Геотермальный тепловой насос для отопления загородного дома: Отопление многоквартирных жилых домов тепловыми насосами, отопление загородного дома

Содержание

Геотермальный тепловой насос — АО Гидроинжстрой

Рост цен на газ, электроэнергию и жидкое топливо заставляют владельцев загородных домов обращать свое внимание на системы отопления, использующие альтернативные источники тепловой энергии. Геотермальный тепловой насос обеспечит сокращение затрат на отопление дома.

Тепловой насос грунт-вода использует для нагрева воды в отопительной системе тепло, получаемое из земли. Грунт, аккумулирующий тепло недр и солнца, является бесплатным источником тепловой энергии, причем температура на глубине ниже уровня промерзания грунта остается практически неизменной на протяжении всего года. Для работы насоса используется электроэнергия, но поскольку расходуется она не на получение тепла, а только на его сбор и транспортировку, затраты ее незначительны.

Наша компания имеет большой опыт как по бурению скважин под коллекторы геотермальных насосов, так и по монтажу тепловых насосов для отопления.

Принцип действия и конструктивные особенности тепловых насосов

Система, использующая геотермальный насос для отопления дома, состоит из трёх контуров.

Внешний контур, находящийся в земле, служит для сбора тепловой энергии из грунта.

Контур хладагента, или собственно тепловой насос, где хладагенту через испаритель передается тепло, собранное в грунте.

Контур отопления, в котором теплоносителем служит вода, получившаятепло при конденсации хладагента.Она, циркулируя по трубам,нагревает дом.

Основные узлы такой системы отопления:

коллектор или земляной зонд, отбирающий тепло из грунта;

1-й теплообменник, передающий это тепло хладагенту теплового насоса;

компрессор;

2-й теплообменник, передающий тепло непосредственно в отопительную систему дома;

трубы и радиаторы системы отопления.

Для отбора тепла из грунта используются два вида коллекторов: вертикальный и горизонтальный.

Горизонтальный коллектор — это трубопровод, прокладываемый в земле горизонтально. Форма трубопровода может быть различной, в зависимости от местных условий (спиральная, змеевидная и пр.) Такой коллектор прост в установке, и работы по его монтажу менее затратны. Но он имеет целый ряд недостатков:

Площадь участка, которую он занимает, достаточно велика: на один киловатт мощности геотермального насоса в среднем необходимо уложить трубопровод коллектора на площади в 25–50 м3.

Для производительности такого коллектора важны свойства грунта — его влажность и состав (песок, глина, суглинок). На влажных суглинках производительность выше, чем на сухих песчаных почвах. На последних для получения такой же мощности потребуется коллектор большей площади.

При большом количестве петель в трубопроводе коллектора потребуется дополнительный циркуляционный насос.

В дальнейшем участок земли, под которым проложен коллектор, может использоваться не иначе как под газон или однолетние цветы — другие посадки погибнут из-за низкой температуры почвы над коллектором.

На территории занятой коллектором не рекомендуется возводить какие-либо постройки.

Со временем грунт на участке, где установлен горизонтальный коллектор, вымораживается, теряет свои первоначальные свойства, что приводит к снижению эффективности работы системы.

Вертикальный коллектор лишен всех этих недостатков.

Вертикальный коллектор—длинная труба теплообменника, помещенная в скважину глубинойот 20 до 150 м. При большой глубине скважины теплообменник защищается обсадной трубой. Цена геотермального теплового насоса с вертикальным коллектором выше, поскольку его установка требует бурения скважины, но при этом ему присущи ряд неоспоримых преимуществ.

Преимущества вертикальных коллекторов:

на большой глубине температура более высокая — порядка 4–8°C, поэтому эффективность такого коллектора выше;

к тому же, на такой глубине температура остается стабильной в течение всего периода эксплуатации, а, значит, и эффективность системы тоже;

для его установки требуется лишь небольшой участок для бурения скважины.

Поэтому специалисты рекомендуют отдать предпочтение именно системе с вертикальным коллектором. Наша компания уже более 20 лет работает в сфере геологии и на основании накопленного опыта советует выбрать именно вертикальный коллектор.

Хотите установить абсолютно пожаро- и взрывобезопасную, простую в управлении, экологически чистую, максимально автономную систему отопления дома установите тепловой насос, цена его будет оправдана за счет экономии на энергоносителях. Но учтите, что установка такого оборудования требует высокой квалификации и при проектировании, и при осуществлении подготовительных мероприятий, и при монтаже, и при выполнении пусконаладочныхработ.Поэтому рекомендуем вам обратиться к специалистам нашей компании и заказать услугу «геотермальное отопление дома под ключ», стоимость которой вы можете узнать, связавшись с нашим специалистом.

Геотермальный тепловой насос для отопления дома недорого в Екатеринбурге

Теперь, для отопления и горячего водоснабжения не нужен газ!

Геотермальные тепловые насосы

Примеры монтажа теплового насоса в Екатеринбурге

Заказать услугу

Если ли вы хотите продуманную систему отопления в своем коттедже или загородном доме и при этом сэкономить на затратах на отопление – вы можете заказать проектирование отопления для частного дома в нашей компании «Теплокрепость». Мы профессионально занимаемся строительством и проектированием:

Мы гарантируем конкурентоспособные цены и качество выполненных работ. В случае отсутствия на вашем участке возможности подключения газа или возникшем нежелании заниматься проектированием и строительством неокупаемой газовой котельной, специалисты компании «Теплокрепость» спроектируют, произведут монтаж и возьмут на гарантийное обслуживание вашу систему отопления построенную на базе теплового насоса.

Специалисты нашей компании выполняют следующие виды работ:

Теплотехнический расчет дома, подбор теплового насоса
Подбор эффективного отопления дома: воздух-воздух, вода-вода, воздух-вода, рассол-вода
Проектирование систем геотермального отопления дома и горячего водоснабжения
Проектирование систем охлаждения (пассивное охлаждение)
Монтаж
Монтаж геотермальных зондов, монтаж грунтовых коллекторов
Пусконаладка системы с тепловым насосом

Проектирование систем отопления

Тепловой насос — универсальный источник тепла. С его помощью мы можем отопить помещения в доме, нагреть горячую воду для бытовых нужд, зимой нагреть воздух в приточной системе вентиляции, а летом наоборот охладить его для получения комфортного климата в доме. Чтобы объединить все системы в единое целое необходимо выполнить рабочий проект инженерного оборудования. Проект даст понимание количества используемых материалов для составления сметы. А также необходимы монтажные схемы, для воплощения его в жизнь. После выполнения проекта можно с точностью сказать стоимость всей системы, что очень важно для планирования бюджета дома в целом.

Монтаж

Чтобы тепловой насос стал функционировать ему необходимо дать источник тепла. В основном, источником является земля ниже уровня промерзания, либо вода. Воздух также может быть источником тепла, но в климатических условиях Екатеринбурга он эффективен не круглый год из-за снижения коэффициента преобразования. Для передачи тепла от земли необходимо смонтировать геотермальный зонд (трубы с теплоносителем). Его можно опустить вертикально в скважину либо горизонтально в траншею. Глубина скважины зависит от теплопотерь здания. Чем больше теплопотери, тем глубже скважина, тем дороже вся система. Это один из факторов, почему дом должен быть энергоэффективным, что бы получить максимальный экономический эффект. Для теплового насоса не требуется отдельное помещение по нормам РФ, как для газового оборудования. Поэтому его можно монтировать в любом помещении. Монтаж теплового насоса выполняется за две недели.

Для каждого дома соответствует свой уровень теплопотерь (то есть, когда поступаемое в дом тепло от источника теряется через конструкцию стен, перекрытий, окон, дверей, вентиляцию и т. д.) Существуют различные методы подсчета теряемого тепла. После выбора методики расчета и в зависимости от полученной суммы теплопотерь мы можем подобрать тепловой насос нужной нам мощности. Очень важно, что бы контур дома был качественно утеплен, так как стоимость системы с тепловым насосом становится более экономичной при низких теплопотерях.

Насос по принципу рассол-вода

Если суммарная требуемая мощность на дом менее 20 кВт, то экономически целесообразней установить тепловой насос принципа «рассол-вода».

Принцип «рассол-вода» подразумевает наличие геотермальной скважины или грунтового горизонтального коллектора, откуда мы получим тепло.

Вода-вода

Если требуемая суммарная мощность более 20 кВт, то эффективней установка «вода-вода». Принцип «вода-вода» основан на получении тепла от воды находящейся в скважине либо водоеме.

Как работает тепловой насос

Принцип действия заключается в использовании тепловой энергии из окружающей среды, так как температура воды в следствии нагрева от солнечной энергии в скважине или в грунте на глубине 3 м в зависимости от местности имеет температуру 3-4 С^o, а воздух среднегодовую температуру 4 С^o в Москве или 1,2 С^o в Екатеринбурге (СНиП 23-01-99) то конструкция теплового насоса через воздухозаборники или размещенные в земле зонды и коллекторы позволяет извлекать эту низкопотенциальную энергию и преобразовывать в высокопотенциальную энергию для отопления и ГВС.

Преимущества и недостатки

К преимуществам теплового насоса при отоплении дома можно отнести:

Экологичность— при работе отсутствуют какие либо выбросы в окружающую среду.
Экономичность — при производительности 3 — 4 кВт тепловой энергии (достаточно для Пассивного Дома) потребление составляет 1 кВт. Тепловой насос имеет гарантийный срок службы (2 года) и большой ресурс работы до 50 лет.
Работает полностью в автоматическом режиме, требуя только сезонного технического осмотра.

К недостаткам относятся:

высокие начальные капиталовложения и высокий срок окупаемости в Пассивном Доме
необходимость в стабильном источнике энергии — Электричестве, имеющее самый высокий фактор первичной энергии- 2,7.

Тепловой насос для отопления частного дома — экономия гарантирована

Владельцы множества частных домов с каждым отопительным сезоном попадают в ситуацию, которая ухудшается все больше: доминирующее по всей стране газовое отопление становится стратегически невыгодным, а использование котлов на ископаемом топливе утомительно или недоступно. Поэтому все резко начинают искать альтернативные методы обогрева своего дома.

Все больше хозяев частных коттеджей или особняков задаются вопросом: Как выбирают тепловые насосы для отопления дома? Насколько это будет выгодным? Мы предлагаем Вам узнать ответы на все существующие вопросы о тепловых насосах. Более того, дочитайте до конца и получите небольшой бонус, связанный со стоимостью оборудования.

Современные системы для отопления частного дома

Немного проанализируем типовые схемы организации отопления частного дома. Разберем ситуацию для уже эксплуатируемых систем.

Самый простой вариант – централизованное теплоснабжение. Скажем сразу о недостатках: зимой – неконтролируемая жара, забитые радиаторы, частые аварии теплосетей. Дальше – больше. Лето — без горячей воды. Хочешь – ставь кондиционер, не хочешь – дыши через форточку. А коммунальные платежи растут как снежный ком.

Автономное отопление частного дома электрокотлом. Даже при устройстве теплых полов, при все-таки возросших тарифах на электроэнергию, эксплуатация электрокотлов очень дорогая. Не очень спасают и многотарифные счетчики.

Индивидуальное отопление частного дома газовым котлом – наиболее частый выбор. При нынешних тарифах на газ содержание двух- или трехэтажных коттеджей и особняков обходится особенно дорого. Не секрет, что часто отапливается не весь дом, а только несколько комнат, где находятся жильцы дома. О проблемах неотапливаемых помещений не стоит упоминать. Если экономишь газ, то понятие «холодные зимы» знакомо теперь многим не понаслышке. Посидеть у камина – теперь не просто уютное времяпрепровождение.

Твердотопливный котел, в смысле платежей, – дело выгодное, если есть топливо. А с ним все больше головных болей. Да и постоянная забота по обслуживанию: чистка золы, загрузка, влажность топлива, запас на зиму, уход за дымоходом… В общем – много забот, и забудем об экологии. О кондиционировании летом приходится заботиться отдельно.

Тепловой насос для отопления дома становится не просто экзотической отопительной технологией, а наиболее актуальным, выгодным и желанным решением. Поскольку он, что самое главное, потребляет в несколько раз меньше электроэнергии, чем электрический котел. И при сравнении с газовым отоплением, при стремительно растущих газовых тарифах, тепловой насос для дома — несравненно, в несколько раз экономичнее, особенно для большой площади. Подробнее о том, что такое тепловой насос и его нюансы, можно прочитать по ссылке.

10 причин, почему тепловой насос самое оптимальное и выгодное решение

Использование альтернативных источников тепловой энергии для отопления дома – общепринятый приоритет во всех европейских странах.

Платишь за 1 кВт, а получаешь на отопление и ГВС, благодаря инновационным технологиям, 4-5 кВт тепла. Что может быть выгоднее?

Для нового проекта – нет варианта лучше. Самый перспективный вид отопительного оборудования в применении и развитии в ближайшем будущем – это тепловой насос.

Наилучшая интеграция в другие системы отопления (в построенных домах). Максимальная тепловая нагрузка падает на ТН, а газовый или твердотопливный котел, остается в резерве.

3 функции в одном агрегате: отопление, охлаждение и нагрев бытовой воды. Как опция – нагрев воды для бассейна.

Наивысший уровень комфорта. Ни один из других видов отопительного оборудования не обеспечит такой уровень комфорта с точным поддержанием задаваемых пультом показателей температуры в доме.

Самые экономные затраты на отопление и горячее водоснабжение (ГВС).

Современные интеллектуальные методы управления и программирования режимов работы ТН.

Инновационные технологии управления – производство тепла/холода и горячей воды в строгой зависимости от величины нагрузки, и не больше.

Экологическая чистота, долговечность и безопасность теплонасосного оборудования.

Как работает тепловой насос?

Мы хотим проконсультировать Вас

Карно – французский инженер-физик, описал идеальный термодинамический цикл с передачей тепла от нагретого тела к холодному и работе, совершаемой при этом. Этот процесс лежит в основе работы холодильной техники. Излишки тепла из холодильника удаляются наружу, в окружающее пространство. В тепловых насосах применен принцип «холодильника наоборот». Тепло от внешних источников возобновляемого природного тепла (земли, воды или воздуха) переносится тепловым насосом в систему отопления.

Например, в воздушном тепловом насосе наружный воздух захватывается вентилятором наружного блока и продувается через теплообменник испарителя, где тепло воздуха передается циркулирующему в замкнутом контуре жидкому фреону (или другому хладагенту), у которого очень низкая температура кипения. При малейшем нагревании фреон переходит в парообразное состояние и его температура повышается. Разогретый пар поступает в компрессор, где подвергается сильному сжатию. При сжатии фреон разогревается еще больше и поступает в теплообменник конденсатора. Многократно преумноженное тепло в конденсаторе отдается теплоносителю системы отопления, температура фреона падает. Проходя в дальнейшем через расширительный клапан, охлажденный фреон переходит в жидкое состояние и подается снова в испаритель. Цикл повторяется.

Какие есть типы тепловых насосов, в чем их особенности?

Источниками низкопотенциального тепла могут служить поверхностный слой грунта, прогреваемый солнцем, тепло земных недр, вода подземных водоемов, рек или озер, а также атмосферный воздух. Могут также использоваться тепло уходящего вентиляционного воздуха, тепло сточных вод и различные технологические процессы с излишками тепла.

Стандартно, чтобы обеспечить отопление дома, тепловой насос может быть грунтовым (геотермальным), водяным или воздушным. Тепловые насосы – это три агрегата в одном: теплогенератор, кондиционер и водонагреватель.

Геотермальный тепловой насос черпает тепло из глубинных скважин, где температура на глубине всегда положительна: +10 … +12 °C. Тепло земли с глубин более 20м передают U-образные грунтовые зонды с циркулирующим в них незамерзающим теплоносителем. Глубина бурения нескольких скважин 40-100м. Расстояние между зондами – минимум 6м. Каждый метр глубинного зонда обеспечивает до 25-50Вт тепловой мощности. Для ТН частного дома необходимо сделать несколько скважин для обеспечения достаточного теплосъема с учетом характеристик грунтов.

Грунтовой тепловой насос может использовать для теплосъема и горизонтально уложенный в траншеях или котловане на глубине 1,2 -1,5м трубный коллектор. Расстояние между пластиковыми трубами в таком геополе 0,5 — 0,8м. Теплосъем или удельная мощность 1м коллектора — 10- 32 Вт/м2 в зависимости от типа грунта. Площадь укладки может занимать от 100 до 500 и более квадратных метров. Соляной незамерзающий раствор, циркулирующий в замкнутом контуре геополя, переносит тепло грунта в теплообменник ТН.

Плюсы: Прослужит немного больше лет, чем другие типы, так же практически не создает шума при работе, и является наиболее надежным и эффективным типом для отопления, работает в любое время года с наиболее высоким COP, так как земля всегда имеет положительную температуру.

Минусы: Само собой, на обустройство системы коллекторов для теплообмена потребуется почти столько же средств, как и на покупку теплового насоса. Плюс к этому, нужно будет приложить массу усилий для того, чтобы сделать нужные траншеи, пустить туда множество зонтов, наладить систему — много времени, много задействованных людей, много бюджетных средств. Более того, производители часто указывают коефициент СОР при использовании системы в идеальных условиях, но совсем не учитывают, что такой тип ТН потребляет много электричества при работе скважинных насосов, а ведь из-за высокого энергопотребления скважин снижается показатель СОР.

Водяной тепловой насос оснащен системой трубопроводов, в качестве источника тепла используется незамерзающая вода залегающих на большой глубине грунтовых вод, озера или реки. По заборной скважине/трубе вода подается к теплообменнику, тепло передается в систему отопления, и охлажденная вода возвращается назад в водоем по другой скважине/трубе. Стабильная и высокая продуктивность круглый год – это плюс таких ТН, необходимость в скважинах, фильтрация воды и мощные насосы – это существенные минусы этих систем.

Оптимальным считается забор воды с глубины 10-15м. Выполнять буровые работы должны только квалифицированные специалисты лицензированных организаций. Для использования тепла недр могут потребоваться разрешения от соответствующих ведомств. Для воды необходима фильтрация и отсутствие угрозы образования осадков.

Плюсы: По стабильной продуктивности круглый год это оборудование несколько эффективнее, чем воздушные тепловые насосы.

Минусы: Водяной тепловой насос для отопления дома, цена которого, в общем, из-за стоимости монтажных работ намного выше стоимости самого оборудования, является сложным в смысле внедрения. Это же относится и к тепловым насосам «грунт-вода». Вам придется закупать много труб и вести их от воды к дому, нанимать дорогую группу монтажников, которые уже делали подобное, и много других забот.

Воздушный тепловой насос наиболее прост конструктивно, универсален для применения и уникален по возможности интеграции в другие системы теплоснабжения. Поэтому отопление тепловым насосом дома, коттеджа или особняка в более чем половине случаев осуществляется помощью «воздушников». Современные модели тепловых насосов «воздух-вода» эффективно работают и при морозах до -25°C. Установка таких моделей не требует ни места, ни разрешений — это лучший выбор для модернизации действующей котельной. Инверторные технологии и интеллектуальное управление обеспечивают самое экономное энергопотребление.

Плюсы: Отопление дома тепловым насосом воздух-вода — наиболее перспективный выбор системы теплоснабжения для вновь строящегося дома. Это самый экологически передовой способ для полного комфорта летом и зимой. Такие ТН обеспечивают не только обогрев, но и охлаждение дома. Это самый экономный вариант для нагрева воды для быта или в бассейне.

Минусы: Уступает по эффективности другим видам тепловых насосов, обрабатывает несколько меньше тепловых масс, но эта разница совсем незначительная. А забот при этом намного меньше, ведь Вы сможете установить систему за несколько часов. При слишком сильных морозах, энергоэффективность теплового насоса воздух-вода падает. Но так случается практически с каждым оборудованием, которое работает на альтернативных источниках тепла. Зато при среднестатистической зимней температуре такой тип работает с такими же показателями, как и другие типы тепловых насосов.

Если требуется наиболее просто и быстро организовать отопление дома тепловым насосом, цена которого наиболее доступна многим заказчикам, выбор – воздушный тепловой насос. Узнайте лучше про каждый тип тепловых насосов и какой больше подойдет Вашему частному дому в нашей статье.

Итоги

Выбор модели теплового насоса зависит от цели проекта, возможностей и характеристик места установки, финансовых инвестиций и энергетических лимитов подведенной сети.

Стоимость теплового насоса воздух-вода, с учетом всех монтажных работ и элементов, составляет примерно 6650 евро. А установка котла со всеми разводками и деталями — немножечко меньше. Но при этом, тепловой насос окупится за парочку лет, а котел не окупится никогда — он будет постоянно тянуть на себя расходы, особенно, если это газовый котел. А при твердотопливном котле — мало того, что придется вырубать лес, портить нашу экологию, засорять атмосверу планеты, это еще и включает в себя регулярное обслуживание и подкидывание топлыва трижды в день. Приобритайте тепловые насосы — заботьтесь об экологии и своем времени/бюджете. Вы можете ознакомится с точными расчетами по стоимости и окупаемости теплового насоса здесь.

Для умеренных климатических условий Украины воздушные тепловые насосы – самый выгодный в плане инвестиций, экономности платежей, скорости окупаемости, универсальности монтажа и функциональности вариант теплонасосного оборудования. Участвуя в программах стимулирования внедрения энергоэффективных проектов, типа IQ-energy и других, реализовать мечту о приобретении и установке такого передового оборудования намного проще.

Другие статьи, которые будут полезны Вам

Тепловые насосы для отопления дома: плюсы и минусы

Содержание:

1. Особенности работы тепловых насосов

2. Виды тепловых насосов

3. Тепловые насосы геотермального вида

4. Преимущества и недостатки тепловых насосов

Одним из высокоэффективных способов отопления загородного дома является использование тепловых насосов. Принцип работы тепловых насосов основан на извлечении тепловой энергии из грунта, водоемов, подземных вод, воздуха. Тепловые насосы для отопления дома не оказывают вредного воздействия на окружающую среду. Как выглядят подобные отопительные системы, можно посмотреть на фото.

Такая организация обогрева дома и горячего водоснабжения возможна уже много лет, но распространение начала получать совсем недавно.

Особенности работы тепловых насосов

Принцип работы таких устройств похож на холодильное оборудование. Тепловые насосы забирают тепло, аккумулируют его и обогащают, а затем передают его теплоносителю. В качестве выделяющего тепло устройства применяется конденсатор, а для утилизации теплоты с низким потенциалом используется испаритель.

Постоянное повышение стоимости электричества и предъявление жестких требований к охране окружающей среды становится причиной поиска альтернативных методов получения тепла для отопления домов и подогрева воды. Одним из них является использование тепловых насосов, поскольку количество получаемой тепловой энергии в несколько раз превышает затраченное электричество (подробнее: «Экономное отопление электричеством: за и против»).

Если сравнить отопление газом, твердым или жидким топливом, с тепловыми насосами, то последние окажутся более экономичными. Однако само обустройство системы отопления с такими агрегатами обходится гораздо дороже.

Тепловые насосы потребляют электроэнергию, необходимую для работы компрессора. Поэтому такой вид обогрева зданий не подходит в том случае, если в местности наблюдаются частые проблемы с электроснабжением. Отопление частного дома тепловым насосом может иметь разную эффективность, главным ее показателем является преобразование теплоты — разница между потребленной электроэнергией и полученным теплом.

Разница между температурой испарителя и конденсатора присутствует всегда. Чем она больше, тем меньше КПД устройства. По этой причине, пользуясь тепловым насосом, нужно иметь немалый источник низко потенциального тепла. Исходя из этого, следует, что чем больше размер теплообменника, тем меньше энергопотребление. Но в то же время, устройства с большими габаритами имеют гораздо более высокую стоимость.

Отопление с помощью теплового насоса встречается во многих развитых странах. Причем они используются и для обогрева многоквартирных и общественных зданий – это намного экономнее привычной в нашей стране системы отопления.

Виды тепловых насосов

Эти устройства можно использовать в широком диапазоне температур. Обычно они нормально работают при температуре от – 30 до + 35 градусов.

Самыми популярными являются абсорбционные и компрессионные тепловые насосы. Последние из них используют для передачи тепла механическую и электрическую энергию. Абсорбционные насосы устроены сложнее, но они способны передавать тепло, используя для этого сам источник, благодаря чему значительно снижаются затраты электроэнергии.

Что касается источников тепла, то данные агрегаты делятся на следующие виды:

воздушные;

геотермальные;

вторичного тепла.

Воздушные тепловые насосы для отопления забирают тепло из окружающего воздуха. Геотермальные пользуются тепловой энергией земли, подземных и наземных вод (детальнее: «Геотермальное отопление: принцип работы на примерах»). Тепловые насосы вторичного тепла забирают энергию канализационных стоков, центрального отопления – эти устройства в основном используются для обогрева промышленных зданий. Это особенно выгодно в том случае, если имеются источники тепла, которое подлежит утилизации (прочитайте также: «Используем тепло земли для отопления дома»).

Тепловые насосы классифицируются и по видам теплоносителя, им может служить воздух, грунт, вода, а также их сочетания.

Тепловые насосы геотермального вида

Системы отопления, в которых используются тепловые насосы, делятся на два вида – открытые и закрытые. Открытые конструкции предназначены для нагрева проходящей через тепловой насос воды. После того, как теплоноситель проходит по системе, он выводится обратно в землю. Подобная система идеально работает лишь при наличии значительного объема чистой воды, учитывая тот факт, что ее потребление не станет наносить окружающей среде вред и не вступит в противоречие с действующим законодательством. Поэтому, прежде чем воспользоваться отопительной системой, получающей энергию из грунтовых вод, следует проконсультироваться с соответствующими организациями.

Закрытые системы делятся на несколько видов:

Геотермальные с горизонтальным расположением подразумевают укладку коллектора в траншее ниже глубины промерзания почвы. Это – примерно 1,5 метра. Коллектор укладывают кольцами с той целью, чтобы уменьшить площадь земляных работ до минимума и обеспечить на небольшой площади достаточный контур (прочитайте: «Геотермальные тепловые насосы для отопления: принцип устройства системы»). Данный метод подходит лишь в том случае, если имеется в распоряжении достаточно свободной площади участка.

Геотермальные конструкции с вертикальным расположением предусматривают размещение коллектора в скважине глубиной до 200 метра. Такой метод применяется при отсутствии возможности расположить теплообменник на большой площади, что необходимо для горизонтальной скважины. Также геотермальные системы с вертикальными скважинами делают в случае неровного ландшафта участка.

Геотермальные водные подразумевают помещение коллектора в водоем на глубину ниже уровня промерзания. Укладка выполняется кольцами. Такие системы не могут использоваться, если водоем имеет небольшие размеры или недостаточную глубину. Необходимо учитывать, что в случае промерзания водоема на том уровне, где находится коллектор, насос работать не сможет.

Тепловой насос воздух вода — особенности, детали на видео:

<br />

Преимущества и недостатки тепловых насосов

Отопление загородного дома тепловым насосом имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Одним из основных преимуществ отопительных систем является экологичность. Также тепловые насосы экономичны, в отличие от других обогревателей, потребляющих электроэнергию. Так, количество вырабатываемой тепловой энергии в несколько раз больше потребляемого электричества.

Тепловые насосы отличаются повышенной пожаробезопасностью, их можно использовать и без создания дополнительной вентиляции. Так как система имеет замкнутый контур, финансовые траты при эксплуатации сведены к минимуму – платить приходится лишь за потребляемую электроэнергию.

Применение тепловых насосов также позволяют охлаждать помещение летом – это возможно благодаря подключению к коллектору фэн-койлов и системы «холодный потолок».

Эти устройства надежны, а управление процессами работы полностью автоматическое. Поэтому для эксплуатации тепловых насосов не требуются особые навыки. Немало значение имеют и компактные размеры устройств.

Основной недостаток тепловых насосов:

высокая стоимость и значительные затраты на монтажные работы. Сконструировать отопление тепловым насосом своими руками вряд ли получится, не имея специальных знаний. Чтобы вложения окупились, потребуется не один год;

срок эксплуатации устройств составляет примерно 20 лет, после этого высока вероятность того, что потребуется проводить капитальный ремонт. Это тоже обойдется недешево;

цена тепловых насосов в несколько раз превышает стоимость котлов, работающих на газу, твердом или жидком топливе. Немало денег придется выложить и за бурение скважин.

Но с другой стороны, тепловым насосам не требуется регулярное обслуживание, как в случае с многими другими отопительными приборами. Несмотря на все достоинства тепловых насосов, они до сих пор мало распространены. Это связано, в первую очередь, с высокой стоимостью самого оборудования и его установки. Удастся сэкономить лишь в случае создания системы с горизонтальным теплообменником, если выкапывать траншеи самостоятельно, но на этой уйдет не один день. Что же касается эксплуатации, то оборудование оказывается весьма выгодным.

Тепловые насосы – это экономичный способ обогрева зданий, который не наносит вреда окружающей среде. Они не могут получить широкого распространения из-за высокой стоимости, но в будущем ситуация может измениться. В развитых странах тепловыми насосами пользуются многие владельцы частных домов – там правительство поощряет заботу об экологии, и стоимость такого вида отопления невысока.

лучшие системы для загородного дома

Мы знаем, что геотермия – это тепло Земли, а понятие «геотермальный» зачастую ассоциируется у нас с вулканами и гейзерами. В России геотермальная энергетика используется преимущественно в промышленных масштабах, например, существуют дальневосточные электростанции, работающие на основе тепла нашей планеты.

Многие уверены, что сделать геотермальное отопление дома своими руками – это что-то из области фантастики. Не так ли? Но это совершенно не так! С развитием современных технологий бытовое использование “зеленой энергии” стало вполне реально.

Мы расскажем о принципах работы альтернативного отопления, его преимуществах и недостатках, сравним с традиционными системами обогрева. Также вы узнаете о способах расположения теплообменника и о том, как смонтировать геотермальное отопление своими руками.

Содержание статьи:

Несколько исторических фактов

Когда в 70-е годы прошедшего столетия разразился нефтяной кризис, на Западе возникла жгучая потребность в . Именно в тут пору и стали создаваться первые геотермальные отопительные системы.

Сегодня они получили широкое распространение в Соединенных Штатах, в Канаде и в западноевропейских государствах.

Галерея изображений

Фото из

Использование энергии земных недр обладает веским преимуществом: применяемые ресурсы достаются бесплатно и самопроизовольно восстанавливаются

Внутренний блок геотермальной системы занимает немного места, внешне напоминает привычную бытовую технику

Первоначальные вложения в устройство системы, использующей геотермальную энергию, выше, чем установка котла, но минимальные средства на содержание и эксплуатацию оправдывают и быстро окупают проект

Оборудование, перерабатывающее энергию земли в тепло, не выделяет продуктов горения, не сжигает безвозвратно дрова, уголь, торф, газ

Перспективы геотермального отопления

Габариты внутреннего блока геотермальной системы

Стоимость установки и эксплуатации теплового насоса

Экологические приоритеты теплонасосов

Например, в Швеции активно используют воду Балтийского моря, температура которой составляет +4°С. В Германии внедрение геотермальных отопительных систем даже спонсируется на государственном уровне.

При упоминании геотермальных источников энергии мы всегда представляем себе долину гейзеров или вулканы, но нужные нам источники гораздо ближе. И они помогут нам согреться зимой и охладиться летом

В России действуют Паужетская, Верхне-Мутновская, Океанская и другие геотермальные электростанции. Но фактов использования энергии Земли в нашем частном секторе очень мало.

Реальные преимущества и недостатки

Если в России геотермальное отопление частного сектора получило сравнительно малое распространение, значит ли это, что идея не стоит затрат на её воплощение? Может быть, и заниматься этим вопросом не стоит? Оказалось, что это не так.

Использование системы геотермального отопления жилища – решение выгодное. И тому есть несколько причин. В их числе и быстрая установка оборудования, которое способно длительное время работать без каких-либо перебоев.

Если использовать в отопительной системе не воду, а качественный антифриз, она не будет промерзать и её износ будет минимальным.

Перечислим и прочие преимущества этого вида отопления.

Исключена процедура сжигания топлива. Мы создаём абсолютно пожаробезопасную систему, которая, в процессе своей эксплуатации, не сможет нанести жилью никакого ущерба. Кроме того, исключается ряд других моментов, связанных с присутствием топлива: теперь не нужно искать место для его хранения, заниматься его заготовкой или доставкой.
Существенная экономическая выгода. В процессе эксплуатации системы не потребуется никаких дополнительных вложений. Ежегодный обогрев обеспечивают силы природы, которые мы не покупаем. Конечно, при функционировании теплового насоса затрачивается электрическая энергия, но при этом объём производимой энергии существенно превышает размеры потребления.
Экологический фактор. Геотермальное отопление частного загородного дома – это экологически безопасное решение. Отсутствие процесса горения исключает поступление в атмосферу продуктов сгорания. Если это осознают многие, и такая система теплоснабжения получит должное повсеместное распространение, негативное влияние людей на природу многократно уменьшится.
Компактность системы. Вам не придется организовывать в своём доме обособленное помещение котельной. Всё, что будет необходимо – это тепловой насос, который можно разместить, например, в подвале. Наиболее объёмный контур системы будет располагаться под землей или под водой, на поверхности вашего участка вы его не увидите.
Многофункциональность. Система может работать как на отопление в холодное время года, так и на охлаждение в период летней жары. То есть, по сути, она заменит вам не только обогреватель, но и кондиционер.
Акустический комфорт. Тепловой насос работает практически бесшумно.

Выбор геотермальной системы отопления экономически выгоден, несмотря на то, что придется потратиться на покупку и установку оборудования.

Кстати, в качестве недостатка системы упоминают именно затраты, на которые придется пойти, чтобы установить систему и подготовить её к работе. Нужно будет купить сам насос и некоторые материалы, выполнить работы по монтажу наружного коллектора и внутреннего контура.

Не секрет, что ресурсы дорожают год от года, поэтому автономная система отопления, которая способна окупиться в течение нескольких лет, всегда будет экономически выгодна для её владельца

Впрочем, эти расходы окупаются всего за несколько первых лет эксплуатации. Последующее использование уложенного в грунт или погруженного в воду коллектора позволяет сэкономить значительные средства.

К тому же, сам процесс монтажа не настолько сложен, чтобы приглашать для его выполнения сторонних специалистов. Если не заниматься бурением, то всё остальное можно сделать самостоятельно.

Галерея изображений

Фото из

Внутренний блок системы, использующей тепло недр земли, включает непосредственно сам тепловой насос, отдельно установленный или встроенный в насос водонагреватель и буферную емкость

Тепловой энергии горных пород и грунтовой воды вполне достаточно для организации отопления и горячего водоснабжения загородного дома

Несмотря на реальную выгоду эксплуатации тепловых насосов, обогрев дома с применением газового котла пока обходится дешевле, но геотермальную энергию все равно применяют, к примеру, для подогрева воды в бассейне

Однако в негазифицированных районах, местечках, в которые не проведено электричество, тепловой насос с забором энергии грунтов и воды способен стать агрегатом, обеспечивающим системы ГВС и отопления

Бесплатную энергию подземной воды и горных пород разумно использовать в обеспечении теплом бытовых построек, теплиц, спортивных комплексов

Теплонасосы с забором энергии из недр земли могут служить дополнительными источниками энергии, необходимыми на случай перебоев с подачей электроэнергии

В случае перехода дома полностью на геотермальное отопление чаще всего приходится сооружать несколько контуров, для обслуживания определенных колец, например, для радиаторного отопления и теплого пола лучше задействовать два теплонасоса, а для ГВС третий

Геотермальные схемы устройства отопления превосходно сочетаются как с традиционными вариантами, так и с другими видами альтернативных источников: солнечными батареями, ветрогенераторами и прочим

Внутренний блок геотермальной системы отопления

Геотермальные источники в отоплении частного дома

Теплонасос земля-вода для подогрева воды в бассейне

Геотермальные системы в обустройстве загородных построек

Устройство геотермального отопления в теплице

Теплонасос как дополнение к основной отопительной схеме

Многоконтурная геотермальная система в частном доме

Геотермальное отопление в паре с солнечными батареями

Надо отметить, что некоторые умельцы, в стремлении сэкономить научились собирать геотермальный .

Об источниках геотермального отопления

Для геотермального отопления можно использовать следующие источники земной тепловой энергии:

высокотемпературные;
низкотемпературные.

К высокотемпературным относятся, например, термальные источники. Использовать-то их можно, но область их применения ограничивается фактическим местом нахождения таких источников.

Если в Исландии этот вид энергии активно применяется, то в России термальные воды находятся далеко от населенных пунктов. Максимально они сконцентрированы на Камчатке, где подземную воду применяют в качестве теплоносителя и поставляют в системы ГВС.

Для эффективного использования тепловой энергии земли не нужен вулкан. Достаточно использовать те ресурсы, которые находятся всего в 200 метрах от земной поверхности

Зато для применения низкотемпературных источников у нас имеются все необходимые предпосылки. Для этой цели подойдут окружающие воздушные массы, земля или вода.

Для извлечения нужной энергии используют тепловой насос. С его помощью происходит процедура преобразования температуры окружающей среды в тепловую энергию не только отопления, но и горячего водоснабжения частного домовладения.

Галерея изображений

Фото из

Забор бесплатного тепла грунтовой воды и горных пород

Наружный теплообменник системы земля-вода

Наружный теплообменник в естественном водоеме

Геотермальная скважина теплового насоса

Принцип работы такого отопления

Если вы знакомы с тем, как работает или , то схожесть этих процессов с принципом функционирования геотермального отопления очевидна. Основу системы составляет тепловой насос, который включается в два контура – внешний и внутренний.

Чтобы организовать традиционную систему отопления в любом доме, необходимо смонтировать в нем трубы для транспортировки теплоносителя, и радиаторы, при нагревании которых тепло будет поступать в помещения. В нашем случае трубы и радиаторы тоже нужны. Они и образуют внутренний контур системы. В схему могут быть добавлены .

Внешний контур выглядит гораздо масштабнее внутреннего, хотя его размеры можно оценить только в период планировки и монтажа. В процессе эксплуатации он невиден, поскольку находится под землей или под водой. Внутри этого контура циркулирует обычная вода или антифриз на основе этиленгликоля, что гораздо предпочтительнее.

В состав геотермальной системы отопления входят два контура – внутренний и внешний, а так же сердце отопительной системы – тепловой насос, который, сжимая теплоноситель, повышает его температуру (+)

во внешнем контуре прогревается до состояния среды, в которую он погружен, и отправляется в «подогретом» виде в тепловой насос. Через него сконцентрированное тепло сообщается внутреннему контуру, в результате чего вода в трубах, радиаторах и теплых полах нагревается.

Таким образом, ключевым элементом, оживляющим всю систему, является тепловой насос. Если в вашем доме есть обыкновенная стиральная машинка, то знайте: этот насос займет приблизительно аналогичную площадь.

Для работы ему нужна электроэнергия, но, потребляя всего 1 кВт, он обеспечивает выработку 4-5 кВт тепла. И это не чудо, поскольку источник «добавочной» энергии известен – это окружающая среда.

Два вида расположения теплообменника

Имеются два варианта отопления частного дома с использованием низкотемпературной энергии элементов окружающей среды. Основу системы во всех трех случаях составляет геотермальный насос.

Внутренний контур остаётся без изменений для любого способа отопления, а основное различие заключается в расположении внешнего контура.

Геотермальное отопление бывает с теплообменником, расположенным:

вертикально – располагаются в скважинах, вскрывающих или не вскрывающих водоносный пласт;
горизонтально – теплообменники систем укладывают в котлован или открытый водоем в виде своеобразного змеевика.

Каждый из приведенных здесь видов отопления характеризуется своими особенностями, недостатками и преимуществами.

Если вы намерены создать такую систему отопления собственными руками, вам будет интересно узнать о каждом из видов подробнее.

Галерея изображений

Фото из

Вертикальный способ размещения коллектора

Группа вертикальных петель коллектора теплонасоса

Внешний коллектор теплового насоса для большого дома

Горизонтальный теплозаборник насоса земля-вода

Укладка коллектора наружного блока в траншею

Установка теплообменника в виде группы корзин

Укладка трубопровода по стенкам и дну котлована

Соркращение площади зачет дополнения скважинами

Вариант #1. Вертикальное размещение внешнего коллектора

Этот вид отопления основан на интересном природном явлении: на глубине 50-100 м и более от своей поверхности земля круглогодично имеет одинаковую и постоянную температуру 10-12°С.

Чтобы иметь возможность использовать эту энергию земли, необходимо . Технология практически аналогична с подготовкой водозаборного источника.

С целью максимального сохранения ландшафта можно пробурить несколько труб с одной исходной точки, но под разными углами.

Внешний контур системы будет смонтирован непосредственно в этих скважинах. Это позволит эффективно отобрать у земли её тепло. Разумеется, этот способ трудно назвать простым и малобюджетным.

Для создания вертикальной системы геотермального отопления нужно использовать оборудование для бурения скважин, без применения буровой установки решение задач по устройству системы будет довольно трудоемким (+)

Актуален он в том случае, когда прилегающая к дому территория уже обустроена, и нарушение её ландшафта нецелесообразно. Глубина бурения скважины может достигать от 50 до 200 метров.

Конкретные параметры скважины зависят от геологической обстановки на участке и параметров будущего сооружения. Срок службы такой конструкции составляет примерно 100 лет.

Для устройства вертикального варианта системы с теплообменником, извлекающим энергию подземной воды, потребуется пробурить две водоносные скважины.

Из одной из них, именуемой дебетовой, с помощью насоса производится забор воды, которая после передачи тепла сливается во вторую, приемную выработку.

Минус геотермальной системы с двумя скважинами в недостаточной эффективности для обогрева загородного дома. Слишком много энергии тратит циркуляционный насос. Зато для поставки теплоносителя контуру теплого пола получаемой тепловой энергии вполне достаточно

Вариант #2. Горизонтальное расположение грунтового коллектора

Чтобы уложить внешний контур при горизонтальном виде отопления, нужно знать, на какую глубину промерзает земля в вашей местности.

Трубы укладывают ниже уровня промерзания в заранее подготовленные траншеи, захватывая при этом довольно большое пространство: чтобы отопить дом, площадь которого составляет 200-250 кв. м, нужно использовать примерно 600 кв. м теплообменника. То есть шесть соток.

Недостатком этой конструкции является большая площадь, которую она занимает. Если вам нужна на участке лужайка, покрытая травой и цветами – это ваш вариант. А от плодоносящих деревьев трубы коллектора лучше держать подальше (+)

Понятно, что при таких условиях, объём земляных работ будет значительным. Кроме того, нужно учесть в плане расположение деревьев и прочей растительности на участке, чтобы не заморозить их. Например, нельзя располагать трубы коллектора ближе, чем в полутора метрах от деревьев.

Этот способ монтажа используют, как правило, в тех случаях, когда участок только осваивается под строительство. Все расчеты и планы по постройке коттеджа, организации его отопления и планировке земельного участка лучше всего выполнять одновременно.

Галерея изображений

Фото из

Укладка теплозаборного коллектора в котлован

Подсоединение коллектора к трубам выхода и входа в дом

Подключение к накопительному водонагревателю

Обустройство площадки с внешним коллектором

Погружение горизонтального теплообменника в водоём

Этот способ требует особого расположения домовладения – на расстоянии примерно в 100 м от водоёма, имеющего достаточную глубину. Кроме того, указанный водоём не должен промерзать до самого дна, где и будет расположен внешний контур системы. А для этого площадь водоёма не может быть меньше 200 кв. м.

Этот вариант размещения теплообменника считается наименее затратным, но подобное расположение домовладения все-таки встречается не часто. Кроме того, могут возникать сложности, если водоём относится к объектам общего пользования

Очевидным преимуществом этого метода является отсутствие обязательных трудоёмких земляных работ, хотя с подводным расположением коллектора все-таки придется повозиться. И специальное разрешение на проведение таких работ тоже понадобится.

Впрочем, геотермальная установка, использующая энергию воды, все-таки является наиболее экономичной.

Своими руками: что и как

Если уж и монтировать геотермальное отопление своими руками, то внешний контур лучше все-таки купить в готовом виде. Конечно, мы рассматриваем лишь способы горизонтального расположения внешнего теплообменника: под поверхностью почвы или под водой.

Скважинный вертикальный коллектор смонтировать самостоятельно гораздо сложнее, если вы не обладаете оборудованием и навыками бурения.

Тепловой насос – не слишком габаритное оборудование. В вашем доме он не займет много места. Ведь по размеру он сопоставим, например, с обычным твердотопливным котлом. Подключить к нему внутренний контур вашего дома – задача несложная.

Вообще-то делается всё точно так же, как и при организации и с использованием традиционных источников тепла. Главная трудность – устройство внешнего контура.

Такое расположение дома относительно пруда встречается чаще. Главное, чтобы водоём был не дальше, чем в 100 метрах от коттеджа

Лучшим вариантом будет использование водоёма, если такой найдется на расстоянии не более 100 м. Необходимо, чтобы его площадь превышала 200 кв. м, а глубина – 3 м (средний параметр промерзания). Если этот водоём вам не принадлежит, то проблемой может стать получение разрешения на его использование.

Если же водоём – это пруд, который находится у вас в собственности, то дело упрощается. Воду из пруда можно временно откачать. Тогда работы на его дне можно будет выполнять легко: нужно будет уложить трубы по спирали, закрепив их в этом положении.

Земляные работы понадобятся только для рытья траншеи, которая нужна будет для присоединения внешнего контура к тепловому насосу.

После выполнения всех работ, пруд может быть снова заполнен водой. В ближайшие лет сто внешний теплообменник должен работать исправно и не доставлять хлопот его владельцу.

Если в вашем распоряжении оказался земельный участок, на котором вам только предстоит возводить жильё и растить сад, имеет смысл распланировать горизонтальный теплообменник грунтового типа.

Для этого следует сделать предварительный расчет площади будущего коллектора, исходя из параметров, которые уже указаны выше: 250-300 кв. м коллектора на 100 кв. м отапливаемой площади дома.

Если вам достался участок без строений и растительности, которую бы хотелось сохранить, грунт при сооружении внешнего горизонтального почвенного контура можно просто снять: это легче, чем выкапывать траншеи

Траншеи, в которые предстоит укладывать трубы контура, нужно выкапывать ниже уровня промерзания почвы.

А ещё лучше – просто снять грунт на глубину его промерзания, уложить трубы, а после вернуть грунт на место. Работа трудоёмкая, сложная, но, имея большое желание и целеустремленность, вы сможете её выполнить.

Затраты и перспективы окупаемости

Расходы на оборудование и его монтаж в процессе сооружения геотермального отопления зависят от мощности агрегата и от производителя.

Производителя каждый выбирает, руководствуясь собственными соображениями и сведениями о репутации и надежности того или иного бренда. А вот мощность зависит от площади помещения, которое предстоит обслуживать.

В этом рисунке кратко отражена вся суть выгоды, получаемой от применения геотермальной отопительной системы. Именно такое соотношение входящей и исходящей энергии позволяет система сначала быстро окупиться, а потом и экономить средства своего владельца (+)

Если брать в расчет именно мощность, то стоимость тепловых насосов колеблется в следующих диапазонах:

на 4-5 кВт – 3000-7000 условных единиц;
на 5-10 кВт – 4000-8000 условных единиц;
на 10-15 кВт – 5000-10000 условных единиц.

Если к этой сумме мы прибавим затраты, которые нужны на выполнение монтажных работ (20-40%), то мы получим сумму, которая для многих покажется абсолютно нереальной.

Но все эти затраты окупятся за вполне приемлемые сроки. В дальнейшем же вам придется оплачивать лишь незначительные расходы на электричество, необходимое для работы насоса. И это всё!

Из-за недостаточной для обогрева жилых строений эффективности геотермальных систем их используют в качестве дополнения к основным отопительным сетям или сооружают комплексно с двумя и более теплообменниками

Как показывает практика, геотермальное отопление особенно выгодно для домов, общая отапливаемая площадь которых составляет 150 кв. м. За пять-восемь лет все затраты на обустройство систем отопления в этих домах полностью окупаются.

Если геотермальное отопление не особо востребовано среди собственников частных домов, то эффективность гелеосистем уже оценили жители южных регионов. Технология достаточна проста, а ее экономичность и практичность подтверждена многолетним опытом использования западными странами и нашими соотечественниками.

Дополнительная информация об альтернативных источниках энергии представлена в .

Выводы и полезное видео по теме

Если вам проще воспринимать наглядную информацию, то этот видеоролик позволит вам своими глазами увидеть, как именно функционирует геотермальная система, а также больше узнать о том, кому и почему этот вид отопления выгоден.

Предлагаем вам посмотреть небольшой видеоролик, в котором владелец горизонтального подпочвенного коллектора, расскажет о своих впечатлениях от его эксплуатации. Кроме того, посмотрев это видео, вы узнаете о текущих расходах, связанных с эксплуатацией системы геотермального отопления.

Каждый владелец частного дома выбирает сам, покупать ли ему услуги ресурсоснабжающих организаций или надеяться только на себя самого. При этом он руководствуется целым списком соображений.

Цель, которую мы перед собой поставили, заключается не в том, чтобы подтолкнуть вас к готовому выводу, а в том, чтобы поделиться информацией о вариантах решения стоящей перед вами задачи.

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по теме геотермального отопления частного дома? Можете оставлять комментарии к публикации. Форма для связи находится в нижнем блоке.

Геотермальное отопление дома тепловым насосом: цена, принцип работы, отзывы

Приветствуем вас, дорогие читатели, на ресурсе ОчумелыйСтроитель.ру. Сегодня речь пойдет о геотермальном отоплении дома тепловыми насосами. Мы рассмотрим принцип работы этого устройства, цены, отзывы и полезное видео далее в статье. А также вы узнаете, почему эта установка такая дорогая, и все же, почему ее стоит рассматривать как альтернативный вариант отопления.

Начнем с того, что люди уже давно ищут иные способы обогрева жилищ. Связано это с тем, что цены на обычно используемые энергоносители в последнее время очень сильно выросли. К тому же, сжигание больших количеств топлива ведет к ухудшению экологии. Поэтому сейчас стараются внедрить альтернативные, построенные на применения других источников, схемы обогрева домов. Это важно, так как энергетические природные ресурсы, запасы которых уменьшаются, доступны не во всех районах и населенных пунктах.

Поэтому, новые способы получения тепла, которые не используют тепло от сжигания традиционных видов топлива, становятся всё более привлекательными и востребованными.

Геотермальные тепловые насосы и отопление дома.

Тепловые насосы — активно употребляют для получения тепла. Тепловой насос трансформирует низкотемпературное тепло из доступного источника в высокотемпературное. Как источник такого тепла могут быть использованы любые объекты, обладающие температурой более 1° (по Цельсию). Можно применить непромерзающий грунт на глубине, воду из имеющихся поблизости поверхностных водоёмов, а так же грунтовые воды и канализационные стоки. Используя тепло из этих низкотемпературных источников, можно получить температуру на выходе до 60°.

Тепловые насосы, которые извлекают тепловую энергию из земли, распространены в Европейских странах. Очень популярны в Швеции и Швейцарии. И доля зданий, обогрев которых происходит за счет термической энергии земли, растет. Мировой Энергетический комитет высказал предположение, что в передовых странах часть отопления и горячего водоснабжения, которые будут генерироваться тепловыми насосами, значительно увеличится и будет иметь показатель около 75%.

Геотермальные системы выгодны из-за того, что они располагают:

высокой продуктивностью;
надёжностью и долговечностью;
экономичным, расходом электрики, используемой лишь для работы насосов и компрессора;
полной автоматизацией и климат-контролем;
высокой экологичностью;
при монтаже не нужны согласования;
взрыво-и пожаробезопасностью.

Самым популярным низкотемпературным источником, из которого удобно получать тепло, является грунт. Даже если на улице отрицательная температура, то глубже в земле эта температура всегда постоянная, около +5-+7 градусов. Так же активно потребляется ресурс природных водоёмов. Обычно температура воды в них зимой +3-+8 градусов.

На продуктивность работы теплового насоса влияет не только источник тепла и способ его получения. Существенно какая будет установлена отопительная система.

Если для отопления принять тёплые полы, тогда можно добиться наилучшего результата от работы теплового насоса. Это связано с тем, что температура, вырабатываемая тепловентилятором, на выходе обычно от 45 до 55 градусов. А это и есть рабочая температура теплоносителя в системах теплых полов. В случае использования радиаторов, работа теплового насоса будет менее результативной, и понадобиться существенно увеличить их мощность.

Так же, нужно уделить внимание качеству утепления дома и герметичности оконных и других проёмов. Улучшение этих факторов будет способствовать повышению полезнодействия от работы теплового насоса.

Устройство геотермальной установки и принцип действия теплового насоса

Рассмотрим из каких элементов состоит геотермальная система.

Геотермальная система отопления включает в себя следующие составные части:

наружный контур;
непосредственно тепловой насос;
распределительная система (потребители тепла).

Наружный контур служит для отбора тепла из низкотемператруных источников (грунта или воды). Он изготавливается из трубочек большой продолжительности, по которым насосом прокачивается жидкость, так называемый теплоноситель. Для теплоносителя используют жидкости, незамерзающие при отрицательных температурах. Обычно это раствор вода плюс гликоль.

Укладка горизонтального наружного контура

Наружный контур выполняется в вертикальном или горизонтальном виде.

Вертикальный контур выполняется способом бурения скважин. Глубина скважин и их количество определяют по расчету, который учитывает площадь дома и теплотехнические характеристики внешних конструкций. В скважины вставляются трубки, заполненные теплоносителем. Скважины могут быть вертикальными или наклонными. Наклонные применяют если по показаниям геологии участка на нем нельзя глубоко бурить.

Горизонтальный контур раскладывается горизонтально и размещается на глубине ниже уровня промерзания грунта. Площадь и протяженность трубок горизонтального контура тоже предварительно рассчитываются. Ориентировочно можно сказать, что площадь, которая необходима для раскладки трубок горизонтального контура равняется 2-3 отапливаемым площадям дома. Участок, на котором раскладывается горизонтальный контур, не должен застраиваться.

Тепловой насос состоит из таких основных составляющих:

теплообменник-испаритель;
теплообменник- конденсатор;
компрессор;
расширительный клапан (дроссельный вентиль).

Работа теплового насоса основана на физическом свойстве газа: газ при сжатии нагревается, а при снижении давления остывает. Сжатие газа происходит в компрессоре. При этом повышается его давление. Чтобы понизить давление газа, его пропускают через расширительный клапан. Соответственно, температура газа таким образом уменьшается.

Теплообменник-испаритель предназначен для передачи энергии с низкой температурой, которую собрал теплоноситель наружного контура, в систему теплового насоса. Теплообменник-конденсатор передает энергию с высокой температурой, сгенерированную тепловым насосом, непосредственно в имеющуюся систему отопления (радиаторы, теплый пол, подогрев воды).

Далее рассмотрим принцип работы генерации тепла.

Процесс теплопередачи и трансформации температуры

Пункт 1. Теплоноситель, проходя по трубкам наружного контура, отбирает тепло у грунта.

Схема работы теплового насоса

Пункт 2. После этого теплоноситель попадает в Теплообменник-испаритель. Тут он нагревает газ-хладагент. Газ-хладагент закипает при низких температурах. Поглощая энергию от теплоносителя наружного контура, газ-хладагент закипает и начинает испаряться, переходя в газообразное состояние.

Пункт 3. Компрессор всасывает газ. В нем происходит сжимание газа. При этом повышается давление газа и его температура. Температура газа на входе в компрессор может быть +4°-+6° С, а на выходе из компрессора уже быть +35° — +60° С.

Пункт 4. Затем, разогретый газ попадает в теплообменник-конденсатор. Здесь тепло от горячего газа передаётся в систему отопления (п.5). При этом газ охлаждается и конденсируется.

Пункт 5. При прохождении через расширительный клапан (дроссель), давление газа понижается и он охлаждается.

Далее газ-хладагент опять поступает в теплообменник-испаритель, где нагревается теплоносителем из наружного контура, и цикл повторяется снова.

Тепловые насосы оборудованы датчиками и контролерами температуры. Ими задается желаемая температура помещения. Когда помещение нагревается до нужной температуры, то срабатывает реле и отключает работу компрессора. Если температура упадет ниже комфортной, датчик опять включает компрессор и тепловой насос продолжает продуцировать тепло.

Преимущества и недостатки установки

Преимущество геотермальных тепловых установок в том, что они открывают путь к развитию экологичных систем обогрева, независящих от газа.

Так же важно и то, что такое отопление достаточно независимое от электричества, т.к. при использовании теплового насоса потребляется минимальное количество электричества. Это связано с тем, что при работе теплового насоса электричество используется не на обогрев непосредственно, что требует большой электроёмкости. Электрика требуется только на перекачку тепла из окружающей среды в дом. Тепловой насос потребляет на 80% меньше электроэнергии, чем электрические котлы. Из 1 кВт электроэнергии, использованной на работу установки, генерируется 3-5 кВт тепла.

И это тоже очень важно, особенно в местах, где возникает необходимость ограничивать электропотребление.

Ещё одно немаловажное достоинство геотермальной установки заключается в том, что летом она превращается в устройство для охлаждения помещений.

Установка с тепловым насосом может работать в двух режимах: зима и лето. Зимой насос работает в обычном режиме: берет тепло из скважины и отдаёт его отопительной системе. Летом же его переводят в режим кондиционирования. И он работает наоборот: берет тепло из системы кондиционирования и отдаёт его земле.

Практически у геотермального теплового насоса есть только один недочет – высокая стоимость, как самого насоса, так и его монтажа. И это потребует вложения большой суммы денег на этапе её внедрения. Зато потом расходы, связанные с эксплуатацией, значительно ниже, чем если обогреваться другими, традиционными, способами.

В любом случае, применение отопления зданий с использованием геотермальных тепловых насосов – это перспективный путь развития данной отрасли, который поможет сберечь природные ресурсы и экологию земли. По мере дальнейшего внедрения подобных отопительных систем, стоимость самих установок будет снижаться.

Цена геотермального теплового насоса, обслуживание и отзывы

Стоимость установки теплового насоса зависит от многих факторов. Она состоит из цены самого насоса и оборудования для котельной плюс стоимость материалов и работ по устройству наружного контура. Для правильного определения цены отопления геотермальным тепловым насосом, необходимо сделать теплотехнический расчет, который покажет, какой мощности потребуется тепловой насос.

Мощность теплового насоса зависит от следующих факторов:

географический район, в котором находится дом;
отапливаемая площадь;
тип здания и материалы конструкций;
уровень теплопотерь;
наличие системы вентиляции;
количество проживающих;
режим эксплуатации (круглогодичный, сезонный).

На стоимость так же будет влиять рельеф, состав грунтов, т.к. это отразится на стоимости земляных работ, и другие факторы.

Так же сама стоимость теплового вентилятора зависит от производителя. Тепловой насос европейского производителя будет стоить намного дороже. Но есть альтернатива европейским насосам. Тепловые насосы выпускают страны СНГ и цены этих насосов намного ниже.

Очень важным фактором влияния на цену установки теплового насоса является утепление дома. Чем качественней выполнено утепление дома, тем ниже стоимость геотермальной установки и дальнейшие расходы электроэнергии на её работу. Так же, желательно обратить внимание на систему вентиляции и сделать мероприятия для уменьшения потерь тепла через естественную систему вентиляции помещений (окна, вентканалы).

Улучшенное утепление наружных конструкций дома поможет решить ещё одну проблему. На некоторых участках ограничена мощность потребляемой электроэнергии и на них невозможно использовать ни отопление от электрического котла, ни от мощного теплового насоса, особенно если дом большой. При снижении теплопотерь дома, снижается и мощность нужного теплового насоса.

Так, например, для дома площадью 100-150 кв.м при правильном утеплении может быть достаточного теплового насоса мощностью 6кВт. Стоимость установки геотермального теплового насоса будет 10-14 тыс. долларов при использовании отечественного насоса. Отечественный насос может стоить 3-5 тыс. долларов, в то время как европейские стоят от 6-10 тыс. долларов до 20 тыс. долларов в зависимости от производителя и характеристик.

Для дома площадью 150-250 кв.м понадобится тепловой насос мощностью 12-15 кВт. Стоимость устройства системы будет уже в пределах 18-30 тыс. долларов.

40-50% от стоимости всей установки составляет устройство наружного контура. Половину стоимости наружного контура составляют материалы, а вторая половина состоит из затрат на земляные работы. Тут есть возможность часть работ выполнить самостоятельно для получения экономии. К тому же есть возможность выполнить работы по монтажу системы такого отопления в два этапа: сначала выполнить работы по устройству наружного контура, а затем уже купить сам тепловой насос и оборудовать котельную.

Обслуживание

Геотермальная система отопления пока ещё обывателям кажется чем-то необычным и сложным. Но при этом, она очень проста и нетребовательна в использовании. Техническое обслуживание её весьма простое и не составит большого труда.

Все процессы в тепловых насосах автоматизированы. Поэтому нужность ежедневного контроля его работы отсутствует. При работе теплового насоса не возникают такие опасные факторы как открытое пламя, возможные выхлопы и утечка газа. Отопительная система на тепловом насосе полностью безопасна для человека.

Система теплового насоса, работающая по принципу обычного холодильника, долговечна, в ней фактически нечему ломаться. Главный агрегат, от которого зависит надежность её работы, — это компрессор. Поэтому компрессор должен быть хорошего качества. В случае правильной установки и соблюдении правил эксплуатации, компрессор должен проработать установленное количество лет (15- 25 лет). После окончания срока эксплуатации производится замена компрессора. Стоимость компрессора ориентировочно 25% от стоимости насоса.

Обслуживание геотермальной установки состоит в том, что перед началом отопительного сезона и после него необходимо провести её осмотр, а также периодически контролировать режим работы. Практически обслуживание состоит из тех же мероприятий, которые предпринимаются для поддержания любой инженерной системы. Каких-либо особенных или сложных процедур при обслуживании геотермального теплового насоса совершать не требуется.

Нужно ежемесячно проводить внешний осмотр оборудования на предмет целостности конструкций и кабелей. Просматривать контур насоса на отсутствие возможных утечек. Периодически инспектировать состояние автоматики и показаний давления теплоносителя.

Рекомендуется раз в квартал или полгода делать анализ теплоносителя на кислотность и плотность, производить его дозаправку и, если понадобится, восстанавливать его химический состав.

Так же, как и при эксплуатации любой гидросистемы, необходимо каждые полгода досматривать состояние водяных фильтров и выполнять их чистку. Раз в год фильтр рекомендуется извлекать и проверять его целостность. Так же раз в два-три года желательно совершать химическую чистку гидросистемы и теплообменников.

Отзывы о геотермальных тепловых насосах (на основе форума)

Сергей Н.

«Установил тепловой насос «SunDue». У меня дом небольшой, около 140 м2, дачного типа. Но используется он круглый год, всю зиму на выходные туда ездим. Установил его прямо в прихожей. Не нужно было искать место для громоздкого оборудования. Во время работы его почти не слушно, никакого шума нет. Я очень доволен».

Николай П.

«Нужно сказать, что тепловой насос достаточно надежная система. У моего соседа такая система работает уже больше 10 лет. Никаких поломок и сбоев не было».

Александр Д.

«Система отопления с тепловым насосом удобна тем, что она очень легка в обслуживании и комфортна. Выставил нужные параметры, и можно ни очем не думать. Да и как-то её обслуживать, прочищать не нужно. В ней ломаться практически нечему. Газовый котел прогорит в 3 раза быстрей, чем может сломаться тепловой насос. Очень важно сразу же купить насос с хорошим компрессором».

Галина В.

«Эксплуатационные затраты на отопление и подогрев воды при тепловом насосе будут в 3-4 раза ниже чем при обогреве электрическим котлом. Это уже проверено на практике. А с учетом того, что ресурсы с каждым годом дорожают, то окупаемость такого насоса наступит ещё быстрее».

геотермальные тепловые насосы

В рамках работ по проектированию внутренних инженерных систем загородного дома специалисты нашей компании разработали проект геотермального теплового насоса.
Технология геотермальных тепловых насосов на сегодняшний день не получила широкого распространения в России, в результате чего у потребителя есть большое количество вопросов по таким системам. В целях повышения информированности приведем описание основных технических решений, примененных в проекте.

Исходные данные:

Суммарная тепловая мощность требуемая на отопление, горячее водоснабжение составляет 49 кВт.

Расчетный годовой расход тепла – 154 000 кВт ч

В качестве источника тепла для системы отопления и ГВС проектом предусмотрен двухступенчатый рассольно-водяной геотермальный тепловой насос фирмы DANFOSS. Для извлечения тепла из грунта проектом предусмотрены коаксиальные грунтовые зонды фирмы REHAU, установленные по технологии “Geothermal Radial Drilling”.

[schema type=”movie” name=”Геотермальный тепловой насос Danfoss. Россия, Томская область.” ]

Технология “Geothermal Radial Drilling” позволяет разместить геотермальный грунтовой коллектор для мощного теплового насоса на участке сравнительно малой площади. Кроме того, бурение наклонных нескольких наклонных радиальных скважин обходится намного дешевле, чем бурение одной вертикальной скважины глубиной 300 и более метров.

Количество и длина грунтовых зондов определена расчетом согласно требованиям VDI 4640 “Thermal use of the underground”, а также с использованием положений “METHOD FOR INSTALLING A RADIAL GEOTHERMAL ENERGY PROBE FIELD” US 8,457,934 B2. Такой метод расчета позволяет гарантировать длительную эксплуатацию теплового насоса без риска замораживания грунта.
Важно отметить, ошибки в расчете необходимых параметров наружного контура геотермального теплового насоса может привести к избыточной заморозки грунта. В результате избыточной заморозки грунта значительно снизится эффективность работы геотермального теплового насоса.
Распределительные коллекторы геотермального контура запроектированы в колодцах фирмы REHAU. Проектом предусмотрено объединение коллекторов по принципу Тихельмана для обеспечения гидравлической балансировки системы. Кроме того, проектом предусмотрена установка балансировочных клапанов Danfoss точной наладки проектных расходов теплоносителя.
При проектировании и устройстве геотермальных контуров для мощных тепловых насосов крайне важно позаботиться о гидравлической наладке. Плохо сбалансированная система никогда не выдаст расчетную мощность, а также будет работать с повышенными эксплуатационными расходами.
В качестве теплоносителя для геотермального контура принят водный раствор этиленгликоля. В качестве труб для магистральных трубопроводов геотермального контура проектом предусмотрены изолированные трубы из сшитого полиэтилена Uponor Supra фирмы Uponor. В качестве трубопроводов геотермального контура, проходящих внутри теплового пункта, проектом предусмотрены трубы из сшитого полиэтилена evalPE-Xa фирмы Uponor (10 бар).

[schema type=”movie” name=”Видео устройства геотермального грунтового коллектора для теплового насоса” ]

Некоторые чертежи проекта:

план геотермального контура теплового насоса

план и разрез расположения основного оборудования теплового насоса в ИТП

Возникли вопросы по тепловым насосам – звоните мы с удовольствием поможем найти решение.

Геотермальные источники для старых домов

Возможно, ваша заветная система горячего водоснабжения или пара катастрофически замерзла, или система вентиляции и кондиционирования с принудительной подачей воздуха подходит к концу. Или, может быть, счета за отопление и охлаждение в этой беспорядочной куче, которую вы называете домом, сокращают пенсионные сбережения. Если какое-либо из этих обстоятельств кажется вам знакомым, ваш дом может быть кандидатом на установку геотермальной системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, даже если дом находится на небольшом участке в историческом пригороде трамвая.

Геотермальные системы используют бесплатную возобновляемую энергию, хранящуюся в земле. Геотермальный тепловой насос использует постоянную температуру под землей в качестве обменной среды для обогрева и охлаждения вместо наружного воздуха. Всего в нескольких футах от поверхности земли температура воздуха значительно выше зимой и намного прохладнее летом, обычно в среднем около 50 ° F круглый год. По этой причине геотермальный тепловой насос использует меньше энергии для нагрева воздуха в помещении, когда он холодный, и для охлаждения воздуха, когда на улице жарко, — и все это без прямого сжигания ископаемого топлива.

В рамках геотермальной установки с вертикальной петлей буровая установка готовится к бурению глубоких ям во дворе дома королевы Анны в историческом районе Сиракуз.

Предоставлено Natural Systems Engineering

Хотя первоначальные затраты на геотермальную энергию примерно в два раза выше, чем на традиционные системы, экономия энергии настолько значительна, что большинство домовладельцев окупят свои затраты через 5-10 лет — скорее, с учетом налогов штата и федерального налога. теперь доступны стимулы.(Некоторые из крупных геотермальных компаний также предлагают финансирование на выгодных условиях.) Бесшумные системы также имеют смысл для старых домов с большой планировкой этажей и минимальной изоляцией.

Ключевым компонентом любой геотермальной системы является система контура заземления. Состоящая из труб из полиэтилена высокой плотности, которые содержат смесь воды и этанола для предотвращения замерзания, петлевая система заглублена ниже линии замерзания. В холодную погоду чувствительная к температуре жидкость циркулирует и забирает тепло от устойчивых температур под землей и доставляет его в дом.Тепловой насос концентрирует тепловую энергию и передает ее в обычные воздуховоды или излучающую систему под полом, которая обеспечивает циркуляцию тепла. В теплые месяцы процесс обратный, и более холодная жидкость выводит тепло из дома. В качестве бонуса агрегат может помочь с водяным отоплением.

Существует несколько типов систем контура заземления, и все они требуют значительных работ по земляным работам и ремонту газонов. Наиболее распространенной и рентабельной является система с горизонтальной петлей . Трубопровод укладывается в траншеи длиной от 100 до 400 футов.Конечно, для установки траншей требуется достаточно земли — не менее 0,25 акра, а часто и до 0,75 акра. В варианте, называемом «Slinky», петлевание трубы в перекрывающихся кругах позволяет использовать больше трубы в более короткой траншее, сокращая затраты на установку и позволяя горизонтальную установку на меньших площадках.

Вертикальные петлевые системы используются в местах, где недостаточно земли для прокладки горизонтальной системы, например, на небольших участках в исторических кварталах. В вертикальной системе отверстия просверливаются с помощью буровой установки, и в отверстия вставляется пара труб со специальными U-образными изгибами.Типичный дом требует от трех до пяти отверстий с расстоянием между отверстиями примерно 15 футов.

Если вам повезло, и у вас есть пруд размером в пол-акра или больше, ваш дом может быть кандидатом на установку петли для пруда . На дно водоема опускается серия закрученных замкнутых контуров. Петля соединяется с домом через дополнительную трубу, проложенную в горизонтальной траншее. Теплообмен вода-вода намного эффективнее теплопередачи вода-воздух, поэтому геотермальная система этого типа очень экономична и эффективна.

Какой бы тип контура ни потребовался, помните, что срок службы обычного геотермального теплового насоса составляет от 15 до 20 лет; петлевые системы могут прослужить 20 лет и более. Для систем с принудительной подачей воздуха потребуется тепловой насос «вода-воздух», в то время как для водяных систем лучистого отопления потребуются тепловые насосы «вода-вода».

Хотя геотермальные тепловые насосы можно легко интегрировать с существующими системами, такими как воздушное или лучистое напольное отопление, вам понадобится место в подсобном помещении или подвале для всех необходимых компонентов.Там, где нет воздуховодов, необходимо спроектировать и установить систему доставки, предпочтительно такую, которая нарушает как можно меньше исходных стен и потолков. Например, для двухэтажного дома может иметь смысл установить сплит-систему, разместив воздуховоды и кондиционер для первого этажа в подвале, с аналогичной установкой на чердаке для обслуживания верхнего этажа.

Проектирование и установка геотермальной системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха — сложный процесс. Само собой разумеется, что это не самостоятельный проект.Ищите подрядчика / инжиниринговую фирму со значительным опытом в области геотермальных установок, желательно сертифицированную Международной ассоциацией наземных тепловых насосов (igshpa.org).

Совет: Мощность геотермальной системы измеряется в тоннах. 3-тонная установка обычно подходит для дома площадью около 2000 квадратных футов.

Ожидайте, что после того, как система будет введена в эксплуатацию, немного поработаем над ландшафтом, как показано на этой исторической геотермальной установке в долине Гудзона.

Предоставлено Hudson Valley Geo

Получите налоговую льготу

В феврале были восстановлены федеральные налоговые льготы для жилых и коммерческих геотермальных установок в США.S. Налоговые льготы распространяются на любые геотермальные проекты, начатые с января 2017 года, и на новые, которые начнутся к январю 2022 года. Чтобы соответствовать требованиям, система должна использовать землю или грунтовые воды в качестве источника тепловой энергии для обогрева жилища. Система также должна соответствовать стандартам Energy Star, действующим на момент установки.

Кредиты предоставляют налоговые льготы в размере от 22 до 30 процентов от общей стоимости системы, включая затраты на установку. Для системы стоимостью 30 000 долларов, установленной в период максимального кредита, это потенциальная экономия средств в размере 9 000 долларов.Государственные кредиты, где они доступны, могут значительно увеличить экономию денежных средств после уплаты налогов. В штате Нью-Йорк, например, 4-тонная система имеет право на скидку в размере 6000 долларов. Это много теста.

Типы петель

Три наиболее распространенных типа петель для подземных геотермальных источников: (1) горизонтальные, (2) вертикальные и (3) петли для прудов. Все три требуют серьезных земляных работ, чтобы проложить необходимый трубопровод.

1. Геотермальный горизонтальный контур.

Бесплатная печь для воды

2.Вертикальные геотермальные подземные петли.

Предоставлено водяной печью

3. Петли геотермальных подземных водоемов.

Предоставлено водяной печи

Это зеленый

Около 70 процентов энергии, используемой геотермальной системой теплового насоса, поступает в виде возобновляемой энергии из земли. Согласно EPA, высокоэффективные геотермальные системы в среднем на 48 процентов эффективнее газовых печей, на 75 процентов более эффективны, чем масляные печи, и на 43 процента более эффективны в режиме охлаждения.

Поскольку системы отопления с геотермальными насосами не сжигают ископаемое топливо для производства тепла, они производят гораздо меньше парниковых газов, чем обычная печь. Они также обеспечивают более высокое качество воздуха, поскольку не выделяют окись углерода. В целом, 3-тонная бытовая геотермальная система с тепловым насосом производит в среднем примерно на фунт меньше углекислого газа в час по сравнению с традиционной системой. За 20 лет этого достаточно, чтобы удалить из атмосферы 10 метрических тонн углерода.Если в ближайшие несколько лет будут введены в эксплуатацию 100 000 геотермальных установок, это может сэкономить столько же энергии, как удаление почти 60 000 автомобилей с автомагистралей США.

Посетите dsireusa.org , чтобы узнать о налоговых льготах, предоставляемых государством.

⋆ Сколько стоит геотермальная система с тепловым насосом?

Сколько стоит геотермальная система с тепловым насосом

Учет затрат является неотъемлемой частью установки новой системы отопления или охлаждения в вашем доме. Во-первых, очень важно переоценить энергетическую нагрузку и решить, как ее уменьшить, чтобы максимально повысить энергоэффективность дома.Когда вы максимизируете эффективность использования энергии в своем доме, вы можете значительно сократить расходы и счета за коммунальные услуги, одновременно улучшив общий комфорт дома.

Геотермальные тепловые насосы, также известные как геообменные или наземные источники, представляют собой систему охлаждения и обогрева с электроприводом, которая передает тепло / охлаждение между землей и домом путем перемещения жидкости через длинные петли заземляющей трубы. Важно отметить, что тепловые насосы не генерируют тепло / охлаждение, а, скорее, перемещают его от земли в дом через цикл хладагента.Геотермальные тепловые насосы могут быть интегрированы в существующие системы, такие как лучистые полы с подогревом или традиционный принудительный воздух. Его также можно установить в новостройке. Конкретный размер геотермального теплового насоса, а также размер необходимого контура заземления зависят от требований к охлаждению и обогреву в доме.

По сути, мощность геотермальных систем обычно измеряется в тоннах. Для среднего дома идеально подойдет 3-тонная установка. Однако важно отметить, что, помимо размера дома, существуют и другие факторы, которые определяют правильный размер геотермальных тепловых насосов для дома.Все эти факторы также влияют на стоимость геотермального теплового насоса, которую домовладелец может рассчитывать потратить во время установки.

Обзор затрат на геотермальное отопление

В настоящее время рынок геотермального охлаждения и отопления ежегодно растет примерно на 12%, и это в значительной степени связано с увеличением спроса на высокоэффективные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, использующие устойчивую энергию. По сравнению со стоимостью геотермальной энергии около десяти лет назад, структура ценообразования становится более конкурентоспособной благодаря тому факту, что все больше производителей предлагают системы охлаждения и обогрева из грунтовых источников, а также более опытных и эффективных установщиков.

В среднем домовладелец может рассчитывать вложить от 12 000 до 30 000 долларов в расходы на геотермальное отопление и охлаждение. Эта стоимость покроет полную геотермальную установку. Для больших домов стоимость высокопроизводительных наземных тепловых насосов может варьироваться от 30 000 до 45 000 долларов. Крайне важно отметить, что размер вашего дома, местоположение, типы почвы, доступная земля, применимость местного климата и состояние существующих воздуховодов, а также ваш выбор теплового насоса будут влиять на общую стоимость геотермального отопления, которую вам необходимо будет оплатить. инвестировать.

Рассмотрим подробнее структуру затрат на геотермальную установку. Как упоминалось ранее, существуют различные факторы, которые могут повлиять на точную стоимость, которую домовладелец инвестирует в свою геотермальную систему.

Система ОВК	Стоимость системы	Общая стоимость с вертикальной петлей
Тепловой насос вода-воздух	3300–7000 долларов	15 750–24 000 долл. США
Тепловой насос с разделением воды на воздух	3 850–7 500 долл. США	17 500–27 000 долл. США
Система водоснабжения с упаковкой	4000–8000 долларов	19 500–30 000 долл. США

Системы вода-воздух :

Это также известно как системы принудительной подачи воздуха.Зимой тепло собирается с водой, которая циркулирует в подземных трубах, и преобразуется в воздух, который нагнетается вентилятором через воздуховоды вашего дома. Летом все наоборот; тепло собирается из воздуха в доме и передается в воду по подземным трубам. Он охлаждается стабильной температурой под землей, прежде чем попадет в дом.

Водопроводные системы :

Это относится к гидравлическим системам, в которых тепло передается между водой в системе контура и водой в системе отопления плинтуса или системе теплого пола в помещении.

По сути, геотермальные тепловые насосы, также известные как геотермальные тепловые насосы (GSHP), аккумулируют тепло из-под земли для обогрева вашего дома и рассеивания тепла в земле при охлаждении вашего дома. Как видно из приведенной выше структуры затрат на геотермальное отопление и охлаждение, большой процент затрат составляет установка системы контура. По сути, существует два типа петлевых систем; горизонтальный и вертикальный.

Горизонтальные петлевые системы поставляются с серией спиральных пластиковых труб, которые укладываются в горизонтальные желоба глубоко в земле.Желоба должны быть достаточно глубокими, чтобы предотвратить замерзание и максимально использовать постоянную температуру под поверхностью. Системы с горизонтальными петлями требуют меньших затрат на установку. Однако им необходимо место на суше, на котором можно разместить от трех до пяти желобов длиной 130–160 футов и расстоянием между ними на расстоянии 12–20 футов. Как минимум, для этой установки потребуется земельный участок.

Вертикальные петлевые системы, с другой стороны, устанавливаются в ситуациях, когда невозможно сделать горизонтальные желоба из-за свободного места.Здесь будет вырыт ряд колодцев и проложены петли труб непосредственно в колодцах. Обычно скважины достаточно глубоки, чтобы добраться до подземных вод, но это не проблема. Другими альтернативами являются замкнутые системы, которые за ту же цену погружают в пруды или другие водоемы.

Вы должны быть осторожны при использовании онлайн-калькуляторов стоимости геотермальных тепловых насосов, потому что большинство из них слишком низки и значительно ниже средней стоимости. Большинство из них используют информационную цитату Министерства энергетики США, которая гласит: «Средняя стоимость GHPS составляет 2500 долларов США за тонну мощности.Это означает, что если вашему дому требуется 3-тонный агрегат, калькулятор принесет 7 500 долларов США. Эта цифра неточная и не отражает того, во что вам обойдется установка геотермального теплового насоса в вашем доме.

В Earth River мы даем вам ориентировочную цену на тепловое насосное оборудование, затраты на бурение и установку. Обычно затраты на бурение и установку геотермальной системы составляют около 65% от общей стоимости, что означает, что смета в 7500 долларов для типовой 3-тонной установки представляет собой минимум 16 500 долларов для общих затрат на геотермальное отопление и охлаждение.Также важно отметить, что вы можете приобрести некоторые насосы для геотермальных систем отопления и охлаждения всего за 1500 долларов США за тонну мощности. Вам следует связаться с нами в Earth River, чтобы получить точную оценку ваших геотермальных затрат.

Факторы, определяющие, сколько стоит геотермальная система с тепловым насосом:

Как упоминалось выше, существуют определенные факторы, которые влияют на удельную стоимость наземного теплового насоса, в которую вы должны инвестировать для установки. Давайте рассмотрим эти факторы подробнее.

- Размер и вместимость
  Размер и вместимость вашего устройства будут определять стоимость. Чем больше размер, тем выше будет стоимость. Для жилых единиц диапазон может составлять от 2,0 тонн / 24000 BTU до 10,0 тонн / 120000 BTU. Как правило, для дома потребуется блок от 2,5 до 5,0 тонн.

- Типы петель
  От доступного пространства будет зависеть, будет ли горизонтальная или вертикальная система идеальным выбором для вас.Обычно системы с горизонтальными контурами более рентабельны, чем аналогичные системы с вертикальными системами, но вам нужно достаточно места для установки систем с горизонтальными контурами. К счастью, Earth River Geothermal устанавливает только вертикальные геотермальные трубопроводы заземляющего контура и вертикальные замкнутые системы отопления и охлаждения из грунтовых источников.
- GSHP Выбор
  Доступные опции: вода в воздушную систему в упаковке; вода в водопроводную систему; и разделить воду на воздушную систему.Каждый из этих вариантов имеет различные финансовые последствия, и тот, который вы выберете, определенно повлияет на размер ваших инвестиций.

- Эффективность системы
  Эффективность системы варьируется. В настоящее время диапазон эффективности охлаждения колеблется от минимального (около 15 EER) до максимального (более 30 EER). Показатели COP составляют от 3,0 при охлаждении до 5,0 для обогрева. Это означает, что чем он выше, тем выше эффективность.
- Характеристики
  Характеристики, которые вы ищете в своей геотермальной системе отопления, также повлияют на ее стоимость. Некоторые из популярных функций, на которые обращают внимание домовладельцы, включая производство горячей воды для бытовых нужд, а также кондиционирование и отопление, управление и мониторинг Wi-Fi. Все это влияет на общую стоимость геотермальной энергии.

Производительность
Существуют различные марки компонентов, и тот, который используется для вашего дома, повлияет на стоимость вашей геотермальной установки.Большинство брендов производят одноступенчатые и двухступенчатые компоненты для систем вода-воздух. Ваш выбор обязательно повлияет на стоимость.

Преимущества установки геотермальных систем отопления и охлаждения

Геотермальные системы отопления обладают рядом преимуществ, которые делают их лучшим выбором по сравнению с традиционными системами отопления и охлаждения. Они выделены ниже.

1. Сравнение затрат
  Сколько стоит геотермальная система отопления и охлаждения?
2. Экологичный
  Системы GSHP очень эффективны и более эффективны, чем традиционные воздушные тепловые насосы.Разница составляет около 40+ EER для геотермальных и 17 EER для традиционных тепловых насосов с воздушным источником. Он также значительно более эффективен по сравнению с большинством бесканальных тепловых насосов, эффективность которых составляет около 20 EER.
3. Низкие эксплуатационные расходы
  Хотя первоначальная стоимость высока, эксплуатационные расходы низкие. Это связано с тем, что в доме потребляется меньше энергии, что автоматически означает низкие затраты на коммунальные услуги для дома.
4. Поощрения
  В настоящее время федеральный налоговый кредит на геотермальную систему отопления и охлаждения составляет 30% от общей стоимости приобретения оборудования и установки.Смысл этого состоит в том, что если стоимость установки системы составляет 20 000 долларов, она резко снижается до 14 000 долларов. Другие стимулы включают Программу грантов на чистую энергию в жилых домах Мэриленда; и налоговый кредит на имущество геотермальных тепловых насосов округа Анне-Арундел.
5. Возобновляемая энергия
  Геотермальные системы максимально используют постоянную температуру под землей, которая составляет от 55 ° F до 57 ° F для охлаждения и обогрева. Это делает электроэнергию, произведенную на ископаемом топливе, необходимой, когда вы хотите запустить вентилятор и циркуляционный насос.Фактически, это также можно полностью устранить с помощью фотоэлектрической солнечной энергии.
6. Прочность
  При стандартном техническом обслуживании наземное тепловое насосное оборудование может прослужить от двадцати до двадцати пяти лет. Геотермальная система с вертикальной петлей может прослужить от сорока до шестидесяти лет.

Несомненно, у геотермального охлаждения и обогрева есть свои недостатки.Главный недостаток — это начальная стоимость. Выбрав Earth River Geothermal, вы не рискуете стать жертвой неопытных или непрофессиональных установщиков. Мы являемся наиболее опытным подрядчиком в области геотермального отопления и охлаждения в Центральном Мэриленде. Обращаясь к нам, вы уверены в качестве и отличном сервисе.

Позвоните нам сегодня, чтобы обсудить ваши потребности в геотермальной энергии и запросить смету затрат на геотермальную установку.

Geothermal — самая зеленая и самая удобная система отопления и охлаждения

Геотермальный тепловой насос — это самая экологичная, самая эффективная и самая экономичная из существующих систем отопления и охлаждения.Это потому, что он использует бесплатную возобновляемую солнечную энергию, хранящуюся на вашем заднем дворе, а не сжигает ископаемое топливо. Но что действительно впечатляет, так это уровень комфорта, который он обеспечивает. Наши системы работают дольше на более низких скоростях, делая дом комфортным круглый год. Вы должны испытать это, чтобы поверить в это.

Государственные агентства, такие как EPA и Министерство энергетики, потребительские и промышленные группы, а также владельцы геотермальных систем, все согласны: геотермальное отопление и охлаждение считается самым экологичным и наиболее энергоэффективным в мире.

Геотермальные системы могут сэкономить до 70% расходов на отопление, охлаждение и горячую воду. Посмотрите, сколько вы можете сэкономить, посетив наш калькулятор экономии. Государственные, местные и коммунальные источники в вашем районе также могут предлагать дополнительные стимулы. Посетите dsireusa.org, чтобы узнать, что доступно.

Более 1 000 000 геотермальных (или наземных) тепловых насосов было установлено в U.S. жилые, коммерческие и правительственные здания. Ежегодно домовладельцы в США устанавливают еще примерно 50 000 геотермальных тепловых насосов.

Энергоэффективные системы

WaterFurnace занимают первое место в рейтинге по энергоэффективности, поскольку они могут выдавать более пяти единиц энергии на каждую единицу потребляемой электроэнергии. Сравните это даже с лучшей обычной системой, которая вырабатывает менее одной единицы энергии на каждую потребляемую единицу. Это означает, что коэффициент полезного действия превышает 530% по сравнению с наиболее эффективной газовой печью, которая имеет коэффициент полезного действия только 98%.

Комфортные агрегаты

WaterFurnace предназначены для более частой работы на низких скоростях, чтобы обеспечить стабильную температуру во всем доме и помочь устранить горячие или холодные точки. Они обеспечивают комфорт, который нужно испытать, чтобы поверить. А чтобы добиться еще более точного контроля температуры, добавьте нашу систему зонирования IntelliZone2.

Рентабельность

Из-за необычайной эффективности системы WaterFurnace большинство домовладельцев экономят на ежемесячных счетах больше, чем платят за систему при финансировании затрат на установку.Любые дополнительные инвестиции по сравнению с традиционным оборудованием обычно окупаются всего за несколько лет, и многие домовладельцы видят окупаемость инвестиций в размере 10-20% в течение срока службы системы. Тепловой насос с грунтовым источником — это только , технология отопления и охлаждения, которая окупается.

Тихие системы

WaterFurnace не требуют шумных наружных блоков, которые могут нарушить ваше спокойное окружение. И мы разработали внутреннюю систему, чтобы она работала как можно тише. Поскольку он будет работать на более низких скоростях более стабильно, уровень шума системы минимален.

Источники уровня звука: Холодильник, геоблок, кондиционер, газонокосилка.

Экологически чистые

Геотермальные системы признаны Агентством по охране окружающей среды США как наиболее экологически чистые, экономичные и энергоэффективные технологии обогрева и охлаждения. Эти системы также сводят к минимуму угрозы кислотных дождей, загрязнения воздуха, парникового эффекта и глобального потепления — проблемы, непосредственно связанные со сжиганием ископаемого топлива.Фактически, установка одной геотермальной установки — это экологический эквивалент посадки 750 деревьев.

Источник: Отчет EPA — Кондиционирование космоса: следующий рубеж, geoexchange.org.

Safe

Так как система WaterFurnace не использует для работы природный газ, пропан или масло, нет горения, пламени или дыма, а также нет шансов на отравление угарным газом.

Clean Air

Большие высокоэффективные фильтры MERV 11 входят в стандартную комплектацию большинства наших установок, чтобы обеспечить исключительное качество воздуха в помещении и защитить вашу семью от пыли и пыльцы.Установки WaterFurnace также чаще циркулируют воздух, дополнительно фильтруя воздух.

Гибкость

Одна компактная установка WaterFurnace обеспечивает отопление, центральное кондиционирование воздуха и дополнительное горячее водоснабжение для всего вашего дома. Конфигурации с горизонтальным, вертикальным и нижним потоком доступны для широкого спектра домашних применений, включая как недавно построенные, так и существующие дома.

Надежный возобновляемый источник энергии

Geothermal — единственный возобновляемый источник энергии, который обеспечивает надежную работу 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году, что делает его Надежным возобновляемым источником энергии .Используя бесконечный источник энергии в земле, геотермальный тепловой насос работает эффективно круглый год — в дождь или в ясную погоду, днем или ночью, ветрено или нет. Независимо от того, в каком направлении смотрит ваш дом или в каком климате вы живете, ваша система WaterFurnace будет работать.

Менее навязчивые системы

WaterFurnace не требуют заметного настенного оборудования или наружных блоков, которые неприглядно дополняют внешний вид вашего дома.

Надежные геотермальные агрегаты

не подвергаются суровым погодным условиям или сгоранию топлива, поэтому они служат дольше, чем любая другая система отопления и охлаждения.По данным Министерства энергетики США, геотермальные установки имеют средний срок службы оборудования 25 лет, в то время как подземная петельная система имеет расчетный срок службы материала более 100 лет. Обычные кондиционеры, печи и тепловые насосы обычно служат 15-18 лет.

Источник: Unit — Energy.gov, Loop — исследование Jana Labratories, 2009 г.

Net Zero Homes

Поскольку геотермальные тепловые насосы являются наиболее эффективным способом обогрева и охлаждения, сочетание солнечной и геотермальной энергии — просто лучший способ помочь домам достичь статуса «Net Zero».

Подробнее
Дополнительная экономия

Штаты, муниципалитеты и коммунальные предприятия по всей стране предлагают стимулы для поддержки вашей геотермальной установки. Чтобы узнать о скидках, налоговых льготах или займах под низкие проценты, посетите dsireusa.org

Посетите DSIRE
Чистая среда

Системы WaterFurnace используют бесплатную возобновляемую энергию вашего собственного двора для обогрева и охлаждения вашего дома. Система не выделяет углекислый газ, окись углерода или другие парниковые газы, которые считаются основными источниками загрязнения воздуха в окружающей среде.

Подробнее
Начало работы

Вы решили перейти на геотермальную систему комфорта WaterFurnace. Поздравляю! Но с чего начать? Расслабьтесь, мы проведем вас через весь процесс.

Учить больше
Рекомендуемые установки

WaterFurnace имеет тысячи жилых, коммерческих и государственных установок по всей стране. Просмотрите наши тематические исследования, чтобы узнать больше о таких людях, как вы, которые теперь используют чистую возобновляемую энергию в своих дворах для непревзойденного комфорта и экономии.

Учить больше

Отзывы

Это было все, что рекламировалось. Я вел тщательный учет, и средний ежемесячный счет за коммунальные услуги составлял 175 долларов (за дом площадью 5000 кв. Футов). Это включает в себя отопление, кондиционер, горячую воду, свет и бытовую технику. Я посмотрел на других производителей и, в конце концов, обнаружил, что у них нет того пакета, который есть у WaterFurnace. Я большой поклонник WaterFurnace.

Бенджамин Тернер

Наряду с низкими эксплуатационными расходами нам нравится уровень комфорта. В нашем предыдущем доме было газовое отопление, и казалось, что у нас всегда были холодные и горячие точки. Кажется, что наш новый дом отапливается и охлаждается более равномерно.

Мари Лонг

Посмотреть больше

Геотермальная система отопления и охлаждения

Нагрейте и охладите свой дом, уменьшив при этом выбросы углекислого газа.Земные тепловые насосы (GSHP), также известные как домашние геотермальные источники, используют постоянную подземную температуру земли для отвода тепла для более эффективного обогрева вашего дома, что может снизить расходы на отопление до 50 процентов. Летом он меняет цикл, чтобы в вашем доме было прохладно и комфортно.

Вместо использования наружного воздуха, как традиционные тепловые насосы с воздушным источником тепла, геотермальные тепловые насосы обеспечивают как охлаждение, так и обогрев вашего дома, и могут поддерживать максимальную эффективность даже в самые холодные зимние ночи или самые жаркие летние дни, экономя при этом ваши деньги. .

Обычная геотермальная энергия очень рентабельна для установки в сельской местности и идеально подходит для домов, в которых могут быть два колодца.

Доступна гибкая программа финансирования

Само собой разумеется, что новая система отопления — это инвестиция. Если вам нужна гибкость в отношении оплаты, вы можете расслабиться, зная, что у The Stove Store есть варианты финансирования с гибкими условиями.

Позвоните нам сегодня, чтобы получить бесплатную консультацию или смету на дому, или посетите наш выставочный зал.Мы с радостью поможем вам подобрать лучшую систему отопления для вашего дома или дачи.

Типы петель

Горизонтальные петли

При использовании там, где имеется достаточное пространство для земли, горизонтальные петли включают одну или несколько траншей, которые вырывают с помощью обратной лопаты или экскаватора. Вставляется зеленая геотермальная труба высокой плотности, и траншеи засыпаются. Каждая траншея имеет длину до 300 футов.

Вертикальные петли

Вертикальные петли используются, когда пространство ограничено.Отверстия просверливаются с помощью буровой установки, и в отверстия вставляется пара зеленых геотермальных труб высокой плотности со специальными U-образными фитингами. В типичном доме требуется от трех до пяти отверстий с расстоянием около 10 футов между отверстиями. Диаметр скважин может составлять от 75 до 300 футов.

Открытые петли

Открытый контур используется там, где имеется обильный запас качественной колодезной воды. Скважина должна иметь достаточную мощность, чтобы обеспечить адекватный поток как для бытового использования, так и для установки GeoSmart Energy.Сливную воду следует направлять непосредственно во второй водозаборный колодец.

Петли для пруда

Набирая популярность в «Коттеджном поселке», пруд или озеро Петли — отличный выбор, если рядом с вашим домом находится водоем подходящего размера. Это доступная альтернатива, поскольку затраты на раскопки могут быть практически исключены. Серия замкнутых контуров геотермальной энергии высокой плотности может быть расширена и опущена на дно водоема. Для среднего дома обычно достаточно пруда размером 1/2 акра и 8 футов глубиной.

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.

Система контура заземления;
Топочный агрегат теплового насоса;
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 направлении, 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.

Преимущества

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%.
Экологичность
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 опыт. 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. Квалифицированные домовладельцы могут иметь право на получение ссуды на жилищное энергоэффективность.

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

Геотермальные тепловые насосы — Carolina Country

Горизонтальное петлевое поле может быть дешевле, чем вертикальное бурение, но требует больше места, как показано на этой более крупной установке в электрическом кооперативе.

На юге страны на отопление и охлаждение приходится большой процент использования энергии в домах. Геотермальный тепловой насос, также известный как геотермальный тепловой насос, является одним из наиболее эффективных типов систем отопления и охлаждения, которые следует рассмотреть для установки в вашем доме.

Даже когда на улице очень жарко или холодно, температура на несколько футов ниже поверхности земли остается относительно умеренной. Система геотермального теплового насоса использует эту постоянную температуру грунта для обогрева и охлаждения вашего дома.

По данным Агентства по охране окружающей среды США, геотермальные тепловые насосы

потребляют до 44 процентов меньше энергии, чем традиционные тепловые насосы с воздушным источником, и до 72 процентов меньше энергии, чем электрические резистивные нагреватели в сочетании со стандартными кондиционерами.

Система геотермального теплового насоса состоит из трех основных компонентов:

Коллектор или контурное поле, которое находится в земле и циркулирует жидкость, например антифриз, по плотным пластиковым трубкам;
Тепловой насос в вашем доме; и
Система воздуховодов, распределяющая нагретый или охлажденный воздух по всему дому.

Геотермальный тепловой насос может иметь множество различных соединений с землей.

Зимой коллектор поглощает накопленное тепло земли, а жидкость переносит это тепло к тепловому насосу, который концентрирует его и дует в воздуховоды, обогревая дом. Летом тепловой насос забирает тепло из дома и передает его более прохладной земле.

Коллектор, который обменивается теплом и охлаждением с землей, может быть настроен одним из трех основных способов:

Горизонтальная система: Пластиковые трубы помещаются в траншеи на глубине от четырех до шести футов ниже поверхности земли.Эта система хорошо работает, когда у дома или на предприятии достаточно земли, так как для этих систем может потребоваться траншея до 400 футов.
Вертикальная система: Буровая установка выкапывает грунт на глубине от 100 до 400 футов и устанавливает трубы. Эта система может быть более дорогостоящей, но будет иметь меньшее влияние на существующие ландшафты и может использоваться на небольших участках.
Система пруда: Если у вас есть доступ к пруду или озеру, достаточно широкому и глубокому, можно использовать систему пруда (также известную как тепловой насос с водным источником).Контурное поле подключается к тепловому насосу и затем помещается на глубину не менее восьми футов ниже поверхности воды. Этот вариант может быть самым дешевым.

Геотермальные системы обычно стоят больше, чем другие системы отопления, в основном из-за коллектора и копания или бурения, но их высокая эффективность может сократить время окупаемости. Стоимость будет зависеть от того, нужны ли новые воздуховоды, от типа устанавливаемого коллектора, а также от других факторов.

Налоговый кредит Северной Каролины на возобновляемые источники энергии, который включал геотермальные системы, истек в 2015 году.В настоящее время такой государственной налоговой льготы не существует. Тем не менее, существует 30-процентный федеральный налоговый кредит за установку системы с рейтингом Energy Star до конца 2016 года. Таким образом, если ваша система и установка стоят 20 000 долларов, вы можете вычесть 6000 долларов из своего федерального налогового счета. Уточняйте у своих электрических кооперативов другие возможные варианты скидок или финансирования.

Для тех, кто имеет большие счета за отопление и охлаждение и может сделать долгосрочные инвестиции в свой дом, геотермальная система является хорошим вариантом.И тем, кто строит новые дома, следует с самого начала подумать, стоит ли устанавливать геотермальный тепловой насос. При новом строительстве система может быть включена в ипотеку.

Поговорите с квалифицированным энергоаудитором, который поможет вам оценить ваши возможности.

Об авторе

Эта колонка была написана в соавторстве с Пэт Киган и Эми Уилесс из Collaborative Efficiency. Дополнительную информацию о геотермальных тепловых насосах можно найти на сайте Collaborativeefficiency.com/energytips.

Отопление вашего дома на даче

Серия: Советы по оформлению загородного дома.

В этой серии, состоящей из нескольких частей, я помогу вам дать советы о том, как построить индивидуальный дом в стране, где он должен располагаться, как он должен выглядеть, как он должен функционировать и какой тип дома работает лучше всего. и вписывается в окружающую сельскую местность.

Отопление вашего загородного дома

При строительстве индивидуального дома в деревне вы будете ограничены в том, какой тип системы отопления вы сможете установить. Самое экономичное отопление для новых домов (если уравновесить цену и стоимость использования) — это высокоэффективная печь на природном газе; К сожалению, в сельской местности у вас обычно нет доступа к газопроводу.Это ограничивает выбор для вашего загородного дома. Это не означает, что у вас не может быть эффективного тепла, это просто означает, что вы должны быть умны в том, что вы устанавливаете для системы отопления.

Вот типичные варианты современных загородных домов на заказ

• Геотермальное отопление. Самым популярным сегодня вариантом отопления для нестандартных домов в сельской местности является геотермальное отопление. Геотермальное отопление в общих чертах — это трубопровод, заполненный смесью на основе этанола, который помещается под землю; смесь этанола затем циркулирует по трубам, позволяя жидкой смеси поглощать тепло земли зимой и холод земли летом.Трубы подают смесь в печь, которая продувает воздух по линиям, делая воздух либо теплее, либо холоднее, в зависимости от ваших потребностей. Система воздуховодов для перемещения воздуха такая же, как и в любой другой топочной системе. Результат; чрезвычайно эффективная система нагрева и охлаждения, она на самом деле более эффективна, чем высокоэффективная печь на природном газе. Он работает на электричестве, поэтому нет необходимости в подземных резервуарах или газопроводах. Когда вы используете кондиционер летом, он генерирует дополнительное тепло, которое попадает в резервуар с горячей водой, который обеспечивает БЕСПЛАТНУЮ ГОРЯЧУЮ ВОДУ все лето.Есть несколько различных способов создания геотермальной системы, есть самый популярный способ заземления, это самый экономичный способ, но для установки системы вам потребуется определенная площадь.
Если вы находитесь на небольшом сельском участке, вы можете установить геотермальную скважину с пробуренной скважиной. Этот процесс состоит из бурения небольших скважин прямо в землю, а затем закачивания раствора этанола в скважины для поглощения тепла или холода земли. Обратной стороной является то, что это самый дорогой вариант геотермального отопления.
Третий способ сделать это — установить трубы на дне пруда или в большой водоем. Это довольно дешево по сравнению с бурением скважин, но может быть проблематичным, если в пруду много органического материала, который оседает на поверхностях линий, блокируя поглощение тепла. Обратной стороной геотермальной энергии является стоимость установки; это, безусловно, самый дорогой из всех вариантов отопления дома. Вы также можете получить лучистое тепло для горячей воды в полу от геотермальной системы.

• Пропановая печь. Пропановые печи состоят из печи, которая сжигает пропан так же, как и печь на природном газе, и транспортируется по дому в обычных воздуховодах. Пропан хранится в большом резервуаре для хранения, который находится снаружи рядом с вашим домом, и доставляет пропан через газопровод, который проложен под землей, пока он не попадет в ваш дом. Пропановая компания должна приходить и наполнять большой резервуар каждый раз, когда он заканчивается. Пропан не так эффективен, как природный газ или геотермальная энергия.Природный газ в 4 раза эффективнее пропана, пропан может значительно обогреть весь дом зимой. Плюс пропановой печи в том, что ее установка довольно дешевая по сравнению с геотермальной. Вы также можете установить пропановый испарительный котел, который может обеспечить ваш дом внутренним лучистым отоплением.

• Масляная печь. Масляная печь работает так же, как пропановая печь, и они используют типичную систему воздуховодов для распределения тепла по дому.Масляные баки больше нельзя устанавливать вне дома; они должны быть установлены внутри дома, чтобы снизить вероятность их повреждения. Масляные печи имеют примерно такую же эффективность, что и пропановые печи, проблема, с которой вы можете столкнуться, заключается в том, что у вас когда-либо будет утечка (в основном у вас есть разлив нефти в вашем доме). Страховые компании в наши дни все реже и реже дадут вам хорошую ставку по страховке жилья, если у вас есть масляная печь, а некоторые страховые компании вообще откажутся предоставлять страхование жилья, пока в доме есть работающая масляная печь.Масляные печи не так уж дороги в установке при строительстве вашего дома.

• Комбинированный воздушный тепловой насос и пропановая печь. Это отличный вариант для людей, которые ограничены в средствах, но все же хотят сэкономить на счетах за электроэнергию в будущем. Тепловой насос с воздушным источником — это устройство, которое забирает тепло из воздуха снаружи и передает его в печь; он делает это, используя те же основные принципы, что и геотермические линии, заполненные этанолом. Это очень эффективно, потому что не требует пропана для получения тепла.Одним из недостатков теплового насоса с воздушным источником является то, что когда воздух снаружи становится слишком холодным, у теплового насоса не остается тепла, которое можно было бы удалить из воздуха. Это когда пропановая печь срабатывает, чтобы добавить тепла в печь. Затраты на тепловой насос с воздушным источником окупаются почти мгновенно, а пропан не сжигается. Еще одна вещь, которую делают воздушные тепловые насосы — это создание холодного воздуха в летние месяцы. Поэтому, когда вы покупаете тепловой насос для снижения потребления энергии, вы также получаете кондиционер на летние месяцы по той же цене.

Это наиболее распространенное отопление для загородных домов по индивидуальному заказу.

Роб Эбботт
Операционный менеджер
Village Builders Inc.