Геотермальное отопление дома — высокая эффективность и долговечность

Обеспечение теплоснабжения является первостепенной задачей при обустройстве частного жилья.

На выбор способа отопления влияют многие факторы, главным из которых является доступность использования инженерно-технических сетей.

Среди отопительных систем, используемых в условиях невозможности подключения к газовым коммуникациям, все большую популярность приобретают системы геотермального отопления.

Применение твердотопливных печей или электрических обогревателей влечет высокие затраты на горючее и электроэнергию.

Тепловой насос, являющийся основой каждой системы геотермального отопления, не нуждается в топливе, а теплоснабжение дома осуществляется за счет использования тепловых ресурсов окружающей среды.

Устройство геотермальной системы

Геотермальная отопительная система состоит из следующих элементов:

  • Наружный контур: теплообменный механизм, расположенный под землей или водой, используемый для получения естественного тепла окружающей среды.
  • Тепловой насос: обеспечивает преобразование естественного тепла низкого потенциала, полученного от наружного контура, в высокопотенциальное тепло, передающееся на внутренний контур.
  • Внутренний контур: трубы и радиаторы, отвечающие непосредственно за обогрев помещений.
Важно: на 1 кВт⋅ч электроэнергии, затраченной на функционирование геотермальной системы, образуются 4 кВт⋅ч тепловой энергии, расходуемой на обогрев.

Преимущества и недостатки геотермальных систем

Использование геотермальных отопительных систем гарантирует экономный расход электроэнергии при высоком КПД, а также безопасность, экологичность, автономность и надежность теплоснабжения.

Тепловые насосы могут вырабатывать как тепловую, так и электрическую энергию, а также отличаются высокой совместимостью с циркуляционными отопительными системами. Срок эффективной эксплуатации тепловых насосов превышает 40 лет.

Главным недостатком геотермальных отопительных систем является высокая стоимость оборудования, его установки, а также расчета и прокладки внешних теплообменных контуров. Однако все затраты окупаются в течение четырех-восьми лет — в зависимости от выбранной схемы и отапливаемых площадей.

Виды геотермальных систем

Виды геотермальных системПрименение геотермальных отопительных систем широко распространено как для теплоснабжения частного жилья, так и для теплоснабжения административных, промышленных, торговых и прочих объектов недвижимости.

Выбор той или иной разновидности системы зависит от существующих природных условий, а также требований и предпочтений со стороны владельца.

Геотермальные отопительные системы различаются в зависимости от способа получения естественного природного тепла:

  • Системы с горизонтальным контуром. Внешний теплообменный контур представляет собой горизонтальный тепловой коллектор, залегающий ниже уровня промерзания грунта. Устройство такой системы не подразумевает бурения глубоких скважин и оптимально подходит для участков большой площади.
  • Системы с вертикальным контуром. Основой внешнего теплообменного контура является гидротермальный или геотермальный (в зависимости от выбранной среды) зонд, устанавливаемый вертикально на большую (до двухсот метров) глубину. Данная схема предпочтительна для небольших участков, однако стоимость оборудования и работ по установке будет значительно дороже по сравнению с системами, использующими горизонтальные контуры.
  • Системы с закрытым контуром в водоеме. Устройство подобных систем аналогично системам с горизонтальным грунтовым контуром, однако в данном случае тепловой коллектор располагается на дне водоема. Необходимыми условиями монтажа являются площадь водоема (не менее 200 м2), его глубина (не менее 3 м) и расстояние от водоема до здания (не более 100 м).
Важно: обустройство закрытого контура в водоеме не требует трудоемких и дорогостоящих земляных работ, однако необходимо получение разрешения соответствующих инстанций.
  • Системы с открытым контуром. В качестве теплоносителя внешнего контура используются горячие грунтовые воды, циркулирующие в контуре по принципу открытого цикла. Применение подобных систем допускается при условии отсутствия запрета на использование грунтовых вод, а также сопутствующих ограничений, действующих на территории региона.

Самостоятельная установка геотермальной системы

Несмотря на высокую сложность работ, самостоятельное обустройство геотермальной отопительной системы возможно имея необходимые знания и навыки.

Важно: требуемая мощность теплового насоса зависит от площади отапливаемого здания, а также его особенностей: уровня тепловых потерь, количества оконных и дверных проемов, использованных материалов и теплоизоляции.

Порядок действий при самостоятельной установке геотермальной отопительной системы:

  1. Анализ характеристик внешней среды, выбранной для использования, и вычисление требуемых параметров оборудования.
  2. Выбор подходящего варианта геотермальной системы и теплового насоса, закупка оборудования и материалов.
  3. Монтаж внутреннего отопительного контура здания и теплового насоса. Насос целесообразно располагать в отдельном помещении или в подвале.
  4. Монтаж внешнего контура. Перечень необходимых работ зависит от выбранной схемы геотермального отопления и особенностей используемой среды.
  5. Подключение теплового насоса к внешнему и внутреннему контурам. Проведение испытаний и ввод системы в эксплуатацию.

Стоимость геотермальной системы

Стоимость монтажа геотермальной отопительной системы складывается из нескольких составляющих, главными из которых являются стоимость теплового насоса, дополнительного оборудования и материалов, а также стоимость расчетных и монтажных работ.

Прежде всего, стоимость теплового насоса зависит от показателя его мощности, и находится в интервале от 87 тыс.руб. до 260 тыс.руб. Стоимость расчетных и монтажных работ зависит от выбранной схемы геотермального отопления.

Важно: средняя стоимость установки теплового насоса составляет 15 тыс.руб, средняя стоимость бурение скважины составляет 1 тыс.руб. за 1 м.

Средняя суммарная стоимость установки геотермальной отопительной системы под ключ составляет:

  • Для домов площадью от 80 м2 до 150 м2 — от 350 тыс.руб.
  • Для домов площадью до 220 м2 — до 750 тыс.руб.

Общим принципом действия геотермальных отопительных систем является использование внешней среды в качестве источника тепла. Применение геотермальных систем выделяется за счет высокой эффективности, безопасности, универсальности, надежности и долговечности эксплуатации.

Высокая стоимость установки геотермального отопления обусловлена необходимостью закупки дорогостоящего оборудования и проведения сложных расчетных и монтажных работ.

Однако все расходы окупаются в течение короткого периода эксплуатации, вследствие высокого КПД и отсутствия затрат на закупку дорогостоящих энергоносителей.

Посмотрите видео о принципе работы геотермальной системы отопление дома: