Attualmente, ci sono molti modi per organizzare il riscaldamento alternativo. La maggior parte di essi è caratterizzata da una bassa efficienza e viene utilizzata solo come sistema ausiliario. Tuttavia, esiste un metodo veramente efficace di fornitura di calore da fonti alternative di calore della terra. Come realizzare il riscaldamento geotermico domestico con le tue mani: il principio di funzionamento, le pompe, le recensioni aiuteranno a risolvere questo problema.
Il principio del riscaldamento geotermico
A seconda della composizione del suolo, si verifica un aumento naturale della temperatura di + 3 ° C ogni 100 m. Il riscaldamento geotermico in Europa, utilizzato da più di una dozzina di anni, si basa su questo fenomeno. Ma come usare questo effetto in pratica?
Il principio di funzionamento del riscaldamento geotermico in casa è di trasferire energia termica usando diversi tipi di refrigerante. Ciò richiede diversi circuiti, ognuno dei quali svolge la sua funzione:
- Esterno. Le tubazioni si trovano in un ambiente in cui la temperatura è compresa tra + 7 ° C e + 10 ° C. Questa energia viene trasferita al liquido di raffreddamento che entra nel circuito successivo.
- Scambio di calore. L'elemento principale è una pompa di calore. Il refrigerante circola al suo interno, in cui, con l'aumentare della pressione, la temperatura aumenta. Riscaldato dal liquido di raffreddamento del circuito esterno, entra nel compressore. Di conseguenza, la temperatura sale da + 7 ° C a + 65 ° C. Per ripetere il ciclo, il liquido attraverso l'acceleratore entra nell'evaporatore. Questo è il principio base del riscaldamento geotermico.
- Contorno interno. In esso, con l'aiuto di uno scambiatore di calore, l'energia termica viene trasferita dal refrigerante al refrigerante nel sistema di riscaldamento principale della casa.
Per eseguire correttamente il riscaldamento geotermico con le proprie mani, è necessario innanzitutto selezionare il circuito primario e la pompa di calore corrispondente.
Il riscaldamento geotermico può essere combinato con i tradizionali tipi di fornitura di calore - con una caldaia a gas, a combustibile elettrico o solido. Pertanto, è possibile ridurre i costi di gestione del liquido di raffreddamento.
Tipi di fornitura di calore geotermico a casa
Prima di effettuare il riscaldamento geotermico di una casa di campagna con le proprie mani, è necessario adottare una serie di misure preliminari. Prima di tutto, trova il modo ottimale per disporre i tubi del circuito primario.
La condizione principale è la temperatura dell'ambiente in cui saranno posizionate le linee. Non dovrebbe essere inferiore a + 7 ° C. In pratica, per questo, viene eseguita l'installazione di condutture nel terreno. In alcuni casi, il mezzo principale può essere un serbatoio o un fiume. Tuttavia, le recensioni sul riscaldamento geotermico di questo tipo di casa indicano spesso una bassa efficienza in inverno.
Per la corretta organizzazione dell'approvvigionamento di calore alternativo è necessario eseguire le seguenti azioni:
- Calcola la potenza ottimale. Se il riscaldamento geotermico di una casa privata sarà quello principale, la sua potenza nominale dovrebbe fornire il riscaldamento dell'aria in tutto l'edificio.
- Analizzare la composizione del terreno e la profondità del gelo. La scelta del layout dei tubi del circuito primario dipende da questo.
- Determinare la posizione della pompa di calore. Per ridurre al minimo la dispersione di calore, i sistemi di riscaldamento geotermico fai-da-te sono dotati di una stanza separata - un seminterrato o un fabbricato agricolo. È importante che la temperatura al suo interno non sia inferiore a + 14 ° C.
La mancata osservanza di queste semplici regole può causare malfunzionamenti del sistema. Spesso, le recensioni dei proprietari del riscaldamento geotermico indicano l'importanza dell'analisi iniziale e della selezione dell'attrezzatura giusta.
Per garantire il corretto funzionamento del sistema, è necessario installare una fonte di alimentazione autonoma: un generatore.
Con posizionamento orizzontale
Il metodo meno dispendioso in termini di tempo per l'installazione dei tubi del circuito primario è orizzontale. Si trovano a una profondità compresa tra 0,5 e 3 m. Per ridurre l'area delle linee del tronco si trovano a turno. Ma allo stesso tempo, la distanza da ciascuna dovrebbe essere di almeno 20 cm.
Prima di effettuare il riscaldamento geotermico, viene eseguita un'analisi iniziale dello stato del suolo. Innanzitutto, viene determinato il suo trasferimento di calore. Può variare da 20 a W / m². Sulla base di questo, viene calcolata la lunghezza totale del circuito primario.
Inoltre, è necessario eseguire le seguenti azioni:
- Verifica del livello di congelamento del suolo. La profondità del tubo dovrebbe essere al di sotto di questo indicatore;
- Acque sotterranee. Per la loro rimozione naturale durante il periodo di grandi alluvioni, uno strato di sabbia viene versato sul fondo della fossa;
- Selezione del materiale della tubazione. Deve essere sufficientemente flessibile e meccanicamente affidabile. Per il riscaldamento geotermico in Europa, vengono spesso utilizzati tubi in polietilene reticolato.
Se la domanda importante è quanto costa il sistema di riscaldamento geotermico, allora una disposizione orizzontale contribuirà a ridurre significativamente i costi di installazione attuali del sistema. Quando si installano diversi circuiti primari, è necessaria l'installazione dei collettori di ingresso e uscita.
Con tubazioni verticali
Dati i principi di base del riscaldamento geotermico a casa durante la progettazione, è necessario ottenere il massimo riscaldamento del liquido di raffreddamento da terra. Questo può essere fatto solo con linee verticali.
Per organizzare il riscaldamento geotermico di una casa di campagna con un tipo verticale di fai-da-te, è necessario realizzare pozzi con una profondità da 30 a 100 m, in cui sono posizionati i condotti del circuito primario.
Tale schema richiede più tempo rispetto alla verticale, ma presenta diversi vantaggi:
- Grandi profondità delle autostrade. In questo caso, il trasferimento di calore dell'ambiente aumenta del 25-30% - fino a 70 W / m²;
- Piccola area per installazione;
- Praticamente nessuna dipendenza dal congelamento del suolo.
Oltre a questo metodo, vengono spesso utilizzati i principi di base del riscaldamento geotermico per l'approvvigionamento di acqua calda in estate. Per fare questo, il circuito primario viene posizionato nell'acqua - un lago o un fiume.
Prima di perforare i pozzi, è necessario eseguire un'analisi del terreno e determinare la profondità ottimale. La composizione del suolo influenzerà direttamente la complessità del processo.
Impianto di riscaldamento geotermico fai-da-te
In pratica, rendere questo tipo di fornitura di calore è un compito difficile. Una caratteristica del design e dell'installazione del riscaldamento geotermico fai-da-te è la presenza di una pompa di calore, l'unità principale del sistema.
Il design di questo dispositivo include un circuito interno con refrigerante, un compressore, uno starter e un evaporatore. Per controllare il lavoro, è necessariamente fornita un'unità elettronica. Cosa devo cercare quando scelgo una pompa di calore geotermica per il riscaldamento?
- Tipo di dispositivo. Nella fornitura di calore vengono utilizzati modelli suolo-acqua. Oltre a loro, ci sono "acqua-acqua" e "aria-acqua";
- Potenza termica nominale. Dipende direttamente dai parametri calcolati. Va tenuto presente che quasi tutti i modelli hanno un valore di questa caratteristica fino a 18 kW;
- Consumo di energia. Questa è la quantità di energia elettrica necessaria per far funzionare il compressore, la pompa e l'unità di controllo elettronica. Dipende direttamente dalla potenza nominale del dispositivo;
- Parametri del sistema di riscaldamento - temperatura e pressione ottimale. Per tutti i sistemi di riscaldamento geotermici fai-da-te, quest'ultimo indicatore di solito non supera i 3 bar;
- Costo. Allo stato attuale, la sistemazione del riscaldamento geotermico di una casa privata è la più costosa. E la maggior parte dei costi è l'acquisto di una pompa di calore. Pertanto, si dovrebbe prestare particolare attenzione alla scelta corretta di questo componente del sistema.
Oltre alla pompa di calore geotermica per il riscaldamento, è necessario scegliere i tubi giusti per il circuito esterno. Devono soddisfare determinati requisiti. In particolare, per avere un indicatore minimo di resistenza al trasferimento di calore. Idealmente, le linee d'acciaio dovrebbero essere utilizzate per questo. Tuttavia, il loro funzionamento in questo ambiente è associato a più problemi. Pertanto, spesso effettuano il riscaldamento geotermico da tubazioni polimeriche flessibili.
Dopo aver analizzato le recensioni del riscaldamento geotermico a casa, si possono distinguere le seguenti qualità positive dei tubi polimerici per questo tipo di fornitura di calore:
- Sufficiente flessibilità. Questo è importante quando si organizza il riscaldamento geotermico orizzontale di una casa di campagna da solo.
- Facile installazione e abbinamento dei singoli circuiti. Per questo, vengono utilizzati giunti meccanici.
- La possibilità di sostituire rapidamente l'area danneggiata in caso di emergenza.
Inoltre, non dimenticare il costo. Dato che la pompa di calore è la base del principio della fornitura di calore geotermico, i costi dovrebbero essere ridotti al fine di ottenere il modello ottimale di questo dispositivo.
Per il pieno funzionamento del sistema, si consiglia di utilizzare una composizione speciale di refrigerante nel circuito primario, che ha una temperatura di congelamento inferiore a 0 ° C.
Calcolo del costo del riscaldamento geotermico
Per il consumatore, uno dei fattori determinanti dell'approvvigionamento di calore è il prezzo e i costi di manutenzione. Data la vasta esperienza dell'applicazione europea del riscaldamento geotermico, è necessario innanzitutto calcolare il budget ottimale.
Per la creazione indipendente di riscaldamento geotermico, non è consigliabile creare una pompa di calore con le proprie mani. Ciò è dovuto alla complessità della progettazione e ai calcoli tecnici obbligatori dei suoi parametri. L'opzione migliore è l'acquisto di una pompa di calore geotermica pronta all'uso.
Il mercato presenta modelli di molti produttori europei. C'è una valutazione che aiuterà a determinare l'opzione migliore:
- Heliotherm;
- NEURA;
- OCHSNER;
- IDM
Tutti i modelli di queste aziende non sono solo di buona qualità, ma anche di prezzo elevato. Pertanto, prima di pianificare la fornitura di calore geotermico di una casa privata, si consiglia di analizzare le offerte sul mercato.
| Modello | potenza, kWt | Costo, sfregamento. |
| Henk 120 | 9 | 230000 |
| Acwell BWH-12 | 12,4 | 366000 |
| Daikin ALTHERMA | 6 | 520000 |
| ESDWW-25C | 25 | 415800 |
Oltre a questi costi, è necessario tenere conto del costo di altri componenti: tubi, elementi di collegamento e disposizione del riscaldamento interno della casa. Significativi risparmi possono essere ottenuti installando da soli un sistema di riscaldamento geotermico. Tuttavia, quando si sceglie uno schema di installazione verticale per il circuito primario, non è possibile fare a meno dell'uso di attrezzature speciali. In media, il costo del riscaldamento geotermico "chiavi in mano" varia attualmente da 700 mila a 1,2 milioni di rubli. Tutto dipende dalla capacità e dal budget previsti.
Prima di acquistare una pompa, assicurarsi di leggere le recensioni dei proprietari del riscaldamento geotermico. Questo ti aiuterà a scoprire le prestazioni effettive dell'attrezzatura.
Recensioni sulla fornitura di calore geotermico
Come si può esprimere un'opinione obiettiva su questo tipo di riscaldamento? Un modo è familiarizzare con le recensioni sulla fornitura di calore geotermico a casa. Questo deve essere fatto con molta attenzione. Alcuni proprietari di sistemi non comprendono del tutto il principio del riscaldamento geotermico. Pertanto, ci sono recensioni negative sul suo funzionamento:
- A lungo considerato l'importanza di installare una pompa di calore. Il sistema è costoso, ma dato il riscaldamento elettrico della casa, ha dimostrato di essere uno strumento molto produttivo per risparmiare sui costi. L'uso del solo riscaldamento geotermico è irrazionale: l'acqua si riscalda troppo a lungo. Pertanto, lo usiamo come sistema ausiliario;
- L'installazione di una pompa di calore con tubi ha richiesto quasi due settimane. Come si è scoperto, è impossibile costruire sul sito di posa delle autostrade. E occupano un'area significativa del cortile. Ora stiamo pensando di rielaborare: perforeremo i pozzi e rimonteremo il circuito esterno;
- Ci è stato assicurato che la pompa di calore è in grado di riscaldare completamente la nostra casa piuttosto grande - 230 m². Ma in inverno, l'acqua nei tubi si riscalda a malapena fino a + 50 ° C. Pertanto, è necessario accendere periodicamente una caldaia elettrica di riserva.
Vale la pena equipaggiare il riscaldamento geotermico, data la complessità dell'installazione e l'alto costo delle apparecchiature? Questa dovrebbe essere una decisione equilibrata, supportata da calcoli e un'analisi completa dell'intero sistema. Solo sulla base di questi dati possiamo determinare la rilevanza dell'installazione del riscaldamento geotermico.
Una vera rassegna del lavoro di riscaldamento geotermico può essere trovata nel materiale video:
