. Установка и обустройство геотермальной системы отопления проводится опытными сотрудниками по действующим стандартам безопасности.
4. Пуско-наладка. Перед сдачей проекта выполняется пробный запуск, если выявляются недостатки, осуществляется ручная настройка узлов.
5. Подписка акта о сдаче. Подготовленный к эксплуатации геотермальный контур проверяется, затем запускается в присутствии заказчика. По окончании работ подписывается акт о сдаче.

Интересует стоимость геотермального отопления? Оставьте заявку на сайте, заполнив онлайн-форму, – наш сотрудник вышлет предварительные расчеты на вашу электронную почту.

Принцип работы геотермального теплового насоса

Большинство населения пока не знакомы с понятием «тепловой насос», но постоянно используют тепловые насосы в обычных холодильниках и кондиционерах.

Холодильники и кондиционеры стали настолько надежными, удобными и привычными, что мы перестали обращать внимание на их работу.

Таким же привычным является отопление зданий геотермальными тепловыми насосами, например для жителей Евросоюза. Геотермальный тепловой насос по принципу работы похож на обычный кондиционер реверсивного типа ( отопление и охлаждение). В отличие от кондиционеров, геотермальный тепловой насос адаптирован для работы при любых погодных условиях и минусовых температурах. Главная проблема кондиционеров — уменьшение производительности и остановка кондиционеров при минусовых температурах, когда отопление наиболее важно. Эта проблема решена в геотермальных тепловых насосах. Тепловой насос следует рассматривать как любое другое отопительное устройство, которое используется для производства тепла, и в отношении которого действуют все законы, касающиеся энергии. Как и у каждого спсоба отопления, у теплового насоса есть свои особенности, сильные и слабые стороны. Теплотехнические расчёты у всех способов получения тепла одинаковые. Правила термодинамики действуют как при дровяном печном отоплении, так и при управляемой через Интернет геотермальной климатической установке.

Технические подробности роботы тепловых насосов.

Принцип работы основного элемента теплового насоса – фреонового компрессора отображен в цикле Карно, опубликованном в 1824 г. Практическую теплонасосную систему предложил лорд Кельвин в 1852 г. под названием „умножитель тепла”.

В соответствии с изображенным принципом действия, тепловой насос берет тепловую энергию из одного места, « сжимает» ее, и отдает в другое место. Например, в обычном холодильнике тепло отбирается морозильной камерой из продуктов и выбрасывается в кухню, при этом задняя стенка холодильника нагревается. Принцип действия геотермального теплового насоса основан на сборе тепла из почвы или воды, и передаче в систему отопления здания. Для сбора тепла незамерзающая жидкость течет по трубе, расположенной в почве или водоеме возле здания, к тепловому насосу. Тепловой насос, подобно холодильнику, охлаждает жидкость (отбирает тепло), при этом жидкость охлаждается приблизительно на 5 °С. Жидкость снова течет по трубе в наружном грунте или воде, восстанавливает свою температуру, и снова поступает к тепловому насосу. Отобранное тепловым насосом тепло передается системе отопления и/или на подогрев горячей воды. Возможно отбирать тепло у подземной воды — подземная вода с температурой около 10 °С подается из скважины к тепловому насосу, который охлаждает воду до +1…+2°С, и возвращает воду под землю. Тепловая энергия есть у любого предмета с температурой выше минус двести семьдесят три градуса Цельсия — так называемый «абсолютный ноль». То есть тепловой насос может отобрать тепло у любого предмета — земли, водоема, льда, скалы и т.д. Если же здание, например летом, нужно охлаждать (кондиционировать), то происходит обратный процесс — тепло забирается из здания и сбрасывается в землю (водоем). Тот же тепловой насос может работать зимой на отопление, а летом на охлаждение здания. Очевидно, что тепловой насос может греть воду для горячего бытового водоснабжения, кондиционировать через фанкойлы, греть бассейн, охлаждать например ледовый каток, подогревать крыши и дорожки от льда… Одно оборудование может выполнить все функции по тепло-холодоснабжению здания. Обмен теплом с окружающей средой геотермальные тепловые насосы осуществляют такими основными способами:

• Насос с открытым циклом — из подземного потока (плывуна) забирается подземная вода, подается в размещенный внутри здания тепловой насос, вода отдает/забирает тепло у теплового насоса, и возвращается в подземный поток на расстоянии от места забора. Плюсом такого способа является возможность одновременно получить воду для водоснабжения дома. Открытые системы являются очень эффективными, поскольку температура подземной воды является относительно высокой и круглогодично стабильной. Использование воды из скважины не наносит ущерба грунтовым водам, не изменяет уровень грунтовых вод в водном горизонте, поскольку открытую систему можно рассматривать как соединённые сосуды, где вода, забираемая из одного колодца, направляется обратно под землю через второй колодец, не изменяя общий уровень воды. Корректно, сооружённые в соответствии с нормативами скважины обеспечивают безопасную для окружающей природы стабильную работу системы отопления.

• Насос с закрытым циклом и горизонтальным теплообменником, размещенным в земле — трубки (коллекторы), в которых прокачивается теплоноситель, размещены горизонтально на глубине не менее 4 метра от поверхности земли. Такой теплообменник обычно называют поверхностным коллектором. Основной опасностью является неосмотрительность при проведении землекопных работ в зоне нахождения поверхностного коллектора. Для современно жилого дома с отапливаемой площадью в 200 м2 под основание коллектора требуется около 500 м2 поверхности грунта. При прокладке коллектора вблизи деревьев трубу коллектора не следует укладывать ближе, чем 1,5 метра от кроны. Правильно выбранный по размерам и правильно уложенный почвенный коллектор не влияет негативно ни на рост растений, ни на экологические условия.

• Насос с закрытым циклом и вертикальным теплообменником — трубки, в которых прокачивается теплоноситель, размещены вертикально в земле и уходят в глубину земли обычно 50 — 100 метров. Такой теплообменник обычно называют зондом.

Как известно, на глубине более 8 метров от поверхности земля имеет стабильную температуру (для Приморского края +7,2 градуса Цельсия) независимо от поры года. Этот способ обеспечивает самую высокую эффективность работы теплового насоса, малый расход электроэнергии и дешевое тепло — на 1 кВт электроэнергии получают до 5 кВт тепловой энергии, но требует больших первоначальных капиталовложений на буровые работы

Обращаем внимание на нецелесообразность использования в Дальневосточном регионе систем отопления на так называемых «воздушных тепловых насосах», по сути обычных кондиционерах, в которых тепло для отопления здания забирается из наружного воздуха. Эти системы разработаны и успешно используются в более теплых странах, где не бывает значительных морозов — южных штатах США, Греции, Японии и т.д. Проблема в том, что размещенный снаружи теплообменник при температуре на улице около плюс 5 градусов Цельсия начинает покрываться льдом из-за замерзающего конденсата, резко снижается теплопередача, эффективность уменьшатся. При дальнейшем понижении температуры наружного воздуха эффективность становится близкой нулю, воздушный тепловой насос переходит на обычное электроотопление, что резко увеличивает расход электроэнергии.

Количество компрессоров в тепловом насосе — один или два. Тепловые насосы с двумя компрессорами значительно дороже однокомпрессорных, но более надежны, имеют больший моторесурс. Кроме того, при выходе из строя одного из компрессоров (любая техника когда-нибудь выходит из строя), возможно частично отапливаться одним компрессором до завершения ремонта.

Конструкция внешнего коллектора. В качестве внешнего коллектора большинство производителей тепловых насосов предусматривает полиэтиленовую трубу диаметром 25 — 40 миллиметров с циркуляцией незамерзающей жидкостью — водным раствором гликоля. Существуют также геотермальные тепловые насосы с медной трубой диаметром 6 — 10 миллиметров и циркуляцией фреона:

— полиэтиленовая труба в зависимости от диаметра имеет толщину стенки 2 — 2,4 миллиметра. Так, например, труба диаметром 40 миллиметров имеет толщину стенки 2,3 — 2,4 миллиметра. Такая толщина обеспечивает высокую надежность и прочность трубы — человек весом 110 килограмм трубу не сдавливает;

— геотермальные тепловые насосы с полиэтиленовой трубой и водным раствором являются конструктивно более сложными, но более эффективными и надежными, чем с медной трубой. Тепловые насосы с медной трубкой и фреоном конструктивно проще, но значительная (часто многокилометровая) длинна медной трубки с фреоном под давлением потенциально более опасна, чем полиэтиленовая.

При проектировании и монтаже целесообразно пользоваться требованиями, технологией и рекомендациями изготовителей оборудования и нормативно-правовой базой Европейского сообщества. Очевидно, что не все рабочие, которые могут взяться за работы по установке, знакомы с этими требованиями и технологиями. Использование неквалифицированного персонала приведет к некачественной установке.

10 мифов о геотермальном отоплении и охлаждении

Иллюстрация геотермальной системы отопления и охлаждения, которая обрабатывает несколько нагрузок для сообщества. Иллюстрация Сары Чейни.

Иллюстрация Сары Чейни.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Представьте себе дом, в котором всегда комфортная температура, а система отопления и охлаждения находится вне поля зрения. Эта система работает эффективно, но не требует обширного обслуживания или знаний со стороны владельцев.

В воздухе пахнет свежестью; Вы можете слышать щебетание птиц и ленивое шуршание ветра в деревьях. Дом делится энергией с землей, подобно тому, как корни деревьев обменивают жизненно важные элементы на свои листья и ветви. Звучит комфортно, не правда ли?

Геотермальное отопление и охлаждение делает эту мечту реальностью. Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (отопление, вентиляция и кондиционирование) приводят здание в гармонию с землей под землей, используя преимущества подземных температур для обеспечения отопления зимой и охлаждения летом.

Как работает геотермальное отопление и охлаждение

Наружная температура колеблется в зависимости от времени года, но температура под землей меняется не так сильно, благодаря изоляционным свойствам земли. На глубине 4–6 футов под землей температура остается относительно постоянной круглый год. Геотермальная система, которая обычно состоит из внутреннего блока обработки и заглубленной системы труб, называемой контуром заземления, и / или насоса для обратной закачки, использует эти постоянные температуры для обеспечения «бесплатной» энергии.

(Обратите внимание, что геотермальную систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха не следует путать с «геотермальной энергией», процессом, с помощью которого электричество вырабатывается непосредственно из тепла внутри земли. Это происходит в масштабах коммунальных предприятий и использует различные процессы, обычно путем нагрева воды для кипячение.)

Трубы, образующие контур заземления, обычно изготавливаются из полиэтилена и могут быть закопаны под землей горизонтально или вертикально, в зависимости от характеристик участка. Если водоносный горизонт доступен, инженеры могут предпочесть разработать систему «разомкнутого цикла», в которой скважина пробурена в подземных водах.Вода закачивается, проходит мимо теплообменника, а затем возвращается в тот же водоносный горизонт посредством «обратной закачки».

Схема работы геотермальных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Иллюстрация из Modern Geothermal HVAC.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Зимой жидкость, циркулирующая через контур заземления или колодец системы, поглощает накопленное тепло от земли и переносит его в помещение. Внутренний блок сжимает тепло до более высокой температуры и распределяет его по всему зданию, как если бы это был кондиционер, работающий в обратном направлении.Летом геотермальная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха забирает тепло из здания и переносит его через контур заземления / насос в скважину обратной закачки, где оно отдает тепло в более холодный грунт / водоносный горизонт.

В отличие от обычных систем отопления и охлаждения, геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха не сжигают ископаемое топливо для выработки тепла; они просто передают тепло к Земле и от нее. Обычно электроэнергия используется только для работы вентилятора, компрессора и насоса агрегата.

Геотермальная система охлаждения и обогрева состоит из трех основных компонентов: теплового насоса, жидкого теплоносителя (открытый или закрытый контур) и системы подачи воздуха (воздуховод) и / или лучистого отопления (в этаж или в другом месте).

Геотермальные тепловые насосы, как и все другие типы тепловых насосов, имеют КПД, определяемую в соответствии с их коэффициентом полезного действия, или COP. Это научный способ определить, сколько энергии перемещает система по сравнению с тем, сколько она потребляет. Большинство геотермальных тепловых насосных систем имеют КПД от 3,0 до 5,0. Это означает, что на каждую единицу энергии, используемую для питания системы, от трех до пяти единиц выдается в виде тепла.

Геотермальные системы не требуют значительного обслуживания. При правильной установке, что очень важно, скрытый контур может прослужить несколько поколений.Вентилятор, компрессор и насос агрегата размещены в помещении, защищены от суровых погодных условий, поэтому они, как правило, служат в течение многих лет, а зачастую и десятилетий. Как правило, единственное необходимое техническое обслуживание — периодические проверки и замена фильтров, а также ежегодная очистка змеевика.

Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха используются более 60 лет в США и за их пределами.

Они работают с природой, а не против нее, и не выделяют парниковых газов. (Как упоминалось ранее, они потребляют меньшее количество электроэнергии для работы, потому что они связаны со средней температурой Земли.)

Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха становятся обычным явлением в экологически чистых домах в рамках растущего движения за экологичное строительство. В прошлом году на экологические проекты приходилось 20 процентов всех новостроек в США. К 2016 году в статье Wall Street Journal предсказывалось, что экологическое жилье вырастет с 36 миллиардов долларов в год до 114 миллиардов долларов. Это приближается к 30-40 процентам всего рынка жилья.

Но большая часть имеющейся информации о геотермальном отоплении и охлаждении основана на устаревшей информации или откровенных мифах.В нашей новой книге Modern Geothermal HVAC Engineering and Control Applications (Egg / Cunniff / Orio -McGraw-Hill 2013) соавторы Грег Каннифф, Карл Орио и я развенчиваем многие из этих мифов.

Разрушенные мифы о геотермальных системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

1. Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха не считаются возобновляемой технологией, поскольку они используют электричество.

Факт: геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха используют только одну единицу электроэнергии для перемещения до пяти единиц охлаждения или обогрева с земли в здание.

2. Фотоэлектрическая и ветровая энергия являются более предпочтительными возобновляемыми технологиями по сравнению с геотермальными системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Факт: геотермальные системы HVAC удаляют в четыре раза больше киловатт-часов потребления из электрической сети на каждый потраченный доллар, чем фотоэлектрическая и ветровая энергия добавляют в электрическую сеть. Эти другие технологии, безусловно, могут сыграть важную роль, но геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха часто являются наиболее экономически эффективным способом снижения воздействия кондиционирования помещений на окружающую среду.

3. Геотермальная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха требует много двора или недвижимости для размещения контуров заземления полиэтиленовых трубопроводов.

Факт: В зависимости от характеристик площадки, контур заземления может быть заглублен вертикально, что означает, что надземной поверхности не требуется. Или, если есть доступный водоносный горизонт, который можно использовать, потребуется всего несколько квадратных футов недвижимости. Помните, что вода возвращается в водоносный горизонт, откуда она попала после прохождения теплообменника, поэтому она не «используется» или не подвергается иным негативным воздействиям.

4. Геотермальные тепловые насосы HVAC издают шум.

Факт: системы работают очень тихо, и на улице нет оборудования, которое беспокоило бы соседей.

Техник осматривает геотермальный кондиционер HVAC.

Фотография любезно предоставлена ​​Jay Egg

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

5. Геотермальные системы со временем «изнашиваются».

