Instalar aquecimento geotérmico em sua casa: vale a pena o investimento?

O aquecimento geotérmico é usado no sistema de aquecimento.

A principal ou adicional fonte de produção de calor é energia da terra.

Aquecer uma casa com calor subterrâneo: o que é

No território da Rússia fontes termais de alta temperatura Elas estão localizadas em locais extremamente irregulares, principalmente longe de áreas povoadas, o que dificulta seu uso para fins de aquecimento.

À medida que a tecnologia se desenvolveu e novos tipos de equipamentos foram introduzidos, tornou-se possível usar a tecnologia para produzir energia térmica. fontes de baixa temperatura.

Entre outras coisas, camadas subterrâneas localizadas a uma distância 50-100 metros abaixo da superfície da Terra, tem uma temperatura positiva igual a 10—12 °C. Esses valores são mantidos independentemente do tempo, o que permite utilizar o aquecimento durante todo o ano.

Vantagens sistemas de aquecimento geotérmico:

• Economia. As fontes são recursos renováveis, o que permite evitar investimentos financeiros na compra de combustível, como no caso dos sistemas tradicionais. Também não haverá custos adicionais associados ao transporte e armazenamento de combustível.
• Segurança. É improvável que ocorram situações de emergência, explosões ou incêndios.
• Eco-amizadeComo o processo de combustão não é utilizado em um sistema geotérmico, as emissões para a atmosfera inerentes a ele são eliminadas.
• Autonomia. Se houver controle automático, não será necessária intervenção frequente nem controle externo constante.

Imperfeições:

• Os custos iniciais são consideráveis custos monetários.
• Trabalho intensivo instalação.
• Necessidade fonte de energia elétrica.

Como funciona um sistema de aquecimento geotérmico

O calor para aquecimento de habitações ou fornecimento de água quente é obtido pelo método transformações a partir da energia do ambiente com a ajuda de um especial unidade.

O principal elemento de uma usina geotérmica é bomba de calor, que está conectado ao circuito de aquecimento interno e externo.

A estrutura do circuito interno é semelhante à do sistema de aquecimento tradicional (gás, água). É o seguinte: tubos e radiadores.

Contorno externo, cujo tamanho é muito maior que o interno, sendo colocado subterrâneo, é invisível durante o seu funcionamento. O líquido de arrefecimento circula no seu interior. Isto é: ou oágua comum, ou anticongelante, em regra, - com base em etilenoglicol. E a segunda opção é muito preferível.

A temperatura do líquido de arrefecimento é equalizada com a temperatura ambiente quando está no circuito externo e, em seguida, é enviado para a bomba de calor. Após passar por ela, as massas aquecidas são direcionadas ao longo o contorno interno.

A presença de uma bomba de calor é o principal fator para a obtenção de energia térmica, que se destina à utilização posterior pelo consumidor (aquecimento da habitação, fornecimento de água quente).

Eficiência Este dispositivo pode surpreender algumas pessoas. Consumindo energia elétrica em volume 1 kW como resultado de seu trabalho "dá" um pouco mais - 4-5 kW, o que parece muito estranho.

Isso se deve tanto às características de design do dispositivo quanto ao fato de que, além da energia elétrica, ele utiliza a energia térmica da Terra como fonte adicional (mesmo em baixas temperaturas do solo).

A bomba de calor é capaz de operar durante todo o ano e pode ser usada para 15-25 anos.

Instalação faça você mesmo

Antes de decidir dar esse passo, você precisa comparar as possibilidades com o volume e a complexidade de todo o trabalho necessário para instalação de um sistema geotérmico.

Cálculo de custos

O custo de instalação de um sistema geotérmico é calculado em relação a:

• aquisições bomba de calor um certo poder;
• preços de tudo oleodutos, de acordo com a potência da bomba;
• produção de produtos relacionados terraplenagem (perfuração de poços, abertura de valas), bem como o custo do trabalho de instalação de redes;
• instalações e conexões bomba de calor.

Foto 1. Bomba de calor geotérmica modelo Vitocal 300-W Pro com acionamento elétrico para aquecimento, fabricante - "Viessmann".

O cálculo também inclui a compra de uma bomba de calor, cujo preço varia dependendo da capacidade e do fabricante.

Modelos com potência na área 4-5 kW será avaliado em 3-7 mil dólares americanos Potência do dispositivo 5-10 kW custos 4-8 mil dólares americanos Para 10-15 kW — 5-10 mil dólares americanos

Colocação do coletor

Existe uma divisão de acordo com o método de instalação do contorno externo (coletor). EM solo pode ser colocado verticalmente ou horizontalmente. No chão reservatório — horizontalmenteCada um desses casos tem suas próprias vantagens e desvantagens.

Tipo vertical

Ao construir uma instalação do tipo vertical, há necessidade de perfuração poços de 50-200 metros de profundidade. Ou seja, para a camada com temperatura mais alta. Um dos eixos, chamado de eixo de débito, serve para coletar calor.

O refrigerante sobe nele, graças à operação da bomba, então é fornecido aos tubos e radiadores do circuito interno.

Retornando, após passar por todo o ciclo, o refrigerante é descarregado através de outro poço de volta às camadas subterrâneas.

Acredita-se que a vida útil de tal instalação seja de cerca de centenas de anos.

Ao instalar coletores de tipo vertical com dois eixos a eficiência da sua utilização para aquecimento de uma habitação privada é reduzida, uma vez que necessitará de uma bomba de circulação para funcionar uma quantidade significativa de eletricidade. Esta é uma opção adequada para instalar um sistema de "piso aquecido".

Com mais economia conjunto método, o número de poços aumenta, mas sua profundidade diminui.

Para instalação vertical, existe também uma opção que envolve o reforço do recipiente (tanque) que contém o anticongelante, a uma profundidade de 100 mO movimento contínuo deste líquido, aquecido pelo solo, é proporcionado por uma bomba de calor.

Se você não considerar a opção de perfurar poços para uma estrutura vertical, o que requer habilidades e equipamentos, então o trabalho pode ser feito de forma independente.

Trocador de calor horizontal

Será necessário um pequeno esforço para instalar um trocador de calor horizontal (tipo), mas a saída de calor neste caso será menor. Serão necessários trabalhos de escavação para construir poço abaixo do ponto de congelamentoA tubulação do circuito externo é colocada nas valas cavadas e, posteriormente, toda a estrutura é coberta novamente com terra.

A temperatura da camada de solo será muito menor e o comprimento será maior do que ao utilizar um trocador de calor do tipo vertical. Área aproximadamente o dobroo ambiente que precisa ser aquecido.

O mesmo princípio é usado para instalar um sistema na camada de solo subaquática de um reservatório.

É altamente desejável que a área do próprio reservatório seja mais de 200 m², e a distância entre ele e o edifício aquecido não ultrapassou 100 m.

Pelo menos necessário 1 m de espessura de água da superfície da água congelada. Além disso, é necessária a autorização de serviços especiais caso o corpo d'água não seja de sua propriedade.

Vídeo útil

Confira este vídeo para uma visão geral do sistema de aquecimento geotérmico instalado.

Para concluir

Se compararmos o custo do aquecimento nas suas variantes tradicionais, então, a longo prazo, a instalação do aquecimento geotérmico é um passo justificado, uma vez que existe a esperança de que os custos se pagará nos primeiros anos de operação sistemas.

Apesar das dificuldades, o aquecimento geotérmico está se tornando mais popular na Rússia. Resta esperar que as empresas nacionais comecem a dominar mais ativamente a produção de bombas de calor, para não pagarem demais aos fabricantes estrangeiros.