Geotermisk opvarmning til dit hjem med dine egne hænder: en sammenlignende oversigt over, hvordan man gør det

Installation af jordvarme ved egen hjælp

Vi vil straks bemærke et sådant træk: de, der tør udstyre opvarmning med jordvarme, skal investere en stor mængde penge en gang. Selvfølgelig vil disse omkostninger blive tjent ind med tiden, da vi ikke bygger et hjem til os selv i et år eller to. Desuden stiger prisen på gas og elektricitet hvert år, og med et jordvarmeanlæg kender du ikke til disse prisstigninger.

I dette system vil det meste af det dog være skjult under jorden. Jordvarme handler om at have en brønd og en varmeveksler. Du behøver kun at sætte en enhed i boligen, der genererer varme - den fylder normalt ikke meget.

Funktionsprincip for en varmepumpe

Med denne enhed kan brugeren regulere temperaturen og levere varmeenergi. Installationen af selve varmesystemet i boligen foregår som sædvanlig - med forgreninger og radiatorer. Hvis du har et privat hjem, eller hvis selve bygningen er lille, skal systemgeneratoren placeres i et separat rum eller en kælder.

Systemfunktioner

Det er selvfølgelig ikke så let at lave jordvarme med egne hænder, men det er muligt. Til at begynde med er det nødvendigt at lave en sump. Parametrene for sumpen beregnes for hvert tilfælde for sig. Dens dimensioner vil afhænge af klimaet i dit område, jordtype, særpræg af strukturen af skorpen i regionen, hjemmet område, hvor vil blive sat et sådant system. Den er normalt mellem 25 og 100 m dyb.

Boring til en varmepumpe

Ved installation af jordvarme skal rørene, der optager varmen, sænkes ned i jordskakten. Disse rør har følgende funktion: De tilfører varme til en pumpe, som hæver væskens temperatur og leder den ud i varmesystemet. Bemærk, at hvis du beslutter dig for at lave jordvarmeanlæg med dine egne hænder, skal du have en hjælper, da rørene kan være meget tunge.

Klassificering efter konstruktionstype

Funktionsprincippet for jordvarme svarer til princippet for drift af en klimaanlægget eller et køleskab. Det vigtigste element er varmepumpen, som er forbundet i to kredsløb.

Funktion af den geotermiske (varme)pumpe

Det interne kredsløb er et traditionelt varmesystem, bestående af rør og radiatorer .. Den eksterne er en imponerende stor varmeveksler, der er placeret under jorden eller under vandsøjlen. Der kan cirkulere en speciel væske med frostvæske i den, og der kan også cirkulere almindeligt vand. Varmeoverførselsmediet tager temperaturen af mediet og "opvarmes" det ind i varmepumpen, den akkumulerede varme overføres til det interne kredsløb. På denne måde opvarmes vandet i rørene og radiatorerne.

Den geotermiske varmepumpe (varmepumpe) er et centralt element i systemet. Det er en kompakt enhed, der ikke fylder mere end en vaskemaskine, som du er vant til at se. Med hensyn til ydeevne "afgiver" pumpen op til 4-5 kW varmeenergi for hver 1 kW elforbrug for hver 1 kW elforbrug. kW varmeenergi. Mens sædvanlig conditioner, som har lignende arbejdsprincip, for 1 kW af forbrugt elektrisk strøm "svarer" den med 1 kW varmeenergi.

Ordning af geotermisk varmeanlæg i et privat hus.

Vi må erkende, at denne type opvarmning er den hidtil dyreste og mest arbejdskrævende. Den største del af omkostningerne er indkøb af udstyr og naturligvis jordarbejde. Naturligvis spekulerer den sparsommelige udlejer på, om det ville være muligt at spare f.eks. på installationsomkostningerne og lave jordvarme med sine egne hænder. For at kunne besvare dette spørgsmål er det nødvendigt at finde ud af, hvilke systemer der anvendes mest, og at forstå, hvordan de er opbygget.

Horisontal varmeveksler

Ofte anvendes et horisontalt kredsløb, hvor rørene lægges i grøfter dybere end frostniveauet i jorden i dette område.

Ulempe af jordvarmeanlæg med horisontal opvarmning En ulempe ved et jordvarmeanlæg med horisontal kontur er det store areal, der dækkes af solfangeren.

Ulempen er, at det område, som kredsløbet skal optage, skal være meget større end selve huset, f.eks. skal der "bruges" ca. 600 m² til rørene for at opvarme en bygning på 250 m². Det er ikke alle bygherrer, der har råd til denne luksus.

Derudover er der ulemper, hvis området allerede er anlagt, såsom afstanden til træer (1,5 m) og mange andre nuancer.

Lodret varmeveksler

En mere kompakt, men også dyrere løsning er en vertikal varmeveksler. Dette kræver ikke et stort gulvareal, men der er behov for særligt boreudstyr til installationen.

Installation af en lodret varmeveksler kræver særligt boreudstyr

Borehullets dybde kan være op til 50-200 meter, afhængigt af teknologien, men levetiden kan være op til 100 år. Denne metode er særlig relevant, når man planlægger en geotermisk opvarmning af landejendomme Med det udviklede tilstødende område gør det muligt at bevare landskabet praktisk talt i en oprindelig form.

Vandvarmeveksler

Den mest økonomiske geotermiske enhed bruger varmeenergi fra vand. Det anbefales, hvis afstanden til det nærmeste vandområde er mindre end 100 meter.

En varmeveksler, der er placeret i vand, er den mest fordelagtige og derfor den mest fornuftige måde at installere

Der placeres et spiralrørskredsløb på bunden, og dybden skal være mindre end 2,5 til 3 meter, dvs. dybere end frostgrænsen. Dammen skal være mindst 200 m² stor. Den største fordel er, at der ikke er behov for tidskrævende udgravningsarbejde, men det er nødvendigt at få tilladelse fra de særlige tjenester. Når du bruger mange penge på dyrt udstyr, bør du ikke spare på kvaliteten af installationen. Det er fra ham, at det afhænger af hele systemets kvalitet og effektivitet.

Som du kan se, er det ikke så enkelt at installere jordvarme med dine egne hænder. Af alle disse typer er det måske kun den sidste mulighed, der er ret let at gennemføre på egen hånd. Men selv i dette tilfælde er det værd at afveje fordele og ulemper.

Omtrentlige omkostninger og investeringsafkast

Når man beslutter sig for et termisk varmesystem med et kendt funktionsprincip, skal man være opmærksom på, at der kræves en vis investering. Udstyrsmærket vælges i henhold til brugerens krav, og prisen på enhederne afhænger af mange faktorer, f.eks. kapaciteten.

Enheder på 4-5 kW vurderes fra 3000-7000$, på 5-10 kW koster 4000-8000$, på 10-15 kW allerede 5000-10000$. Derudover skal 40-50 % af beløbet bruges på installation og opstart af systemet. Resultatet er et meget stort beløb i omkostninger. Men de vil betale sig i løbet af 3-5 år, og så er der kun regningerne for elektricitet, som vil forbruge en varmepumpe.

Hvad er geotermisk opvarmning?

Det er varme, der udvindes fra jorden eller vandet. I visse dybder i jorden forbliver temperaturen positiv, og der er ingen udsving, selv ved streng frost, og det samme gælder for vand. Menneskets opgave er at tage varme fra jorden eller vandet og sende den til at skabe komfort i stuerne.

Geotermisk opvarmning er som et almindeligt køleskab, men omvendt - systemet genererer varme i stedet for kulde. Pumpealgoritmen er baseret på overførsel af varme fra en kilde med et lille potentiale for termisk energi til varmeoverførselsmediet, hvor jorden eller vandet fungerer som aktive varmekilder.

Fordele og ulemper ved systemet

Geotermisk opvarmning har mange fordele:

1. Frigivelsen af varmeenergi er mange gange større end prisen på den elektricitet, som pumpen bruger.
2. Miljøvenlig og sikker. Systemet producerer ingen forurenende stoffer, der er ingen emissioner, og der er ingen slagger efter forbrænding af brændstoffet.
3. Der er ikke behov for at købe brændstof eller gas, og hele konstruktionen er bygget uden brug af kemikalier eller andre stoffer, så opvarmning med varme fra jorden eller vand anses for at være det sikreste.
4. Hvis installations- og driftsteknikkerne følges, vil udstyret og hele varmesystemet holde i mindst 50 år uden vedligeholdelse.
5. Varmepumpen er lydløs, og der er ingen akustiske påvirkninger.

Den maksimale økonomiske fordel opnås, hvis der ikke foretages yderligere investeringer. Brugeren behøver kun at købe alt udstyret én gang, opsætte designet og behøver aldrig at gribe ind i systemet igen. En yderligere fordel er placeringen af alle elementer uden for bygningen - opvarmning fra jord eller vand kræver ikke placering af store installationer i huset, så metoden til produktion og levering af varme er velegnet til huse af alle størrelser.

Ulempen er de store engangsudgifter til køb af udstyr, installation og idriftsættelse af systemet. En pumpe, nogle materialer og installation af en ekstern opsamler og et internt kredsløb er nødvendige for at danne strukturen.

Muligheder for geotermisk opvarmning

Måder at opstille et eksternt kredsløb på

For at få mest muligt ud af jordens energi til opvarmning af dit hjem for at få mest muligt ud af din boligs varmeenergi - du skal vælge den rigtige eksternt kredsløbslayout. Som udgangspunkt kan kilden til varmeenergi være et hvilket som helst miljø - under jorden, vand eller luft.

Men det er vigtigt at tage hensyn til sæsonudsving i vejrforholdene, som nævnt ovenfor.

Der findes i øjeblikket to typer systemer, der effektivt bruges til at opvarme et hus fra jordvarme - horisontale og vertikale. En vigtig faktor i valget er grundens størrelse. Udformningen af rørene til opvarmning af huset med jordenergi afhænger af dette.

Desuden tages der hensyn til sådanne faktorer:

• Jordbundssammensætning. I stenet og leret jord er det vanskeligt at lave lodrette skakte til at lægge ledningsnet;
• Frostniveauet i jorden. Den bestemmer den optimale dybde for nedgravning af rør;
• Placering af grundvandet. Jo højere de er, jo bedre for jordvarme. I dette tilfælde vil temperaturen stige med dybden, hvilket er den optimale betingelse for opvarmning af jordenergi.

Du bør også være opmærksom på muligheden for omvendt energioverførsel i sommerperioden. I dette tilfælde vil opvarmningen af et fritliggende hus fra jorden ikke fungere, og den overskydende varme vil blive overført fra huset til jorden. Alle kølesystemer fungerer efter samme princip. Men det kræver installation af ekstra udstyr.

Horisontal placering af geotermisk opvarmning

Horisontal placering af de udvendige rør

Den mest almindelige måde at installere eksterne rør på. Det er praktisk på grund af den enkle installation og muligheden for en relativt hurtig udskiftning af defekte rørsektioner.

Til installation i henhold til denne ordning anvendes et manifold-system. Til dette formål laves flere kredsløb i en afstand på mindst 0,3 m fra hinanden. De er forbundet ved hjælp af en solfanger, som fører varmemediet videre ind i varmepumpen. Dette vil sikre, at der tilføres så meget energi som muligt til varmesystemet fra jordvarmen.

Men der er en række vigtige nuancer, som man skal tage hensyn til:

• Et stort område af hjemmegårdens jordlod. For et hus på ca. 150 kvadratmeter skal det være på mindst 300 kvadratmeter;
• Rørene skal installeres i en dybde, der ligger under frysepunktet i jorden;
• Muligheden for jordbevægelser under forårsoversvømmelser øger sandsynligheden for, at rørene forskubbes.

En afgørende fordel ved horisontal jordvarme er, at den kan installeres på en selvforsynende måde. I de fleste tilfælde kræver det ikke brug af specialmaskiner.

Lodret geotermisk opvarmningsordning

Lodret geotermisk system

Dette er en mere arbejdskrævende måde at opvarme et fritliggende hus fra jorden på. Rørledninger placeres lodret i særlige brønde

Det er vigtigt at vide, at dette arrangement er meget mere effektivt end det vertikale arrangement.

Dens største fordel er at øge opvarmningsgraden af vandet i det eksterne kredsløb. Det betyder, at jo dybere rørene er i systemet, jo mere varme fra jorden er tilgængelig til opvarmning af huset. En anden faktor er den lille størrelse af arealet. I nogle tilfælde er det eksterne geotermiske varmekredsløb anbragt før opførelsen af huset i umiddelbar nærhed af fundamentet.

Hvilke vanskeligheder kan man støde på i forbindelse med at skaffe jordenergi til opvarmning af et hus ved hjælp af denne ordning?

• Kvantitativ til kvalitativ. Ved en lodret opstilling er linjernes længde betydeligt længere. Det kompenseres af den højere jordtemperatur. Til dette formål er det nødvendigt at lave boringer i op til 50 m dybde, hvilket er et arbejdskrævende arbejde;
• Jordbundssammensætning. På klippegrund skal der anvendes særlige boremaskiner. I lerjord installeres et beskyttelseskappe af armeret beton eller tykvægget plast for at forhindre, at borehullet smuldrer;
• Hvis der opstår en fejl eller tab af tæthed, bliver reparationsprocessen mere kompliceret. I dette tilfælde kan opvarmningen af huset blive afbrudt i lang tid på grund af den termiske energi fra jorden.

Men på trods af de høje startomkostninger og arbejdsintensiteten ved installationen er en vertikal placering af linjerne optimal. Eksperter anbefaler at bruge præcis denne ordning for installation.

Funktioner af varmesystemet

I modsætning til gaskedlen behøver varmepumpen ikke at opvarme varmeanlæggets kølemiddel til en høj temperatur, da kondensdannelsen, når "returløbet" er koldt, ikke truer det. Desuden kræver drift ved lave temperaturer mindre energi.

For at kompensere for den lave temperatur af varmemediet skal radiatoroverfladen øges kraftigt, så et gulvvarmesystem er bedre egnet i stedet. Denne type opvarmning er også den mest rationelle, da den opvarmede luft så at sige først og fremmest strømmer ind i opholdsrummet og ikke under loftet.

Varme fra jorden

Et andet argument for "gulvvarme" er det minimale varmetab. Deres værdi afhænger jo først og fremmest af temperaturforskellen, og den er mindst i lavtemperaturområdet. Den anden faktor er den opvarmede lufts kontaktflade med ydervæggene. Den luft, der stiger op fra gulvvarmen, berører ikke ydervæggene (ved brug af almindelige radiatorer skyller den bogstaveligt talt rundt om vinduesglasset og de tilstødende dele af ydervæggen).

Den største ulempe ved gulvvarme - energiafhængighed - er irrelevant i dette tilfælde, da varmepumpen heller ikke kan fungere uden elektricitet.

Risikoen for skjult lækage kan også udelukkes, hvis kredsløbet er fremstillet af fleksible plastrør i ét stykke.

Reelle fordele og ulemper

Hvis geotermisk opvarmning af den private sektor i Rusland er relativt sjælden, betyder det så, at ideen ikke er omkostningerne ved dens gennemførelse værd? Måske er det ikke engang det værd? Det viser sig, at det ikke er tilfældet.

Brugen af et geotermisk opvarmningssystem er en rentabel løsning. Og det er der flere grunde til. En af dem er den hurtige installation af udstyret, som kan fungere i lang tid uden afbrydelser.

Hvis du bruger frostvæske af høj kvalitet i varmeanlægget i stedet for vand, fryser det ikke, og sliddet bliver minimalt.

Der er også andre fordele ved denne type opvarmning.

• Proceduren med at brænde brændstof er elimineret. Vi skaber et fuldstændig brandsikkert system, som i løbet af sin funktion ikke kan forårsage nogen skade på boligen. Derudover er en række andre problemer i forbindelse med tilstedeværelsen af brændstof også elimineret: Du behøver ikke længere at finde et sted at opbevare det eller at håndtere dets forberedelse eller levering.
• Betydelig økonomisk fordel. Der kræves ingen yderligere investeringer i driften af systemet. Den årlige opvarmning leveres af naturens kræfter, som vi ikke køber. Ved drift af varmepumpen bruges den elektriske energi ganske vist, men mængden af den producerede energi overstiger stort set størrelsen af forbruget.
• Økologisk faktor. Geotermisk opvarmning af et privat hus på landet er en miljømæssigt sikker løsning. Da der ikke er nogen forbrændingsproces, er der ingen emission af forbrændingsprodukter til atmosfæren. Hvis mange mennesker indser dette, og et sådant opvarmningssystem bliver rigtigt udbredt, vil menneskets negative påvirkning af naturen blive reduceret mange gange.
• Systemets kompakthed. Du behøver ikke at indrette et separat kedelrum i dit hus. Det eneste, du har brug for, er en varmepumpe, som kan placeres i kælderen. Systemets mest volumetriske kredsløb vil være placeret under jorden eller under vand, på overfladen af din grund vil du ikke kunne se det.
• Alsidighed. Systemet kan fungere både til opvarmning i den kolde årstid og til køling i sommervarmen. Det vil sige, at den ikke kun erstatter et varmelegeme, men også en klimaanlæg.
• Akustisk komfort. Varmepumpen er praktisk talt lydløs.

Det er økonomisk fordelagtigt at vælge et jordvarmeanlæg, selv om der er omkostninger forbundet med køb og installation af udstyret.

En ulempe ved systemet er i øvrigt de omkostninger, der skal afholdes for at installere og forberede systemet. Selve pumpen og nogle materialer skal købes, og der skal arbejdes på at installere den udendørs solfanger og det indendørs kredsløb.

Det er ingen hemmelighed, at ressourcerne bliver dyrere hvert år, så et autonomt varmesystem, der kan betale sig inden for få år, vil altid være økonomisk fordelagtigt for ejeren.

Disse omkostninger dækkes dog kun i de første år af driften. Den efterfølgende brug af en nedgravet eller nedsænket solfanger sparer mange penge.

Desuden er installationsprocessen ikke så kompliceret, at den kræver eksterne specialister. Hvis du ikke borer, kan du selv klare resten.

Det skal bemærkes, at nogle håndværkere i et forsøg på at spare penge har lært at samle en geotermisk varmepumpe med deres egne hænder.

Luftsamlere

Du kan også opvarme dit private hus under jorden med en luftfordeler. Dette er en meget enkel metode til opvarmning af luften i et privat hus sammenlignet med de to foregående.

Der kræves en vis mængde varme for at opvarme luften i rummet til en optimal temperatur. Jo lavere udgangstemperaturen er, jo højere er omkostningerne. Med hjælp fra ventilationssystem og varmeVarme fra jorden kan gratis øge lufttemperaturen i huset. Opvarmning med jordvarme er meget enkel i dette tilfælde.

For at installere et varmesystem skal du:

• Ventilationsluftindtaget skal være lavere end frostniveauet i jorden;
• lave en buet, lige eller flerrørsopsamler ved hjælp af almindelige kloakrør (formen afhænger af stedet; der skal være 1,5 meter opsamler for hver kvadratmeter husets areal);
• Lav en udluftning i den fjerneste ende af solfangeren ved at føre røret mindst 1,5 meter over jorden og udstyre det med en paraplyafviser (selvfølgelig vil lufttilstrømningen ind i huset blive tvunget.

I dette tilfælde vil jordvarmen ikke være i stand til at forsyne huset fuldt ud med varme.

Men det giver dig mulighed for at gennemføre to idéer:

1. Den luft, der kommer ind gennem ventilationen, kan opvarmes af en hvilken som helst opvarmningsanordning (gas, solvarme, el osv.) og derefter fordeles til rummene ved hjælp af ventilationskanaler. Denne form for opvarmning fra jorden vil ikke være helt gratis, men omkostningerne vil alligevel blive reduceret: den vil ikke blive opvarmet af kold luft fra gaden, men af luft, der allerede er opvarmet til ca. +10 grader. Det er en god idé at spare penge, hvis vinteren i regionen er kold.
2. Luft, der er opvarmet af jordvarme, kan bruges til at blæse luft ind i den udendørs enhed på et konventionelt klimaanlæg eller en luft-til-luft-varmepumpe. Enhver enhed af denne klasse vil kunne fungere godt ved en temperatur på ca. +10 grader. Den eneste vanskelighed ved gennemførelsen er at sikre den nødvendige luftstrøm. Luften opvarmes af jordvarme, tilføres til varmepumpen og ledes ud uden for huset.

Jordvarme er en god erstatning for konventionelle opvarmningsmetoder, men den anses ikke for at være særlig populær i øjeblikket (læs også: "Alternativ opvarmning til private hjem - der er mange valgmuligheder"). Dette skyldes normalt, at installationsprocessen er kompliceret og de indledende omkostninger høje. At bore brønde og placere rør i dem er en glimrende mulighed, men denne type opvarmningssystem er meget dyrt. På den anden side giver det mulighed for at opvarme huset ved hjælp af en gratis varmekilde.

Man skal også altid huske på, at denne type varmeforsyning er miljøvenlig og meget effektiv, da temperaturen i jorden i mere end 10 meters dybde forbliver konstant. Video om, hvordan man anvender jordvarme til opvarmning af huset:

Egenskaber ved et jordvarmeanlæg

Geotermisk opvarmning til et landhus er en alternativ, næsten perfekt måde at opvarme en beboelsesejendom på. Systemet fungerer ved at udnytte geotermisk energi, som kan udvindes fra forskellige naturlige kilder.

Geotermisk opvarmning har meget til fælles med kølesystemer. Den største forskel er dog, at kølesystemet i et køleskab producerer kølemiddelluft, mens geotermiske anlæg producerer varmeenergi.

Termisk opvarmning afkøler luften i sommervarmen og opvarmer luften om vinteren i frostvejr. De økonomiske omkostninger ved denne opvarmningsmulighed er meget lavere end ved andre opvarmningssystemer. Geotermisk opvarmning bidrager til at skabe behagelige levevilkår i et hus.