Факт: петли заземления могут прослужить несколько поколений. Теплообменное оборудование обычно служит десятилетиями, так как оно защищено в помещении.Когда его действительно нужно заменить, затраты будут намного меньше, чем установка всей новой геотермальной системы, поскольку установка петли или колодца является наиболее дорогой в установке. Новые технические инструкции устраняют проблему удержания тепла в земле, поэтому тепло может обмениваться с ней бесконечно. В прошлом некоторые системы ненадлежащего размера действительно перегревали или переохлаждали землю с течением времени до такой степени, что у системы больше не было достаточного температурного градиента для функционирования.

6. Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха работают только в режиме отопления.

Факт: они так же эффективно работают при охлаждении и могут быть спроектированы так, чтобы при желании не требовать дополнительного резервного источника тепла, хотя некоторые клиенты считают более экономичным иметь небольшую резервную систему только на самые холодные дни, если это означает, что они петля может быть меньше.

7. Геотермальные системы HVAC не могут одновременно нагревать воду, бассейн и дом. Факт: системы могут быть спроектированы для одновременной обработки нескольких нагрузок.

8. Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха прокладывают трубопроводы хладагента в землю.

Факт: в большинстве систем в контурах и линиях используется только вода.

9. Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха используют много воды.

Факт: геотермальные системы фактически не потребляют воду. Если водоносный горизонт используется для обмена теплом с землей, вся вода возвращается в тот же водоносный горизонт. В прошлом проводились некоторые операции «насос-сброс», при которых вода расходилась впустую после прохождения через теплообменник, но сейчас такие операции чрезвычайно редки. При коммерческом применении геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха фактически устраняют миллионы галлонов воды, которые в противном случае испарились бы в градирнях традиционных систем.

10. Геотермальная технология HVAC финансово неосуществима без федеральных и местных налоговых льгот.

Факт: Федеральные и местные льготы обычно составляют от 30 до 60 процентов от общей стоимости геотермальной системы, что часто может сделать начальную цену системы конкурентоспособной по сравнению с обычным оборудованием. Стандартные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха стоят около 3000 долларов за тонну обогрева или охлаждения при новом строительстве (дома обычно используют от одной до пяти тонн). Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха начинаются от 5000 долларов за тонну и могут доходить до 8000 или 9000 долларов за тонну.Однако новые методы установки снижают затраты до такой степени, что цена приближается к обычным системам при правильных условиях.

Факторы, способствующие снижению затрат, включают экономию на масштабе для общественных, коммерческих или даже крупных жилых помещений и растущую конкуренцию за геотермальное оборудование (особенно со стороны таких крупных брендов, как Bosch, Carrier и Trane). Открытые контуры с использованием насоса и скважины обратной закачки дешевле в установке, чем закрытые.

Спасибо за тысячи лайков и сотни комментариев! National Geographic закрыл комментарии для этого блога.Пожалуйста, продолжите разговор и получите ответы, которые вам нужны для геотермального отопления и охлаждения, в блоге Джея Эгга «Геотермальное отопление и охлаждение: вопросы и ответы».

Джей Эгг является соавтором новой книги « Современные геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха». (McGraw-Hill 2013), с Грегом Канниффом и Карлом Орио. Он стал соавтором книги Geothermal HVAC, Green Heating and Cooling в 2010 году вместе с Брайаном Кларком Ховардом из National Geographic. Джей консультируется с геотермальной отраслью HVAC.Ранее он работал установщиком технологии через свою компанию EggGeothermal.

Геотермальные системы отопления и охлаждения штата Мэн

Геотермальные системы (также называемые геотермальными тепловыми насосами) используют постоянную температуру земли ниже линии замерзания для обогрева зимой и охлаждения летом. Как и все технологии с тепловыми насосами, геотермальные системы не выделяют тепло, они передают его, используя тот же процесс, что и кондиционеры и холодильники.Зимой тепло забирается из-под земли и передается в дом. Летом процесс обратный, чтобы отвести тепло из дома и передать его земле.

1. Жидкость закачивается в землю, где она нагревается до температуры земли.
2. Тепловой насос извлекает тепло из жидкости и доставляет его в дом.
3. Охлажденная жидкость возвращается на землю, чтобы начать процесс заново.

Источник: EPA

Этот процесс обратимого цикла охлаждения — один из наиболее эффективных способов обогрева и охлаждения вашего дома.Геотермальные тепловые насосы обычно более эффективны, чем тепловые насосы с воздушным источником, потому что температура земли умеренная и ближе к желаемой температуре в помещении круглый год, чем температура наружного воздуха. Одна единица электроэнергии может быть преобразована в четыре или более единиц тепла с помощью геотермального теплового насоса. Подобно воздушным тепловым насосам, геотермальные системы хороши для поддержания постоянной температуры и влажности в помещении.

Геотермальные системы состоят из контура заземления и теплового насоса.Петли могут быть на мелководье или в глубоких колодцах. Тепло из контура отбирается тепловым насосом, который обычно находится в подвале. Затем тепло распределяется по дому через радиаторы, теплый пол или систему принудительного распределения горячего воздуха.

Преимущества

• Более низкие затраты на отопление и охлаждение — Геотермальные системы обычно дешевле в эксплуатации, чем другие системы. Щелкните здесь, чтобы сравнить эксплуатационные расходы различных систем отопления.
• Комфорт в помещении — Геотермальные системы обеспечивают постоянный уровень температуры и влажности в помещении.
• Безопасность — Поскольку геотермальные системы работают от электричества, нет риска утечки топлива или продуктов сгорания.

Недостатки

• Затраты на установку — Геотермальные системы часто дороже в установке, чем обычные системы отопления или охлаждения.
• Проблемы при установке — Не все здания или дворы являются хорошими кандидатами для геотермальных систем. Оценка размещения может определить, подходит ли место для геотермальной системы.

Что такое геотермическое охлаждение и обогрев?

В Ace мы специализируемся на системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в Сакраменто. Но, как эксперты по охлаждению, мы также знаем, что всего в нескольких футах ниже поверхности Центральной долины Калифорнии — альтернативный источник охлаждения. Солнечная радиация. Он поддерживает постоянную температуру на Земле около 55 градусов по Фаренгейту. Некоторые домовладельцы используют этот источник тепловой энергии для установки геотермических систем отопления и охлаждения в своих домах.

Геотермальные технологии

Геотермальные системы HVAC — это тепловые насосы, которые перемещают тепло из одного места в другое. Как и в обычных кондиционерах, они используют хладагент для извлечения тепла из окружающего воздуха или почвы и его перемещения в другое место. Доступ к тепловому теплу достигается путем установки контура заземления — системы труб, закопанных в землю. Зимой подземное тепло собирается, конденсируется и доставляется в помещения через систему распределения воздуха. Летом система переключается на задний ход одним щелчком переключателя.Тепловой насос забирает тепло из воздуха в помещении и использует источник земли в качестве радиатора.

Энергоэффективные решения

Тепловые насосы

Geo могут передавать в пять раз больше энергии, чем они потребляют. По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), геотермальные тепловые насосы в настоящее время являются наиболее энергоэффективным вариантом, когда речь идет о системах охлаждения и отопления жилых помещений. Они на 70 процентов эффективнее обычных систем отопления, работающих на топливе, и примерно на 50 процентов эффективнее традиционных высокоэффективных систем кондиционирования воздуха.

Затраты на установку и эксплуатацию

Хотя геотепловые насосы дороже в установке, чем традиционные системы, первоначальные затраты окупаются за счет экономии на ежемесячных счетах за электроэнергию. По данным Министерства энергетики (DOE), затраты на установку обычно окупаются в течение 5-10 лет. Тепловые насосы Geo также имеют право на получение федерального правительства налогового кредита на возобновляемые источники энергии для жилищного строительства, программы стимулирования, которая может покрыть до 30% затрат на установку системы.Системы Geo Thermal HVAC предлагают более длительный срок службы, чем большинство обычных систем отопления и охлаждения. Внутренние компоненты могут прослужить 25 лет и более. Срок службы оборудования контура заземления более 50 лет.

Если вы подумываете о геотермальном оборудовании для ваших следующих инвестиций в домашнее охлаждение, обязательно найдите экспертов с солидным послужным списком. Как эксперты Sacramento HVAC, мы гордимся своим обслуживанием клиентов и приверженностью системам, которые мы обслуживаем и устанавливаем. Ежегодное обслуживание и настройка вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха также обеспечивает экологические преимущества и экономию средств.Вопросов? Позвоните в Ace Plumbing сегодня!

Геотермальные тепловые насосы — Mill Creek Heating

Геотермальная энергия: как это работает

Отопление

Geothermal обогревает ваш дом, перемещая теплопроводящую жидкость через петлю труб, проложенных под вашим домом или рядом с ним. Несмотря на то, что он находится под землей, эта жидкость все еще может собирать тепловую энергию от солнца, и это тепло затем циркулирует обратно в насос и по всему дому зимой через воздуховоды.

Охлаждение

Летом этот процесс обратный. Тепловой насос забирает тепло из воздуха в доме и передает его жидкости в земле, где оно рассеивается более низкими температурами под землей. Затем хладагент проходит через расширительный клапан насоса и охлаждается. Как только он вступает в контакт с горячим воздухом в вашем доме, хладагент поглощает его, оставляя только холодный воздух. Это превращается в цикл, пока ваш дом не станет таким крутым, как вам хотелось бы.

Это не самая легкая концепция для понимания, но самое замечательное в ней то, что вам не нужно точно понимать, как она работает, чтобы эта инновационная зеленая технология позволяла сэкономить ваши деньги и сделать ваш новый дом или ремонт значительно более энергоэффективным.

Водяные печи

Выбор геотермального теплового насоса с водяной печью — это просто умнее
Геотермальные системы отопления и охлаждения с водяной печью бывают трех основных конфигураций, а также четвертого комбинированного типа, разработанного для удовлетворения потребностей вашего дома и обеспечения максимальной эффективности и максимальной экономии энергии.Практически все устанавливаемые нами продукты соответствуют или превышают требования Energy Star®, необходимые для использования последних налоговых льгот.

Хотите знать, что вам подходит? Поговорите с одним из наших опытных специалистов по продажам, и они будут рады помочь!

Запросить оценку

Конфигурации водяной печи

МФУ

Обеспечивают комфорт круглый год. Построен для обогрева в зимние месяцы и для охлаждения в течение всего лета. Системы тепловых насосов с грунтовым источником WaterFurnace заменяют традиционное оборудование для кондиционирования воздуха в помещении / на открытом воздухе одним единым блоком.

Гидроник

Эти агрегаты предназначены для нагрева и охлаждения воды в таких системах, как теплый пол, горячее водоснабжение и таяние снега / льда. Их также можно использовать для замены котлов и обеспечения принудительного нагрева / охлаждения воздуха при установке с воздухообрабатывающим устройством.

Сплит

Обеспечивает гибкость установки с возможностью установки с удаленным воздухообрабатывающим устройством для отопления и охлаждения всего дома. Разделители также полезны при установке в сочетании с печью на ископаемом топливе для двухтопливного применения для эффективной работы в более холодном климате.

Комбо

Лучистое водяное тепло широко считается наиболее комфортным способом обогрева дома, в то время как принудительный воздухообмен «все в одном», как правило, является наиболее экономичным. Комбинированные блоки сочетают в себе лучшее из обоих миров, обеспечивая роскошный комфорт лучистого тепла и одновременно обеспечивая традиционный принудительный воздушный обогрев — и все это в одном блоке.

Щелкните изображение ниже, чтобы просмотреть полный список продуктов WaterFurnace:

Узнайте, сколько вы сэкономите с геотермальной системой>

Геотермальные системы Вестчестер, штат Нью-Йорк | Clover Отопление и охлаждение

1. Дом

2. Геотермальные системы

Clover с энтузиазмом относится к этому энергосберегающему и экологически безопасному способу повышения домашнего комфорта.Так называемый «геообмен» — это простая технология, которая забирает тепло из земли зимой и передает его в ваш дом, а летом извлекает тепло из вашего дома и передает его земле. Минимальное количество оборудования дает вам самую эффективную систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха на планете Земля.

Геотермальное отопление и охлаждение является рентабельным, поскольку оно так эффективно использует энергию1. Это также делает его очень экологически чистым. По этим причинам федеральные агентства, такие как Агентство по охране окружающей среды и Министерство энергетики, а также государственные агентства, такие как Энергетическая комиссия Калифорнии, одобряют его.

Геотермальные тепловые насосы New York Geothermal похожи на обычные тепловые насосы, но используют землю вместо наружного воздуха для отопления, кондиционирования воздуха и, в большинстве случаев, горячей воды. Поскольку они используют естественное тепло Земли, они являются одними из самых эффективных и удобных технологий обогрева и охлаждения, доступных в настоящее время.

Наша компания New York Geo-Thermal Systems предоставляет эти подробные услуги

• Геотермальные системы
• Геотермальная
• Геотермальные системы
• Геотермальное отопление и охлаждение
• Стоимость геотермального отопления и охлаждения
• Геотермальная система
• Жилая геотермальная энергия
• Стоимость геотермального отопления
• Геотермальное отопление и охлаждение жилых помещений
• Геотермальные системы отопления и охлаждения
• Геотермальное кондиционирование воздуха
• Geo Thermal Systems

Почему Нью-Йорк должен нанять нас для создания геотермических систем

Когда дело доходит до вашей геотермальной системы, вам понадобятся наши услуги в компании Clover Heating & Cooling.Геотермальные системы экономически эффективны для жителей Нью-Йорка. Согласно NYSERDA, программа New York Energy $ martSM привлекает значительные внешние расходы в виде софинансируемых долларов и заемных средств. Ожидается, что на этапе 1 те, кто получил финансирование на помощь в проектировании проектов Geoexchange, вложат 37,1 млн долларов в установку систем. Отношение внешних расходов к Нью-Йорку составляет 117,4 к 1.

.

В апреле 2001 года губернатор Нью-Йорка Джордж Э. Патаки подчеркнул важность географической биржи.Губернатор Патаки сказал: «Нью-Йорк продолжает лидировать в продвижении новых и альтернативных источников энергии, которые помогают защитить и улучшить качество нашей окружающей среды. Геотермальная технология предлагает один из самых экологически безопасных способов обогрева и охлаждения зданий, а также снижает затраты на электроэнергию для потребителей Нью-Йорка. Эта многообещающая технология может сыграть важную роль в наших усилиях, направленных на то, чтобы у нас была сила, необходимая для продолжения создания рабочих мест и предложения потребителям новых способов экономии денег.Будь то солнечная энергия или геотермальные технологии, мы должны продолжать расширять список вариантов энергии для всех жителей Нью-Йорка ».

Геотермальные системы отопления и охлаждения

Ник Громицко, CMI® и Кентон Шепард

Геотермальные системы — это системы отопления и охлаждения домов, которые собирают тепло от земли. Геотермальные тепловые насосы (GHP) используют относительно постоянную температуру подповерхностного грунта в качестве обменной среды.

Географическое распределение

• По состоянию на 2004 год пять стран — Сальвадор, Кения, Филиппины, Исландия и Коста-Рика — производят более 15% своей электроэнергии из геотермальных источников.В Исландии геотермальная энергия настолько дешева, что некоторые участки тротуара отапливаются.
• В США ежегодно устанавливается около 50 000 геотермальных тепловых насосов. США являются мировыми лидерами в области геотермальной эксплуатации.
• Комбинированное производство геотермальной энергии для всех видов использования занимает третье место среди возобновляемых источников энергии после гидроэлектроэнергии и биомассы и опережает солнечную и ветровую.

Откуда берется геотермальная энергия?

Под земной корой находится слой горячей расплавленной породы, называемой магмой.Здесь постоянно вырабатывается тепло, в основном в результате распада естественно радиоактивных материалов, таких как уран и калий. Количество тепла в пределах первых 33 000 футов (или 10 000 метров) поверхности Земли содержит в 50 000 раз больше энергии, чем все ресурсы нефти и природного газа в мире вместе взятые.

Преимущества геотермальной энергии:

• энергоэффективность. GHP требует на 25-50% меньше электроэнергии, чем обычные системы отопления и охлаждения. Согласно EPA, геотермальные тепловые насосы могут снизить потребление энергии — и соответствующие выбросы — до 44% по сравнению с воздушными тепловыми насосами и до 72% по сравнению с электрическим нагревом сопротивлением со стандартным оборудованием для кондиционирования воздуха.
• гибкость дизайна. Системы геотермальных тепловых насосов могут быть установлены как в новом, так и в модернизированном строительстве. Помещения с оборудованием можно уменьшить в размерах, поскольку для оборудования требуется меньше места, чем требуется для обычных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Системы GHP также обеспечивают отличное зональное кондиционирование пространства, которое позволяет нагревать или охлаждать разные части дома до разных температур.
• прочность. Поскольку в системах GHP относительно мало движущихся частей и эти части защищены внутри здания, системы долговечны и надежны.Гарантия на подземные трубопроводы часто составляет от 25 до 50 лет, а тепловые насосы могут прослужить более 20 лет. Компоненты легко доступны, что гарантирует своевременное выполнение необходимого обслуживания.
• шумоподавление. Поскольку у них нет внешних конденсаторных блоков (например, в кондиционерах), снаружи дома нет шума. Геотермальные тепловые насосы внутри дома работают настолько тихо, что пользователи могут не знать, что они работают.

Как работают геотермальные системы?
Геотермальный тепловой насос, в отличие от печи, не выделяет тепло за счет сжигания топлива.Вместо этого он собирает естественное тепло земли через серию труб, называемых петлей, установленных ниже линии замерзания. На этой глубине, которая меняется в зависимости от климатической зоны, температура почвы остается относительно постоянной в течение всего года. Жидкость циркулирует по контуру и переносит тепло в дом. Там компрессор с электрическим приводом и теплообменник концентрируют тепло и отдают его внутри дома с более высокой температурой, где воздуховоды распределяют тепло по разным комнатам. Летом подземный контур забирает из дома избыточное тепло и позволяет ему поглощаться землей.Система охлаждает дом так же, как холодильник сохраняет пищу прохладной — забирая тепло из внутренних помещений, а не нагнетая холодный воздух.

Типы систем
Согласно InterNACHI, существует четыре основных типа геотермальных систем. Выбор наиболее подходящей системы зависит от климата, почвенных условий, доступной земли и местных затрат на установку на участке. Все эти системы могут использоваться в жилых и коммерческих зданиях.К ним относятся:

• горизонтальный: Этот тип установки, как правило, является наиболее экономичным для жилых помещений, особенно для нового строительства, где имеется достаточно земли. В наиболее распространенных схемах используются либо две трубы (одна заглубленная на глубине 6 футов, а другая — на 4 фута), либо две трубы, размещенные бок о бок, заглубленные в землю на 5 футов в траншею шириной 2 фута.
• вертикальный: в крупных коммерческих зданиях и школах часто используются вертикальные системы, поскольку площадь земли, необходимая для горизонтальных петель, слишком высока.Вертикальные петли также используются там, где почва слишком мелкая для рытья траншей, и они сводят к минимуму нарушение существующего ландшафта. Для вертикальной системы отверстия (приблизительно 4 дюйма в диаметре) просверливаются на расстоянии примерно 20 футов друг от друга и от 100 до 400 футов глубиной. В эти отверстия вставляются две трубы и соединяются внизу, образуя петлю. Вертикальные контуры подключаются к тепловому насосу в здании.
• пруд / озеро: подводящая труба проложена под землей от здания до водоема и свернута кольцами на глубине не менее 8 футов под поверхностью.Чтобы водоем был адекватным, он должен соответствовать критериям минимального объема, глубины и качества.
• Система с разомкнутым контуром: В системе этого типа в качестве теплоносителя используется вода из скважины или поверхностная вода, которая циркулирует непосредственно через систему GHP. Как только вода циркулирует по системе, она возвращается в землю через колодец, колодец подпитки или поверхностный сток. Этот вариант применим только при наличии достаточного количества относительно чистой воды, которая должна соответствовать местным нормам и правилам, касающимся сброса грунтовых вод.

Стоимость
Геотермальная система обычно стоит около 2500 долларов за тонну мощности. В типичном доме используется 3-тонный блок стоимостью примерно 7500 долларов. Эта начальная стоимость почти вдвое превышает цену обычной системы с тепловым насосом, включающей кондиционер. Однако стоимость бурения может быть значительной; Бурение может стоить более 30 000 долларов в зависимости от местности и других местных факторов. Системы, требующие вертикального бурения вглубь земли, будут стоить намного дороже, чем системы, в которых петли расположены горизонтально и ближе к поверхности.Несмотря на эти первоначальные затраты, геотермальная система достаточно экономит на счетах за коммунальные услуги, так что инвестиции часто окупаются за пять-десять лет.

Таким образом, геотермальные системы обогревают и охлаждают дома, используя подповерхностный грунт в качестве обменной среды. Геотермальные системы дороже в установке, чем обычные печи, но их эксплуатационные расходы значительно ниже.

ELECTRIC-Life — Часть V — Привет, гео (термальный), как дела?

Аллен Хибнер: В декабре 2020 года «… ALL-ELECTRIC-Life — Часть IV» статья в блоге, которую я написал ( щелкните здесь, чтобы прочитать эту статью ), описывающую для двухтопливного топлива » гибридные »системы отопления и охлаждения (тепловой насос, установленный с печью на природном газе) , я заявил, что собираюсь получить ценовое предложение на такую ​​систему для своего дома.Что ж, я сделал это, но я также был вдохновлен на то, чтобы пойти намного дальше за последние два месяца. Я решил пройти весь путь и получить ценовое предложение на полноценную геотермальную систему отопления, охлаждения и производства горячей воды для моего дома. Вооружившись котировками на двухтопливные и геотермальные системы, я сейчас принимаю очень важное решение. В части V этой серии блогов пора мне объяснить читателям некоторые плюсы и минусы использования геотермальной энергии, о которых я узнал к настоящему моменту. Итак, приступим к работе…

Напомню читателям, что в настоящее время у меня есть система кондиционирования воздуха 21-летней давности в сочетании с 12-летней печью на природном газе для обогрева и охлаждения моего приподнятого ранчо 1950-х годов Penfield дом.Я думал об обновлении или замене его части или всего. Основной принцип этой серии блогов «… ALL-ELECTRIC-Life» следует здесь еще раз:

Геотермальные системы отопления, охлаждения и производства горячей воды на самом деле являются тепловыми насосами: геотермальные тепловые насосы . Замкнутые контуры или вертикальные отрезки гибких пластиковых труб закапывают под землю или помещают в пруды (на несколько футов ниже поверхности, где они не замерзают), как показано на изображении ниже.Трубы заполняются жидкой смесью незамерзающей жидкости и подключаются к тепловому насосу (печи) в доме. Как показано на самом первом изображении в этой статье, тепло извлекается из земли зимой, чтобы согреть ваш дом, и отводится в землю летом, чтобы охладить его. Вот волшебство или «секретный соус» геотермальных систем: на глубине нескольких футов температура земли остается неизменной (42–57 градусов по Фаренгейту в зависимости от вашего местоположения в штате Нью-Йорк) круглый год. .Таким образом, геотермальные системы намного более эффективны, чем тепловые насосы с воздушным источником тепла, которые должны вырабатывать тепло зимой за счет температуры воздуха, которая часто опускается ниже нуля, и выводить тепло из дома в летний воздух, который может легко превышать 90-95 градусов. По Фаренгейту. Такая неотъемлемая стабильность температуры почвы круглый год делает эти системы наиболее эффективным способом обогрева и охлаждения вашего дома — абсолютный победитель! Компрессор внутри теплового насоса геотермальной системы просто не нуждается в такой тяжелой работе, что позволяет экономить много электроэнергии из года в год.Мне очень нравится установка такой системы. Потенциально даже более привлекательная идея, чем установка воздушного теплового насоса для отопления и охлаждения всего дома.

Однако, как всегда, у установки любой системы отопления, вентиляции и кондиционирования есть свои плюсы и минусы, даже сверхэффективной геотермальной системы. Как и в части IV этой серии блогов, я нашел в Интернете отличную статью «Расходы на геотермальные тепловые насосы и руководство на 2020 год», , в которой эти плюсы и минусы описаны намного лучше, чем я.

Щелкните здесь (или на изображении), чтобы прочитать эту статью из PickHvac

Позвольте мне процитировать прямо из этой статьи здесь:

Опять же, цитируя непосредственно из статьи, указанной выше, что о чем мне, как домовладельцу, следует думать, когда я решаю между установкой теплового насоса с воздушным или грунтовым источником в моем доме для отопления и охлаждения?

Геотермальные тепловые насосы и воздушные тепловые насосы

Где вы можете получить дополнительную помощь на местном уровне для изучения геотермальных или наземных тепловых насосов? Прямо здесь, в районе Рочестера, у нас есть феноменальные ресурсы.Я настоятельно рекомендую вам посетить HeatSMART Monroe of the Finger Lakes , чтобы узнать больше. Зарегистрируйтесь в HeatSMART Monroe здесь (бесплатно или без каких-либо обязательств), чтобы получить дополнительную информацию об этих системах от одного из установщиков / партнеров программы.

Наконец, в части VI этой серии блогов в следующем месяце, в марте, я сообщу всем вам свое окончательное решение; воздух-источник (двухтопливная гибридная система) ИЛИ… земля-источник (геотермальная система) и почему я это сделал.После того, как вы узнаете, какую систему я выбрал для установки в нашем доме в ближайшие месяцы, я продолжу свою серию блогов … ALL-ELECTRIC-Life с несколькими статьями о моем повседневном опыте система установлена ​​и живет с ней с течением времени. Как всегда, большое спасибо за ваш постоянный интерес к этим статьям в блоге.