Hágalo usted mismo calefacción geotérmica: una descripción del funcionamiento de las bombas, las principales características y comentarios de los propietarios

Actualmente, hay muchas formas de organizar la calefacción alternativa. La mayoría de ellos se caracterizan por una baja eficiencia y se utilizan solo como un sistema auxiliar. Sin embargo, existe un método verdaderamente efectivo de suministro de calor de fuentes alternativas de calor de la tierra. Cómo hacer la calefacción geotérmica del hogar con sus propias manos: el principio de funcionamiento, las bombas y las revisiones ayudarán a resolver este problema.

El principio del calentamiento geotérmico.

Dependiendo de la composición del suelo, se produce un aumento natural de la temperatura de + 3 ° C por cada 100 m. El calentamiento geotérmico en Europa, que se ha utilizado durante más de una docena de años, se basa en este fenómeno. Pero, ¿cómo usar este efecto en la práctica?

El principio de funcionamiento de la calefacción geotérmica en el hogar es transferir energía térmica utilizando varios tipos de refrigerante. Esto requiere varios circuitos, cada uno de los cuales realiza su función:

• Exterior. Las tuberías están en un entorno en el que la temperatura es de + 7 ° C a + 10 ° C. Esta energía se transfiere al refrigerante que ingresa al siguiente circuito.
• De intercambio de calor. El elemento principal es una bomba de calor. El refrigerante circula en él, en el cual, al aumentar la presión, la temperatura aumenta. Calentado por el refrigerante del circuito externo, ingresa al compresor. Como resultado de esto, la temperatura aumenta de + 7 ° C a + 65 ° C. Para repetir el ciclo, el líquido a través del acelerador ingresa al evaporador. Este es el principio básico del calentamiento geotérmico.
• Contorno interior. En él, con la ayuda de un intercambiador de calor, la energía térmica se transfiere del refrigerante al refrigerante en el sistema de calefacción principal de la casa.

Para realizar correctamente el calentamiento geotérmico con sus propias manos, primero debe seleccionar el circuito primario y la bomba de calor correspondiente.

La calefacción geotérmica se puede combinar con los tipos tradicionales de suministro de calor, con una caldera de gas, eléctrica o combustible sólido. Por lo tanto, es posible reducir los costos de funcionamiento del refrigerante.

Tipos de suministro de calor geotérmico en el hogar

Antes de realizar el calentamiento geotérmico de una casa de campo con sus propias manos, se deben tomar una serie de medidas preliminares. En primer lugar, encuentre la forma óptima de organizar las tuberías del circuito primario.

La condición principal es la temperatura del ambiente donde se ubicarán las líneas. No debe estar por debajo de + 7 ° C. En la práctica, para esto, se realiza la instalación de tuberías en el suelo. En algunos casos, el medio principal puede ser un embalse o río. Sin embargo, las revisiones del calentamiento geotérmico de este tipo de casa a menudo indican una baja eficiencia en el invierno.

Para la correcta organización del suministro de calor alternativo es necesario realizar las siguientes acciones:

1. Calcular potencia óptima. Si la calefacción geotérmica de una casa privada será la principal, su potencia nominal debería proporcionar calefacción de aire en todo el edificio.
2. Analizar la composición del suelo y la profundidad de congelación.. La elección del diseño de las tuberías del circuito primario depende de esto.
3. Determinar la ubicación de la bomba de calor.. Para minimizar la pérdida de calor, los sistemas de calefacción geotérmica hágalo usted mismo están equipados en una habitación separada: un sótano o un edificio agrícola. Es importante que la temperatura no sea inferior a + 14 ° C.

El incumplimiento de estas simples reglas puede causar un mal funcionamiento del sistema. A menudo, las revisiones de los propietarios de calefacción geotérmica indican la importancia del análisis inicial y la selección del equipo adecuado.

Para garantizar el buen funcionamiento del sistema, es necesario instalar una fuente de energía autónoma: un generador.

Con colocación horizontal

El método que requiere menos tiempo para instalar las tuberías del circuito primario es el horizontal. Se ubican a una profundidad de 0.5 a 3 m. Para reducir el área de las líneas troncales se ubican por turnos. Pero al mismo tiempo, la distancia a cada uno debe ser de al menos 20 cm.

Antes de realizar el calentamiento geotérmico, se realiza un análisis inicial del estado del suelo. Primero, se determina su transferencia de calor. Puede variar de 20 a W / m². En base a esto, se calcula la longitud total del circuito primario.

Además, debe realizar las siguientes acciones:

• Comprobación del nivel de congelación del suelo. La profundidad de la tubería debe estar por debajo de este indicador;
• Agua subterránea. Para su eliminación natural durante el período de grandes inundaciones, se vierte una capa de arena en el fondo del pozo;
• Selección de material de tubería. Debe ser lo suficientemente flexible y mecánicamente confiable. Para el calentamiento geotérmico en Europa, las tuberías de polietileno reticulado se utilizan con mayor frecuencia.

Si la pregunta importante es cuánto cuesta el sistema de calefacción geotérmica, entonces una disposición horizontal ayudará a reducir significativamente los costos de instalación actuales del sistema. Al instalar varios circuitos primarios, es necesaria la instalación de los colectores de entrada y salida.

Con tubería vertical

Dados los principios básicos de la calefacción geotérmica en el hogar durante el diseño, es necesario lograr el calentamiento máximo del refrigerante desde el suelo. Esto solo se puede hacer con líneas verticales.

Para organizar el calentamiento geotérmico de una casa de campo con un tipo vertical de bricolaje, es necesario hacer pozos con una profundidad de 30 a 100 m. Las tuberías del circuito primario se colocan en ellos.

Tal esquema lleva más tiempo que el vertical, pero tiene varias ventajas:

• Grandes profundidades de carreteras. En este caso, la transferencia de calor del medio ambiente aumenta en un 25-30%, hasta 70 W / m²;
• Área pequeña para la instalación;
• Prácticamente no depende de la congelación del suelo.

Además de este método, a menudo se utilizan los principios básicos de la calefacción geotérmica para el suministro de agua caliente en el verano. Para hacer esto, el circuito primario se coloca en el agua: un lago o río.

Antes de perforar pozos, es necesario hacer un análisis del suelo y determinar la profundidad óptima. La composición del suelo afectará directamente la complejidad del proceso.

Instalación de calefacción geotérmica de bricolaje

En la práctica, hacer este tipo de suministro de calor es una tarea difícil. Una característica del diseño e instalación de la calefacción geotérmica de bricolaje es la presencia de una bomba de calor, la unidad principal del sistema.

El diseño de este dispositivo incluye un circuito interno con refrigerante, un compresor, un estrangulador y un evaporador. Para controlar el trabajo, se requiere una unidad electrónica. ¿Qué debo buscar al elegir una bomba de calor geotérmica para calefacción?

• Tipo de dispositivo. En el suministro de calor, se utilizan modelos de suelo-agua. Además de ellos, hay "agua-agua" y "aire-agua";
• Potencia térmica nominal. Depende directamente de los parámetros calculados. Debe tenerse en cuenta que casi todos los modelos tienen un valor de esta característica de hasta 18 kW;
• El consumo de energía. Esta es la cantidad de energía eléctrica necesaria para operar el compresor, la bomba y la unidad de control electrónico. Depende directamente de la potencia nominal del dispositivo;
• Parámetros del sistema de calefacción. - temperatura y presión óptima. Para todos los sistemas de calefacción geotérmicos de bricolaje, el último indicador generalmente no supera los 3 bares;
• Costo. En la actualidad, la disposición de la calefacción geotérmica de una casa privada es la más cara. Y la mayoría de los costos son la compra de una bomba de calor. Por lo tanto, se debe prestar especial atención a la elección correcta de este componente del sistema.

Además de la bomba de calor geotérmica para calefacción, es necesario elegir las tuberías adecuadas para el circuito externo. Deben cumplir ciertos requisitos. En particular, tener un indicador mínimo de resistencia a la transferencia de calor. Idealmente, se deben usar líneas de acero para esto. Sin embargo, su funcionamiento en este entorno está asociado con múltiples problemas. Por lo tanto, a menudo realizan calentamiento geotérmico a partir de tuberías flexibles de polímero.

Después de analizar las revisiones de calefacción geotérmica en el hogar, se pueden distinguir las siguientes cualidades positivas de las tuberías de polímero para este tipo de suministro de calor:

• Suficiente flexibilidad. Esto es importante al organizar el calentamiento geotérmico horizontal de una casa de campo por sí solo.
• Fácil instalación y adaptación de circuitos individuales. Para esto, se utilizan acoplamientos mecánicos.
• La capacidad de reemplazar rápidamente el área dañada en caso de emergencia.

Además, no te olvides del costo. Dado que la bomba de calor es la base del principio del suministro de calor geotérmico, los costos deben reducirse para obtener el modelo óptimo de este dispositivo.

Para el funcionamiento completo del sistema, se recomienda utilizar una composición de refrigerante especial en el circuito primario, que tiene una temperatura de congelación inferior a 0 ° C.

Cálculo del costo de la calefacción geotérmica.

Para el consumidor, uno de los factores determinantes del suministro de calor es su precio y los costos de mantenimiento. Dada la amplia experiencia de la aplicación europea de calefacción geotérmica, primero debe calcular el presupuesto óptimo.

Para la creación independiente de calefacción geotérmica, no se recomienda hacer una bomba de calor con sus propias manos. Esto se debe a la complejidad del diseño y los cálculos técnicos obligatorios de sus parámetros. La mejor opción es comprar una bomba de calor geotérmica ya hecha.

El mercado presenta modelos de muchos fabricantes europeos. Hay una calificación que ayudará a determinar la mejor opción:

• HELIOTERMO;
• NEURA;
• OCHSNER;
• IDM

Todos los modelos de estas empresas no solo son de buena calidad, sino también de alto precio. Por lo tanto, antes de planificar el suministro de calor geotérmico de una casa privada, se recomienda analizar las ofertas en el mercado.

Modelo	potencia, kWt	Costo, frotar.
Henk 120	9	230000
Acwell BWH-12	12,4	366000
Daikin ALTHERMA	6	520000
ESDWW-25C	25	415800

Además de estos costos, debe tenerse en cuenta el costo de otros componentes: tuberías, elementos de conexión y el diseño de la calefacción interna de la casa. Se pueden lograr ahorros significativos instalando un sistema de calefacción geotérmica usted mismo. Sin embargo, al elegir un esquema de instalación vertical para el circuito primario, no puede prescindir del uso de equipos especiales. En promedio, el costo del calentamiento geotérmico "llave en mano" actualmente oscila entre 700 mil y 1.2 millones de rublos. Todo depende de la capacidad planificada y el presupuesto.

Antes de comprar una bomba, asegúrese de leer los comentarios de los propietarios de calefacción geotérmica. Esto lo ayudará a conocer el rendimiento real del equipo.

Reseñas sobre suministro de calor geotérmico

¿Cómo puede hacer una opinión objetiva sobre este tipo de calefacción? Una forma es familiarizarse con las revisiones del suministro de calor geotérmico en el hogar. Esto debe hacerse con mucho cuidado. Algunos propietarios de sistemas no entienden el principio de calentamiento geotérmico. Por lo tanto, hay críticas negativas sobre su funcionamiento:

• Considerado durante mucho tiempo la relevancia de instalar una bomba de calor. El sistema es costoso, pero dada la calefacción eléctrica de la casa, ha demostrado ser una herramienta muy productiva para ahorrar costos. Usar solo calefacción geotérmica es irracional: el agua se calienta demasiado tiempo. Por lo tanto, lo usamos como un sistema auxiliar;
• La instalación de una bomba de calor con tuberías llevó casi dos semanas. Al final resultó que, es imposible construir en el sitio de tendido de carreteras. Y ocupan un área importante del patio. Ahora estamos pensando en volver a trabajar: perforaremos pozos y volveremos a montar el circuito externo;
• Nos aseguraron que la bomba de calor puede calentar completamente nuestra casa bastante grande, 230 m². Pero en invierno, el agua en las tuberías apenas se calienta a + 50 ° C. Por lo tanto, debe encender periódicamente una caldera eléctrica de repuesto.

¿Vale la pena equipar la calefacción geotérmica, dada la complejidad de la instalación y el alto costo del equipo? Esta debería ser una decisión equilibrada, respaldada por cálculos y un análisis completo de todo el sistema. Solo a partir de estos datos podemos determinar la relevancia de la instalación de calefacción geotérmica.

Una revisión real del trabajo de calentamiento geotérmico se puede encontrar en el material de video: