Геотермальне опалення заміського будинку - новий напрямок енергетики

Що це таке

Що вже гріха таїти - всі ми мріємо про хороше комфортному будинку. І чи не головна складова мрії - така атмосфера в приміщенні, коли взимку тепло, а влітку - комфортна прохолода.

Типів опалення будинку сьогодні багато, є з чого вибрати. Десь топляться в основному дровами, десь в силу певних причин воліють вугілля або торф- комусь пощастило з газом, а інший зупинився на електриці. Ціни на різні види опалення теж помітно різняться. Є проблеми і екологічного спрямування. Та й безпека не завжди на висоті.

альтернатива традиції

Часто можна чути, що газ в опаленні будинку - це оптимально. Дешевше інших варіантів - це правда. Але не варто забувати про деякі проблеми і тут.

• По-перше, не всім доступний природний газ, не скрізь він поки проведено на наших великих просторах.
• По-друге, газова колонка теж вимагає постійного контролю, обслуговування;
• А ще необхідно дотримання техніки безпеки, потрібні дозволи спеціальних контор.

Дія геотермальних систем опалення засновано на принципі фізичної передачі теплоенергії холодоагенту від навколишнього середовища

Існує ще один, поки менш поширений вид обігріву будинку, який заслуговує на особливу увагу. Йдеться про геотермальному опаленні. Головне достоїнство геотермальної енергії полягає в тому, що вона є практично невичерпної і повністю незалежною як від умов навколишнього середовища, так і часу доби і року, чого, наприклад, не можна сказати про сонячної енергії, теж відноситься до поновлюваних енергетичних ресурсів. Ці технології з успіхом застосовувалися ще в 80- роки 20-го століття в СРСР. Але тоді вони були дорогими і малодоступними. Тепер же ситуація змінилася

Перспективні розробки в сфері поновлюваних ресурсів в Росії

Росія поки не може похвалитися унікальними розробками в галузі поновлюваних ресурсів. Адже вони теж вимагають розвідки, досліджень. Головним достоїнством геотермальної енергії є її практична невичерпність і повна незалежність від умов навколишнього середовища, часу доби і року.

Поки про гігантських можливості використання тепла глибин землі якомога більше говорити як про принципову перспективі. Воду або суміші з води і пари можна направляти на потреби гарячого водопостачання та теплопостачання або одночасно для того і іншого. А також виробляти електроенергію на різні цілі. Залежно від температури.
Тепло з високими температурами (околовулканіческіх районів і гірських порід) доцільно використовувати для теплопостачання і вироблення електроенергії. Пристрій конкретних станцій залежить від того, які джерела геотермальної енергії використовуються.
Якщо в регіоні є джерела підземних термальних вод, їх можна направляти на теплопостачання і гаряче водопостачання. Так, є деякі дані про те, що в Західно-Сибірському регіоні є гігантське підземне море з температурою води в діапазоні 70-90 град. С. Чималі запаси підземних термальних вод, за даними, є на Камчатці, а також в районах Дагестану, Північної Осетії, Чечні, Інгушетії, Кабардино-Балкарії, Закавказзя, в Ставропіллі і Краснодарському краї і в деяких інших районах Росії.

Ряди користувачів геотерамальних опалювальних систем множаться з кожним днем, тому що подібне опалення має масу переваг, серед яких економічність, а також екологічна чистота і безпека.

Одна з головних проблем полягає в необхідності зворотного закачування води поновлюваного циклу надходження (відпрацьованою) в підземні водоносні горизонти. Справа в тому, що в термальних водах зазвичай високий вміст різного роду солей, в тому числі токсичних металів (свинцю, цинку, кадмію, бору, миш`яку), а також різних хімічних сполук на зразок аміаку і фенолів, Одне це вже унеможливлює скидання таких вод в розташовані на поверхні природні водні системи.

Більше інтересу представляє використання високотемпературних термальних вод або виходів пара для виробництва електричної енергії та теплового постачання.

У Росії поки зовсім не так багато геотермальних станцій. Освоєння потужності за даними на 2010-й рік становили трохи більше 80 в МВт (для порівняння: в США на той же момент введено в дію геотермических станцій із загальною потужністю 3086 МВт). Але число прихильників і користувачів геотермальних систем неухильно зростає рік від року. Що не дивно.

Як це працює?

Популярно викласти принципи дії цієї подібної установки не так просто - конструктивно вона досить складна для розуміння. Простіше пояснити на пальцях, обійшовшись якимось абстрактним прикладом.

Можете уявити собі систему у вигляді холодильника «навпаки». Випарник тут в ролі морозильника і знаходиться в глибині землі. Конденсатор у вигляді змійовика з міді доводить повітря до потрібної температури. При цьому температура цього самого випарника (в глибині землі) набагато нижче, ніж температура біля поверхні. Виробники установок пишуть, що температура коливається в межах 5-8 град. С.

Енергія землі в таких системах використовується і для кондиціонування, і для опалення будинку

Застосовуючи надійні і міцні компресори на основі інноваційних технологій рефрижераторних систем, вдається створювати такі незвичайні способи переробки тепла, що знаходиться в глибинах землі, в «якісне» тепло, в подальшому використовується в геотермальному опаленні заміських будинків. Одним з основних компонентів такої системи опалення будинку є тепловий насос.

Базовим принципом роботи геотермальних систем є фізична передача теплової енергії від навколишнього середовища холодоагенту. Щось подібне спостерігається в будь-якому холодильнику. Більше 75% від загального обсягу тепла, що виділяється в процесі функціонування системи опалення будинку від тепла землі, це енергія навколишнього середовища, що накопичується і надходить в приміщення будинку. Саме тому дана енергія має чудову властивість самовідновлення. Таким чином, геотермальна система опалення безпечна для використання і не завдає шкоди ні екологічному, ні енергетичному рівновазі планети.

Геотермальна система опалення в роботі

розвиток технології

Головною з причин розробки подібного роду систем опалення, мабуть, з`явилися енергетичні кризи 70-х рр. 20 століття. Спочатку, з появою інноваційних установок, їх могли встановити в своєму будинку тільки дуже забезпечені і непрості сім`ї. Але згодом системи поширилися досить широко. І відповідно їх ціна стала доступною. Нині сім`ї з середнім доходом мають можливість користуватися геотермальної системою опалення без особливого збитку для бюджету.
Звичайно, геотермальне обладнання продовжує удосконалюватися і модернізуватися. З`являються нові агрегати, все більш економічні і зручні.

екологічність

Функціонування подібних систем опалення базується на якісно іншому, незвичному для нас паливі. Для обігріву та кондиціонування індивідуального будинку використовується енергія землі, що створює оптимальні умови життя. Крім того, екологічне, тому що не забруднює навколишнє середовище шкідливими відходами та токсичними викидами.

Безпека в експлуатації

Геотермальні установки опалення працюють без будь-якого процесу згоряння. Так що ніяких передумов до спалахів або вибухів просто немає. Серед важливих переваг називають відсутність потреби купувати додаткові витяжки та димоходи, що є нагальною потребою для інших типів опалювальних систем. В процесі роботи геотермальної опалювальної системи в будинку немає шкідливих випарів з запахів. Крім того, геотермальне опалення - безшумна система і досить компактна, не займає багато місця.
Геотермальні установки, якщо порівнювати їх з твердопаливними і рідкопаливними системами, крім того, що не порушують вигляд і інтер`єр будинку, до того ж не потребують часу на вирішення проблем з покупкою, доставкою і зберіганням палива, адже енергія землі умовно невичерпна.

Я вже згадував про кондиціонування. Приємно, що за допомогою тих же самих пристроїв можна не тільки обігрівати котедж взимку, але і охолоджувати його влітку.

Геотермальне опалення житлового будинку

Ціна запитання

При виборі пристроїв і систем опалення будинку фінансові питання далеко не останні. Варто відразу сказати, що монтаж геотермальної системи опалення однозначно потребують значно більших витрат, ніж, наприклад, газове або дизельне обладнання.

Але також треба зазначити, що і рівень енергоспоживання такої системи менше. Так що якщо розглядати довгострокову перспективу (а з опаленням по іншому і не можна), то очевидна доцільність придбання такого обладнання в економічному плані.

За даними розробників, з одного витраченого кіловата електренергіі вам повернеться до 5-ти кіловат теплової енергії.

Геотермальне опалення своїми руками - монтаж контура

економія простору

Завдяки кільком способам можливо скоротити зайняте тепловими насосами простір:

• Застосування спеціальних підземних зондів. (Для цього треба запустити в свердловину контур, наповнений антифризом);
• Використання теплих грунтових вод. (Буриться глибока свердловина. Викачали насосом ґрунтові води прогоняются крізь теплообмінник);
• Укладання парасольок горизонтально нижче рівня заледеніння дна водойми в зимовий період.

Геотермальне опалення і «тепла підлога»

Треба сказати, що геотермальне опалення будинків особливо ефективно проявляється в разі спільного режиму роботи з т.зв. «Теплими підлогами». Крім того, що це дає неповторний комфорт, так ще і гроші економить. Теплова енергія нагріває все приміщення рівномірно, не створюються зони перегріву. Фахівці порахували: виявляється, за 1 рік від використання подібних систем тепла підлога + геотермальне опалення можна досягти економії близько 20% в порівнянні з традиційними радіаторами.