Atualmente, existem muitas maneiras de organizar o aquecimento alternativo. A maioria deles é caracterizada por baixa eficiência e é usada apenas como um sistema auxiliar. No entanto, existe um método verdadeiramente eficaz de suprimento de calor a partir de fontes alternativas de calor da terra. Como fazer o aquecimento doméstico geotérmico com suas próprias mãos: o princípio de operação, bombas, revisões ajudará a resolver esse problema.
O princípio do aquecimento geotérmico
Dependendo da composição do solo, ocorre um aumento natural da temperatura de + 3 ° C a cada 100 m.O aquecimento geotérmico na Europa, usado por mais de uma dúzia de anos, é baseado nesse fenômeno. Mas como usar esse efeito na prática?
O princípio de operação do aquecimento geotérmico em casa é transferir energia térmica usando vários tipos de refrigerante. Isso requer vários circuitos, cada um dos quais desempenha sua função:
- Exterior. Os oleodutos estão em um ambiente em que a temperatura é de + 7 ° C a + 10 ° C. Essa energia é transferida para o refrigerante que entra no próximo circuito.
- Troca de calor. O elemento principal é uma bomba de calor. O refrigerante circula nele, no qual, com o aumento da pressão, a temperatura sobe. Aquecido pelo líquido refrigerante do circuito externo, ele entra no compressor. Como resultado, a temperatura sobe de + 7 ° C a + 65 ° C. Para repetir o ciclo, o líquido através do acelerador entra no evaporador. Este é o princípio básico do aquecimento geotérmico.
- Contorno interno. Nele, com a ajuda de um trocador de calor, a energia térmica é transferida do refrigerante para o refrigerante no sistema de aquecimento principal da casa.
Para fazer o aquecimento geotérmico adequadamente com suas próprias mãos, você deve primeiro selecionar o circuito primário e a bomba de calor correspondente.
O aquecimento geotérmico pode ser combinado com os tipos tradicionais de suprimento de calor - com uma caldeira a gás, combustível elétrico ou sólido. Assim, é possível reduzir os custos de operação do líquido de refrigeração.
Tipos de fornecimento de calor geotérmico em casa
Antes de fazer o aquecimento geotérmico de uma casa de campo com suas próprias mãos, várias medidas preliminares devem ser tomadas. Primeiro, encontre a maneira ideal de organizar os tubos do circuito primário.
A principal condição é a temperatura do ambiente em que as linhas serão localizadas. Não deve estar abaixo de + 7 ° C. Na prática, para isso, é realizada a instalação de tubulações no solo. Em alguns casos, o meio principal pode ser um reservatório ou rio. No entanto, as revisões do aquecimento geotérmico desse tipo de casa geralmente indicam baixa eficiência no inverno.
Para a organização correta do suprimento alternativo de calor, é necessário executar as seguintes ações:
- Calcular a potência ideal. Se o aquecimento geotérmico de uma casa particular for o principal, sua potência nominal deve fornecer aquecimento do ar em todo o edifício.
- Analisar a composição do solo e a profundidade do congelamento. A escolha do layout dos tubos do circuito primário depende disso.
- Determinar a localização da bomba de calor. Para minimizar a perda de calor, os sistemas de aquecimento geotérmico do tipo faça você mesmo estão equipados em uma sala separada - um porão ou um anexo. É importante que a temperatura não seja inferior a + 14 ° C.
O não cumprimento dessas regras simples pode causar mau funcionamento do sistema. Frequentemente, as revisões dos proprietários de aquecimento geotérmico indicam a importância da análise inicial e a seleção do equipamento certo.
Para garantir o bom funcionamento do sistema, é necessário instalar uma fonte de energia autônoma - um gerador.
Com posicionamento horizontal
O método menos demorado de instalar os tubos do circuito primário é horizontal. Eles estão localizados a uma profundidade de 0,5 a 3 m Para reduzir a área do tronco, as linhas estão localizadas em turnos. Mas, ao mesmo tempo, a distância para cada um deve ser de pelo menos 20 cm.
Antes de fazer o aquecimento geotérmico, é realizada uma análise inicial do estado do solo. Primeiro, sua transferência de calor é determinada. Pode variar de 20 a W / m². Com base nisso, o comprimento total do circuito primário é calculado.
Além disso, você deve executar as seguintes ações:
- Verificando o nível de congelamento do solo. A profundidade do tubo deve estar abaixo deste indicador;
- Lençóis freáticos. Para sua remoção natural durante o período de grandes inundações, uma camada de areia é derramada no fundo do poço;
- Seleção de material de tubulação. Deve ser suficientemente flexível e mecanicamente confiável. Para aquecimento geotérmico na Europa, os tubos de polietileno reticulado são mais frequentemente usados.
Se a questão importante é quanto custa o sistema de aquecimento geotérmico, um arranjo horizontal ajudará a reduzir significativamente os custos atuais de instalação do sistema. Ao instalar vários circuitos primários, é necessária a instalação dos coletores de entrada e saída.
Com tubulação vertical
Dado os princípios básicos do aquecimento geotérmico em casa durante o projeto, é necessário obter o máximo aquecimento do líquido de refrigeração do solo. Isso só pode ser feito com linhas verticais.
Para organizar o aquecimento geotérmico de uma casa de campo do tipo vertical faça-você-mesmo, é necessário fazer poços com profundidade de 30 a 100 M. Os dutos de circuito primário são colocados neles.
Esse esquema consome mais tempo que o vertical, mas tem várias vantagens:
- Grandes profundidades de rodovias. Nesse caso, a transferência de calor do ambiente aumenta em 25-30% - até 70 W / m²;
- Pequena área para instalação;
- Praticamente nenhuma dependência do congelamento do solo.
Além deste método, os princípios básicos do aquecimento geotérmico para o abastecimento de água quente no verão são frequentemente usados. Para fazer isso, o circuito primário é colocado na água - um lago ou rio.
Antes de perfurar os poços, é necessário fazer uma análise do solo e determinar a profundidade ideal. A composição do solo afetará diretamente a complexidade do processo.
Instalação de aquecimento geotérmico DIY
Na prática, fazer esse tipo de suprimento de calor é uma tarefa difícil. Uma característica do projeto e instalação do aquecimento geotérmico de bricolage é a presença de uma bomba de calor - a principal unidade do sistema.
O design deste dispositivo inclui um circuito interno com refrigerante, compressor, estrangulador e evaporador. Para controlar o trabalho, é necessariamente fornecida uma unidade eletrônica. O que devo procurar ao escolher uma bomba de calor geotérmica para aquecimento?
- Tipo de dispositivo. No suprimento de calor, modelos de água no solo são usados. Além deles, existem "água-água" e "ar-água";
- Potência térmica nominal. Depende diretamente dos parâmetros calculados. Deve-se ter em mente que quase todos os modelos têm um valor dessa característica de até 18 kW;
- Consumo de energia. Essa é a quantidade de energia elétrica necessária para operar o compressor, a bomba e a unidade de controle eletrônico. Depende diretamente da potência nominal do dispositivo;
- Parâmetros do sistema de aquecimento - temperatura e pressão ideal. Para todos os sistemas de aquecimento geotérmico do tipo faça você mesmo, esse último indicador geralmente não excede 3 bar;
- Custo. Atualmente, o arranjo de aquecimento geotérmico de uma casa particular é o mais caro. E a maioria dos custos é a compra de uma bomba de calor. Portanto, atenção especial deve ser dada à escolha correta desse componente do sistema.
Além da bomba de calor geotérmica para aquecimento - é necessário escolher os tubos corretos para o circuito externo. Eles devem atender a certos requisitos. Em particular, ter um indicador mínimo de resistência à transferência de calor. Idealmente, linhas de aço devem ser usadas para isso. No entanto, sua operação neste ambiente está associada a vários problemas. Portanto, eles costumam fazer aquecimento geotérmico a partir de tubulações flexíveis de polímero.
Após analisar as revisões do aquecimento geotérmico em casa, podem ser distinguidas as seguintes qualidades positivas dos tubos de polímero para esse tipo de suprimento de calor:
- Flexibilidade suficiente. Isso é importante ao organizar o aquecimento geotérmico horizontal de uma casa de campo por conta própria.
- Fácil instalação e correspondência de circuitos individuais. Para isso, são utilizados acoplamentos mecânicos.
- A capacidade de substituir rapidamente a área danificada em caso de emergência.
Além disso, não se esqueça do custo. Dado que a bomba de calor é a base do princípio do suprimento de calor geotérmico, os custos devem ser reduzidos para se obter o modelo ideal deste dispositivo.
Para o pleno funcionamento do sistema, recomenda-se o uso de uma composição especial de refrigerante no circuito primário, que tenha uma temperatura de congelamento abaixo de 0 ° C.
Cálculo do custo do aquecimento geotérmico
Para o consumidor, um dos fatores determinantes do suprimento de calor é o preço e os custos de manutenção. Dada a vasta experiência da aplicação européia de aquecimento geotérmico, você deve primeiro calcular o orçamento ideal.
Para a criação independente de aquecimento geotérmico, não é recomendável fazer uma bomba de calor com suas próprias mãos. Isso se deve à complexidade do projeto e aos cálculos técnicos obrigatórios de seus parâmetros. A melhor opção é comprar uma bomba de calor geotérmica pronta.
O mercado apresenta modelos de muitos fabricantes europeus. Existe uma classificação que ajudará a determinar a melhor opção:
- HELIOTHERM;
- NEURA;
- OCHSNER;
- IDM
Todos os modelos dessas empresas não são apenas de boa qualidade, mas também de alto preço. Portanto, antes de planejar o suprimento de calor geotérmico de uma casa particular, recomenda-se analisar as ofertas no mercado.
| Modelo | potência, kWt | Custo, esfregue. |
| Henk 120 | 9 | 230000 |
| Acwell BWH-12 | 12,4 | 366000 |
| Daikin ALTHERMA | 6 | 520000 |
| ESDWW-25C | 25 | 415800 |
Além desses custos, o custo de outros componentes deve ser levado em consideração - tubulações, elementos de conexão e o layout do aquecimento interno da casa. É possível obter economias significativas instalando você mesmo um sistema de aquecimento geotérmico. No entanto, ao escolher um esquema de instalação vertical para o circuito primário, você não pode prescindir do uso de equipamento especial. Atualmente, o custo do aquecimento geotérmico "chave na mão" varia atualmente de 700 mil a 1,2 milhão de rublos. Tudo depende da capacidade e do orçamento planejados.
Antes de comprar uma bomba, não deixe de ler as opiniões dos proprietários do aquecimento geotérmico. Isso ajudará você a descobrir o desempenho real do equipamento.
Avaliações no fornecimento de calor geotérmico
Como você pode ter uma opinião objetiva sobre esse tipo de aquecimento? Uma maneira é se familiarizar com as análises do suprimento de calor geotérmico em casa. Isso deve ser feito com muito cuidado. Alguns proprietários de sistemas não entendem bem o princípio do aquecimento geotérmico. Portanto, há críticas negativas sobre seu funcionamento:
- Long considerou a relevância de instalar uma bomba de calor. O sistema é caro, mas, devido ao aquecimento elétrico da casa, provou ser uma ferramenta muito produtiva para economizar custos. Usar apenas aquecimento geotérmico é irracional - a água esquenta por muito tempo. Portanto, nós o usamos como um sistema auxiliar;
- A instalação de uma bomba de calor com canos levou quase duas semanas. Como se viu, é impossível construir no local das rodovias. E eles ocupam uma área significativa do quintal. Agora estamos pensando em retrabalhar - vamos perfurar poços e remontar o circuito externo;
- Estávamos certos de que a bomba de calor é capaz de aquecer completamente nossa casa bastante grande - 230 m². Mas no inverno, a água nos canos mal chega a + 50 ° C. Portanto, é necessário ligar periodicamente uma caldeira elétrica sobressalente.
Vale a pena equipar o aquecimento geotérmico, dada a complexidade da instalação e o alto custo do equipamento? Essa deve ser uma decisão equilibrada, apoiada em cálculos e uma análise completa de todo o sistema. Somente com base nesses dados podemos determinar a relevância da instalação do aquecimento geotérmico.
Uma revisão real do trabalho de aquecimento geotérmico pode ser encontrada no material de vídeo:
