Actualment, hi ha moltes maneres d’organitzar la calefacció alternativa. La majoria d’ells es caracteritzen per tenir una baixa eficiència i només s’utilitzen com a sistema auxiliar. Tot i això, hi ha un mètode realment eficaç d’aprovisionament de calor procedent de fonts alternatives de calor de la terra. Com fer la calefacció geotèrmica amb les teves pròpies mans: el principi de funcionament, bombes, revisions ajudaran a resoldre aquest problema.
El principi de calefacció geotèrmica
Depenent de la composició del sòl, es produeix un augment natural de la temperatura de + 3 ° C per cada 100 m. La calefacció geotèrmica a Europa s’ha basat en aquest fenomen i s’ha utilitzat durant dècades. Però, com fer servir aquest efecte a la pràctica?
El principi de funcionament de la calefacció geotèrmica a casa és transferir energia tèrmica mitjançant diversos tipus de refrigerant. Es requereixen diversos circuits, cadascun dels quals compleix la seva funció:
- Exterior. Les canonades es troben en un entorn on la temperatura és de + 7 ° C a + 10 ° C. Aquesta energia es transfereix al refrigerant que entra al següent circuit.
- Intercanvi de calor. L’element principal és una bomba de calor. El refrigerant circula per ell, en el qual, amb la pressió creixent, la temperatura puja. Escalfat del refrigerant del circuit extern, entra al compressor. Com a resultat d'això, la temperatura puja des de +7 ° C a + 65 ° C. Per repetir el cicle, el líquid que passa per l’accelerador entra a l’evaporador. Aquest és el principi bàsic de la calefacció geotèrmica.
- Contorn interior. En ell, amb l’ajut d’un intercanviador de calor, l’energia calorífica es transfereix del refrigerant al refrigerant del sistema de calefacció principal de la casa.
Per fer un escalfament geotèrmic adequat amb les vostres pròpies mans, primer heu de seleccionar el circuit primari i la bomba de calor corresponent.
La calefacció geotèrmica es pot combinar amb els tipus tradicionals de subministrament de calor, amb una caldera de gas, un combustible elèctric o sòlid. Així, és possible reduir els costos de funcionament del refrigerant.
Tipus de subministrament de calor geotèrmic a casa
Abans de fer calefacció geotèrmica d’una casa de camp amb les seves pròpies mans, s’han de prendre diverses mesures preliminars. En primer lloc, busqueu la manera òptima d’organitzar les canonades del circuit primari.
La principal condició és la temperatura de l’entorn on s’ubicaran les línies. No ha d’estar per sota de + 7 ºC. A la pràctica, per a això, es realitza la instal·lació de canonades a terra. En alguns casos, el principal mitjà pot ser un embassament o un riu. Tot i això, les revisions sobre calefacció geotèrmica d’aquest tipus de cases sovint indiquen una baixa eficiència a l’hivern.
Per organitzar correctament el subministrament de calor alternatiu, cal dur a terme les accions següents:
- Calcula la potència òptima. Si la calefacció geotèrmica d’una casa privada serà la principal, la seva potència nominal ha de proporcionar un escalfament d’aire a tot l’edifici.
- Analitzar la composició del sòl i la profunditat de congelació. D’això depèn l’elecció del traçat de les canonades del circuit primari.
- Determineu la ubicació de la bomba de calor. Per minimitzar la pèrdua de calor, els sistemes de calefacció geotèrmics equipats per si mateixos estan equipats en una habitació independent: un soterrani o un edifici de granges. És important que la temperatura que hi ha no sigui inferior a + 14 ° C.
Si no se segueixen aquestes regles simples, es pot provocar un mal funcionament del sistema. Sovint, les revisions dels propietaris de calefacció geotèrmica indiquen la importància de l’anàlisi inicial i la selecció dels equips adequats.
Per garantir el bon funcionament del sistema, cal instal·lar una font d’energia autònoma - un generador.
Amb col·locació horitzontal
El mètode que menys temps necessita per instal·lar les canonades del circuit primari és horitzontal. Es troben a una profunditat de 0,5 a 3 m. Per reduir l’àrea de les línies del tronc se situen per torns. Però, al mateix temps, la distància fins a cadascun hauria de ser d’almenys 20 cm.
Abans de fer escalfaments geotèrmics, es fa una anàlisi inicial de l’estat del sòl. En primer lloc, es determina la seva transferència de calor. Pot variar de 20 a W / m². A partir d’això, es calcula la longitud total del circuit primari.
A més, heu de realitzar les accions següents:
- Comprovació del nivell de congelació del sòl. La profunditat de la canonada hauria d’estar per sota d’aquest indicador;
- Aigua subterrània. Per a la seva eliminació natural durant el període de grans inundacions, s’aboca una capa de sorra al fons de la fossa;
- Selecció de material de canonades. Ha de ser prou flexible i fiable mecànicament. Per a la calefacció geotèrmica a Europa, s’utilitzen sovint canonades de polietilè reticulades.
Si la pregunta important és quant costa el sistema de calefacció geotèrmica, una disposició horitzontal ajudarà a reduir significativament els costos actuals d’instal·lació del sistema. En instal·lar diversos circuits primaris, és necessària la instal·lació dels col·lectors d’entrada i sortida.
Amb canonades verticals
Tenint en compte els principis bàsics de la calefacció geotèrmica a casa durant el disseny, cal aconseguir un màxim escalfament del refrigerant des de terra. Això només es pot fer amb línies verticals.
Per organitzar la calefacció geotèrmica d’una casa de camp amb un tipus vertical de bricolatge, cal fer pous amb una profunditat de 30 a 100 m. Els tubs de circuit primari s’hi col·loquen.
Aquest esquema requereix més temps que vertical, però presenta diversos avantatges:
- Grans profunditats de carreteres. En aquest cas, la transferència de calor de l’entorn augmenta d’un 25-30% - fins a 70 W / m²;
- Petita zona per instal·lar;
- Pràcticament no depèn de la congelació del sòl.
A més d’aquest mètode, s’utilitzen sovint els principis bàsics de la calefacció geotèrmica per al subministrament d’aigua calenta a l’estiu. Per fer-ho, el circuit primari se situa a l’aigua: un llac o un riu.
Abans de perforar pous, cal fer una anàlisi del sòl i determinar la profunditat òptima. La composició del sòl afectarà directament la complexitat del procés.
Instal·lació de calefacció geotèrmica DIY
A la pràctica, fer aquest tipus de subministrament de calor és una tasca difícil. Una característica del disseny i la instal·lació de la calefacció geotèrmica amb les seves pròpies mans és la presència d’una bomba de calor: la unitat principal del sistema.
El disseny d’aquest dispositiu inclou un circuit intern amb refrigerant, un compressor, un estrangulador i un evaporador. Per controlar el treball, es necessita necessàriament una unitat electrònica. Què he de buscar en triar una bomba de calor geotèrmica per escalfar?
- Tipus de dispositiu. En el subministrament de calor s’utilitzen models de sòl i aigua. A més d’ells, hi ha “aigua-aigua” i “aire-aigua”;
- Potència tèrmica nominal. Depèn directament dels paràmetres calculats. Cal tenir en compte que gairebé tots els models tenen un valor d’aquesta característica de fins a 18 kW;
- El consum d'energia. Aquesta és la quantitat d’energia elèctrica necessària per fer funcionar el compressor, la bomba i la unitat de control electrònic. Depèn directament de la potència nominal del dispositiu;
- Paràmetres del sistema de calefacció - temperatura i pressió òptima. Per a tots els sistemes de calefacció geotèrmics, aquest indicador no sol superar les 3 bar;
- Cost. Actualment, la disposició de la calefacció geotèrmica d’una casa privada és la més cara. I la majoria dels costos són la compra d’una bomba de calor. Per tant, s'ha de prestar especial atenció a la correcta elecció d'aquest component del sistema.
A més de la bomba de calor geotèrmica per a la calefacció, cal triar les canonades adequades per al circuit extern. Han de complir certs requisits. En particular, tenir un indicador mínim de resistència a la transferència de calor. L’ideal seria que s’utilitzessin línies d’acer per això. Tanmateix, el seu funcionament en aquest entorn està associat a múltiples problemes. Per tant, sovint fan escalfar geotèrmia a partir de canonades flexibles de polímer.
Després d'analitzar les revisions de la calefacció geotèrmica a casa, es poden distingir les qualitats positives de les canonades de polímer per a aquest tipus de subministrament de calor:
- Flexibilitat suficient. Això és important a l’hora d’organitzar un escalfament geotèrmic horitzontal d’una casa de camp per si sol.
- Fàcil instal·lació i concordança de circuits individuals. Per a això s’utilitzen acoblaments mecànics.
- La capacitat de substituir ràpidament la zona danyada en cas d’emergència.
A més, no us oblideu del cost. Atès que la bomba de calor és la base del principi de subministrament de calor geotèrmic, s’han de reduir els costos per obtenir el model òptim d’aquest dispositiu.
Per al funcionament complet del sistema, es recomana utilitzar una composició especial del refrigerant en el circuit primari, que té una temperatura de congelació inferior a 0 ºC.
Càlcul del cost de l'escalfament geotèrmic
Per al consumidor, un dels factors determinants del subministrament de calor és el seu preu i els seus costos de manteniment. Tenint en compte l’àmplia experiència de l’aplicació europea de calefacció geotèrmica, primer cal calcular el pressupost òptim.
Per a la creació independent de la calefacció geotèrmica, no es recomana fer una bomba de calor amb les vostres pròpies mans. Això es deu a la complexitat del disseny i als càlculs tècnics obligatoris dels seus paràmetres. La millor opció és comprar una bomba de calor geotèrmica ja preparada.
El mercat presenta models de molts fabricants europeus. Hi ha una qualificació que ajudarà a determinar la millor opció:
- HELIOTHERM;
- NEURA;
- OCHSNER;
- IDM
Tots els models d’aquestes empreses no només són de bona qualitat, sinó també d’alt preu. Per tant, abans de planificar el subministrament de calor geotèrmic d’una casa privada, es recomana analitzar les ofertes del mercat.
| Model | potència, kWt | Costar, fregar. |
| Henk 120 | 9 | 230000 |
| Acwell BWH-12 | 12,4 | 366000 |
| Daikin ALTHERMA | 6 | 520000 |
| ESDWW-25C | 25 | 415800 |
A més d’aquests costos, s’ha de tenir en compte el cost d’altres components: canonades, elements de connexió i la disposició de la calefacció interna de l’habitatge. Es pot aconseguir un estalvi important mitjançant la instal·lació d’un sistema de calefacció geotèrmic. Tanmateix, quan trieu un esquema d'instal·lació vertical per al circuit primari, no podeu prescindir de l'ús d'equips especials. De mitjana, el cost de la calefacció geotèrmica "clau en mà" actualment oscil·la entre els 700 mil i els 1,2 milions de rubles. Tot depèn de la capacitat prevista i del pressupost.
Abans de comprar una bomba, assegureu-vos de llegir les ressenyes dels propietaris de calefacció geotèrmica. Això us ajudarà a conèixer el rendiment real dels equips.
Revisions sobre el subministrament de calor geotèrmic
Com podeu fer una opinió objectiva sobre aquest tipus de calefacció? Una forma és familiaritzar-vos amb les revisions del subministrament de calor geotèrmic a casa vostra. Això s’ha de fer amb molta cura. Alguns propietaris de sistemes no entenen molt el principi de calefacció geotèrmica. Per tant, hi ha revisions negatives sobre el seu funcionament:
- Fa temps que es va considerar la rellevància d’instal·lar una bomba de calor. El sistema és car, però, donada la calefacció elèctrica de la casa, ha demostrat ser una eina molt productiva per estalviar costos. L'ús només d'un escalfament geotèrmic és irracional: l'aigua s'escalfa massa temps. Per tant, l’utilitzem com a sistema auxiliar;
- La instal·lació d’una bomba de calor amb canonades va trigar gairebé dues setmanes. Pel que va resultar, és impossible construir en el lloc on es troben les carreteres. I ocupen una zona important del pati. Ara estem pensant en reformar-nos: perforarem pous i tornarem a muntar el circuit extern;
- Tenim la seguretat que la bomba de calor és capaç d’escalfar completament la nostra casa força gran - 230 m². Però a l’hivern, l’aigua de les canonades gairebé no s’escalfa fins a + 50 ºC. Per tant, heu d'encendre periòdicament una caldera elèctrica de recanvi.
Val la pena equipar calefacció geotèrmica, donada la complexitat de la instal·lació i l’elevat cost dels equips? Aquesta ha de ser una decisió equilibrada, recolzada en càlculs i una anàlisi completa de tot el sistema. Només a partir d’aquestes dades podem determinar la rellevància de la instal·lació de la calefacció geotèrmica.
Podeu trobar una veritable revisió dels treballs de calefacció geotèrmica al material de vídeo:
