Энергия земли для отопления домов в украине

Геотермальное отопление

Геотермальное отопление дома — это, почти неограниченный бесплатный ресурс, в возможностях которого находится отопления вашего частного дома, обогрев воды и кондиционирование, работа системы не зависит от сезона, наклона участка и окружающей температуры воздуха.

Благодаря новым технологиям, которые аккумулируют в себе тепло и доставляют его для пользователей, затраты на обслуживание и установку системы геотермального отопления не столь значительны, по сравнению с расходом газа и электричества для отопления помещений в долгосрочной перспективе, учитывая нынешние высокие тарифы на эти блага цивилизации.

Преимущества геотермального отопления

ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Самая большая эффективность среди всех видов тепловых насосов.

ОКУПАЕМОСТЬ

Самая быстрая окупаемость для нашего региона.

ВЫБОР КОНТУРА

Возможность выбрать горизонтальный или вертикальный контур в зависимости от времени и бюджета.

Особенности геотермального отопления

Геотермальный тепловой насос работает за таким же принципом как холодильник или кондиционер – перенаправляя и аккумулируя тепловую энергию с одного места в другое. При низкой температуре окружающей среды он берёт тепло из земли для обогрева жилых строений, в летний период, наоборот, отдает тепло таким образом охлаждая дом.
Это самая упрощённая схема того, как работает тепловой насос. Если Вам нужно больше информации о том как работает такой насос и почему это самый эффективный вид отопления — переходите по ссылке.

Процесс обустройства геотермального отопления под ключ

Геотермальное отопление отличается сложностью и большим количеством нюансов, лучшим вариантом будет довериться одной компании которая возьмет весь комплекс работ под ключ.

Наши специалисты в начале работ определяют мощность теплового насоса которым будем отапливать дом. Мощность насоса считают, исходя из теплопотерь дома в самый холодный день зимы + расходы на горячую воду и запас мощности 20%. Далее нужно определиться откуда будем брать тепло из верхних слоев используя горизонтальный контур или вертикальный делая скважины. Определившись с контуром, после идет прокладка теплотрассы, земляные-буровые работы установка и подключение контура к тепловому насосу. Наши специалисты бесплатно сделают все необходимые просчёты и подберут оборудование, для этого лишь нужно заполнить заявку .

Горизонтальный теплообменник

Контур или тепловой обменник — это трубы по которым циркулирует НЕ замерзающая жидкость которая забирает тепло из почвы и передает его в систему отопления через тепловой насос.
При установке горизонтального теплообменика снимается верхний слой почвы на глубину 1,5 метра. Площадь участка работ будет зависеть от количества тепла необходимого для отопления Вашего дома. Для примера и простоты просчетов возьмем тепловой насос мощностью 10 кВт = 10000 Вт. Теплоемкость почвы на глубине 1,5 метра составляет 20 Вт с метра. Узнаем длину контура поделив мощность насоса на количество тепла с метра 10000 Вт / 20 Вт = 500 метров трубы, но лучше брать с запасом тогда получится 600 м или 6 соток.
Преимуществом данной системы является стоимость работ, которая несколько ниже, чем при установке вертикального теплообменника. Если дом уже жилой такой вариант вряд ли для Вас подойдет. На практике не всегда есть площадь для земляных работ и желание разрушать ландшафт.

Вертикальный теплообменник

Остановив выбор на вертикальном контуре, Вы выбрали самый популярный вариант геотремального отопления. В данном случае имеем дело с бурением скважин. После выполнения скважины внутрь опускается теплообменник U образной формы. В конце все скважины соединяются в коллекторе и подключаются к дому.
Теплосъём с одного метра скважины 50 Вт, что намного выше чем при горизонтальном контуре. Разница заключается в обводненности грунта, при бурении мы проходим водоносные горизонты, а вода обладает хорошей теплопроводностью. Воспользуемся нашим старым примером с мощностью теплового насоса 10кВт или 10 000Вт / 50 Вт = 200 погонных метров нам понадобится для получения такого же объема тепла, как и при горизонтальном контуре.
Из недостатков можно указать стоимость которая будет немного выше чем при горизонтальном контуре, но не на много. Наша компания профильно занимается бурением скважин. Цена такой скважины может достигать до 50% от стоимости обычной скважины. При бурении под геотермальное отопление мы используем намного меньшие диаметры и редко применяем обсаднии трубы, что значительно удешевляет стоимость работ.
К плюсам вертикального контура можно отнести, низкое количество земельных работ, незначительное изменение ландшафта участка и высокую скорость выполнения работ.

Цена геотермального отопления под ключ

Первоначальные факторы влияющие на цену, размер дома, его теплопотери, и пиковые темпрературы зимой. Влияют на цену дополнительные опции, например, ГСВ потребуют дополнительной мощности. Большая часть стоимости зависит от теплового насоса. На рынке представлении различные модели от брендовых европейский к украинским аналогам. Мы работаем со всеми вариантами, по всей Украине и выполняем работу под ключ. Важно подчеркнуть, что максимальная эффективность работы геотермального отопления достигается использованием фанкойлов, теплых полов и стен. Исходя из параметров Вашего дома и дополнительных данных мы бесплатно проконсультируем и посчитаем, точную стоимость геотермального отопления.

Геотермальное отопление дома

Использование температуры земли для обогрева помещений незаслуженно недооценивается в нашей стране, хотя европейские потребители успешно применяют подобную практику. Геотермальное отопление дома – это неограниченный и практически бесплатный ресурс, который позволяет обслуживать помещение частного дома, обогревая воду и давая тепло, независимо от времени года, температуры воздуха и места расположения участка. Новейшие технологии аккумулируют неиссякаемое тепло земли и поставляют его для потребностей владельца, при этом затраты на монтаж и обслуживание геотермальной системы незначительны сравнительно с расходами на газ и электрику для отопления в долгосрочном периоде. О том сколько стоит геотермальное отопление и принципе его работы поговорим подробнее.

Геотермальные системы под ключ

Сборка всей геотермальной системы имеет свои особенности, поэтому лучше доверить весь процесс одним мастерам «под ключ». На первом этапе выполняются бурильные работы, устанавливается грунтовой теплообменник, параллельно создается теплотрасса внутри дома и снаружи, проводится сборка всех компонентов системы. Очень важно правильно рассчитать мощность и потребности жильцов, заложить правильное оборудование и коммуникационные каналы.

Энергоефективность геотермальных тепловых насосов

Важной особенностью геотермальных систем является большая теплоотдача и экономное потребление энергии.

Насос поставляет 5-7кВт тепла при расходе 1 кВТ электроэнергии!

Дополнительным плюсом является работы системы не только на поставки тепла, но и его отдачу в теплые месяцы. В то время, как основная масса потребителей получает высокие счета за использование электроэнергии на кондиционирование, вы получаете высокую энергоэффективность и экономию затрат до 70%. По сути, это отопление из земли.

Расходы на эксплуатацию геотермальной системы ничтожно малы, а стоимость его обустройства конкурентна с ценой прокладки и монтажа газового отопления. При этом за потребление природного газа придется платить в 5-6 раз больше, чем за расходы электроэнергии, потребляемой тепловым насосом.

Если расчетные данные свидетельствуют о потребности дополнительного варианта теплопоставок, наряду с геотермальным отоплением, рекомендуем рассмотреть вариант гелиоснабжения. Подробнее о гелиосистемах.

С цифрами не поспоришь! На примере таблицы можно увидеть затраты разных видов топлива для обогрева жилья.

Получение 1 кВт тепла

Вид топлива Теплотворность топлива Коэффициент производительности COP теплового насоса Усредненный КПД установки Стоимость топлива, Руб./кг/м 3 /кВт/час Стоимость получения 1 кВт тепла, грн.
Газ 5 кВт-ч/м3 0 94% 7 грн/м3 2.5 грн
Дизельное топливо 10,3 кВт-ч/1 кг 0 90% 23 грн /л 2,2 грн.
Электричество 1,0 кВт-ч 0 98% 1.7 грн./кВт*ч 1.7 грн.
Тепловой насос 5 кВт-ч 1 киловатт потребляет – 5 выдаёт 98% 1.7 грн./кВт*ч 0,4 грн.

Процесс обустройства геотермального отопления под ключ

Создание скважины под геотермальный тепловой насос проводится с помощью малогабаритной буровой установки, а также небольшой вспомагательный техники, что позволяет проводить отопление из земли даже на небольшом и ландшафтно обустроенном участке.

Колодец создается разными способами – с пневмоударником, пустотелым шнеком и с промывкой, в зависимости от твердости глубинных пород. Скважина может быть обустроена даже в воде, но обязательно соблюдать правила технической безопасности и не размещать ее ближе 2-2,5м к строениям. Глубина колодца составляет от 50 до 200м. После бурения проводится разработка скважины. В колодец устанавливается пластиковая труба (от 32мм), проводится монтаж одной или двух петель земляного зонда (коллектора), заполнение пространства между трубой и землей теплопроводимым материалом, например бетонитом. Дальше выполняется прокладка теплотрассы, подключение коллектора и теплового насоса.

Температура земли ниже 20 м стабильна и колеблется в пределах 8-10 градусов тепла, что требует правильного расчета глубины скважины, мощности и состава требуемого оборудования. Вертикальный теплообменник дает высокий теплосъем – около 50 Вт/м, точный расчет зависит от наличия грунтовых вод и влажности пород. Сухие породы обеспечивают 20-25 Вт/м, Влажный песок и глина – до 50 Вт/м, гранит 60-80 Вт/м, а вода 80-100 Вт/м.

Геотермальный коллектор и сбор тепла

Настраивая обогрев дома теплом земли, важно сказать о грунтовом теплообменнике. Грунтовый теплообменник – коллектор позволяет обеспечить эффективную работу теплового насоса и выполняет поставку ресурса для геотермального отопления. Он представляет собой погружной зонд или систему зондов, подключаемых к распределительному колодцу. Зонд имеет неограниченный срок службы, поэтому устанавливается однажды, не подлежит извлечению и ремонту. Важен правильный монтаж для эффективной службы зонда. Монтажные компоненты системы подбираются индивидуально, с учетом предполагаемой мощности геотермального отопления дома под ключ и условий его размещения.

Получить консультацию по вопросам проектирования, бурения скважин и монтажу тепловых насосов вы можете:

  • позвонить по телефону: +38 044 223 60 90 или +38 097 700 10 10
  • отправив электронное письмо, заполнив эту форму
  • узнать стоимость на бурение и монтаж тепловых насосов в Киеве и по всей Украине

Энергия Земли нагреет ваш дом: что такое геотермальная энергетика

Нельзя сказать, что альтернативные технологии отопления уже вытеснили традиционные. Но процесс действительно идет. Его тормозит тот факт, что, как правило, внедрение новых технологий требует больших финансовых затрат на старте. В дальнейшем, правда, они позволяют экономить. Типичный пример – солнечные батареи, которые позволяют сделать жилище полностью энергонезависимым. Монтаж системы отопления и настройка стоят дорого, зато потом ни за газ, ни за свет можно вообще не платить . «АиФ» рассказывал о них в №42. Сегодня еще один вариант, тоже, правда, дорогой в установке – геотермальные системы.

Альтернатива газу

«Геотермальную систему можно рассматривать как альтернативу природному топливу: газу, нефти, нефтепродуктам и ядерному топливу. Принцип использования основан на извлечении тепла из окружающей среды, трансформации его в температурный потенциал и использовании в системах теплоснабжения различных коммунальных хозяйств», – говорит Александр Недбайло, кандидат технических наук, старший научный сотрудник отдела теплофизических основ энергосберегающих технологий Института технической теплофизики НАН Украины.

«Ее можно утилизировать и использовать в теплонасосных системах снабжения для отопления различных объектов: промышленных и гражданского назначения», – говорит Недбайло. По словам эксперта, преимущество системы в том, что она позволяет использовать температуру окружающей среды: теплоту грунта, водоемов, атмосферы, кондиционных стоков, теплоту различных предприятий.

Любая геотермальная система включает в себя несколько обязательных компонентов – геотермальный тепловой насос (ГТН), находящийся, как правило, внутри здания, теплообменник (контур труб, располагающийся под землей) и воду (или антифриз), циркулирующую по контуру и отдающую свое тепло тепловому насосу.

«Геотермальные тепловые насосы – самые эффективные среди всех тепловых насосов. Принцип их работы состоит в том, что они отбирают низкотемпературное тепло Земли и с помощью компрессора это тепло трансформируют в высокотемпературное: до 65 градусов тепла», – рассказывает Владислав Воробец, инженер компании Teplonasos.

Дорогие, но экономные

Плюс геотермальных систем в том, что они потребляют меньше энергии, чем электро- и газокотлы, однако их установка – удовольствие не из дешевых.

«Если сравнивать с электрокотлом, геотермальный теплонасос потребляет от 3 до 5 раз меньше электроэнергии. Исходя из этого он в 3-5 раз экономичнее. Если сравнивать с газовым отоплением, то зависит от тарифов. В Европе, где газ дороже, тепловые насосы эксплуатировать дешевле. В том числе и потому, что государство дотирует людей, которые их покупают, разработана система скидок и кредитов», – говорит Воробец.

Позволить себе обустройство системы под ключ может далеко не каждый украинец: стоит это от 96 до 320 тыс. грн. «Капитальные вложения изначально большие по сравнению с традиционными системами отопления. Но срок окупаемости в связи с ростом тарифов на традиционные носители уменьшается. Системы получают широкое распространение из-за того, что тарифы на электроэнергию, которые используются в подобных системах, не растут столь стремительно по сравнению с тарифами на теплоту утилизированных систем теплоснабжения», – говорит Недбайло.

Именно в связи с ростом тарифов на традиционные носители тепла популярность геотермальных тепловых насосов сегодня растет. В основном такими системами, по словам эксперта, снабжают коттеджи, частные дома и небольшие промышленные. Но тепловой насос может обеспечить теплом и высотное здание, дело только в мощности и финансовых возможностях застройщика. Интересно то, что геотермальная система помогает не только обогревать помещение и снабжать его горячей водой, но и охлаждать, например, летом.

Энергия земли для отопления домов в украине

Земля и озера вокруг нас представляют огромный резервуар возобновляемых источников тепловой энергии, запасенной от солнца. Эта геотермальная энергия, по оценкам специалистов, превышает все другие источники энергии, более чем в две тысячи раз.

Основой системы геотермального отопления являются один или несколько источников, расположенных в земле, плюс насос, работающий по принципу кондиционера. В отличие от обычных систем отопления, которые сжигают ископаемое топливо или используют электричество, чтобы создать тепло, тепловые насосы просто перемещают тепло из одного места в другое, только с небольшим преобразованием.

Когда это оправдано?

  • Участок не подключен к газу. В таком случае, установка теплового насоса будет эффективнее.
  • При сроке окупаемости менее 8 лет. Если есть свободные деньги, то можно вложить в систему и это прослужить своеобразной инвестицией.
  • При создании автономных инженерных систем.
  • При возможности установки всех компонентов. Стоит учитывать, что для такого вида насоса необходимо будет установка грунтового теплообменника.

Оборудование можно монтировать таким образом, что оно будет функционировать в отопительный период в режиме обогрева помещений, а в летний – в режиме кондиционирования.

Как работает система геотермального отопления?

На глубине ниже 2,5 – 3 метров, температура остается на уровне средней годовой температуры воздуха. Зимой, геотермальная система собирает эту тепловую энергию из земли и концентрирует ее внутри дома или здания, чтобы обеспечить отопление помещений.

Для каждой единицы энергии, используемой тепловым насосом, хорошо продуманная геотермальная система может обеспечить 3,57 единиц тепловой энергии в здании. Все тепловые насосы рассчитаны на отраслевой стандарт, называемый коэффициентом полезного действия, или КС, который, как правило, находится в диапазоне от 3,0 до 4,0. Это означает, КПД такой отопительной системы достигает 300% – 400%.

Как это работает летом?

Летом происходит обратный процесс, и геотермальный тепловой насос перемещает тепловую энергию из здания и сохраняет его обратно в земле. Кроме того, энергия, которая удаляется из помещения, может быть использована для эффективного нагрева бассейна, горячей воды или других инженерных систем, которые требуют тепла.

Грунтовые тепловые насосы могут обеспечить, как отопление, так и кондиционирование с эффективностью недостижимой для другого оборудования отопления или охлаждение.

Способы размещения контуров

Ниже представлены несколько основных типов размещения трубопроводов для формирования геотермальных систем.

  • Горизонтальные петли. Используются, если есть соответствующая требованиям поверхность земли. Прокладка труб выполняется в траншеи, длина которых находится в диапазоне от 30 до 40 метров. Специальное буровое оборудование используется для отверстий малого диаметра и длиной от 30 до 120 метров.
  • Вертикальные петли. Являются идеальным выбором при ограничении или недостатке открытых поверхностей земли. Применяется оборудования для бурения скважин и закладки трубопроводов.
  • Озерные петли. Очень экономичны в установке, когда доступен водоем, поскольку затраты на проведение земляных работ практически исключены. Катушки из труб просто размещаются на дне пруда или озера. Подобные системы петлевые, они используют грунтовые воды в качестве непосредственного источника энергии. В благоприятных условиях, открытая геотермальная система может считаться наиболее экономичным источником.

Для улучшения эффективности там, где большие геотермальные системы не являются жизнеспособными, оправдано существование гибридных котлов. Такие системы включают в себя, как геотермальный цикл, так и стандартное отопительное оборудование.

А те, кто хотели бы использовать возобновляемые источники тепла для обогрева жилья, но при этом нет возможности из-за недостаточной площади земли пробурить скважину или установить горизонтальный коллектор – следует выбирать воздушный тепловой насос NIBE. К тому же, цена “под ключ” такого типа насосов существенно ниже геотермальных. Они также эффективно работают даже при температуре на улице до -25 °C, обеспечивая дом теплом и горячей водой.

Геотермальный тепловой насос

Тепловая мощность линейки геотермальных тепловых насосов — от 7,5кВт до150 кВт
Коэффициент трансформации (СOP) составляет около 4.

В поисках удобного и энергоэфективного источника тепла для дома, дачи или же промышленной постройки стоит рассматривать все возможные варианты. Современные технологии позволяют экономить средства на отопление. Так, одним из устройств перемещения и преобразования тепла является геотермальный тепловой насос. Использование новейших разработок при изготовлении этих насосов позволяет использовать тепло из земли для отопления дома без вреда для окружающей среды, так как в процессе их работы не выделяются вредные смеси.

Используются для обогрева/кондиционирования помещений при любой температуре наружного воздуха. Данная система работает круглый год, невзирая на любые капризы погоды, и является самой экономичной из теплонасосных систем.

Так как же функционируют такие насосы?

На самом деле, все гениальное – просто. Так, геотермальные тепловые насосы для отопления используют энергию подземных и наземных вод, а также тепловую энергию земли. Дело в том, что в теплые времена года солнце хорошо прогревает почву и поверхностные воды. Эта энергия является достаточной для отопления помещений и горячего водоснабжения. Для этого в землю вертикально или горизонтально вкапывают специальные трубы. В случае если насос устанавливают в пруду, озере, водоеме, такие трубы фиксируют, для избегания их поднимания на поверхность воды. Получается трубопровод замкнутого типа, по которому движется незамерзающая жидкость безвредная для окружающей среды. Стоит знать, что чем выше влажность грунта, тем большей будет теплоотдача.

Геотермальные системы отопления отличаются простотой и надёжностью. В подтверждение этому отметим, их популярность за рубежом. В частности практически половина отопительных систем, что используются в Швеции это геотермальные тепловые насосы. При этом часто тепловую энергию извлекают из вод Балтийского моря. Высоким спросом пользуются такие насосы и в США, где законодательно закреплено требование их использования при строительстве новых зданий общественного типа.

Преимущества системы

Конечно, геотермальные отопительные системы имеют как положительные, так и отрицательные сторон. Среди преимуществ:

  • Эффективность
  • Безопасность
  • Надежность
  • Долговечность
  • Автономность
  • Комфорт отопления и
    водоснабжения
  • Возможность кондиционирования

Несмотря на преимущества, стоит отметить высокую стоимость оборудования и его установки. При установке вертикальных систем необходимо бурить скважины глубиной около ста метров, в какие укладываются коллектора. Чаще всего стоимость установки равна или превышает стоимость оборудования. Однако содержание такой системы не требует значительных капиталовложений, да и экономия от отказа в использовании газовых установок в пользу тепловых геотермальных насосов быстро принесет свои плоды.

Ссылка на основную публикацию