Momenteel zijn er veel manieren om alternatieve verwarming te organiseren. De meeste worden gekenmerkt door een laag rendement en worden alleen gebruikt als hulpsysteem. Er is echter een werkelijk effectieve methode voor warmtetoevoer uit alternatieve warmtebronnen van de aarde. Hoe u geothermische huisverwarming met uw eigen handen kunt maken: het werkingsprincipe, pompen, beoordelingen zullen dit probleem helpen oplossen.
Het principe van geothermische verwarming
Afhankelijk van de samenstelling van de bodem vindt er een natuurlijke temperatuurstijging van + 3 ° C per 100 m plaats. Geothermische verwarming in Europa, die al meer dan twaalf jaar wordt gebruikt, is gebaseerd op dit fenomeen. Maar hoe gebruik je dit effect in de praktijk?
Het principe van de werking van geothermische verwarming thuis is het overdragen van thermische energie met behulp van verschillende soorten koelvloeistof. Dit vereist verschillende circuits, die elk hun functie vervullen:
- Buitenste. Pijpleidingen bevinden zich in een omgeving waarin de temperatuur van + 7 ° C tot + 10 ° C is. Deze energie wordt overgebracht naar de koelvloeistof die het volgende circuit binnenkomt.
- Warmte uitwisseling. Het belangrijkste element is een warmtepomp. Daarin circuleert het koudemiddel, waarbij bij toenemende druk de temperatuur stijgt. Verwarmd door de koelvloeistof van het externe circuit komt het in de compressor. Hierdoor stijgt de temperatuur van + 7 ° C tot + 65 ° C. Om de cyclus te herhalen, komt de vloeistof via de gashendel in de verdamper. Dit is het basisprincipe van geothermische verwarming.
- Binnencontour. Daarin wordt met behulp van een warmtewisselaar warmte-energie overgedragen van het koelmiddel naar het koelmiddel in het hoofdverwarmingssysteem van het huis.
Om geothermische verwarming goed met uw eigen handen te doen, moet u eerst het primaire circuit en de bijbehorende warmtepomp selecteren.
Geothermische verwarming kan worden gecombineerd met traditionele soorten warmtetoevoer - met een gasketel, elektrische of vaste brandstof. Het is dus mogelijk om de bedrijfskosten van het koelmiddel te verlagen.
Soorten geothermische warmtetoevoer thuis
Voordat u met uw eigen handen een geothermische verwarming van een landhuis uitvoert, moeten een aantal voorbereidende maatregelen worden genomen. Zoek allereerst de optimale manier om de leidingen van het primaire circuit te rangschikken.
De belangrijkste voorwaarde is de temperatuur van de omgeving waar de lijnen zich bevinden. Het mag niet lager zijn dan + 7 ° C. In de praktijk wordt hiervoor de installatie van pijpleidingen in de grond uitgevoerd. In sommige gevallen kan het belangrijkste medium een stuwmeer of rivier zijn. Beoordelingen van geothermische verwarming van dit type huis wijzen echter vaak op een laag rendement in de winter.
Voor de juiste organisatie van alternatieve warmtetoevoer moeten de volgende stappen worden uitgevoerd:
- Bereken optimaal vermogen. Als de geothermische verwarming van een privéwoning de belangrijkste is, moet het nominale vermogen ervan zorgen voor luchtverwarming door het hele gebouw.
- Om de samenstelling van de grond en de diepte van bevriezing te analyseren. De keuze van de indeling van de leidingen van het primaire circuit hangt hiervan af.
- Bepaal de locatie van de warmtepomp. Om warmteverlies te minimaliseren, zijn doe-het-zelf geothermische verwarmingssystemen uitgerust in een aparte ruimte - een kelder of een boerderijgebouw. Het is belangrijk dat de temperatuur erin niet lager is dan + 14 ° C.
Als u deze eenvoudige regels niet volgt, kan het systeem defect raken. Vaak geven beoordelingen van eigenaren van geothermische verwarming het belang aan van een eerste analyse en de selectie van de juiste apparatuur.
Om de goede werking van het systeem te garanderen, is het noodzakelijk om een autonome stroombron te installeren - een generator.
Met horizontale plaatsing
De minst tijdrovende methode om de leidingen van het primaire circuit te installeren, is horizontaal. Ze bevinden zich op een diepte van 0,5 tot 3 m. Om de oppervlakte van de romplijnen te verkleinen, bevinden ze zich om de beurt. Maar tegelijkertijd moet de afstand tot elk minimaal 20 cm zijn.
Voordat geothermische verwarming wordt gemaakt, wordt een eerste analyse van de toestand van de grond uitgevoerd. Eerst wordt de warmteoverdracht bepaald. Het kan variëren van 20 tot W / m². Op basis hiervan wordt de totale lengte van het primaire circuit berekend.
Daarnaast moet u de volgende acties uitvoeren:
- Het niveau van bevriezing van de grond controleren. De diepte van de buis moet onder deze indicator liggen;
- Grondwater. Voor hun natuurlijke verwijdering tijdens de periode van grote overstromingen, wordt een zandlaag op de bodem van de put gegoten;
- Selectie van pijpleidingmateriaal. Het moet voldoende flexibel en mechanisch betrouwbaar zijn. Voor geothermische verwarming in Europa worden meestal cross-linked polyethyleen buizen gebruikt.
Als de belangrijke vraag is hoeveel het geothermische verwarmingssysteem kost, dan zal een horizontale opstelling de huidige installatiekosten van het systeem aanzienlijk helpen verminderen. Bij het installeren van meerdere primaire circuits is installatie van de input en output collectors noodzakelijk.
Met verticale bies
Gezien de basisprincipes van geothermische verwarming thuis tijdens het ontwerp, is het noodzakelijk om een maximale verwarming van het koelmiddel vanaf de grond te bereiken. Dit kan alleen met verticale lijnen.
Om de geothermische verwarming van een landhuis met een verticaal type doe-het-zelf te organiseren, moeten putten worden gemaakt met een diepte van 30 tot 100 m. De pijpleidingen van het primaire circuit worden erin geplaatst.
Zo'n schema kost meer tijd dan verticaal, maar heeft verschillende voordelen:
- Grote diepten van snelwegen. In dit geval neemt de warmteoverdracht van de omgeving toe met 25-30% - tot 70 W / m²;
- Klein gebied voor installatie;
- Vrijwel geen afhankelijkheid van bevriezing van de bodem.
Naast deze methode worden vaak de basisprincipes van geothermische verwarming voor warmwatervoorziening in de zomer gebruikt. Om dit te doen, wordt het primaire circuit in het water geplaatst - een meer of rivier.
Voordat u putten boort, moet u een grondanalyse uitvoeren en de optimale diepte bepalen. De samenstelling van de grond heeft direct invloed op de complexiteit van het proces.
DIY geothermische verwarmingsinstallatie
In de praktijk is het maken van dit type warmtetoevoer een moeilijke taak. Een kenmerk van het ontwerp en de installatie van doe-het-zelf geothermische verwarming is de aanwezigheid van een warmtepomp - de hoofdeenheid van het systeem.
Het ontwerp van dit apparaat omvat een intern circuit met koelmiddel, een compressor, een choke en een verdamper. Om het werk te besturen, is noodzakelijkerwijs een elektronische eenheid aanwezig. Waar moet ik op letten bij het kiezen van een geothermische warmtepomp voor verwarming?
- Soort apparaat. Bij warmtelevering worden bodem-watermodellen gebruikt. Daarnaast zijn er "water-water" en "lucht-water";
- Nominaal thermisch vermogen. Het hangt rechtstreeks af van de berekende parameters. Houd er rekening mee dat bijna alle modellen een waarde van dit kenmerk hebben tot 18 kW;
- Energieverbruik. Dit is de hoeveelheid elektrische energie die nodig is om de compressor, pomp en elektronische regeleenheid te bedienen. Hangt rechtstreeks af van het nominale vermogen van het apparaat;
- Parameters van het verwarmingssysteem - temperatuur en optimale druk. Bij alle geothermische doe-het-zelf verwarmingssystemen is deze laatste indicator meestal niet hoger dan 3 bar;
- Kosten. Op dit moment is de opstelling van geothermische verwarming van een privéwoning het duurst. En de meeste kosten zijn de aanschaf van een warmtepomp. Daarom moet speciale aandacht worden besteed aan de juiste keuze van dit onderdeel van het systeem.
Naast de geothermische warmtepomp voor verwarming - is het noodzakelijk om de juiste leidingen voor het externe circuit te kiezen. Ze moeten aan bepaalde eisen voldoen. In het bijzonder om een minimale indicator te hebben van de weerstand tegen warmteoverdracht. Idealiter zouden hiervoor stalen lijnen moeten worden gebruikt. Hun werking in deze omgeving gaat echter gepaard met meerdere problemen. Daarom maken ze vaak geothermische verwarming van flexibele polymeerleidingen.
Na analyse van de beoordelingen van geothermische verwarming thuis, kunnen de volgende positieve eigenschappen van polymeerbuizen voor dit type warmtetoevoer worden onderscheiden:
- Voldoende flexibiliteit. Dit is belangrijk bij het zelfstandig regelen van horizontale geothermische verwarming van een landhuis.
- Eenvoudige installatie en afstemming van individuele circuits. Hiervoor worden mechanische koppelingen gebruikt.
- De mogelijkheid om het beschadigde gebied snel te vervangen in geval van nood.
Vergeet ook de kosten niet. Aangezien de warmtepomp de basis is van het principe van geothermische warmtetoevoer, moeten de kosten worden verlaagd om het optimale model van dit apparaat te verkrijgen.
Voor de volledige werking van het systeem wordt aanbevolen om een speciale koelmiddelsamenstelling te gebruiken in het primaire circuit, dat een vriestemperatuur onder 0 ° C heeft.
Berekening van de kosten van geothermische verwarming
Voor de consument is een van de bepalende factoren van de warmtelevering de prijs en de onderhoudskosten. Gezien de ruime ervaring met de Europese toepassing van geothermische verwarming, moet u eerst het optimale budget berekenen.
Voor de onafhankelijke creatie van geothermische verwarming, wordt het niet aanbevolen om een warmtepomp met uw eigen handen te maken. Dit komt door de complexiteit van het ontwerp en de verplichte technische berekeningen van de parameters. De beste optie is om een kant-en-klare geothermische warmtepomp aan te schaffen.
De markt presenteert modellen van veel Europese fabrikanten. Er is een beoordeling die helpt bij het bepalen van de beste optie:
- HELIOTHERM;
- NEURA;
- OCHSNER;
- IDM
Alle modellen van deze bedrijven zijn niet alleen van goede kwaliteit, maar ook van hoge prijs. Daarom wordt aanbevolen om, voordat u de geothermische warmtevoorziening van een privéwoning plant, de aanbiedingen op de markt te analyseren.
| Model | vermogen, kWt | Kosten, wrijven. |
| Henk 120 | 9 | 230000 |
| Acwell BWH-12 | 12,4 | 366000 |
| Daikin ALTHERMA | 6 | 520000 |
| ESDWW-25C | 25 | 415800 |
Naast deze kosten moet rekening worden gehouden met de kosten van andere componenten - leidingen, verbindingselementen en bedrading van interne verwarming van het huis. Aanzienlijke besparingen kunnen worden gerealiseerd door zelf een geothermische verwarmingsinstallatie te installeren. Bij het kiezen van een verticaal installatieschema voor het primaire circuit, kunt u echter niet zonder speciale apparatuur. Gemiddeld variëren de kosten van "kant-en-klare" geothermische verwarming momenteel van 700 duizend tot 1,2 miljoen roebel. Het hangt allemaal af van de geplande capaciteit en het budget.
Lees voordat u een pomp koopt de beoordelingen van de eigenaren van geothermische verwarming. Dit zal u helpen de daadwerkelijke prestaties van de apparatuur te achterhalen.
Recensies over geothermische warmtetoevoer
Hoe kun je een objectieve mening geven over dit type verwarming? Een manier is om vertrouwd te raken met beoordelingen van de geothermische warmtetoevoer thuis. Dit moet heel voorzichtig gebeuren. Sommige systeemeigenaren begrijpen het principe van geothermische verwarming niet helemaal. Daarom zijn er negatieve beoordelingen over de werking ervan:
- Lang overwogen de relevantie van het installeren van een warmtepomp. Het systeem is duur, maar gezien de elektrische verwarming van het huis, is het een zeer productief hulpmiddel gebleken om kosten te besparen. Alleen geothermische verwarming gebruiken is irrationeel - het water warmt te lang op. Daarom gebruiken we het als een hulpsysteem;
- De installatie van een warmtepomp met leidingen nam bijna twee weken in beslag. Het bleek dat het onmogelijk is om op de plaats van snelwegen te bouwen. En ze bezetten een aanzienlijk deel van de tuin. Nu denken we aan herwerken - we zullen putten boren en het externe circuit opnieuw monteren;
- We waren ervan verzekerd dat de warmtepomp ons vrij grote huis - 230 m² - volledig kan verwarmen. Maar in de winter warmt het water in de leidingen nauwelijks op tot + 50 ° C. Daarom moet u periodiek een extra elektrische ketel aanzetten.
Is het de moeite waard om geothermische verwarming uit te rusten, gezien de complexiteit van de installatie en de hoge kosten van apparatuur? Dit moet een afgewogen beslissing zijn, ondersteund door berekeningen en een volledige analyse van het hele systeem. Alleen op basis van deze gegevens kunnen we de relevantie van de installatie van aardwarmte bepalen.
Een echt overzicht van het werk van geothermische verwarming is te vinden in het videomateriaal:
