Земляное отопление загородного дома: Земляное отопление. Геотермальное отопление загородного дома своими руками. Как работает геотермальное отопление дома, принцип работы

Земляное отопление. Как сделать геотермальное отопление в частном доме. Теплообменник горизонтального расположения

Общеизвестен факт, что обогрев частного дома с помощью теплового насоса – самый эффективный способ из всех ныне существующих. Тема интересует многих домовладельцев в силу постоянного удорожания энергоносителей либо их отсутствия в той или иной местности. Рассмотрим подробнее, что собой представляет геотермальное отопление частного дома, как оно функционирует и что нужно для его монтажа.

Принцип действия геотермальных систем

Если вы никогда не прикасались к задней части своего домашнего холодильника, где расположена решетка теплообменника, то попробуйте это сделать. Вы обнаружите, что решетка горячая. Она нагревается оттого что передает наружу тепло из внутреннего пространства, где хранятся продукты. В результате температура внутри снижается, а снаружи тепло рассеивается в помещении кухни. То есть, холодильная машина переносит тепловую энергию из одного места в другое.

Тепловой насос – это та же холодильная машина, только действует наоборот. В том и состоит принцип работы геотермального отопления, чтобы тепло, имеющееся снаружи дома, перенести внутрь для его обогрева. Теоретически любое вещество или тело, чья температура выше абсолютного нуля (минус 273 ºС), содержит тепло в виде энергии движения молекул. Что уж говорить о температуре грунта ниже глубины промерзания, которая всегда постоянна и держится в пределах плюс 5-7 ºС.

Для справки.
Убедиться в этом можно, опустившись в глубокий подвал. В нем температура воздуха одинакова круглогодично. Благодаря этому в летнюю пору геотермальные системы отопления могут работать наоборот, принося в дом прохладу вместо тепла.

Сама по себе температура +7 ºС для обогрева здания непригодна, это понятно. Задача, которую решает геотермальная система отопления, как раз и заключается в том, чтобы взять часть этого тепла, преобразовать и перенести в дом. С этой целью в земле устраивается теплосъемный контур из множества труб, проложенных ниже глубины промерзания. По контуру постоянно движется незамерзающая жидкость, побуждаемая циркуляционным насосом.

Нагревшись до температуры земли, жидкость попадает в теплообменник – испаритель. Там она обменивается теплом со вторым контуром, где циркулирует хладагент (фреон), находящийся под давлением, создаваемым компрессором. Благодаря этому хладагент испаряется при низкой температуре, отбирая большое количество тепла из первичного контура.

Далее, проходя расширительный клапан, фреон поступает во второй теплообменник – конденсатор. При этом его давление падает и хладагент конденсируется, передавая тепло уже третьему контуру – нашей системе отопления. В этом и заключается принцип геотермального отопления, когда система переносит энергию извне в дом с минимальными затратами. Ведь получается, что для ее работы нужна электроэнергия для вращения роторов двигателей компрессора и насосов. В среднем на обогрев частного дома площадью 300 м2 будет использоваться 3 кВт/ч электричества. Подробнее о принципе работы рассказано на видео:

Виды геотермальных систем

По сути, системы могут отличаться только строением наружного контура, в остальном оборудование используется одинаковое. На данный момент существует 3 вида внешних контуров:

• прокладываемый в земле горизонтально;
• вертикальные геотермальные зонды;
• погружаемый на дно ближайшего водоема.

В первом случае множество труб прокладывается по дну горизонтального котлована расчетной площади. Минус этого способа в том, что монтаж геотермального отопления потребует много места на земельном участке и рекомендован к применению на этапе строительства дома, когда вырыть котлован и закопать трубы можно прямо под будущим домом.

Вертикальные зонды в виде пучков труб с теплоносителем опускаются внутрь глубоких скважин. Данный метод – наиболее распространен, поскольку доступен на небольших участках, уже застроенных хозяином. Погружение контура на дно водоема используется по мере возможности, то есть, при наличии такого водоема. По эффективности работы системы эти 3 способа практически не отличаются, есть разница только в стоимости строительства.

Вывод.
Главное достоинство, которым обладают геотермальные тепловые насосы для отопления – чрезвычайно высокая эффективность. Но это преимущество нивелируется таким недостатком, как сложность и слишком высокая стоимость работ и оборудования. Помимо этого система зависит от электричества, так что придется дополнительно потратиться на дизельный генератор, чтобы не замерзнуть в случае отключения.

Сразу оговоримся, что геотермальное отопление, сделанное своими руками – это миф. Работы, связанные с расчетами длины контуров и мощности теплообменной установки, да и разработкой проекта в целом может выполнить только специалист в этой области, имеющий инженерное образование и опыт. Что касается внедрения проекта, то здесь не обойтись без землеройной или бурильной техники, не станете же вы копать котлован вручную. То же касается и монтажа труб, их прокладки в дом и установки оборудования.

Единственное, что вы можете сделать своими руками, — это собрать домашнюю систему отопления. На эту тему можно почерпнуть достаточно информации в других статьях. Мы же дадим несколько общих рекомендаций:

• с компанией – подрядчиком следует заключить официальный договор и оговорить в нем все моменты;
• в силу особенностей работы гелиосистем для обогрева частного дома лучше всего подойдет низкотемпературная схема отопления. К таковым относятся теплые полы и плинтусные водяные конвекторы. Можно поставить и традиционные радиаторы, но об этом намерении надо заблаговременно сообщить специалистам, занимающимся расчетами теплового насоса;
• для подстраховки не помешало бы иметь в доме резервный котел, желательно – энергонезависимый, работающий на дровах или дизельном топливе. Это позволит избежать ситуаций, когда вы можете остаться без отопления посреди зимы в результате какой-либо неисправности системы или аварии;
• с той же целью надо приобрести дизельный или бензиновый генератор электроэнергии. Обычные бесперебойники не подойдут, им не хватит мощности или заряда;

лучше всего, когда теплообменная установка геотермального отопления располагается в подвале или цокольном этаже дома, вместе с другим тепловым оборудованием. Так удобнее и дешевле подводить коммуникации.

Заключение

Тепловой насос, как детище самых передовых технологий, довольно распространен в странах западной Европы. У нас он считается малодоступной роскошью ввиду немалой стоимости. Даже состоятельные граждане не торопятся вкладывать средства в подобное отопление, поскольку владеют коттеджами большой площади, где геотермальный обогрев будет окупаться слишком долго. С этой точки зрения оптимальным вариантом считается дом 150 м2 площади.

Содержание

Для обеспечения частного дома теплом традиционно используются агрегаты, работающие на электричестве, твердом, газовом или жидком топливе. В последние десятилетия в качестве альтернативного источника тепловой энергии используют солнечные коллекторы и тепло земных недр. Обогрев дома с помощью тепла земли называется геотермальным отоплением дома.

Геотермальное отопление дома за счет энергии земли

Отопление от земли пользуется растущим спросом, поскольку стоимость привычных энергоносителей неуклонно повышается, а запасы ископаемого топлива при этом сокращаются. Вложение денег в земляное отопление загородного коттеджа достаточно выгодно с учетом экономических перспектив и существенной экономии средств на автономное теплоснабжение в отопительный период.

Способы получения природной тепловой энергии

Геотермальные тепловые насосы различаются по способу извлечения тепла:

1. Установки, использующие тепло грунтовых вод глубокого залегания, горячих гейзеров и т.д.
2. Системы, в состав которых входит резервуар с антифризом, устанавливаемый в грунте на глубине от 75 метров. Отопление из недр земли обеспечивается за счет естественного нагрева емкости с антифризом; в результате хладагент, проходя через теплообменник, отдает полученное тепло и возвращается в емкость.
3. Геотермальный контур укладывается по дну водоема, который является естественным аккумулятором тепла. В данном случае нужно учесть, что водоем может полностью промерзнуть в зимнее время.

Виды геотермальных тепловых насосов

Отопление дома энергией земли требует масштабных работ по монтажу системы, но зато это экологичный способ получить практически бесплатную тепловую энергию. Чтобы отопить дом, потребуются незначительные расходы на электроэнергию, необходимую для функционирования системы.

Принципы функционирования геотермального отопления

Отопление за счет энергии земли успешно применяется в различных климатических зонах: системы способны работать и в южных, и в северных регионах.

Геотермальная установка в процессе своего функционирования использует такое физическое свойство некоторых жидкостей, как способность испаряться, что приводит к охлаждению поверхности. Именно это явление лежит в основе работы холодильного оборудования.

Принцип работы геотермального отопления представляет собой запущенный в обратную сторону процесс охлаждения. Именно так работают кондиционеры, способные не только охлаждать, но и подогревать воздух в помещении.

Принцип работы теплового насоса

Однако, установки для кондиционирования воздуха имеют ограниченную работоспособность — они не могут функционировать при температуре ниже -5°C. А геотермальная система способна обеспечить обогрев дома независимо от температуры воздуха на поверхности. Это связано с тем, что в той среде, откуда она забирает тепловую энергию, естественным образом поддерживаются стабильные температурные условия.

Устройство геотермальной отопительной системы

Геотермия (наука о тепловом состоянии Земли) сделала возможным практическое применение тепловой энергии, которую земная кора получает от раскаленной магмы в центре планеты.

Специально разработанный тепловой насос для отопления дома устанавливается на поверхности, а в грунте или на дне водоема монтируется теплообменник. Тепловая энергия «выкачивается» на поверхность и позволяет нагреть теплоноситель в контуре отопления дома или объекта нежилого назначения.

Как происходит процесс обогрева

Геотермальное отопление частного дома — экономически эффективный вариант. Если использовать энергию земли для отопления дома, то на каждый киловатт электроэнергии, необходимой для работы оборудования, приходится от 4 до 6 кВт полезной тепловой энергии, полученной из недр планеты.

В сравнении с функционированием кондиционера увидим, что при его эксплуатации на получение 1 кВт тепловой энергии требуется затратить более 1кВт электроэнергии. Это связано с неизбежными потерями на преобразование одной энергии в другую и т.д.

Отапливать жилой дом за счёт тепловой энергии земных недр очень выгодно, но период окупаемости оборудования и затрат на монтаж займет определенное время.

Использование тепла земли для отопления дома не требует установки традиционного котла для нагрева теплоносителя.

В данном случае система состоит из трех составляющих
:

• контур нагревания — геотермальный источник тепловой энергии;
• отопительный контур внутри дома — низкотемпературный радиаторный либо напольный;
• насосная станция — тепловой насос для перекачивания в отопительный контур тепловой энергии из контура нагревания в толще грунта или под водой.

Геотермальная система отопления может применяться также для обогрева теплиц, вспомогательных построек, воды в бассейне, садовых дорожек и т.д.

Оборудование для обустройства геотермального отопления

Геотермальное оборудование для глубинной отопительной системы позволяет аккумулировать извлеченную из окружающей среды тепловую энергию и передавать ее теплоносителю в отопительном контуре.

Список оборудования для обогрева с помощью тепла земли включает
:

• Испаритель. Устройство располагают на глубине, и оно служит для поглощения находящейся в геотермальных водах или грунте тепловой энергии.
• Конденсатор. Позволяет довести температуру антифриза до необходимой для функционирования системы величины.
• Тепловой насос. Обеспечивает циркуляцию антифриза в контуре нагревания, контролирует работу геотермальной установки.
• Буферный бак — емкость для сбора нагретого антифриза. Позволяет передавать тепловую энергию земных недр теплоносителю. Бак, через который проходит теплоноситель, оборудован теплообменником в виде змеевика. По нему, отдавая тепло, движется нагретый антифриз.

Схема устройства теплового насоса

Монтаж системы

Геотермальное отопление загородного дома на этапе обустройства требует солидных денежных вложений. Высокая итоговая стоимость системы во многом обусловлена большим объемом земельных работ, связанных с монтажом контура нагревания.

С течением времени финансовые затраты окупаются, поскольку используемая в отопительный сезон тепловая энергия извлекается из земных глубин с минимальными затратами электроэнергии.

Монтаж горизонтального теплообменника геотермальной системы отопления

Для обеспечения отопления дома теплом земли необходим монтаж системы
:

• основная часть должна располагаться под землей или на дне водоема;
• в самом доме устанавливается только достаточно компактное оборудование и прокладывается контур радиаторного или напольного отопления. Оборудование, расположенное внутри дома, позволяет регулировать уровень нагрева теплоносителя.

Как выглядит геотермальное оборудование в доме

При проектировании отопления за счет тепла земли, необходимо определиться с вариантом монтажа рабочего контура и типом коллектора.

Различают два типа коллекторов
:

1. Вертикальный — погружается в грунт на несколько десятков метров. Для этого на небольшом расстоянии от дома требуется пробурить некоторое количество скважин. В скважины погружается контур (самый надежный вариант — трубы из сшитого полиэтилена).

Недостатки
: Большие финансовые затраты на бурение в грунте нескольких скважин глубиной от 50 метров.

Преимущества
: Подземное расположение труб на глубине, где температура грунта отличается стабильностью, обеспечивает высокую эффективность работы системы. Кроме того, вертикальный коллектор занимает небольшую площадь земельного участка.

2. Горизонтальный. Использование такого коллектора допускается в регионах с теплым и умеренным климатом, так как глубина промерзания грунта не должна превышать 1,5 метров.

Недостатки
: Необходимость использования большой площади участка (основной недостаток). Этот участок земли после укладки контура невозможно использовать под сад или огород, так как система работает с выделением холода при транспортировке хладагента, из-за чего корни растений будут перемерзать.

Преимущества
: Более дешевые земельные работы, которые можно даже выполнить своими силами.

Горизонтальный и вертикальный тип коллектора

Геотермальную энергию можно добывать, если уложить на дне непромерзающего водоема горизонтальный геотермический контур. Однако, это сложно осуществить на практике: водоем может быть расположен за пределами частной территории и тогда установку теплообменника нужно будет согласовывать. Расстояние от отапливаемого объекта до водоема должно составлять не более 100 метров.

Важно! Температура окружающей коллектор среды не должна опускаться ниже +5°C. Контактирующую с промерзающим грунтом верхнюю часть коллектора нужно защитить термоизоляцией для избежания потерь тепловой энергии.

Преимущества и недостатки

Отопление энергией земли имеет целый ряд преимуществ:

• Эффективность. По сравнению с расходами на электричество для работы теплового насоса система позволяет получить в несколько раз больше тепловой энергии.
• Экологичность. Данный вид отопления экологически полностью безвреден, отсутствуют выбросы в атмосферу.
• Безопасность. Нет необходимости использовать какое-либо топливо, химические средства и т.д., нет угрозы взрыва или возгорания оборудования.
• Минимальная потребность в техподдержке. Правильно смонтированная система способна проработать без какого-либо вмешательства не менее 30 лет.
• Экономичность. В ходе эксплуатации отсутствуют затраты на ремонт, что позволяет окупить монтаж отопления в течение 5-8 лет.
• Отсутствие необходимости контролировать работу системы.
• Низкий уровень шума при работе оборудования.
• Неисчерпаемость источника тепловой энергии, не требуется закупать и хранить энергоноситель.

Экологичность использования тепловой энергии недр

К недостаткам можно отнести:

• изначально высокие расходы на оборудование;
• необходимость вести сложные буровые работы на участке для монтажа вертикального контура или портить ландшафт подготовкой траншей для горизонтального теплообменника.

В умеренном климате геотермальные установки доказали свою эффективность. В северных же регионах данный вид отопления подходит для домов небольшой площади (до 200 м 2).

Разобравшись, как работает система и из каких частей стоит, можно определить возможность ее монтажа на собственном участке. Преимущественно отопление из земли обустраивают на этапе строительства дома — в этом случае проще вести земляные работы, так как планировка участка и создание ландшафтного дизайна еще впереди.

Земные недра
– известный с древнейших времен источник тепла. На глубине 6 метров от поверхности грунта начинается область стабильной температуры
, которая круглогодично равняется средней годовой температуре атмосферы региона (примерно +15 ⁰С в умеренной климатической зоне). Поговорим про минусы геотермального отопления.

Сегодня тепло Земных недр активно используется для организации .
Разумеется, несмотря на неиссякаемость тепловой энергии грунта, организация геотермального отопления сопряжена со множественными сложностями, как технического, так и экономического характера. С точки зрения финансовой выгоды, установка геотермальной системы уступает традиционному твердотопливному, газовому и электрическому обогреву.

Главные недостатки геотермального отопления

1. Необходимость электрической энергии.
Простейшая геотермальная система требует для получения 4 (кВт) тепловой энергии не менее 1 (кВт) электричества.

Забор тепла от грунта не происходит сам по себе
. Для теплообмена обязательно и непременно используется насос. Случись что с электросетью, отопительный контур сразу перестанет обеспечивать объект теплом, так как тепловой насос остановится без электропитания
.

2. Низкий уровень теплоотдачи.
Традиционная горизонтальная система геотермального отопления, которая уходит под землю на глубину 15-30 метров, обеспечивает лишь 40 (Вт) тепловой энергии
с каждого погонного метра подземной магистрали.

Для получения 4 (кВт) тепловой энергии нужно задействовать не менее 100 (м) трубопроводного контура. Если же планируется отапливать объект общей площадью 250 (м2) (высота потолка 2,5-3 метра), нужно задействовать мощностью не менее 27,5 (кВт). Для работы такого оборудования понадобится минимум 688 метров погонных подземного трубопровода
.

Это далеко не все недостатки геотермального теплового насоса.

3. Ограниченная сфера применения.
Геотермальное отопление возможно установить далеко не на каждом объекте. К примеру, отапливать отдельную квартиру в многоэтажке или какой-нибудь магазин в центральных районах города точно не получится
. Разрабатывать грунт на территории густонаселенных жилмассивов вряд ли кто-то разрешит.

Другое дело, если геотермальное отопление организовывается на территории жилищного объекта из частного сектора или для какого-нибудь предприятия на окраине города.

4. Высокая стоимость установки геотермального отопления.
Само оборудование для организации геотермального отопления стоит минимум в 10 раз дороже
аналогичной по мощности газовой техники.

Но покупка оборудования является далеко не полной статьей расходов. В сумму установки геотермального отопления нужно дополнительно включить расходы на создание и обустройство подземных коммуникаций. Не нужно забывать и про пусконаладочные работы, а также обслуживание.

Геотермальное отопление обходится очень дорого.

5. Длительная окупаемость.
Срок окупаемости среднестатистической геотермальной системы во многом превышает 10-15 лет
. Большой срок окупаемости обусловлен высокой стоимостью оборудования и монтажа коммуникаций.

Для сравнения, традиционный бытовой мощностью до 12 (кВт) окупается в среднем за 5 лет.

Вывод

Конечно, минусы данного типа отопления хорошенько компенсируются преимуществами геотермальных систем. Стоит отметить, что геотермальное отопление не наносит вреда экологии. Если вы приверженец “зеленой энергетики” и не сильно ограничены в бюджете, то грех не использовать геотермальную энергию.

Еще одним важным преимуществом геотермальных коммуникаций является неприхотливость к обслуживанию. Так же как и к хорошему холодильнику, к геотермальному насосу можно не подходить для сервиса на протяжении первых 30 лет точно.

Поиски альтернативных источников энергии привели к изобретению устройств, которые способны аккумулировать тепло, в большом количестве находящееся в окружающей среде человека. Солнечные лучи, гейзерные источники, грунт — все это в той или иной степени может удовлетворить потребности в нагреве теплоносителя для системы отопления и ГВС.

Хотя геотермальное отопление за счет тепла земли является относительно новым направлением, перспективы такого решения очевидны. Благодаря установке специального оборудования появляется возможность получения дешевого, практически бесконечного типа тепловой энергии.

Как получить тепло в дом из земли

Земля даже в зимний период времени не промерзает полностью. Этой особенностью пользуются монтажные бригады, прокладывающие трубопровод ниже точки замерзания. Удивительно, но температура этих слоев редко опускается ниже, чем +5 +7°C градусов.

Можно ли воспользоваться способностью земли аккумулировать тепло, извлечь его и использовать для нагрева теплоносителя? Конечно! Но чтобы сделать альтернативное отопление частного дома с помощью тепла земли возможным, потребуется решить следующие проблемы:

• Получение тепла — понадобится аккумулировать тепловую энергию и направить ее в аккумулирующий резервуар.
• Нагрев теплоносителя. Нагретый антифриз должен передать тепловую энергию жидкости, которая циркулирует в системе отопления и ГВС.
• Остывший антифриз необходимо отвести обратно к теплообменнику для дальнейшего нагрева.

Чтобы решить эти вопросы был разработан геотермальный насос с использованием тепла земли. Геотермальный тепловой насос позволяет извлечь количество тепла, которого более чем достаточно для производства большого количества тепла и использования в зависимости от конструкции и месторасположения дома в качестве основного или дополнительного отопительного оборудования.

Как работает геотермальное отопление дома, принцип работы

Подземное глубинное отопление из земли, это больше не фантастика. Такие установки можно спокойно купить в России. Причем геотермальные установки в состоянии работать как в условиях Севера, так и в южных широтах. Но какой принцип они используют в своей работе?

Еще в прошлом столетии был отмечен факт, что при испарении определенные типы жидкостей способны охлаждать поверхность. Именно это происходит когда протирают спиртом кожу перед уколом или поливают асфальтированную площадку, нагретую под солнцем. Этот принцип был взят в качестве основы для разработки холодильного оборудования.

Дальше возникла идея почему бы не пустить процесс охлаждения в обратную сторону и не получить вместо холодного горячий воздух. Большинство современных кондиционеров в состоянии не только охлаждать воздух в помещении, но и работать на его нагрев. Но недостатком таких устройств является то, что они ограничены температурой окружающей среды. Так, после того как отметка достигает -5 градусов, они прекращают работать.

Геотермальные насосы для отопления частных домов от земли полностью лишены такого недостатка, хотя используют принцип, во многом напоминающий работу кондиционера на нагрев помещения.

Как устроено геотермальное отопление

Как уже отмечалось, геотермальная система отопления из недр земли, во многом напоминает работу кондиционера в режиме нагрева. Что происходит в этот момент?

• В нижних слоях грунта, на дне реки или озера устанавливают водяные коллекторы, по которым циркулирует антифриз. Коллекторы поглощают тепло и высвобождают холод.
• Нагретый антифриз с помощью насоса поднимается наверх.
• В буферном баке происходит теплообмен. Нагретый антифриз отдает тепловую энергию теплоносителю или нагревает воду.
• Остывший антифриз поступает обратно к коллекторам.

Существуют установки, которые в состоянии самостоятельно отапливать большие помещения, другие используются исключительно, как вспомогательное оборудование способное обеспечить от 50-75% потребности помещения в тепле.

Геотермальное оборудование для использования тепла земли

Принцип работы глубинной системы отопления дома, за счет энергии земли, основан на применении особого оборудования. Оно выполняет следующие функции: аккумулирует тепло окружающей среды, передает его теплоносителю системы отопления. Для этого используют следующие узлы:

• Испаритель
  — находится глубоко под землей. Функция испарителя заключается в том, чтобы поглотить тепловую энергию, находящуюся в окружающем грунте.
• Конденсатор
  — доводит антифриз до необходимой температуры.
• Тепловой насос
  — циркулирует антифриз в системе. Осуществляет контроль над работой всей установки.
• Буферный бак
  — собирает нагретый антифриз в одном месте, для передачи энергии теплоносителю. Состоит из внутреннего бака, в нем находится вода из системы отопления и внутренний змеевик, по которому движется нагретый антифриз.

Хотя природное низкотемпературное геотермальное отопление дома теплом земли дает достаточно тепловой энергии, наиболее практичным вариантом отопления при таком решении является подключение его к системе «теплый пол».

Монтаж и установка геотермального отопления

Основная сложность относительно монтажа геотермального оборудования связана с установкой контура теплообменника в грунте-земле. Хотя в интернете можно найти большое количество советов как выполнить эти работы самостоятельно, практика показывает, что большинство советов невозможно применить без специального профильного образования, следовательно, все работы должны выполнять профессиональные монтажники, являющиеся представителями производителя.

После обращения к специалистам, геотермальные системы отопления частных домов за счет тепла земли устанавливаются в следующие несколько этапов:

1. Выезд инженера на дом
   . Во время первого визита берутся пробы грунта, определяются особенности местности и принимается решение о наиболее эффективном монтаже геотермальной системы. На эффективность установки может влиять также источник предполагаемого тепла. Более производительным считается монтаж теплообменников на дне водоема или у истоков термических источников.
2. Заключение договора и приобретение необходимого оборудования
   . Расценки могут существенно отличаться в зависимости от сложности проведения монтажных работ и других нюансов. Но в среднем, если выбран качественный немецкий производитель, стоимость установки будет приблизительно равняться его цене. Приобретение под ключ установки Vaillant для дома в 350 кв. м. обойдется приблизительно в 21 тыс. $
3. Монтажные работы
   . Отопление частного дома подземными геотермальными источниками тепла, а точнее, его эффективность во многом зависит от правильного проведения работ на этапе монтажа. После того как водяные теплообменники будут установлены в грунт, выполняется подключение к геотермальной установке и системе отопления дома.
4. Пуско-наладочные работы
   . Инженер запускает систему и выполняет точную регулировку устройства. После настройки подписывается Акт о сдаче работ.

Согласно действующему законодательству, предприятие устанавливающее оборудование, может предоставить дополнительные гарантийные обязательства при условии оплаты этих услуг. Такие гарантии обойдутся еще в дополнительную 1000 $.

Эффективно ли геотермальное отопление на Севере

Чтобы создать минимальные условия необходимые для работы геотермальной установки, достаточно соблюдения следующих условий:

• Температура слоя грунта, в котором расположены теплообменники, не должна опускаться ниже +5,+7°C градусов.
• На протяжении всей системы, по которой протекает антифриз, созданы условия, позволяющие избежать его замерзания.
• Геотермальный обогрев загородного дома выполнен после проведения всех необходимых расчетов и проектной документации.

Если учесть все описанные требования становится ясно, что такие установки могут быть эффективными, при соблюдении вышеперечисленных условий. Все же для северных регионов более целесообразно использовать такие установки для нагрева небольших площадей до 150-200 кв. м.

Гейзерное отопление частного дома

Производительность геотермального насоса во многом зависит от температуры грунта или воды, в которых находится теплообменник. В этом отношении жители Камчатки находятся в более выгодном положении. На полуострое Камчатка находится огромное количество термальных источников — гейзеров, которые не остывают даже в зимнее время года.

Перед монтажом оборудования обязательно проводится геологическая разведка. Если теплый источник находится на территории дома, имеет смысл расположить теплообменники на дне этого водоема. Геотермальная энергия в таком случае окупится значительно быстрее.

Как с помощью геотермального насоса отопить дом

Технология обогрева дома подземным теплом наиболее востребована на Западе. Это в первую очередь связано с менталитетом жителей западных стран. Они привыкли делать долгосрочные инвестиции, которые полностью окупаются только через несколько лет. Да и немного найдется людей, которые в состоянии заплатить за установку оборудования около 20 тыс. $ единовременно. Но количество желающих стать независимыми от остальных источников отопления постоянно растет.

Альтернативные способы геотермального отопления дома становятся более популярными, особенно если учесть постоянно растущую стоимость газа.

Тепловая энергия буквально лежит под ногами. Дело только за тем, чтобы нагнуться и «поднять» ее. В этом может помочь геотермальная установка. Монтаж насоса позволяет в зависимости от местности либо полностью компенсировать потребности в тепловой энергии, или удовлетворить их частично, существенно снизив нагрузку на основной источник отопления и систему ГВС частого дома.

Уютное и комфортное жилище, в котором прохладно летом и тепло зимой, — это, без преувеличений, мечта любого человека. Существует множество видов отопления домов – дрова, торф, электроэнергия, уголь, газ, геотермальное отопление. Но оборудование, которое работает на угле, газе, торфе и тому подобном, никак нельзя отнести к категории экологически чистых и безопасных. А стоимость такого топлива колеблется очень сильно.

Многие считают, что газовое отопления частного дома – это оптимальный вариант. Однако здесь также есть некоторые весьма существенные отрицательные моменты. В некоторых случаях установить подобное отопление невозможно, если к вашему коттеджу не подведена газовая магистраль. Монтаж газовой установки требует постоянного обслуживания, строгого соблюдения всех норм безопасности, а также специальных разрешений.

Однако есть один достаточно хороший вариант отопления без газа – это геотермальное отопление дома. Число пользователей подобных систем увеличивается ежедневно, поскольку такое отопление может похвастаться множеством положительных качеств. К числу наиболее важных стоит отнести то, что подобная отопительная система является наиболее экономичной, а также экологически чистой и безопасной.

Принцип работы

Система отопления от тепла земли состоит из 3-х основных составляющих:

• Внутренний контур;
• Внешний контур;
• Тепловой насос.

Многих интересует вопрос: что представляет собой отопление энергией земли? Конструкция такой системы достаточно сложна для понимания, поэтому для разъяснений приведем небольшой пример.

Можно сказать, что геотермальная система в некотором роде представляет собой холодильник, только «наоборот».

Испаритель, который здесь играет роль морозильника, находится в глубине недр земли. Конденсатор, который выполнен в виде медного змеевика, используется для доведения воздуха или воды до необходимой температуры. Температура испарителя, находящегося под землей, при этом существенно ниже, чем над поверхностью.

По заявлениям производителей подобных систем отопления, температура находится в диапазоне от 5 до 8 градусов Цельсия.

Принцип работы.

Использование прочных и надежных компрессоров, а также инновационные технологии рефрижераторных систем дают возможность создавать уникальные и необычные способы «некачественного» тепла, которое находится над землей, в «качественное» тепло, которое в дальнейшем применяется в геотермальном отоплении частного дома.

Как результат, это позволяет начать промышленное производство основного элемента при таком способе обогревания помещения – тепловых насосов.

Геотермальные системы отопления работают на принципе физической передачи тепла хладагенту за счет энергии земли. Приблизительно такой же принцип работы реализуется в обычном холодильнике. Более 75% всего объема тепла, которое выделяется при функционировании системы обогрева дома, представляет собой энергия окружающей среды, которая в дальнейшем накапливается и поступает в жилые комнаты и прочие помещения коттеджа.

По этой причине данная энергия обладает замечательной способностью к самовосстановлению, в результате чего геотермальной системой отопления не наносится никакого ущерба экологическому и энергетическому балансу нашей планеты.

История появления

Основная причина появления подобных систем отопления коттеджей – это энергетические кризисы, имевшие место быть в 70-х годах прошлого века. Изначально, лишь самые элитные и богатые семьи позволяли себе установить инновационную систему отопления из земли.

В дальнейшем благодаря постепенному развитию науки и техники, а также появлению новых технологий, такие системы получили более широкое распространение, ведь их стоимость приобретения постоянно уменьшалась.

Теперь для семьи со средним доходом геотермальная система отопления доступна без серьезного ущерба по бюджету. Усовершенствование и модернизация геотермального оборудования осуществляется до сих пор, поскольку установка новых агрегатов ведет к уменьшению потребления энергии и большой экономии.

Плюсы

Функционирование подобных отопительных систем осуществляется на качественно новом и необычном топливе – энергия недр земли используется для кондиционирования, а также обогрева частного дома. Эта энергия создает оптимальные и уютные условия для жизни, а также не загрязняет окружающую среду вредными веществами и отходами. Отопление дома осуществляется с помощью бесплатной энергии, на 1 кВт электроэнергии система возвращает 4-5 кВт тепла

Геотермальное эффективно и безопасно работает без каких-либо процессов сгорания, поэтому нет предпосылок к тому, что система может загореться или взорваться.

Не менее важное достоинство – нет необходимости в приобретении дополнительных вытяжек и дымоходов, которые могут потребоваться для обеспечения бесперебойного функционирования прочих видов отопительных систем. Во время работы отопления от земли не выделяются вредные испарения и запахи, такая система не издает лишнего шума, к тому же не занимает много места.

Геотермальные агрегаты, в отличие от твердотопливных и жидкотопливных систем, практически не заметны для людей, они не разрушают целостность фасада и интерьера дома. Не потребуется тратить время на обдумывание таких вопросов, как хранение, доставка и приобретение топлива, поскольку энергия планеты неисчерпаема.

Еще один весьма примечательный факт – с помощью можно отапливать помещения зимой или охлаждать коттедж во время жары.

Если вам требуется отопление дома теплом земли, то также стоит учесть его финансовую сторону. Сразу же отметим, что процесс монтажа подобной системы потребует больших затрат по сравнению с дизельным и газовым оборудованием.

В противовес этому можно отметить, что уровень потребления электроэнергии значительно меньше, так что в долгосрочной перспективе экономическая целесообразность приобретения именно геотермального оборудования видна невооруженным глазом. По словам разработчиков, с каждого потраченного киловатта электрической энергии будет возвращено до пяти киловатт тепловой энергии.

Монтаж

Существует несколько способов, позволяющих затратить минимум пространства для монтажа тепловых насосов:

1. эксплуатация подземных зондов. Для этого потребуется запустить в глубокую скважину специальный контур, который наполнен антифризом;
2. эксплуатация теплых грунтовых вод. Для этого потребуется пробурить достаточно глубокую скважину. Грунтовые воды прогоняются через теплообменник, предварительно выкачиваясь насосом;
3. прокладка специальных зонтов в горизонтальном положении ниже уровня зимнего оледенения на дне водоема.

Заключение

Напоследок отметим, что геотермальное экологически чистое отопление для эффективнее всего проявило себя при совместном режиме работы с «теплыми полами». Это дает возможность владельцу дома насладиться уникальным уютом и комфортом, а также сэкономить неплохую сумму денег.

Главное достоинство такого необычного сочетания заключается в том, что обеспечивается принцип равномерного нагрева всего помещения, препятствуя созданию зон перегрева. За год работы экономия от использования подобной системы теплых полов и геотермального отопления достигает порядка 20% по сравнению с традиционными радиаторными батареями.

Геотермальное отопление своими руками — вполне реальный проект, который сулит немало выгод владельцам частных домов. Конечно, часть оборудования придется купить в готовом виде, поскольку его изготовление в домашних условиях просто невозможно. Но довольно большой объем работ можно сделать и самостоятельно, не привлекая специалистов.

Существенная экономия средств — только одно из преимуществ такого решения. Еще один «плюс» — уверенность в качестве материалов и выполненных работ.

Рекомендуем также

Геотермального отопления частного дома с установкой под ключ. Монтажные работы.

Сегодня вопрос устройства высокоэффективной отопительной системы для частного домовладения является одним из самых важных. Тарифы на природный газ и электроэнергию для населения и предприятий постоянно повышаются, что заставляет задуматься об использовании альтернативных источников энергии. Также большинство традиционных источников отопления, способных выделять тепло только при горении, являются небезопасными с точки зрения экологии и пожароопасности.

К категории современных альтернативных отопительных систем относится геотермальное отопление, которое сравнительно недавно появилось на белорусском рынке. Из-за планов правительства привести к 100% уровень оплаты населением затрат газ и электроэнергию, системы отопления на основе теплового насоса становятся весьма привлекательным альтернативным вариантом в сравнении с морально устаревшими классическими решениями. И хоть сегодня на геотермальное отопление цена значительно упала, основным фактором, сдерживающим рост популярности подобных систем, все еще является их высокая стоимость. За последние 2-3 года, мы констатировали снижение стоимости установки теплового насоса на 30-40%. Основными драйверами снижения стоимости в последнее время выступили буровые работы — в связи с общим кризисом в строительной отрасли стоимость бурения снизилась в 2-2,5 раза. Также нам удалось снизить уровень изначальных капиталовложений для наших клиентов за счет заключение долгосрочных договоров с поставщиками на оборудование и материалы по более приемлемым ценам, без потери их качества. Проблема стоимости постепенно решается с выходом на рынок тепловых насосов российского и китайского производства, несравнимых, конечно, по качеству с европейскими производителями, но гораздо ниже их по цене. Также многих отпугивает сложность проектирования и установки теплового насоса, особенно для решившихся на монтаж геотермальной системы самостоятельно.

Плюсы и минусы отопления тепловым насосом.

Новые технологические разработки позволили эффективно эксплуатировать энергопотенциал земли даже частным домовладениям. Сегодня каждый хозяин частного дома способен отказаться от системы отопления, функционирующей за счет сжигания топлива, в пользу более экологичных и экономичных технических решений. В настоящее время геотермальное отопление может быть оборудовано практически для любого загородного дома. Объем аккумулируемой грунтом энергии Солнца составляет почти 98%. По этой причине даже зимой в глубинах недр сохраняются большие объемы тепла, которое может быть направлено на обогрев здания. Необходимо лишь располагать специальной техникой, чтобы «доставить» тепло в нужное место.

Главными элементами системы являются теплонасос и наружный коллектор. Стоит данное оборудование недешево. Решившись монтировать дома такую систему, следует быть готовым к тому, что окупится она после 4-5 лет эксплуатации. Данное обстоятельство является основным сдерживающим фактором для многих домовладельцев. Не смотря на то что дом строиться с перспективой минимум на 20-30 лет проживания, далеко не все готовы к серьезным капитальным тратам. Хотя с точки зрения экономики нужно понимать, что по прошествии 4-5 лет тепловой насос (имеющий срок эксплуатации 15 лет) по сути «отбивает» свою стоимость три раза, и это при сегодняшних, крайне низких ценах на природный газ.

Средняя стоимость оборудования варьируется, безусловно, от площади обогреваемых строений, их утепления, географического расположения, вида коллектора и прочих факторов. Особенно важная составляющая, которую стоит отметить отдельно, это наличие, тип и качество теплоизоляционных материалов. Например, утепление 40 см кирпичной стены 100 мм каменной ваты способно уменьшить теплопотери через ограждающую конструкцию в 3 раза! Это позволить значительно снизить требуемую мощность системы геотермального отопления, и как следствие сократить первоначальные вливания. Для своих заказчиков, мы всегда стараемся найти «некий экономический баланс» между масштабом утепления дома и мощностью тепловой машины.

Преимущества геотермального отопления дома:

• Отсутствие необходимости согласований, наличия специального помещения топочной;
• Полная пожаро- и врывобезопасность;
• Полностью автоматическая работы, не требующая вмешательства человека;
• Возможность удаленного (со смартфона или компьютера) управления системой;
• Низкий уровень эксплуатационных расходов.





Энергия, полученная из недр земли, является совершенно бесплатной и не облагается никакими налогами и пошлинами. Право на ее использование закреплено в Земельном кодексе РБ. Однако деньги приходится тратить на электричество, которое необходимо для работы компрессора теплонасоса. Соотношение затраченной электрической и полученной тепловой энергии составляет примерно 1 к 5, то есть Вы заплатите за 1 кВт, а остальные 4 кВт получите бонусом. Как бы не повышались тарифы на энергоносители в будущем, все равно 80% энергии будет оставаться бесплатной.

ООО «Нова Грос» — Официальный дистрибьютор тепловых насосов Stiebel Eltron

Связаться с нами
Связаться с нами


Описание и механизм работы.


Геотермальная система для частных домов функционирует практически на тех же принципах, что и классическое оборудование для кондиционирования воздуха. Главная составляющая системы – тепловой насосный агрегат к которому подключены 2 контура. Один из них является внутренним (располагается в отапливаемом здании), второй – внешним (собирает тепло окружающей среды). Контур внутри здания является по сути привычной разводкой по дому теплых полов, радиаторов и другие элементов. Внешний контур аккумулирует рассеянное тепло, его располагают на некоторой глубине в почве, либо воде. В контуре циркулирует жидкость – антифриз (водный раствор этилен или пропиленгликоля с массовой концентрацией до 33%). Предпочтительнее выглядит использование пропиленгликоля, так как является более экологически безопасным.


Температура антифриза, находящегося внутри внешнего контура, достигает уровня температуры среды, после чего он подается в тепловой насос. Там происходит его охлаждение до отрицательных температур, а высвободившееся тепло передается внутреннему контуру. Далее антифриз попадает снова во внешний контур, и цикл повторяется. Перенос и трансформирование низкопотенциального тепла осуществляется согласно цикла Карно (использование двух теплообменников, компрессора, фреонового контура), который можно встретить практически во всех холодильниках, кондиционерах и др. Фактически тепловой насос тратит энергию не на выработку тепла, а на его ассимиляцию, перенос и трансформацию в дом из окружающей среды.

Оборудование можно смонтировать таким образом, что оно будет функционировать в отопительный период в режиме обогрева помещений, а в летний – в режиме кондиционирования. Тепло, которое аккумулирует насос в режиме охлаждения, передается на внешний контур. Если же оборудование функционирует в режиме обогрева, тепло уходит на внутренний контур.

Способы устройства контуров


Часто некоторые организации не имея опыта и знаний в области геотермального отопления вынашивают планы наладить альтернативное отопление своими силами. Но реализовать на практике такой проект затруднительно. Нужно обладать не только знаниями, но и дорогостоящей техникой, инструментами. С этой целью недалеко от здания сооружается конструкция, которая будет располагаться на большой глубине (в некоторых случаях более 100 м) и состоять из труб, замкнутых в единую систему. Также необходимо продумать габариты коллектора, определиться с конструкцией теплообменника. При этом нужно учесть массу факторов. Прежде всего, нужно определиться с глубиной залегания и установить уровень теплопроводности почвы.


В настоящий момент альтернативное отопление с помощью теплового насоса может быть реализовано по одной из трех схем. Выбор схемы влияет на то, каким образом будет устроен наружный контур, собирающий тепловую энергию, а так же на стоимость геотермальной системы отопления.

• Наибольшую эффективность показывают вертикальные теплообменники. Их монтаж возможен только с использованием спецтехники. Устройство системы сопряжено с серьезными тратами на бурение скважин, глубина которых может достигать 150 метров. Однако конечный результат в итоге позволит оправдать затраты, т.к. скважина может прослужить 100 лет. Для определения примерной глубины и количества скважин, проводят предварительный расчет, ориентируясь на соотношение 40-50 Вт тепловой энергии на один метр коллектора. Исходя из этого, если мощность теплонасоса составляет 10 кВт, то для него должна быть пробурена скважина, имеющая протяженность 160-200 метров. В некоторых случаях рациональнее сделать несколько скважин с меньшей глубиной, в сумме дающих нужный результат. Такое решение позволит сэкономить деньги.
• Более простым и экономичным вариантом является размещение теплообменника на дне озера или реке, где вода не будет промерзать в зимний период. Обустроить такую конструкцию сравнительно просто. Не нужно проводить дорогостоящие земляные работы. Если необходимо наладить геотермальное отопление дома под ключ, то именно такой проект реализовать проще всего. Однако здесь есть определенные условия. Водоем должен располагаться минимум в 100 метрах от строения, существует риск повреждения теплообменника третьими лицами, требуется согласование государственных контролирующих органов.




• Конструкция с горизонтальным теплообменником также является сравнительно простой. В этом случае трубы ведутся под землей. При этом глубина должна быть такой, чтобы почва не промерзала. Основной недостаток этого варианта состоит в необходимости обустройства довольно большой территории под коллектор. К примеру, для дома площадью 200 кв.м. необходимо организовать коллектор на 500 кв.м. Помимо этого, трубы должны находится в некотором удалении от крон деревьев (не менее 1,5 м), а это часто создает дополнительные трудности. На территории, где располагается коллектор данного типа, нельзя сооружать другие строения, асфальтировать, либо укладывать плитку, сажать крупномерные деревья.




Каждый из приведенных видов контуров имеет свои достоинства и недостатки. Но как показывает статистика нашей организации примерно 90% заказчиков, несмотря на более высокую стоимость, выбирают именно вертикальный теплообменник. Он позволяет сэкономить пространство, обеспечить стабильную работу на протяжении всего года, сохраняет существующее благоустройство, не ограничивает в использовании землю, отведенную под горизонтальный коллектор.





Если вас заинтересовала эта статья, вы хотите получить больше информации — связывайтесь с нашими специалистами (044) 765 29 58, либо приходите в наш офис в Минске.

Возможна организация посещения действующих объектов!




Геотермальное отопление цена, отопление частного дома тепловым насосом, отопление загородного дома тепловым насосом, отопление коттеджа тепловыми насосами, отопление с помощью теплового насоса, монтаж отопления тепловым насосом, фирмы отопление тепловыми насосами,

Стоимость не актуальна Стоимость не актуальна расчёт был по курсу $ 35 руб

 

Источником энергии может быть грунт, скальная порода, озеро, воздух (для специальных моделей), вообще любой источник тепла с температурой — 1°С и выше, доступный в зимнее время. Это может быть река, море, сточные воды, выход теплого воздуха из системы вентиляции или система охлаждения какого-либо промышленного оборудования.

Внешний контур, собирающий тепло окружающей среды, представляет собой полиэтиленовый трубопровод, уложенный в землю или в воду. Материал трубопровода – ПНД. Диаметр трубопровода – 40 мм. Теплоноситель – 30% раствор этиленгликоля (либо этилового спирта). Необходимая длина трубопровода, уложенного в землю или опущенного в скважину, рассчитывается по специальной программе Thermia.

Источником энергии может быть грунт, скальная порода, озеро, воздух (для специальных моделей), вообще любой источник тепла с температурой — 1°С и выше, доступный в зимнее время. Это может быть река, море, сточные воды, выход теплого воздуха из системы вентиляции или система охлаждения какого-либо промышленного оборудования.

Внешний контур, собирающий тепло окружающей среды, представляет собой полиэтиленовый трубопровод, уложенный в землю или в воду. Материал трубопровода – ПНД. Диаметр трубопровода – 40 мм. Теплоноситель – 30% раствор этиленгликоля (либо этилового спирта). Необходимая длина трубопровода, уложенного в землю или опущенного в скважину, рассчитывается по специальной программе Thermia.

Скважина

При использовании в качестве источника тепла скалистой породы трубопровод опускается в скважину. Не обязательно использовать одну глубокую скважину, можно пробурить несколько не глубоких, более дешевых скважин, главное получить общую расчетную глубину. Для предварительных расчетов можно использовать Следующее соотношение: на 1 метр скважины приходится 50-60 Вт тепловой энергии. Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходима скважина глубиной 200-170 метров.

Земляной контур

При использовании в качестве источника тепла участка земли трубопровод зарывается в землю на глубину промерзания грунта (выбирается для конкретного региона). Минимальное расстояние между соседними трубопроводами – 0,8…1,2 м. Специальной подготовки почвы, засыпок и т. п. не требуется. Предпочтения к грунту – желательно использовать участок с влажным грунтом, идеально с близкими грунтовыми водами, однако сухой грунт не является помехой – это приводит лишь к увеличению длины контура. Ориентировочное значение тепловой мощности, приходящейся на 1 метр трубопровода 20…30 Вт.

Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходим земляной контур длинной 500…333 метра. Для укладки такого контура потребуется участок земли площадью около 600-400 кв. метров соответственно. При правильном расчете контур, уложенный в землю, не оказывает влияния на садовые насаждения, и участок может использоваться для выращивания культур точно также, как и при отсутствии внешнего коллектора.

Озеро

При использовании в качестве источника тепла воды ближайшего водоема, реки контур укладывается на дно. Этот вариант является идеальным с любой точки зрения: короткий внешний контур, «высокая» температура окружающей среды (температура воды в водоеме зимой всегда положительная), высокий коэффициент преобразования энергии тепловым насосом. Главное условие — водоем должен быть проточным и достаточным по размерам. Ориентировочное значение тепловой мощности, приходящейся на 1 метр трубопровода 30 Вт.

Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходимо уложить в озеро контур длинной 333 метра. Для того чтобы трубопровод не всплывал, на 1 погонный метр трубопровода устанавливается около 5 кг груза.

Воздушный контур

Вместо того, чтобы извлекать энергию из скважин, земли или Водоема, теплонасосная установка Thermia Atria собирает энергию из окружающего воздуха. Если возможности разместить земляной коллектор нет, данная модель теплонасосной установки является наилучшим выбором. Точно так же как и обычные теплонасосные установки Atria дает тепло и горячую воду в дом и сокращает потребление энергии до 75%. Однако, в силу технических причин, теплонасосные установки с воздушным контуром имеют серьезное ограничение в применении: минимальная температура наружного воздуха -20°С. Причем, начиная с температуры наружного воздуха -10 °С, установка ступенями подключает электрические ТЭНы, т. к. коэффициент преобразования (КПД теплового насоса) снижается. И, таким образом, при температуре -20°С и ниже по сути работает только электрический нагрев.

Пиковый электродогрев. Зачем?

Практически во всех моделях тепловых насосов дополнительно установлен электронагреватель. Зачем? Дело в том, что при выборе отопительной установки номинальная мощность рассчитывается исходя из максимальной потребности тепла, т. е. для покрытия тепловой нагрузки в самый холодный зимний день. Для Владивостока, например, минимальная расчетная температура минус 24 °С. Однако, исходя из многолетних наблюдений, длительность такой температуры всего лишь несколько дней в году, а это значит, что при расчете на максимальную мощность значительная часть потенциала теплового насоса будет использоваться очень редко.

Для выбора соотношения мощностей теплового насоса / электронагревателя существует специальный интегральный график, кстати, обладающий свойством универсальности для всех регионов России. Из графика видно, что если источник тепла будет состоять из 2-х источников, один — дорогостоящий, но вырабатывающий «дешевую» энергию (тепловой насос) с номинальной мощностью 60% от расчетной нагрузки, и другой, дешевый, но вырабатывающий «дорогую» энергию (электронагреватель), то за год первый источник выработает приблизительно 92% энергии, а второй около 8% энергии. Такая комбинация позволяет снизить стоимость капитальных затрат и увеличить срок окупаемости теплонасосной установки. Причем определяющим фактором является не стоимость самой установки, а стоимость обустройства внешнего контура – скважины, либо земляного контура.

Принцип действия теплового насоса

Охлажденный теплоноситель, проходя по внешниму трубопроводу нагревается на несколько градусов. Внутри теплового насоса теплоноситель, проходя через теплообменник, называемый испарителем, отдает собранное из окружающей среды тепло во внутренний контур теплового насоса. Внутренний контур теплового насоса заполнен хладагентом. Хладагент, имея очень низкую температуру кипения, проходя через испаритель, превращается из жидкого состояния в газообразное. Это происходит при низком давлении и температуре -5ºС. Из испарителя газообразный хладагент попадает в компрессор, где он сжимается до высокого давления и высокой температуры. Далее горячий газ поступает во второй теплообменник, конденсатор. В конденсаторе происходит теплообмен между горячим газом и теплоносителем из обратного трубопровода системы отопления дома. Хладагент отдает свое тепло в систему отопления, охлаждается и снова переходит в жидкое состояние, а нагретый теплоноситель системы отопления поступает к отопительным приборам. При прохождении хладагента через редукционный клапан давление понижается, хладагент попадает в испаритель, и цикл повторяется снова.

1. Редукционный клапан
2. Испаритель
3. Конденсатор
4. Компрессор
5. Хладагент

 

Кондиционирование. Пассивное и активное. Принцип

Принцип холодоснабжения очень прост. В зимнее время тепловой насос «трансформирует» тепло из окружающей среды для использования в системе отопления. Летом, наоборот, «холод» из скважины (7-9 градусов) используется, чтобы создать необходимый климат в помещениях дома.

Геотермальное отопление в загородном доме: плюсы и минусы

Земля поглощает около половины суммарной энергии, получаемой от Солнца, в результате в ее недрах, чуть ниже поверхности, сохраняется постоянная температура круглый год. Однако над поверхностью Земли температура воздуха сильно меняется со сменой сезонов от лета к зиме, и люди вынуждены искать источники обогрева и охлаждения для того, чтобы сделать свою жизнь более комфортной.

Ученые предложили использовать для этого силы природы, позволяющие добиваться впечатляющих результатов при минимальной затрате энергоресурсов. Среди инновационных технологий, вызвавших ажиотаж на рынке отопительных приборов, стоит отметить отопление геотермальное, принцип работы которого опирается на использование энергии Земли для обогрева домов с помощью высокотехнологичных насосов.

История технологии

На самом деле, система отопления геотермальная цена которой зависит от вида используемого оборудования и сложности геодезических работ – это не новое изобретение. Сам термин «геотермальная» был известен еще древним грекам, которые использовали «тепло земли» для различных целей. В древние времена людям не было доступно высокотехнологичное оборудование, такое как геотермальный насос для отопления дома, поэтому они использовали горячую воду гейзеров, теплую поверхность вулканов и прочие источники возобновляемой энергии в бытовых целях.

Со временем жители планеты стали активно добывать уголь и нефть, используемые для обогрева домов на протяжении нескольких веков кряду, и про технологию использования тепла из недр земли забыли. Лишь столкнувшись с угрозой полного истощения ресурсов земли, люди задумались о перспективе разработки альтернативных источников обогрева. Так, в последние десятилетия ученые начали активно работать над созданием устройств, способных использовать полностью возобновляемое тепло земли для отопления дома или квартиры.

По какому принципу работает система?

Основной принцип, по которому работает система отопления геотермальная, состоит в том, что в недра земли укладывают систему теплообменников. Они сохраняют и передают тепло земли воде, циркулирующей по контуру. Главным элементом системы является геотермальный насос для отопления дома отзывы о котором позволяют судить про эффективность устройства. Этот прибор обладает впечатляющими показателями работы и в зависимости от мощности и внешних условий способен генерировать КПД от 400 до 600%.

Используя отопление дома геотермальное, собственник сможет сократить до 80% расходов, ранее предназначавшихся для оплаты содержания традиционной системы отопления.

В процессе работы оборудования, тепло из земли для отопления дома не вырабатывается, как в случае сжигания нефти или газа, а лишь переносится из недр земли вовнутрь здания. Такая система является стабильной в работе, независимой от наличия других ресурсов и может обеспечить потребности дома в отоплении и горячем водоснабжении. О других альтернативных способах отопления можно почитать здесь.

Преимущества и недостатки системы

Прежде чем собственник решит инвестировать средства в геотермальное отопление дома под ключ цена которого зависит от многих критериев, он должен знать все плюсы и минусы. Они довольно обширны и не ограничиваются лишь большими первоначальными вложениями и отличной отдачей в работе оборудования в перспективе.

Положительные моменты

Если не брать в расчет огромные финансовые затраты, необходимые для проведения земляных работ и покупки насоса, то геотермальная энергия может дать отличные дивиденды. По сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии, геотермальная энергия имеет весомые преимущества – она использует относительно постоянный источник энергии. Это означает, что она не зависит от ветра, солнца, температуры за окном и может работать в режиме 365/24/7 независимо от времени года и прочих внешних условий.

Для геотермальной системы характерен простой и понятный принцип работы. Геотермальное отопление дома при этом является выбором людей, проявляющих заботу об экологии, ведь в процессе эксплуатации побочные выбросы минимальны, а тепло вырабатывается из возобновляемых источников энергии.

Высокая эффективность в сочетании с низкими эксплуатационными расходами позволяет геотермальной системе занять лидирующие позиции в рейтинге альтернативных источников энергии. При этом оборудование, необходимое для функционирования системы имеет малые габариты и отнимает незначительное количество полезного пространства. Так, насос на отопление занимает столько же места, сколько и традиционный газовый котел.

Кроме того, срок службы геотермального теплового насоса достаточно велик – он составляет минимум два десятка лет, при этом трубы, используемые для оборудования теплообменника под землей, имеют еще более солидную гарантию. Производители обещают, что они надежно прослужат в системе отопления до пятидесяти лет. Также стоит добавить, что делая своими руками геотермальное отопление собственник может рассчитывать на бесшумную работу всех компонентов системы, их долговечность и функциональность. Если в доме нет газа, то наша статья «Как организовать отопление загородного дома без газа?» будет полезной.

Критика геотермальной системы

Среди характеристик геотермальных систем встречаются и негативные моменты. Специалисты отмечают, что монтаж геотермальных систем отопления подходит далеко не для всех домов. В частности, дома, расположенные на скалистых участках не могут быть оборудованы геотермальными энергоблоками. Еще одним минусом является то, что насос для отопления в частном доме купить могут далеко не все, ведь прибор отличается от аналогов очень высоким ценником.

Реалии таковы, что на сегодняшний день позволить себе использование экологичного геотермального отопления могут лишь состоятельные люди, бюджет которых рассчитан на огромные капиталовложения в обустройство дома.

Подбор насоса для системы отопления должен проводить грамотный специалист после проведения ряда тепловых, гидравлических и геодезических расчетов.

Установка системы сопровождается масштабными и дорогостоящими работами, поэтому собственнику в процессе монтажа трубопроводов придется постоянно увеличивать статьи затрат и быть готовым к непредвиденным расходам. Непосредственная установка оборудования предполагает работу целой команды профессионалов, имеющих достаточный уровень квалификации для реализации столь сложного и ответственного проекта.

Окончательное решение

При принятии окончательного решения стоит учитывать, что геотермальная система отопления своими руками имеет огромный потенциал, и в перспективе может стать одной из самых востребованных и рациональных систем обогрева домов. Термальные и грунтовые тепловые насосы являются отличной альтернативой другим источникам энергии. Несмотря на то, что монтаж системы изначально обойдется дороже, значительные первоначальные затраты окупятся с течением времени и позволят на протяжении долгих лет пользоваться недорогим и эффективным отоплением, которое дает энергия земли для отопления дома или квартиры.

принцип работы и отзывы владельцев

Сегодня практически каждый владелец частного загородного дома задумывается о том, как экономически выгодно устроить его обогрев. Это связано с достаточно высокой стоимостью различных видов топлива и энергоносителей а также с постоянным ростом цен на них. Все менее выгодным становится обогрев жилья при помощи газа, электричества, различных видов твёрдого топлива. Энергетический кризис стал причиной постоянного роста цен на энергоносители и, соответственно, перманентного подорожания любых традиционных способов отопления. Поэтому очень актуальным сегодня является поиск систем, имеющих альтернативный принцип действия, позволяющий экономить средства на обогрев. К одной из таких новинок можно отнести геотермальное отопление дома.

Принято считать, что геотермальный обогрев частного дома возможен лишь в местах с горячими источниками или в зонах с вулканической активностью, однако это не так. Пользоваться теплом земли можно и в широтах с относительно невысокими температурами почвы.

Данный вид отопления относится к новинкам, однако в Европе и США получил достаточно широкую популярность. Сначала он использовался лишь очень богатыми людьми для того, чтобы обеспечить обогрев усадеб, однако сегодня получил очень широкое распространение среди владельцев частного жилья. Например, около 70 процентов загородных усадеб шведских домовладельцев пользуются именно таким способом отопления.

Геотермальное отопление загородного дома – принцип действия

Как уже понятно из названия, принцип работы геотермального отопления основан на использовании энергии земли. Обогрев обеспечивается теплом, которое она накапливает под воздействием солнечной энергии. По сути принцип работы установок такого типа похож на принцип действия кондиционера. В холодное время в жильё продуцируется тепло, а в жаркое летнее время – прохлада.

Читайте также: Отопительная система в частном доме чем промыть?  

Установка состоит из двух контуров. Один контур – это обычная система отопления частного дома с трубами и радиаторами. Второй – это солидных габаритов теплообменник, расположенный глубоко под поверхностью земли или на дне водоёма. Обогрев осуществляется за счёт того, что теплоноситель в теплообменнике нагревается, используя тепло земли, и передаёт его на второй контур, который осуществляет обогрев дома. Циркуляция теплоносителя в трубах обеспечивается за счёт специального теплового насоса.

Основными составляющими установки являются:

1. Система теплоснабжения дома;
2. Тепловой насос;
3. Аккумулятор нагреваемой воды;
4. Средство сбора тепловой энергии окружающей среды – теплообменник;
5. Измерительные приборы, система автоматического контроля, система регулирования процесса.

Обеспечение жилья теплом при помощи этого метода является очень дешёвым и экономически выгодным. Тепло земли абсолютно бесплатно. Затраты идут только на покупку и монтаж оборудования и на электроэнергию для обеспечения работы теплового насоса. Однако, как показывает практика, 1 кВт затраченной электрической энергии продуцирует 5 кВт тепловой энергии.

Варианты монтажа геотермальной установки

Есть три самых распространённых варианта монтажа геотермальной установки. Каждый из них по своему удобен и выгоден. Выбор варианта зависит как правило от прилегающего ландшафта и условий для проведения работы.

• Горизонтальное расположение теплообменника состоит в том, что контур из труб прокладывают горизонтально ниже уровня промерзания земли. Недостатком этого метода является необходимость задействовать большой участок земли – для того, чтобы обеспечить теплом дом площадью 250 м², придётся проложить трубы на участке площадью около 600 м². Потребуются серьёзные земляные работы, стоимость которых будет очень высокой. И проведение их на уже обустроенном участке попросту невозможно. То есть этот метод можно применять лишь на этапе строительства.

• Вертикальный метод заключается в том, что контур теплообменника располагают вертикально. Это не задействует больших площадей, однако потребуется специальное оборудование для бурения, поскольку придётся бурить скважины глубиной от 50 до 200 м. Однако срок действия такой скважины достигает 100 лет. К тому же этот способ совершенно не затрагивает ландшафт, сохраняя его в первозданном виде.

• Способ размещения теплообменника на дне водоёма является самым простым и экономным. Его, как правило, используют тогда, когда хотят сделать геотермальное отопление дома своими руками. Он заключается в том, что контур теплообменника укладывают на дно водоёма на глубине около 3 м, то есть ниже уровня замерзания воды. Этот метод не требует проведения дорогостоящих земляных работ и задействования бурильного оборудования. Однако расстояние от дома до водоёма не должно быть более 100 м.

Преимущества и недостатки геотермального метода отопления

Геотермальные установки отопления стали пользоваться широкой популярностью, благодаря тому, что состоят практически из одних преимуществ. Отзывы владельцев домов, где используется этот метод обеспечения теплом, единодушны – это очень удобно и экономически выгодно. Рассмотрим подробнее преимущества геотермального метода:

1. Чтобы получить тепло, используется энергия земли – она практически неисчерпаема;
2. Какие бы модели мы не использовали, коэффициент полезного действия неизменно высок;
3. Система не делает никаких негативных выбросов в окружающую среду, она высокоэкологична и не загрязняет атмосферу;
4. Установка абсолютно пожаробезопасна;
5. Нет необходимости закупать и транспортировать топливо. Затраты идут только на электроэнергию для обеспечения действия теплового насоса;
6. Установки такого рода не требуют специального обслуживания, повышенных мер безопасности и непрерывного контроля.

Очень удобно комбинировать этот тип обогрева с системами «тёплый пол». В этом случае идёт правильное перераспределение тепла и равномерный обогрев всего объёма помещений.

Большим недостатком такого метода обогрева жилья является высокая стоимость оборудования и работ по его монтажу. Большую сложность представляют земляные работы и бурение. Однако, отзывы владельцев домов, которые уже используют эти системы говорят о том, что все высокие капиталовложения окупаются по прошествии нескольких лет.

Тем более, что опыт и практика говорят о том, что монтаж системы геотермального обогрева дома возможен и своими силами. Это всё равно потребует серьёзных капиталовложений и работы являются очень трудоёмкими, но эффективность и экономичность системы искупает все эти неудобства с лихвой.

Особо выгодны установки геотермального обеспечения теплом для владельцев домов площадью до 150 м² – их установка окупается уже через 3 – 4 года. Для владельцев жилья, которые рассматривают экономическую выгоду отопления жилья в долгосрочной перспективе, этот вид отопления представляет огромный интерес. Ведь установки такого типа способны генерировать энергию, в 7 раз превосходящую ту, которая была затрачена на её получение.

Отопление частного дома, коттеджа без газа с применением теплового насоса. Монтаж системы отопления | VCS ENERGY

В настоящее время все более популярными становятся автономные системы отопления дома . Мы произведем монтаж системы отопления коттеджей, производственных зданий, торгово-офисных зданий и частных домов под ключ.
Мы предлагаем комплекс услуг по автономным системам отопления загородных домов и коттеджей с использованием тепловых насосов: выбор системы, подбор и монтаж оборудования в Самаре, Саратове, Ульяновске, Пензе, Уфе, Оренбурге, Москве, Волгограде, Самарской, Ульяновской, Оренбургской, Пензенской, Кировской, Астраханской, Московской, Волгоградской и Саратовской областях, республиках Татарстан, Мордовия, Башкортостан и Пермском крае.

Наши проекты: Отопление срубового комплекса с баней;

Система отопления, охлаждения и ГВС коттеджа

Cистема отопления частного дома с применением теплового насоса — экономично, эффективно и безопасно.

Радиатор отопления может быть использован для отопления дома тепловым насосом

Тепловой насос сегодня становится все более привлекательным вариантом альтернативной системы отопления загородного дома. Несмотря на высокую стоимость оборудования, при отсутствии возможности подключения к газу, этот вариант отопления без газа самый оптимальный. Это абсолютно безопасная, экологичная и эффективная система отопления и кондиционирования, полностью автоматизированная и не требующая участия человека в своей работе.

Автономное отопление дома. Как работает система отопления коттеджа на тепловом насосе?

Основное преимущество теплового насоса — минимальное использование традиционного вида энергоресурса — электричества, ведь 75% энергии тепловой насосо получает от возобновляемых источников (Земли, Солнца, воды или воздуха).

Отопление загородного дома. Что дает отопление тепловым насосом?

Схема отопления дома тепловым насосом

Тепловые насосы, независимо от их модификации, позволяют существенно сократить эксплуатационные расходы, связанные с отоплением. Работа теплового насоса не наносит вреда окружающей среде, хотя большую часть энергии черпает из нее. Не стоит ожидать, что вложения в тепловой насос окупятся в первый же месяц его эксплуатации. Нет, эти средства будут оправданы в течении нескольких лет, но уже в первый отопительный сезон Вы заметите, что Ваши затраты на отопление снизились в 3-5 раз.

Автономное отопление коттеджа тепловым насосом — это экономичное, эффективное и универсальное решение, которое позволит отапливать Ваш загородный дом или коттедж с минимальными затратами. Но на этом достоинства отопительных систем на основе теплового насоса не заканчиваются.

Допустим, в Вашем доме существует действующая система отопления на основе жидкотопливного, твердотопливного или электрического котла. И Вы хотите, не прибегая к конструктивным переменам, сделать работу уже имеющейся системы более эффективной и экономной. Радиаторная система, уже существующая в Вашем доме, может быть приспособлена к работе с тепловым насосом, что удешевит монтаж системы отопления.

Отопление коттеджа. Универсальность теплового насоса.

Теплый пол. Отопление коттеджа с помощью теплового насоса.

Геотермальный тепловой насос не только отапливает дом зимой, но и охлаждает летом. Применение в системе отопления фанкойлов повышает производительность ТН на 25% и позволяет эффективно охлаждать коттедж в летний период, при этом ТН расходует электричества 3 раза меньше, чем обычные бытовые кондиционеры.

Отопление частного дома без газа. Действительно ли тепловые насосы могут заменить отопительные котлы?

Да, в системе автономного отопления частного дома тепловой насос ПОЛНОСТЬЮ заменяет отопительный котел, работающий на любом энергоресурсе (газ, мазут, уголь, электричество, дрова, пеллеты и др. ). Широкий диапазон тепловой мощности (от 5кВт до 2,5 МВт) позволяет применять геотермальные тепловые насосы для отопления на объектах практически любой площади.

Монтаж системы автономного отопления. Бивалентная система отопления.

Монтаж системы отопления. Бивалентная система отопления дома, коттеджа

Любой отопительный котел можно дополнить воздушным тепловым насосом. ТН типа «воздух-вода» эффективно работает при температуре окружающей среды до -15 0С, и насос будет производить достаточно тепловой энергии  весной, осенью и в мягкую зиму. При понижении температуры ниже -15 0С, в помощь тепловому насосу подключается электрокотел, либо котел на другом виде топлива. Это и есть «бивалентная» система, которая успешно применяется в странах Западной Европы и доказала свою эффективность и высокую степень надежности.

Такая схема позволяет существенно сократить капитальные затраты на систему отопления и кондиционирования, так как отсутствуют дорогостоящие земляные работы.

Компания VCS-Energy предлагает тепловые насосы для отопления дома производства Sun Due. Данное оборудование отличается высокой эффективностью, доступной ценой и отлично себя зарекомендовало в работе на реализованных объектах.

Получить расчет правильного отопления дома, консультацию специалиста по всем вопросам, касающимся выбора мощности, установки и обслуживания системы отопления с тепловым насосом можно по телефону (846) 255-61-51 или отправив Ваш вопрос на e-mail: [email protected], указав в письме телефон для связи с Вами.

см. также: Сравнение эксплуатационных расходов

Тепло с Земли для обогрева вашего очага

Законодательство об энергетике прошлым летом увеличило финансовую поддержку этих систем. Закон предусматривает федеральные налоговые льготы в размере 300 долларов США и включает положение, разрешающее федеральные льготы в размере 2 000 долларов США на улучшение жилищных условий, которые снижают затраты на электроэнергию более чем на 50 процентов. Геотермальные системы могут сократить от 30 до 75 процентов затрат на обогрев и охлаждение, поэтому многие установки подойдут.

Обновлено

19 октября 2021 г., 6:58 стр.м. ET

Но самой большой движущей силой является стоимость ископаемого топлива. По словам г-жи Комминс, в связи с тем, что министерство энергетики прогнозирует резкий скачок цен на нефть и природный газ для отопления в зимний период — на 27 процентов для нефти и 41 процент для газа, поставки геотермальных насосов за последние три месяца увеличились вдвое.

Теперь «предварительные затраты вполне достижимы», — сказал Рой Минк, директор геотермальной программы Министерства энергетики. В то же время, по его словам, «конкуренция за геотермальный бизнес усиливается, и это снижает стоимость их установки на 10 процентов.»

Срок окупаемости зависит от множества факторов, включая тип системы, установщика, расположение и размер дома. Как правило, требуется от 3 до 10 лет, прежде чем экономия топлива сравняется с затратами на трубы и их размещение. в земле; в помещении стоимость традиционных и геотермальных систем примерно одинакова. Конечно, чем больше потребности в отоплении и охлаждении и чем выше затраты на топливо, тем быстрее окупаемость. Дом площадью 2500 квадратных футов в Нью-Йорке Город со стандартной печью и системой центрального кондиционирования стоит в среднем 3200 долларов в год на отопление, охлаждение и горячее водоснабжение по сравнению с 1800 долларами для геотермальной системы; в Лос-Анджелесе эти цифры составляют 1600 и 800 долларов.

Установщики обычно придерживаются одной марки насоса, чтобы получить лучшую цену от производителя, поэтому установщик и насос, как правило, являются комплексной сделкой. Стандарт для установщиков — это сертификация Международной ассоциацией наземных тепловых насосов; наиболее востребованные насосы имеют рейтинг эффективности Energy Star. Среди брендов, получивших этот рейтинг, есть WaterFurnace, ClimateMaster, Trane, Hydro Delta, McQuay и Econar.

«Водяная печь — это Кадиллак», — сказал Стив Браун, совладелец компании Carl Franklin Homes в Далласе, строящей дома с геотермальными системами. «Но есть много хороших насосов, и гораздо важнее, кто их использует. Чтобы получить лучшую сделку, нужно искать повсюду».

Установщики обычно рекомендуют три типа систем: с горизонтальными, открытыми вертикальными и замкнутыми вертикальными петлями. Горизонтальная петельная система, обычно E-образная форма, для которой требуется около полуакра, рекомендуется, когда домовладельцы имеют пространство, как это сделал г-н Рут. Как правило, он наименее дорогостоящий, и его стоимость еще больше снижается, если он является частью нового строительства, поскольку его установку можно совместить с закладкой фундамента.

Геотермальная энергия 101 | Small Farm Sustainability

Статья перепечатана с разрешения некоммерческой торговой ассоциации The Geothermal Exchange Organization (GEO), https://www.geoexchange.org/geothermal-101.

Геотермальные отопительные и охлаждающие работы в гармонии с Землей

Геотермальные тепловые насосы

— это автономные устройства, которые эффективно обогревают и охлаждают дома и коммерческие здания, обеспечивая при этом горячую воду. В них используются стандартные электронные термостаты и системы воздуховодов, что делает их подходящими для модернизации стандартных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC).Геотермальные тепловые насосы могут быть рассчитаны на обогрев и охлаждение любого здания в любом климате.

Геотермальные тепловые насосы

бесшумно и надежно используют возобновляемую энергию, вырабатываемую солнцем, которая хранится в земле у поверхности Земли. Они вносят значительный вклад в более чистую окружающую среду, экономя энергию, сокращая использование ископаемого топлива и сокращая выбросы углерода.

Земля — ​​источник тепла в зимние месяцы. . .

… и эффективное место для защиты от жары в летние месяцы.

Контуры заземления соединяют здания с теплом Земли

В отличие от обычных систем отопления и кондиционирования воздуха, которые используют наружный воздух для поглощения и отвода тепла, геотермальные тепловые насосы передают тепло от земли и к земле. Они делают это через замкнутые петли пластиковых труб, закопанных в землю горизонтально или вертикально под линией замерзания, где температура постоянно составляет от 40 ° до 80 ° F в зависимости от того, где вы живете. Эти трубы, называемые контурами заземления, герметично закрыты и подключены к геотермальной системе отопления и охлаждения внутри здания.Вода циркулирует по подземным трубам контура заземления.

В летние месяцы в режиме охлаждения нежелательное тепло в помещении передается наружу через воду в трубах для охлаждения землей. Затем холодная вода циркулирует в геотермальной системе внутри помещения для обеспечения эффективного кондиционирования воздуха. В зимние месяцы в режиме отопления происходит обратный процесс. Земля нагревает воду, циркулирующую по трубам, которая передается в геотермальную систему для обогрева помещений.Горячая вода также может быть предоставлена ​​за небольшую дополнительную ежемесячную плату за электроэнергию или без нее.

Геотермальные тепловые насосы могут сократить потребление энергии в зданиях

Геотермальные тепловые насосы эффективно обслуживают одного из крупнейших потребителей энергии в США — здания. Действительно, здания доминируют в энергопотреблении нашей страны, потребляя более половины нашей электроэнергии и природного газа. Более 70 процентов средней потребности в энергии для типичного дома на одну семью приходится на отопление и охлаждение (тепло). С геотермальным тепловым насосом это потребление энергии может быть сокращено на 40–70 процентов, что дает значительную экономию на счетах за электроэнергию и природный газ.

Обычное отопление и кондиционирование воздуха

Более 70 процентов энергии, потребляемой типичным индивидуальным домом на одну семью, используется для удовлетворения тепловых нагрузок.

Геотермальная система с тепловым насосом

Общее энергопотребление жилых домов сократилось вдвое.

Геотермальные тепловые насосы

могут сократить выбросы углерода от энергопотребления зданий на 50 процентов.

Использование энергии в зданиях является источником 43% выбросов углерода в США.

Геотермальные тепловые насосы сокращают выбросы углерода из зданий

Энергосбережение обеспечивает быструю окупаемость затрат на установку

Хотя существуют более высокие «первоначальные затраты» для систем с геотермальными тепловыми насосами, связанные с земляными работами или бурением для установки контуров заземления, экономия энергии может быстро компенсировать разницу в стоимости системы по сравнению с установкой обычных систем. «Окупаемость» энергосбережения для типичных жилых установок с геотермальными тепловыми насосами по сравнению со стандартным оборудованием для отопления и кондиционирования воздуха обычно составляет от 4 до 7 лет, и даже меньше времени, чем со скидками на федеральном уровне, уровне штата и коммунальных услуг.

Геотермальные тепловые насосы

используют возобновляемую энергию Земли и представляют собой легкодоступную технологию, которую можно использовать везде. Геотермальные тепловые насосы — это действительно возобновляемая технология «50 состояний», которая обеспечивает значительную экономию энергии и дополнительные экологические преимущества как при строительстве новых зданий, так и при модернизации старых сооружений.

Компания «Breakthrough Energy Ventures» Билла Гейтса получила повышение на 30 миллионов долларов на геотермальное отопление домов — TechCrunch

Существует низкоэнергетическое решение для отопления и охлаждения дома, которое находится прямо под большинством домов, но до недавнего времени никто не мог использовать его по достаточно низкой цене в большой части страны.

Это решение — геотермальная энергия, использование собственного тепла Земли для обеспечения комфорта домовладельцев с регулируемой температурой — это миссия, которую Кэти Ханнун поставила перед собой, работая в Google X (подразделение Skunkworks в Google), и это была ее цель, когда она вышла из компании. ее технологии как стартап Dandelion Energy.

Сейчас ее компанию возглавляет генеральный директор Майкл Сакс, бывший предприниматель, работавший в венчурной фирме NEA и давний руководитель компании по управлению энергопотреблением Opower, поэтому Ханнун может сосредоточиться на продвижении разработанной ею технологии.

Помогает ей продвигать геотермальные технологии, это новое вливание наличных в размере 30 миллионов долларов от Breakthrough Energy Ventures, фонда, поддерживаемого Биллом Гейтсом и множеством других миллиардеров, для предоставления финансирования, которое может коммерциализировать новые устойчивые технологии, необходимые для того, чтобы помочь миру отреагировать на них и адаптироваться к ним. глобальное потепление.

В случае с Dandelion это означает снижение стоимости установки геотермальных систем с более чем 50 000 долларов до примерно 18–20 000 долларов. Компания стала партнером Con Edison еще в 2019 году, чтобы предложить домовладельцам Вестчестера скидку в размере 5000 долларов на их установку, и на этот проект приходится около 500 домов, которые уже используют систему Dandelion.

Несмотря на то, что количество инсталляций невелико, у Sachse и Hannun есть амбициозные цели, а также у некоторых других стратегических финансовых спонсоров, которые могут помочь им в достижении их целей.

В основном, американский домостроительный гигант Леннар является инвестором последнего раунда компании, и их присутствие в таблице капиталовложений может иметь большое значение, если Dandelion сможет установить свои системы в любом запланированном новом строительстве.

«Наша цель — построить 10 000 домов в год. Когда мы думаем о достижении 10 000 домов в год, от нас требуется географическое расширение », — сказал Сакс. «Леннар, который в зависимости от того, как вы его оцениваете, является либо вторым по величине, либо крупнейшим строителем жилья — они не просто инвестор, но мы работаем с ними над развитием сообществ.”

На данный момент технология Dandelion используется людьми только в очень специфических ситуациях, которые можно условно охарактеризовать как верхний средний класс.

«Мы думаем о нашем типичном покупателе как о человеке, заинтересованном в разумном экономическом выборе. Им за 40 или 50, они имеют высшее образование и хорошие оценки, — сказал Сакс. «Жить в доме площадью от 2000 до 2500 квадратных футов, который по определению немного удален от традиционной городской инфраструктуры. Продукт высшего среднего класса точно так же, как солнечная энергия нашла применение в подобных домах.”

В настоящее время компания фокусируется на рынке модернизации и ограничивает свои операции на северо-востоке, где примерно 5,6 миллиона домов используют мазут или пропан, где установка системы Dandelion может иметь экономический смысл с учетом текущих затрат на технологию.

«Основной целевой покупатель — это тот, кто использует мазут или пропан для обогрева дома. Причина нацеливания на них заключается в том, что мы считаем их окупаемость наиболее привлекательной », — сказал Сакс. «Обычно клиенты, которые вкладывают средства в систему Dandelion и платят наличными, ожидают окупаемости в течение пяти-семи лет.Заказчики, которые финансируют, с первого дня увидят более низкий счет за электроэнергию ».

Инновации

Dandelion затрагивают три различных аспекта работы геотермальных систем: буровую установку, теплообменник и систему мониторинга и управления для системы отопления и охлаждения после ее установки.

Во-первых, компания разработала буровую установку, которая уменьшила занимаемую площадь при установке. Установщикам требуется около семи футов пространства, чтобы пробурить расстояние от 300 до 500 футов, необходимое компании для получения доступа к температуре 55 градусов, необходимой для создания теплового контура «Одуванчик».

Компания затем подключает этот контур к новому теплообменнику, расположенному в механическом помещении дома. Этот тепловой насос подключен к нескольким датчикам, что позволяет компании интегрироваться с такими вещами, как термостат Nest, чтобы домовладельцы могли лучше контролировать температуру в своих домах с помощью своих смартфонов.

Система отопления и охлаждения Dandelion Energy. Кредиты изображений: Энергия одуванчика

Система

Dandelion также включает интеллектуальную систему удаленного мониторинга, которая собирает и хранит данные.Затем данные загружаются примерно каждые 10 секунд и контролируются инженерами Dandelion. Это означает, что любые потенциальные проблемы будут немедленно обнаружены, и ремонтник может быть отправлен в дом домовладельца до того, как покупатель даже узнает о возможной проблеме.

Руководители компании утверждают, что массовое внедрение их домашних систем отопления и охлаждения является жизненно важной частью любого перехода от ископаемого топлива к энергии, главным образом потому, что системы электрического отопления неэффективны.

«Если бы у нас была сеть, достаточно большая, чтобы поддерживать возобновляемую поставку электроэнергии и не беспокоиться об эффективности спроса на электроэнергию, мы были бы в удивительном месте», — сказал Сакс. «На самом деле, чтобы электрифицировать сеть, нам нужно утроить нашу мощность, одновременно повышая эффективность. Я не понимаю, как мы доберемся до этого, если в рамках этого путешествия не найдем более экологически безопасных способов обогрева наших домов ».

Геотермальное отопление дома, безусловно, будет иметь большое значение для стабилизации энергосистемы, считает Ханнун.

«Уже более эффективные кондиционеры создают огромную нагрузку на энергосистему. Стимулирует использование топлива и проблемы перехода. Преимущества геотермальной энергии из-за связи с землей действительно смещают пик спроса », — сказала она. «Эта технология имеет множество преимуществ, которые она дает электросети и помогает ей работать намного лучше. Это одна из причин, почему коммунальные предприятия Нью-Йорка приняли эту технологию и стали ее лидерами ».

Breakthrough Energy Ventures полностью поддерживает решение Dandelion.

«Благодаря сочетанию технологий, данных и операций, Dandelion делает геотермальное отопление и охлаждение рентабельными для жилищного рынка и работает над решением критических проблем домовладельцев и нашей энергетической экосистемы», — сказал Кармайкл Робертс из Breakthrough Energy Ventures в заявление. «Геотермальные тепловые насосы Dandelion обеспечивают эффективную электрическую систему отопления и охлаждения, которая снижает стоимость отопления и охлаждения для домовладельцев, независимо от их региона или климата.Мы с нетерпением ждем сотрудничества с Dandelion, поскольку они стремятся полностью заменить ископаемое топливо из систем отопления и охлаждения дома ».

Геотермальное отопление и охлаждение — Middleton Heat & Air

Геотермальные системы отопления и охлаждения используют относительно постоянную температуру земли для обогрева и охлаждения домов и предприятий, потребляя на 40-70% меньше энергии, чем в традиционных системах. Геотермальная энергия, возобновляемый ресурс, происходит из тепла, сохраняемого в ядре Земли.На глубине около шести футов температура земли остается почти постоянной: от 45 ° F до 70 ° F в зависимости от географического положения, и она очень мало меняется в течение года. Этот мягкий источник тепла делает геотермальный тепловой насос гораздо более энергоэффективной системой, чем обычный кондиционер или тепловой насос, который использует постоянно меняющуюся температуру наружного воздуха.

Геотермальные системы отопления и охлаждения состоят из 3 компонентов:

• Тепловой насос — это механическое устройство, которое может извлекать тепло из воздуха, воды или земли.Они классифицируются как «воздушные источники» или «наземные источники» (геотермальные).
• Подземный теплообменник действует как теплоотвод для хранения энергии в земле при охлаждении и для извлечения энергии из земли при нагревании.
• Распределительная система, такая как воздуховоды

Есть два разных типа теплообменников:

• Замкнутый контур — Теплообменник с замкнутым контуром представляет собой систему непрерывных подземных контуров труб, которые соединены с тепловым насосом, образуя таким образом герметичный замкнутый контур. Вода или смесь воды и экологически чистого антифриза циркулирует по контуру для передачи тепла между тепловым насосом и землей. В некоторых установках трубы замкнутой системы могут быть размещены в горизонтальной траншее, вырытой ниже линии промерзания. Другой способ увеличить скорость теплообмена в системе с замкнутым контуром — использовать естественную более высокую способность теплопередачи воды над почвой или скальной породой. Если ручей, река или пруд имеют достаточный размер, змеевики теплообменной трубы могут быть установлены на дне или рядом с ним, чтобы сформировать петлевую систему пруда.В местах, где пространство ограничено или требуется большой теплообменник, трубы замкнутой геосистемы могут быть установлены вертикально в скважинах, пробуренных в земле. В системе с замкнутым контуром, поскольку нет необходимости подключать теплообменник к остальной части системы над землей, его можно установить под существующим ландшафтом, проездами и тротуарами или даже под самим зданием.
• Открытый контур — С другой стороны, в системе с открытым контуром грунтовые воды из колодца или водоносного горизонта перекачиваются через колодец и проходят через тепловой насос, где тепло добавляется к нему или отводится от него. Затем вода сбрасывается обратно в водоносный горизонт или используется для других целей управления водными ресурсами. Поскольку водоснабжение и водоотведение системы не подключены под землей, контур открыт.

Геотермальные системы также могут обеспечивать недорогую горячую воду в качестве дополнения или замены мощности обычного водонагревателя для бытовых нужд.

Зимой вода, циркулирующая внутри герметичного контура, поглощает тепло от земли и переносит его к агрегату. Здесь он сжимается до более высокой температуры и отправляется в виде теплого воздуха в вашу внутреннюю систему для распределения по всему дому.

Летом система реверсирует и отводит тепло из вашего дома в более прохладную землю через систему контура.

Геотермальная система отопления и охлаждения — это разумное вложение для потребителей, которым нужна система, обеспечивающая высокий уровень комфорта и низкие ежемесячные счета за электроэнергию, пока они владеют своим домом. Благодаря законопроекту о стимулах, предлагающему 30% налоговую скидку для домовладельцев, устанавливающих геотермальную систему с тепловым насосом, сейчас самое лучшее время для ее покупки.

Геотермальные тепловые насосы

Подробнее в этом разделе

Геотермальные тепловые насосы энергоэффективны и экологически безопасны.Они используют возобновляемую энергию Земли для обогрева или охлаждения вашего дома.

Экономьте с эффективностью Manitoba при замене вашей системы отопления энергоэффективным геотермальным тепловым насосом.

Геотермальный тепловой насос передает тепло в землю или из нее для обогрева или охлаждения вашего дома. Система состоит из 3-х основных компонентов:

Как геотермальное отопление и охлаждение работает в вашем доме.

1. Система контура заземления;
2. Топочный агрегат теплового насоса;
3. Система распределения.

Система контура заземления из полиэтиленовых труб отводит тепло из почвы под линией замерзания. В режиме охлаждения трубы отдают тепло земле. Существует 4 основных конфигурации контура заземления.

Топочный агрегат теплового насоса и распределительная система находятся внутри вашего дома. Тепло передается от системы контура заземления к топочному агрегату. Попав внутрь топки, тепло передается в систему распределения для обогрева вашего дома.

Система работает в обратном порядке, чтобы охладить ваш дом.Вы можете установить температуру с помощью электронного термостата. Система будет нагреваться или охлаждаться до достижения температуры.

Мы рекомендуем проверять / заменять воздушный фильтр ежемесячно; регулярные проверки, чтобы убедиться, что приточные и возвратные вентиляционные отверстия свободны; и ежегодная проверка системы квалифицированным специалистом по обслуживанию. Сертифицированный подрядчик может проинформировать вас о дополнительных деталях эксплуатации и обслуживания вашей системы.

Льготы

• Энергоэффективность
  Геотермальный тепловой насос снижает годовое потребление тепловой энергии в доме на 50–70%.Система также может снизить затраты на нагрев воды для бытового потребления до 20%.
• Экологически чистый
  Геотермальные тепловые насосы используют температуру почвы для обогрева или охлаждения вашего дома. Это снижает потребление энергии вашим домом, выбросы парниковых газов и вредное воздействие на окружающую среду.
• Комфорт
  По сравнению с обычными системами отопления, система с геотермальным тепловым насосом обычно работает дольше и согревает ваш дом при более низких температурах. Это обеспечивает равномерное распределение тепла по всему дому.
• Универсальность
  Геотермальные тепловые насосы перемещают тепло в дом или из него для обогрева или охлаждения по мере необходимости. Эта универсальность означает, что вам не нужны отдельные системы кондиционирования и отопления. Геотермальная система может делать и то, и другое.

Подходит ли это для моего дома?

Рассмотрим:

• Затраты и экономия
  Установка геотермальной системы дороже, чем обычная система отопления и кондиционирования воздуха, но ваши годовые затраты на отопление будут на 50–70% ниже.Финансирование доступно для покрытия стоимости установки за счет ссуды на повышение энергоэффективности дома.
• Требования к установке
  Сельские дома и новостройки идеально подходят для установки. Обычно у них меньше физических барьеров, поэтому установка более рентабельна. Модернизация (замена системы отопления на геотермальную технологию) нарушает ландшафтный дизайн. Также может потребоваться ремонт дома для установки компонентов интерьера.
• Качество электроэнергии
  Всем клиентам, рассматривающим возможность установки системы геотермального теплового насоса в новом или существующем доме, рекомендуется обратиться в местный офис, чтобы убедиться, что качество электроэнергии не будет проблемой.В некоторых случаях может потребоваться дополнить электрическую инфраструктуру из-за начальной электрической нагрузки двигателей на более крупных геотермальных тепловых насосах (обычно 5-тонные системы и выше). Прочтите наш контрольный список вопросов, которые вы можете задать своему подрядчику (PDF, 54 КБ).
• Наем сертифицированного подрядчика
  Для установки геотермальной системы необходимы знания и навыки. Это не самостоятельный проект. Сертифицированный подрядчик начинает с расчета проектных потерь тепла, чтобы увидеть, подходит ли геотермальная технология для вашего дома.Подрядчик также поможет вам подать заявку на получение ссуды на энергоэффективность дома.

Доступно финансирование для покрытия стоимости установки. Соответствующие критериям домовладельцы могут иметь право на получение ссуды на повышение энергоэффективности жилья.

Для получения дополнительной информации о геотермальных тепловых насосах, напишите нам.

---

Geothermal: налоговые льготы и стартап Google, приносящий тепло Земли в дома

Подпишитесь, чтобы получать наши последние отчеты об изменении климата, энергии и экологической справедливости, которые будут отправляться прямо на ваш почтовый ящик. Подпишитесь здесь .

Во время одной суровой холодной зимы в северной части штата Нью-Йорк Мэтт ВанДерлофске потратил 4000 долларов на мазут, чтобы обогреть свой двухэтажный дом на сезон. Это было вдвое больше, чем он обычно платил, и ему пришлось отменить семейный отпуск, чтобы себе это позволить.

«Я никогда не хотел, чтобы это повторилось», — сказал он. Его решение было необычным выбором для домовладельца в США, но оно вызывает интерес: у него на заднем дворе была просверлена дыра на сотни футов, а также установлен геотермальный тепловой насос Dandelion, энергетическая компания-стартап, созданная в X, лаборатории инноваций Google. теперь это часть ее материнской компании Alphabet.

Под землей, ниже линии замерзания, температура Земли постоянно составляет от 50 до 60 градусов по Фаренгейту. Геотермальные тепловые насосы используют эту температуру для поддержания комфорта в зданиях за счет циркуляции жидкости через набор труб, которые проходят через землю, а затем соединяются с тепловым насосом. В результате мы получаем гораздо более эффективное отопление и охлаждение с использованием чистой энергии, чем коммерческие системы кондиционирования и отопления, и гораздо более низкие выбросы.

По словам Сяобин Лю, геотермального исследователя из Окриджской национальной лаборатории, в настоящее время лишь небольшой процент домов в США используют геотермальные тепловые насосы; около 500 000 зданий в коммерческом секторе используют эту технологию.

Dandelion пытается расширить рынок геотермального отопления за счет снижения цены, и это только что получило большой импульс от федерального правительства.

В пятницу Конгресс проголосовал за предоставление 30-процентной федеральной налоговой скидки для геотермальных тепловых насосов. С учетом государственных льгот — система стоимостью 26 000 долларов в Нью-Йорке будет иметь право на получение скидки штата в размере 6000 долларов — федеральный налоговый кредит снизит стоимость настолько, что сделает ее более конкурентоспособной по сравнению с традиционными системами отопления и охлаждения.

Европейские страны десятилетиями использовали геотермальное отопление, как и этот энергоэффективный дом в Германии. В Швеции 20 процентов зданий используют геотермальные тепловые насосы. Китай поставил цель заменить 70 миллионов тонн угля геотермальным отоплением к 2020 году. Фото: Шон Гэллап / Getty Images

Как и солнечная энергия, геотермальное отопление снижает ежемесячные затраты на электроэнергию и выбросы парниковых газов, особенно для домовладельцев, которые в противном случае полагались бы на дорогостоящее топливо с высоким уровнем выбросов. «Это более энергоэффективно, чем любая другая технология отопления и охлаждения HVAC», что дает около 20-40 процентов экономии энергии по сравнению с обычными системами отопления и охлаждения, — сказал Лю.

«В прошлом это была недоступная технология для обычных домовладельцев», — сказала Кэти Ханнун, инженер-строитель и главный исполнительный директор Dandelion. «Это было очень дорого, сложно ориентироваться в процессе, не так много данных о производительности системы, и традиционно отрасль страдала от проблем с качеством».

«Мы пытаемся преодолеть эти препятствия», — сказала она.

Домашняя геотермальная энергия: как это работает?

Прошлым летом

Dandelion стала независимой компанией и установила свои первые 20 домашних геотермальных систем в Нью-Йорке в 2017 году.Он реализует пилотные проекты в штате, создавая рынок и экспериментируя как с геотермальной системой на заднем дворе, так и с системами, которые могут обслуживать целые сообщества.

В доме ВанДерлофске установщики просверлили отверстие на глубине 500 футов под землей, а затем вставили трубу, называемую «контур заземления», которая петляет вверх и тянется на 10 футов через двор в неглубокой траншее к его подвалу, где она подключается к тепловому насосу. размером со стиральную машину. (В других домах горизонтальные петли построены в длинных траншеях, которые более мелкие, но все же находятся на несколько футов ниже линии замерзания.)

Вода, смешанная с раствором антифриза, прокачивается по трубам, где она адаптируется к температуре Земли, как объясняет Лютик. Зимой этот раствор поступает в дом при теплой подземной температуре. Затем змеевики внутри нагреваются дальше, используя электричество, нагревая воздух, который перекачивается через воздуховоды в качестве центрального тепла. Летом система передает тепло из дома обратно в землю.

«Это намного проще, чем старая система», — сказал ВанДерлофске, в подвале которого находился старый резервуар для масла объемом 250 галлонов.По его словам, в его доме сейчас комфортная температура 69 градусов тепла в течение зимы, но сейчас тепло суше, чем он ожидал.

Даже с учетом потребности в электричестве для работы системы ВанДерлофске платит меньше половины того, что он заплатил, за отопление своего дома маслом. В ноябре он потратил 114 долларов на электричество по сравнению с 240 долларами на нефть годом ранее; в декабре он заплатил 182 доллара по сравнению с 480 долларами годом ранее.

Северо-восток и Средний Запад в настоящее время имеют более высокие темпы освоения геотермальной энергии.Правительственные здания в Мичигане и школы в Иллинойсе используют геотермальные системы отопления. Округ Джаспер, штат Миссури, сократил свой бюджет на природный газ с 5400 до 800 долларов после того, как в здании окружного суда было добавлено геотермальное отопление. На Западном побережье, где правила бурения строже, это менее распространено.

европейских стран уже несколько десятилетий используют геотермальную энергию для отопления жилых и коммерческих зданий. В Швеции 20 процентов зданий используют геотермальные тепловые насосы. Китай также поставил цель заменить 70 миллионов тонн угля геотермальным отоплением к 2020 году.

Препятствие № 1 для усыновления

Как и другие возобновляемые источники, на момент их разработки стоимость геотермальной энергии была непомерно высокой — вот почему Dandelion играет важную роль в США, сказал Райан Догерти, главный операционный директор отраслевой группы Geothermal Exchange Organization.

«Они агрессивно атакуют барьер номер один на пути к более широкому внедрению», — сказал он.

Dandelion недавно объявил о планах реализации геотермального проекта в масштабах всего сообщества, который может еще больше снизить затраты домовладельцев. Он будет обеспечивать электроэнергией дома и здания в Райнбеке, штат Нью-Йорк, с геотермальной петлей, проходящей через несколько источников под поверхностью земли рядом с главной дорогой, где домовладельцы могут подключиться к ней, избегая некоторых расходов на бурение.

Продление налоговых льгот для жилых и коммерческих геотермальных тепловых насосов также должно помочь. Конгресс проголосовал за то, чтобы кредиты, срок действия которых истек в прошлом году, имели обратную силу до начала 2017 года; кредит позволяет домовладельцам вернуть 30 процентов стоимости, если система была установлена ​​в период с 2017 по 2020 год, затем 26 процентов в 2021 году и 22 процента до 2022 года.

«Это восстановление кредита дает отрасли геотермальных тепловых насосов шанс в руке и столь необходимый паритет с другими возобновляемыми источниками энергии», — сказал Догерти, чья организация по обмену геотермальной энергии активно лоббирует Конгресс с момента истечения срока действия временных кредитов. «Это делает геотермальную энергию намного более конкурентоспособной по сравнению с традиционной технологией HVAC».

По мере того, как на рынок выходит все больше производителей геотермальных систем и все больше домовладельцев и предприятий используют их, ожидается, что затраты будут снижаться.

Geothermal также побудило некоторых домовладельцев добавить другие возобновляемые источники энергии, чтобы еще больше снизить счета за электроэнергию. В следующем году ВанДерлофске планирует установить на крыше новые солнечные панели, что позволит сэкономить еще больше денег на его счетах за электричество.

«Я очень рад тому, что это принесет», — сказал он.

Решения по изменению климата: Земля может обеспечивать здания возобновляемыми источниками энергии

Тепло, накопленное в земной коре, известное как геотермальная энергия, не содержит углерода и практически неисчерпаемо.Его достаточно, чтобы управлять всей цивилизацией на протяжении поколений, если его можно будет использовать с минимальными затратами.

Оказалось, что это нелегкий подвиг, но в последнее время усилия активизировались в связи с новой актуальностью, связанной с климатическим кризисом и поиском низкоуглеродных альтернатив ископаемым видам топлива.

Передовые технологические разработки в этой области (включая, конечно, лазеры) направлены на бурение все глубже и глубже, в более горячие и более горячие породы. Тепло от 302 ° F (150 ° C) до 703 ° F (373 ° C), когда вода переходит в свою «сверхкритическую» фазу и выше, можно использовать для рентабельного производства электроэнергии.

Но электричество — это только половина геотермальной истории. Задолго до того, как люди вырабатывали с его помощью электричество, они напрямую использовали геотермальное тепло, в том числе для купания, приготовления пищи и обогрева зданий. Геотермальное прямое тепло по-прежнему используется в промышленности, сельском хозяйстве и строительстве, но раскрыта лишь малая часть его потенциала.

Когда дело доходит до прямого использования тепла, геотермальные ресурсы не обязательно должны быть очень горячими. Для нагрева воздуха в доме до 68 ° F не требуется 300 ° F.Примерно все, что составляет 50 ° F или выше (что доступно всего на 10 футов ниже или около того), можно использовать для чего-то, будь то сушка зерна, работа теплицы, таяние льда на взлетно-посадочных полосах аэропорта или обогрев коммерческих зданий.

Геотермальное тепло доступно почти повсюду и может использоваться в самых разных областях. У Министерства энергетики США есть исследовательская программа, посвященная этим «низкотемпературным и совместно производимым ресурсам».

Но наиболее важным применением, на мой взгляд, является использование низкотемпературных геотермальных ресурсов для крупномасштабного отопления и охлаждения зданий.

В наши дни отопление и охлаждение зданий в энергетическом мире не так привлекательно, как электричество, но это важно, поскольку на них приходится чуть более 12 процентов выбросов парниковых газов в США и большая доля выбросов в городах, многие из которых имеют агрессивные цели по декарбонизации. . Для достижения этих целей им необходимо разработать безуглеродное отопление, а геотермальная энергия — один из лучших (из очень немногих) вариантов.

В этом посте мы рассмотрим другую половину геотермальной энергии: тепло.Сначала мы рассмотрим рынок и потребность в низкоуглеродном тепле. Затем мы рассмотрим задействованные технологии и компании и подведем итоги, рассмотрев, как правительство может помочь ускорить разработку геотермальных решений.

Жарко или хотя бы тепло!

Декарбонизация означает улучшенную конкурентную среду для геотермального тепла

Города по всему миру ставят перед собой агрессивные цели по декарбонизации, обещая свести к нулю свои прямые выбросы углерода к 2050 году.Первые три проблемы, с которыми сталкивается город, подвергающийся обезуглероживанию, — это электроснабжение, транспорт, а также отопление и охлаждение зданий. Пути к декарбонизации электроэнергии и транспорта, хотя и чрезвычайно сложны, по крайней мере достаточно хорошо изучены: возобновляемые источники энергии, электромобили и хороший городской дизайн, сводящий к минимуму потребность в автомобилях.

Однако для большинства городов тепло — большой вопрос, на который нет ответа.

Потребуется поэтапный отказ от печей для сжигания нефти и природного газа, а это значит, что городам потребуется огромное количество низкоуглеродного тепла для компенсации.А низкоуглеродные варианты гораздо более ограничены в отношении тепла, чем в отношении электричества.

Некоторые печи могут работать на биометане, другом биотопливе, водороде или водородном топливе, но в мире, где в основном электрифицировано, низкоуглеродистое жидкое топливо, скорее всего, будет использоваться для дорогостоящих применений в промышленности и на транспорте, а не для обогрева вашей жизни. комната.

Большая часть тепла используется для отопления помещений и нагрева воды. DOE

Остается геотермальное централизованное теплоснабжение или, на уровне отдельного здания, электрические варианты, такие как резистивное электрическое отопление или тепловые насосы. В тепловых насосах это либо источник воздуха (обмен теплом с наружным воздухом), либо источник земли (обмен теплом с землей). Последний намного эффективнее. Геотермальное централизованное теплоснабжение является наиболее эффективным из всех.

В мире обезуглероживания именно эти — другие варианты низкоуглеродного отопления — в конечном итоге составят конкурентов в области нагрева и охлаждения. Это конкуренция, с которой уже борются некоторые города, занимающиеся декарбонизацией, например Бостон. Бостону будет сложно построить новую электрическую инфраструктуру для обогрева зданий электричеством, поэтому он склоняется к геотермальной энергии.

Так какие именно технологии могут обеспечивать тепло от Земли? Есть две основные категории. Начнем с меньшей стороны.

Земляные тепловые насосы — самый эффективный источник тепла в индивидуальном доме

Включение сюда геотермальных тепловых насосов (GSHP) — это немного выдумка, потому что технически они не используют геотермальную энергию. Они используют накопленную солнечную энергию от солнечного света, падающего на поверхность Земли. Это только тогда, когда вы погружаетесь намного глубже или в активные вулканические районы, где вы получаете тепло от ядра планеты.Если быть точным, GSHP собирают солнечное тепло, хранящееся на мелководье.

Я не думаю, что этот терминологический вопрос так уж важен — это тепло в земле!

Повсюду на глубине от 10 до 1000 футов под поверхностью температура держится на уровне 54 ° F круглый год по всей стране. GSHP используют этот факт для обогрева и охлаждения зданий. Когда воздух холоднее 54 ° F, они получают тепло от земли; когда жарче, чем 54 ° F, они сбрасывают тепло в землю.

ГШП состоит из двух частей. Первый — это труба «контур заземления», закопанная под землей, по которой циркулирует вода. За счет теплопроводности вода забирает тепло (или возвращает тепло) земли, поэтому чем больше площадь поверхности трубы, тем эффективнее система. Вот почему в общем контуре заземления часто бывает несколько петель трубы. Эмпирическое правило: одна петля соответствует одной тонне мощности, что составляет около 12 000 БТЕ в час. Среднему дому в США потребуется от 2 до 3 тонн вместимости, то есть от двух до трех петель (или одной очень глубокой).

Вторая часть — это сам тепловой насос, который находится внутри, подключен к контуру заземления и обменивается теплом с водой через цикл парокомпрессионного хладагента (аналогично тому, как ваш холодильник обменивается теплом с окружающим воздухом). Зимой забирает тепло из циркулирующей воды и выпускает его в воздух, тем самым нагревая здание; летом забирает тепло из воздуха и опускает его в воду, тем самым охлаждая здание.

ГШП отапливают и охлаждают здания. Одуванчик

GSHP можно рассматривать как две связанные теплопередачи. Через контур заземления вода обменивается теплом с землей; через тепловой насос вода обменивается теплом с воздухом в помещении.

Поскольку температура земли в основном такая же, на глубине 10 или 1000 футов под землей, что несколько парадоксально, глубина контура заземления не имеет большого значения. Имеет значение квадратный метр трубы, соприкасающейся с землей. Установщики используют либо длинные горизонтальные петли, либо глубокие вертикальные петли в зависимости от проекта.(Большинство проектов в наши дни представляют собой «замкнутый контур», то есть нет обмена жидкостями с землей, но в определенных обстоятельствах может работать система «разомкнутого контура», которая работает непосредственно с водой, нагретой землей.)

DOE

GSHP не генерирует тепло, как масляная или газовая печь, а собирает тепло из земли. Конечно, вода не циркулирует сама по себе; для работы GSHP требуется электричество. Но с точки зрения единиц тепла на единицу энергии в — то, что в бизнесе они называют коэффициентом производительности (COP) — это единственный наиболее эффективный способ обогрева здания.

Печь на жидком или газовом топливе имеет КПД менее 1; одна единица потребляемой энергии производит от 0,7 до 0,9 единиц тепла. Электрический нагреватель сопротивления (обогреватели плинтуса, настенные обогреватели, обогреватели помещений) имеют коэффициент полезного действия 1. Тепловые насосы с воздушным источником (ASHP), которые забирают тепло из внешнего воздуха, а не из земли, несколько изменяются в зависимости от температуры воздуха, но обычно может достигать COP 3.GSHP, в зависимости от климата, могут достигать 4 или даже 6 (они лучше работают в экстремальных климатических условиях, с большим перепадом температур между воздухом и землей, чем в умеренном климате).

В лучших условиях эффективность GSHP составляет 600 процентов. Ничто иное, кроме системы централизованного теплоснабжения, обслуживающей несколько зданий, не может сравниться с такой эффективностью.

GSHP — это старая технология — они впервые появились в США около 1940 года — с хорошо известными преимуществами и недостатками. Что касается преимуществ, система работает бесшумно, эксплуатационные расходы низкие, затраты на техническое обслуживание низкие, отсутствуют выбросы загрязняющих веществ в помещении или парниковые газы, и она служит долгое время.(Тепловые насосы внутри могут прослужить 25 лет; контуры заземления могут прослужить 50 лет или дольше.) Действительно, хорошо, что уже установлен GSHP.

К сожалению, его установка была чертовски дорогой. Обычно они составляют от 20 000 до 50 000 долларов авансовых затрат (что немного больше, чем ваша печь на природном газе за 1000 долларов), и их установка обычно включает в себя обширное бурение и земляные работы, которые могут длиться в течение нескольких недель (что немного больше, чем 1-2-дневный ремонт. для газовой печи или АШП).Эти ограничения сделали их непрактичными для большинства домовладельцев.

По крайней мере, на данный момент, когда дело доходит до модернизации, это реальный вопрос, стоит ли GSHP дополнительных затрат сверх ASHP, которые достаточно улучшились, чтобы работать практически в любых климатических условиях. Если ASHP недостаточно для данного здания, обычно дешевле снизить потребности в отоплении за счет изоляции и повышения эффективности, чем покупать систему большего размера.

Однако для новых построек «геотермальная энергия — это не проблема», — говорит Адам Сантри, президент Allied Well Drilling.«Вам не нужны [налоговые] скидки. Включив [GSHP] в свою ипотеку, вы получите положительный денежный поток в первый месяц ». Сразу же экономия на отоплении больше, чем выплата по кредиту на GSHP.

«Да, есть предоплата», — говорит Алан Скоуби, 40-летний ветеран отрасли, теперь работающий в GeoPro, Inc., — «Но он окупится в относительно короткие сроки, и как только он будет оплачен, это принтер для денег. . »

Компании

GSHP сталкиваются с проблемой, с которой сталкивались все виды экологически чистых технологий на ранних этапах их затрат и разработки: хотя они окупаются в долгосрочной перспективе, значительные первоначальные инвестиции часто отпугивают клиентов.Таким образом, двумя ключевыми стратегиями роста являются сокращение этих первоначальных затрат и их распределение с течением времени за счет разумного финансирования.

Одна новая компания в настоящее время пытается сделать и то, и другое, сосредоточившись на рынке жилой недвижимости.

Одуванчик пытается упростить использование геотермальных тепловых насосов

Секретная лаборатория X Lab в Alphabet (материнская компания Google) работает над проблемами чистой энергии, по ходу выделяя компании. Один из них, созданный в 2018 году, называется Dandelion, и он напрямую решает проблемы, сдерживающие GSHP.

Команда

Dandelion «выросла не в этой отрасли, а в солнечной», — говорит Скоуби. «Они подходят ко всему этому с новой точки зрения».

Обычно подрядчик HVAC может установить печь или ASHP самостоятельно, получая всю прибыль и налоговые льготы. Для работы в GSHP им нужно найти субподрядчика по бурению и разделить прибыль — больше хлопот за меньшие деньги. У них также часто есть печи, которые им необходимо переместить, и, возможно, потребуется специальный заказ GSHP.Стимулы не совпадают.

Одним из ключевых шагов Dandelion была вертикальная интеграция, объединение всех звеньев цепочки поставок в одну организацию. Люди, которые находят клиентов, оценивают свойства, прокладывают контуры заземления и устанавливают тепловые насосы, работают на Dandelion, поэтому они могут эффективно координировать свои действия.

Вертикальная интеграция также означает, что Dandelion может заказывать высококачественное оборудование на заказ. «Поскольку у них есть план действий по достижению гораздо большего масштаба, — говорит Скоуби, — они могут использовать это и снизить затраты.Никто другой не хотел этого делать ».

Например, компания разработала собственный тепловой насос. «Мы посмотрели на то, что отнимало у монтажников много времени, — говорит Кэти Ханнан, основательница и президент компании Dandelion, — и каждый раз была возможность взять эти вещи и просто встроить их в тепловой насос». Требуется меньшая сборка на месте, и он имеет меньший форм-фактор, чем сопоставимые тепловые насосы. Он также покрыт датчиками, которые в режиме реального времени предоставляют информацию о том, как он работает в полевых условиях, чего в отрасли не хватало.Это также дешевле, чем у конкурентов.

Компания заказала специализированные буровые установки, меньшие по размеру, чем обычные геотермальные буровые установки, которые могут поместиться в ограниченных пространствах. Точно так же они оптимизировали трубопроводы, заливку и другие компоненты. Стратегия больше похожа на стартап в области солнечной энергетики: инвестируйте большие средства на раннем этапе, чтобы снизить затраты и начать расширение; верьте, что эта шкала окупит вложения.

Сверление вертикальных контуров заземления — отверстия от 4 до 6 дюймов глубиной около 500 футов — Dandelion существенно сократил время и количество перерывов в установке с недель или месяцев до одной недели.Компания получила предварительную стоимость системы с доставкой до 18 000 долларов с 25 000 долларов.

Не менее важно то, что компания разработала модель финансирования для преодоления барьера первоначальных затрат. Он ссужает стоимость системы клиентам, которые ничего не платят заранее. Вместо этого они выплачивают ссуду по фиксированной ежемесячной ставке, которая ниже, чем их предыдущие расходы на отопление и охлаждение. Они экономят деньги с первого дня.

«Они ориентируются на тип клиентов, в которых нуждается наша отрасль, — говорит Сантри, — на людей со средним и низким доходом, для которых это было недоступно.”

Однако ссуды по-прежнему принадлежат домовладельцу. По словам Ханнана, отрасли нужна такая модель, как солнечные батареи на крыше, с «моделями стороннего владения», в которых, если вы домовладелец и не планируете вечно жить в своем доме, вы не можете вкладывать деньги — просто купите солнечную энергию, вместо того, чтобы покупать обычную электроэнергию ». Такая модель «солнечная энергия как услуга» может также хорошо работать с «теплом как услугой».

Dandelion набирает обороты в Нью-Йорке, где некоторые населенные пункты, такие как округ Вестчестер, запретили газ в новых зданиях, и миллионы людей используют дорогие печи на пропане и мазуте (по сравнению с которыми GSHP окупится через пять лет).«Когда они видят, что могут получить возобновляемую энергию дешевле, чем платят за мазут, — говорит Ханнун, — это очень убедительно». Компания недавно расширилась до Коннектикута.

«Я думаю, что они добьются успеха, потому что масштаб, который они проектируют, привлекает множество типов коммунальных предприятий, у которых есть финансовые средства, чтобы помочь управлять тем, что они делают, — говорит Скоуби, — или поддержать их в эксклюзивное соглашение, которое они не захотели бы делать с местным подрядчиком.”

Нью-Йорк также имеет существенные стимулы для низкоуглеродного тепла, которое, вероятно, будет необходимо везде, где GSHP должны конкурировать с природным газом. Но компания постоянно учится и видит много возможностей для снижения затрат «по всем направлениям», — говорит Ханнун. И, конечно же, в мире с ограниченными выбросами углерода природный газ будет вытеснен.

Итак, это меньшая геотермальная тепловая технология. А теперь давайте посмотрим на более важные вещи.

Низкотемпературная геотермальная энергия может отапливать несколько зданий по дешевке

В моем предыдущем посте о геотермальной энергии я описал, как работает традиционная геотермальная система.Одна скважина, добывающая скважина, отводит горячую воду из подземных водоносных горизонтов; вода поднимается, тепло отбирается, вода охлаждается и возвращается в землю через вторую скважину, нагнетательную.

Геотермальная энергия. DOE

Чтобы получить доступ к высокой теплоте, необходимой для выработки электроэнергии, такие системы обычно необходимо размещать в специализированных (и относительно редких) областях вблизи вулканической активности, где чрезвычайно горячая вода находится в пористых породах под землей.

Но солевые водоносные горизонты, содержащие теплой воды — недостаточно горячей для электричества, но достаточно горячей для прямого нагрева — практически повсеместны в США и других странах.

Геотермальные системы, использующие теплую воду (ниже 300 ° F), могут использоваться в качестве источника тепла для системы централизованного теплоснабжения, то есть в качестве единой подключенной системы контуров горячей воды, которая обогревает несколько зданий.

Централизованное теплоснабжение нашло одно из самых первых проявлений в США — Бойсе, штат Айдахо, с 1890 года использовало геотермальную энергию для обогрева зданий и по сей день отапливает ею центр города — но это гораздо более популярно и продвинуто в Европе, особенно в Исландии ( хотя Китай в этом, как и во всем, быстро расширяется).Париж, Мюнхен и Рейкьявик известны своими обширными системами централизованного теплоснабжения.

Пример геотермальной системы централизованного теплоснабжения. GeoDH

В США централизованное теплоснабжение так и не прижилось, но оно часто встречается в университетских городках. В рамках своих целей по декарбонизации Принстонский университет переходит от паровой системы природного газа к геотермальной. Технологический институт Орегона, Карлтон-колледж в Миннесоте и Государственный университет Болла в Индиане (среди прочих) уже отапливаются за счет геотермального централизованного теплоснабжения.

Как только начальные капитальные затраты окупятся, геотермальное централизованное теплоснабжение станет очень дешевым на десятилетия или даже столетия. (Самая старая в мире действующая геотермальная система централизованного теплоснабжения в Шод-Эг, Франция, работает с 14 века.) Но первоначальные затраты остаются огромными.

В космосе появились новые технологические разработки. Министерство энергетики изучает геотермальные системы глубокого прямого использования (DDU), которые углубляются в поисках подходящих высоких температур практически в любой географии и используют их в качестве крупномасштабных источников тепла для университетских городков, военных объектов, больничных комплексов или жилых домов. «Крупномасштабные, полностью интегрированные геотермальные системы DDU не были реализованы в Соединенных Штатах, — пишет Министерство энергетики, — хотя усилия такого типа становятся все более популярными в Европе и других странах».

Некоторые из этих проектов DDU используют системы «замкнутого цикла» (в отличие от GSHP), которые вообще не обмениваются жидкостями с землей, что исключает любую возможность загрязнения грунтовых вод. Канадская компания Eavor (о которой я рассказывала в предыдущем посте) работает над системами с обратной связью, которые могут не только использоваться для получения тепла на уровне электричества, но и для низкотемпературных систем, собирающих тепло для зданий.

Замкнутая глубинная геотермальная система Eavor. Eavor

Некоторые системы DDU, если они отбирают достаточно большое количество тепла, могут «совместно производить» электричество и тепло, стирая тем самым грань с геотермальными энергосистемами.

Дело в том, что когда дело доходит до неглубоких соленых водоносных горизонтов, нефтегазовая промышленность уже знает свое дело. «Низко висящий плод [для геотермального тепла] — это наши осадочные бассейны на глубине от двух до трех километров, — говорит Марит Броммер, которая руководит Международной геотермальной ассоциацией, но начала свою карьеру в качестве инженера по нефти и газу, — и они были широко нанесены на карту из-за наших нефтегазовых пробегов.Мы очень хорошо знаем их температуру — и, кстати, мы обнаружили в этих резервуарах больше воды, чем нефти ».

«Сейчас у нас намного лучшие инструменты [чем в предыдущие десятилетия] — лучшая технология бурения, гораздо лучшие возможности геофизического каротажа, лучшие сейсмические отраженные изображения», — говорит Джефф Тестер, профессор устойчивых энергетических систем и главный научный сотрудник службы Earth Source Корнельского университета. Тепловой проект. «Мы знаем гораздо больше о том, как определять проницаемость и флюиды в породе. «Бурение на такой глубине во избежание загрязнения или сейсмических воздействий — это то, над чем нефтегазовые компании работают на протяжении десятилетий.

Геотермальное централизованное теплоснабжение — простая задача для тех, кто строит новые жилые комплексы, университетские городки или промышленные кластеры. Это низкие, стабильные затраты на отопление (а не колеблющиеся затраты на нефть и газ) для поколений.

Дальновидные города, такие как Мюнхен (который стремится сократить выбросы парниковых газов на 50 процентов к 2030 году), начали рассматривать геотермальные петли как часть городской инфраструктуры, которую следует устанавливать и обслуживать рядом с линиями водоснабжения и канализации, чтобы любое новое здание или разработка может просто подключиться к основной линии через служебную программу, как и другие базовые службы.

Чем больше растет такая система, тем больше падают ее удельные затраты. И это местный ресурс, который создает местные рабочие места; он не зависит от импорта или мировых рынков. Это дает городам некоторую степень независимости.

Энджи

Опять же, препятствием являются первоначальные затраты. Геотермальное централизованное теплоснабжение приличных размеров может стоить 25 миллионов долларов, говорит Броммер, и хотя «в среднем вам требуется около четверти вашего жизненного цикла, чтобы избавиться от своего [долгового] ​​бремени», капитальные затраты часто бывают достаточно, чтобы отпугнуть застройщиков и муниципалитеты.

Затраты снизятся с масштабом и обменом знаниями. «Что нам нужно, так это несколько компаний, которые работают в разных странах в одинаковых условиях вспомогательного обслуживания, которые понимают требования к бурению и потребности в услугах, — говорит Броммер, — а это означает, что уроки, извлеченные в первой стране, могут быть применены для снижения затрат во второй стране, три и четыре ».

Но такое обучение требует роста. Как и в случае с GSHP, уловка заключается в том, чтобы найти инструменты, позволяющие снизить первоначальные затраты и распределить их по времени.

Geothermal стоит больше авансом, но меньше в целом. Правительство могло помочь с этим.

Ускорение развития геотермальной электроэнергии в основном связано с исследованиями и демонстрацией технологий, но когда дело доходит до геотермального тепла — как GSHP, так и более крупных решений, таких как DDU, — основная потребность заключается в том, чтобы государственная политика привлекала продемонстрированные технологии на более широкий рынок. .

Это означает стимулы, такие как гранты, налоговые льготы или льготные тарифы (в данном случае тарифы на отопление) для снижения первоначальных затрат.На уровне города или округа это означает реформу регулирования, направленную на снижение затрат на выдачу разрешений, размещение и строительство систем. Но, пожалуй, самое главное, это механизмы финансирования.

Помните, геотермальная система централизованного теплоснабжения или GSHP уже имеют лучшую ценность, чем их конкуренты, на протяжении всего срока службы системы. Они просто сталкиваются с неудобной проблемой, заключающейся в том, что почти все затраты накапливаются заранее, а выгоды накапливаются со временем. Проблема заключается в сроках затрат и выгод.

Такого рода механизмы финансирования проблем, которые позволяют перемещать затраты и выгоды во времени, могут решить. 30-летняя ипотека с фиксированной процентной ставкой была изобретена в 1930-х годах, чтобы распределить большие первоначальные затраты на дом на десятилетия, таким образом открыв право собственности на дом для миллионов американцев. Новая модель финансирования Dandelion, которая не требует от клиента предоплаты, могла бы сделать то же самое для GSHP, если бы ее можно было масштабировать (и привязать к собственности, а не к владельцу).

Правительство может помочь, предлагая долгосрочные ссуды под низкие проценты для низкоуглеродных систем отопления или поддерживая такие ссуды, если их предлагают банки или другие частные учреждения.Эти ссуды могут помочь смягчить существенные предварительные риски разведки новых ресурсов.

«Исландия устранила этот риск в 1960-х годах, создав Национальный энергетический фонд, который предлагает ссуды для финансирования первоначальной стоимости бурения и разведки», — говорит Тестер. «Если начальная стадия бурения не удалась, ссуда переходит к государству; если бурение пройдет успешно, ссуда будет выплачена в соответствии с планом ». По его словам, это самый мощный политический инструмент для расширения геотермальной энергии в Исландии.

Теплица с геотермальным отоплением в Исландии. Shutterstock

Наряду с финансированием необходимы новые модели собственности и предоставления услуг. «Проблема перехода к энергетике заключается в том, что нефтегазовые компании вряд ли будут использовать тепло», — говорит Броммер. «Необходимы небольшие операционные компании-посредники, которые понимают, что нужно для добычи тепла, и могут продавать его в качестве услуги коммунальным компаниям.Это путь вперед «. Такие посредники могут даже принадлежать местным общинам в соответствии с популярной моделью «солнечной энергии сообщества».

В области геотермального тепла есть много возможностей для инноваций — в технологиях, но особенно в политике и финансировании. Но США нужно будет серьезно отнестись к инвестициям, политике и правилам, необходимым для увеличения масштабов до необходимого размера.

Большие вложения времени, денег и внимания политики к геотермальному теплу могут помочь создать рабочие места почти во всех почтовых индексах США.Комплексное исследование Министерства энергетики США, проведенное Geovisions в 2019 году, показало, что «технологические усовершенствования могут позволить более 17 500 геотермальных установок централизованного теплоснабжения по всей стране, а 28 миллионов домашних хозяйств в США могут реализовать экономически эффективные решения для отопления и охлаждения с помощью геотермальных тепловых насосов». Такое количество геотермальных систем потребует более чем в 50 раз больше скважин, вырытых всей нефтегазовой промышленностью США, что является золотым дном для квалифицированных рабочих мест.

Геотермальное тепло может помочь городам достичь определенной энергетической независимости, предоставляя им надежный источник отопления и охлаждения, который никогда не меняет цены и не требует импорта.Он может помочь трудоустроить пенсионеров, уволенных или просто скучающих инженеров-нефтяников и газовиков; Dandelion недавно нанял Джереми Смита, проработавшего 20 лет в нефтегазовой отрасли, своим новым вице-президентом по бурению.

Но, прежде всего, это могло бы помочь решить загадку того, как быстро обезуглерожить отопление и охлаждение зданий, — проблеме, которой не уделялось достаточно внимания и не нашлось решений для ее решения. Геотермальная энергия — вот такое решение прямо у нас под ногами. Нам просто нужно копать.

.