Создаем геотермальное отопление дома: что нужно знать при его создании

Две схемы ГВС загородного частного дома — какую выбрать?

Что нужно сделать, чтобы горячая вода текла сразу же после открывания крана?

В зависимости от способа нагрева воды системы горячего водоснабжения (ГВС) для частного загородного дома подразделяют на:

  • ГВС с проточным водонагревателем.
  • ГВС с накопительным водонагревателем (бойлером).

shema-gvs-protochnyi-vodonagrevatel-s-1-2.png

В качестве проточного водонагревателя можно использовать:

  • газовую колонку ГВС;
  • греющий контур ГВС двухконтурного отопительного котла;
  • электрический проточный подогреватель воды.
  • пластинчатый теплообменник, подключенный к контуру отопления.

Проточный подогреватель воды начинает греть воду в момент начала разбора воды, когда открывают кран горячей воды.

Вся энергия, расходуемая на нагрев, переходит от нагревателя к воде практически мгновенно, за очень короткое время движения воды через нагреватель. Чтобы получить воду необходимой температуры за малый промежуток времени конструкция проточного водонагревателя предусматривает ограничение скорости потока воды. Температура воды на выходе из проточного нагревателя очень сильно зависит от расхода воды — величины струи горячей воды, текущей из крана.

Для нормального снабжения горячей водой только одного рожка в душе мощность проточного водонагревателя должна быть не менее 10 кВт. Наполнить ванную за разумное время можно от нагревателя мощностью более 18 кВт. А если при наполнении ванны или работе душа открыть еще и кран горячей воды на кухне, то для комфортного пользования горячей водой потребуется мощность проточного нагревателя не менее 28 кВт.

Для отопления дома эконом класса обычно достаточно котла меньшей мощности. Поэтому, мощность двухконтурного котла выбирают исходя из потребности в горячей воде.

Схема ГВС с проточным водонагревателем не может обеспечить комфортное и экономное пользование горячей водой в доме по следующим причинам:

  • Температура и напор воды в трубах очень сильно зависят от величины расхода воды. По этой причине при открывании еще одного крана очень сильно меняется температура воды и напор в системе ГВС. Одновременно пользоваться водой даже в двух местах очень не комфортно.
  • При малом расходе горячей воды проточный водонагреватель вообще не включается и не греет воду. Для получения воды необходимой температуры часто приходится расходовать больше воды, чем это необходимо.
  • При каждом открытии водоразборного крана проточный водонагреватель запускается вновь. Постоянно то включается, то выключается, что сокращает ресурс его работы. Каждый раз горячая вода появляется с задержкой, только после того, как режим нагрева стабилизируется. Частый перезапуск нагревателя снижает КПД и увеличивает расход энергии. Часть воды бесполезно уходит в канализацию.
  • Невозможно сделать рециркуляцию воды в трубах разводки по дому. Горячая вода из крана появляется с некоторой задержкой. Время ожидания растет по мере увеличения длины труб от водонагревателя до места разбора воды. Часть воды в самом начале приходится бесполезно сливать в канализацию. Причем это вода, которая уже была нагрета, но успела остыть в трубах.
  • Быстро накапливаются отложения накипи на небольшой поверхности внутри камеры нагрева проточного водонагревателя. При жесткой воде потребуется частая чистка от накипи.

В конечном итоге, использование проточного водонагревателя в системе ГВС приводит к не обоснованному росту потребление воды и объема стоков канализации, к увеличению расхода энергии на нагрев, а также к недостаточно комфортному пользованию горячей водой в доме.

Систему ГВС с проточным водонагревателем используют, не смотря на её недостатки, по причине сравнительно низкой стоимости и малых размеров оборудования.

Система работает лучше, если отдельный индивидуальный проточный водонагреватель установить возле каждого места разбора воды.

В этом случае удобно устанавливать электрические проточные нагреватели. Однако, такие нагреватели во время разбора воды одновременно в нескольких местах  могут потреблять из электросети значительную мощность (до 20 – 30 кВт).  Обычно электросеть частного дома на это не рассчитана, да и стоимость электроэнергии высока.

Закрытая система отопления

kran-maevskogo-kak-polzovatsya-i-chto-eto-takoe-3-320x218.jpg
После заливки остатки воздуха выпускают через кран Маевского

В системах такого вида жидкость не взаимодействует с воздухом вне отопительного контура, она циркулирует за счет насоса. В конструкции есть расширительный бак с мембраной. Он представляет собой герметичную емкость, которая разделяется на две части при помощи резиновой перегородки. В нижнем отделении располагается теплоноситель, а в верхнем – воздух под постоянным давлением, составляющим 1,5 атмосфер.

Работу по заливке воды лучше выполнять вдвоем. Один человек следит за спуском воздуха из труб, а другой добавляет теплоноситель. Если нет возможности работать вдвоем, жидкость наливают постепенно под небольшим напором.

Алгоритм заливки воды в систему отопления в частном доме при закрытом типе:

  1. Открытие клапана и установка под него емкости для сливания воды. Остатки жидкости будут заполнять бак, после чего их нужно слить.
  2. Труба имеет небольшой уклон до нижней части. В этом месте монтируют кран, благодаря которому удаляются излишки воды. Также здесь имеется патрубок с обратным клапаном для заливки теплоносителя. Если к нему подведена труба от водопровода, следует открыть кран. В ином случае жидкость заливается с помощью шланга. Давление должно быть немного выше, чем в отопительной системе.
  3. Краны перекрываются, когда трубы и радиаторы полностью заполнены теплоносителем. Вода перекрывается, когда давление на манометре достигает 1,5 атмосфер. Значение может быть другим, его можно узнать в паспорте приборов.
  4. Спуск воздуха через кран Маевского.
f17fa2f9a2d49aba991f75bfa4a89c7b-320x240.jpg
Кран для закачки воды в двухконтурном котле — система заполняется автоматически

В домах также устанавливаются двухконтурные котлы. Они содержат в своем составе кран для закачки воды, поэтому проблем с набором теплоносителя не возникнет. Пользователю достаточно открыть кран в нижней части корпуса. Через него будет заполняться система обогрева дома. Для удаления остатков воздуха в верхней части ставится клапан. При этом многие модели имеют автоматизированную систему сброса воздушных масс.

Если в доме установлен газовый котел АОГВ, чтобы заполнить систему отопления закрытого типа, с отопительного устройства нужно снять лицевую крышку. Внутри нужно найти цилиндрический насос, в центральной части которого находится съемная крышка. Котел включают, ставят необходимую температуру. Во время процесса в насосе можно услышать бульканье, которое нужно устранить. Для этого крышку откручивают не до конца при помощи отвертки, пока изнутри не станет прокапывать вода. После крышку можно закрутить, подождать 2-3 минуты и повторить процесс еще пару раз. Когда работа будет бесшумной, включается электрический поджиг. Котел начнет подавать тепло в дом в рабочем режиме. По необходимости можно периодически открывать и закрывать кран подпитки.

Необходимо произвести дополнительную отладку оборудования водоснабжения. Для этого при помощи регулирующих клапанов на водяных радиаторах уменьшается подача тепла на устройства рядом с котлом и увеличивается на батареи, которые размещены на значительном расстоянии.

Устройство геотермальной отопительной системы

Геотермия (наука о тепловом состоянии Земли) сделала возможным практическое применение тепловой энергии, которую земная кора получает от раскаленной магмы в центре планеты.

Специально разработанный тепловой насос для отопления дома устанавливается на поверхности, а в грунте или на дне водоема монтируется теплообменник. Тепловая энергия «выкачивается» на поверхность и позволяет нагреть теплоноситель в контуре отопления дома или объекта нежилого назначения.

process-obogreva.jpg Как происходит процесс обогрева

Геотермальное отопление частного дома — экономически эффективный вариант. Если использовать энергию земли для отопления дома, то на каждый киловатт электроэнергии, необходимой для работы оборудования, приходится от 4 до 6 кВт полезной тепловой энергии, полученной из недр планеты.

Читайте также:  Воздушно-отопительный агрегат: советы по выбору и монтажу

В сравнении с функционированием кондиционера увидим, что при его эксплуатации на получение 1 кВт тепловой энергии требуется затратить более 1кВт электроэнергии. Это связано с неизбежными потерями на преобразование одной энергии в другую и т.д.

Отапливать жилой дом за счёт тепловой энергии земных недр очень выгодно, но период окупаемости оборудования и затрат на монтаж займет определенное время.

Использование тепла земли для отопления дома не требует установки традиционного котла для нагрева теплоносителя.

В данном случае система состоит из трех составляющих

:

  • контур нагревания — геотермальный источник тепловой энергии;
  • отопительный контур внутри дома — низкотемпературный радиаторный либо напольный;
  • насосная станция — тепловой насос для перекачивания в отопительный контур тепловой энергии из контура нагревания в толще грунта или под водой.

Отопление дома котлами, которые работают на отработанных маслах

Отработанные масла не имеют отношения к возобновляемым источникам энергии, однако, они принимают участие в формировании материалов, которые необходимо утилизировать.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий