Erdheizung des Hauses. Ein Haus mit Erdwärme heizen

Aufgrund der stetig steigenden Energiepreise versuchen die Menschen, energieunabhängig zu werden. Daher wird die Nutzung alternativer Wärmequellen immer relevanter. Es handelt sich um ein geothermisches Heizsystem, bei dem spezielle Pumpen zum Einsatz kommen. Dadurch ist es möglich, Wärme direkt aus der Erde zu beziehen.

Funktionsprinzip des Heizsystems

Seit jeher versucht der Mensch, die Wärme aus dem Erdinneren zu gewinnen. Dank der Erdwärmeheizung wurde dies möglich.

Im Mittelpunkt der Erde Magma befindet sich und erwärmt die Erde. Aufgrund der Anwesenheit der obersten Erdschicht kühlt es nicht ab. Es reichte zu lernen, wie man diese Wärme nutzen kann, um eine alternative Wärmequelle zu erschließen. Bei richtiger Anwendung kann das Problem der Wärmeversorgung für jeden gelöst werden Landhäuser.

Viele Menschen empfinden das Funktionsprinzip einer Erdwärmepumpe als recht komplex. Tatsächlich reicht es aus, die Besonderheiten der Erdheizung zu verstehen. Der Betrieb des Systems ist dank der Präsenz möglich Außenkontur , die die Funktionen eines Wärmetauschers erfüllen. Es befindet sich im Wasser oder unter der Erde. In diesem Element befindet sich Wasser oder eine andere Flüssigkeit, die Wärme absorbiert. Das Kühlmittel gelangt in die Erdwärmepumpe, die Wärme speichert. Dieses Gerät verteilt die empfangene Energie im gesamten internen Kreislauf.

Es ist erwähnenswert, dass solche Wärmepumpen die Anforderungen erfüllen Standardgrößen Ihre Leistung erweist sich jedoch als sehr hoch.

Arten von geothermischen Systemen

Es gibt verschiedene Arten solcher Heizsysteme. Alle unterscheiden sich nur im Wärmetauscher. Die Wahl hängt von den Eigenschaften des Standorts und einigen Nuancen der Umgebung ab.

Vielen Menschen fällt es schwer, eine Wahl zu treffen. Um keinen Fehler zu machen, lohnt es sich, die finanziellen Möglichkeiten und einige Merkmale des Grundstücks zu berücksichtigen. Wenn sich in der Nähe des Hauses ein Teich befindet, der alle genannten Anforderungen erfüllt, können Sie die Erdwärmeheizung selbst organisieren. Darüber hinaus Erlaubnis zur Nutzung von Wärmepumpen und zur Durchführung von Arbeiten wird von keiner Behörde verlangt. Wenn wir über den Einsatz anderer Systeme sprechen, erfordert ein vertikaler Wärmetauscher erhebliche finanzielle Investitionen und ein horizontaler Wärmetauscher erfordert viel ungenutztes Land.

Die Vorteile dieser Heizmethode

Über alternative Wärmequellen gibt es viele widersprüchliche Meinungen. Die Erdwärmeheizung des Hauses bildete hier natürlich keine Ausnahme. Allerdings hat ein solches System tatsächlich viele objektive Vorteile.

Unabhängige Organisation von Erdwärmeheizungen

Wie bereits erwähnt, ist ein solches System das günstigste, was bedeutet, dass jeder Hausbesitzer die Energieressourcen der Erde nutzen kann. Gleichzeitig erfordert die Organisation der Erdwärmeheizung keine nennenswerten Investitionen oder Personalressourcen. Die Installation des Systems selbst ist ganz einfach. In diesem Fall geht es vor allem darum, die richtigen Berechnungen durchzuführen.

Natürlich hängt die Installation der Geräte und der Wärmepumpen selbst vom gewählten Wärmetauschertyp ab.

• Der einfachste Weg, die Installation durchzuführen, ist wenn dass das Haus in der Nähe eines Teiches liegt. In diesem Fall reicht es aus, mehrere Helfer und Spezialgeräte zu engagieren, um das Rohr unten zu verlegen. Danach muss nur noch die Wärmepumpe angeschlossen werden, dann wird das Haus warm.
• Wenn Sie einen horizontalen Wärmetauscher bevorzugen, dann müssen Sie den Bereich umgraben. Anschließend wird es hier nicht mehr möglich sein, einen Garten oder Gemüsegarten anzulegen.
• Die Installation eines vertikalen Wärmetauschers gilt als die schwierigste. Die Ausführung dieser Arbeiten sollte Fachleuten mit entsprechender Erfahrung und professioneller Bohrausrüstung anvertraut werden.

Neben der Verlegung der Rohre müssen Sie auch auf die Installation der Wärmepumpe selbst achten. Ähnliches Gerät muss korrekt installiert sein, sonst ist das System wirkungslos.

Erdwärme kommt erst seit Kurzem zum Einsatz. Dank ihm ist es möglich, mit minimalen Kosten günstige Energie zu beziehen. So sein Alternative Möglichkeit Da sich die Wärmepumpe als wirksam erwiesen hat, müssen alle Anforderungen berücksichtigt und die Wärmepumpe korrekt installiert werden.

Inhalt

Um ein Privathaus mit Wärme zu versorgen, werden traditionell Geräte eingesetzt, die mit Strom, festen, gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen betrieben werden. In den letzten Jahrzehnten, wie alternative Quelle Wärmeenergie wird durch Sonnenkollektoren und die Wärme des Erdinneren genutzt. Das Heizen eines Hauses mit Erdwärme wird als geothermische Hausheizung bezeichnet.

Geothermische Hausheizung mit Erdenergie

Wärme aus der Erde erfreut sich wachsender Nachfrage, da die Kosten für konventionelle Energiequellen stetig steigen, während die Reserven an fossilen Brennstoffen abnehmen. Investition in Bodenheizung Landhaus recht profitabel unter Berücksichtigung der wirtschaftlichen Aussichten und erheblicher Einsparungen bei der autonomen Wärmeversorgung während der Heizperiode.

Methoden zur Gewinnung natürlicher Wärmeenergie

Erdwärmepumpen unterscheiden sich in der Art und Weise, wie sie Wärme gewinnen:

1. Anlagen, die die Wärme von tiefem Grundwasser, heißen Geysiren usw. nutzen.
2. Systeme, die einen Tank mit Frostschutzmittel umfassen, der in einer Tiefe von 75 Metern im Boden installiert ist. Die Erwärmung aus den Tiefen der Erde erfolgt durch die natürliche Erwärmung eines Behälters mit Frostschutzmittel; Dadurch gibt das Kältemittel beim Durchströmen des Wärmetauschers die entstehende Wärme ab und kehrt in den Behälter zurück.
3. Der geothermische Kreislauf wird entlang des Bodens eines Reservoirs verlegt, das ein natürlicher Wärmespeicher ist. In diesem Fall ist zu berücksichtigen, dass der Stausee im Winter komplett zufrieren kann.

Arten von Erdwärmepumpen

Das Heizen eines Hauses mit Erdenergie erfordert eine groß angelegte Installation des Systems, ist aber eine umweltfreundliche Möglichkeit, praktisch kostenlose Wärmeenergie zu gewinnen. Um ein Haus zu heizen, fallen geringe Kosten für den Strom an, der für den Betrieb des Systems erforderlich ist.

Funktionsprinzipien der Erdwärmeheizung

Das Heizen mit Erdenergie wird in verschiedenen Klimazonen erfolgreich eingesetzt: Die Systeme können sowohl in südlichen als auch in nördlichen Regionen eingesetzt werden.

Eine Geothermieanlage nutzt bei ihrem Betrieb die physikalischen Eigenschaften einiger Flüssigkeiten, beispielsweise die Fähigkeit zu verdampfen, was zu einer Abkühlung der Oberfläche führt. Dieses Phänomen liegt dem Betrieb von Kühlgeräten zugrunde.

Das Funktionsprinzip der Erdwärmeheizung wird vorgestellt Rückseite Kühlvorgang. So funktionieren Klimaanlagen, die die Raumluft nicht nur kühlen, sondern auch erwärmen können.

Funktionsprinzip einer Wärmepumpe

Allerdings haben Klimaanlagen eine eingeschränkte Leistung – sie können bei Temperaturen unter -5°C nicht funktionieren. Ein geothermisches System kann ein Haus unabhängig von der Oberflächenlufttemperatur heizen. Dies liegt daran, dass in der Umgebung, aus der Wärmeenergie entnommen wird, auf natürliche Weise stabile Temperaturbedingungen aufrechterhalten werden.

Bau einer Erdwärmeheizung

Die Geothermie (die Wissenschaft vom thermischen Zustand der Erde) hat die praktische Nutzung der Wärmeenergie ermöglicht, die die Erdkruste aus dem heißen Magma im Zentrum des Planeten erhält.

Eine speziell entwickelte Wärmepumpe zum Heizen eines Hauses wird an der Oberfläche installiert und ein Wärmetauscher im Boden oder am Boden eines Reservoirs montiert. Wärmeenergie wird an die Oberfläche „abgepumpt“ und ermöglicht die Erwärmung des Kühlmittels im Heizkreislauf eines Hauses oder einer Nichtwohnanlage.

Wie läuft der Erwärmungsprozess ab?

Erdwärmeheizung eines Privathauses – wirtschaftlich effektive Option. Wenn Sie die Energie der Erde zum Heizen eines Hauses nutzen, kommen auf jedes Kilowatt Strom, das zum Betrieb der Geräte benötigt wird, 4 bis 6 kW nutzbare Wärmeenergie, die aus den Eingeweiden des Planeten gewonnen wird.

Im Vergleich zum Betrieb einer Klimaanlage werden wir sehen, dass bei deren Betrieb mehr als 1 kW Strom benötigt wird, um 1 kW thermische Energie zu erzeugen. Dies liegt an den unvermeidlichen Verlusten bei der Umwandlung einer Energie in eine andere usw.

Die Beheizung eines Wohngebäudes mit der Wärmeenergie des Erdinneren ist sehr rentabel, die Amortisationszeit der Geräte- und Installationskosten wird jedoch einige Zeit in Anspruch nehmen.

Die Nutzung der Erdwärme zum Heizen eines Hauses erfordert nicht die Installation eines herkömmlichen Heizkessels zum Erhitzen des Kühlmittels.

In diesem Fall besteht das System aus drei Komponenten:

• Heizkreis - geothermische Wärmequelle;
• Heizkreis im Haus – Niedertemperaturheizkörper oder Fußboden;
• Pumpstation – eine Wärmepumpe zum Pumpen von Wärmeenergie aus dem Heizkreislauf im Erdreich oder unter Wasser in den Heizkreislauf.

Geothermische Heizsysteme können auch zur Beheizung von Gewächshäusern, Nebengebäuden, Schwimmbadwasser usw. eingesetzt werden. Gartenwege usw.

Ausrüstung zur Einrichtung einer Erdwärmeheizung

Geothermiegeräte für ein Tiefenheizsystem ermöglichen die Speicherung der gewonnenen Energie Umfeld Wärmeenergie und übertragen diese auf das Kühlmittel im Heizkreislauf.

Die Liste der Geräte zum Heizen mit Erdwärme umfasst:

• Verdampfer. Das Gerät befindet sich in der Tiefe und dient der Aufnahme von Wärmeenergie aus geothermischen Gewässern oder Böden.
• Kondensator. Ermöglicht Ihnen, die Frostschutztemperatur auf den für den Betrieb des Systems erforderlichen Wert zu bringen.
• Wärmepumpe. Sorgt für die Zirkulation von Frostschutzmittel im Heizkreislauf und steuert den Betrieb der Erdwärmeanlage.
• Puffertank – ein Behälter zum Sammeln von erhitztem Frostschutzmittel. Ermöglicht die Übertragung der Wärmeenergie des Erdinneren auf das Kühlmittel. Der vom Kühlmittel durchströmte Tank ist mit einem Wärmetauscher in Form einer Spule ausgestattet. Erhitztes Frostschutzmittel bewegt sich daran entlang und gibt Wärme ab.

Konstruktionsdiagramm einer Wärmepumpe

Systeminstallation

Die geothermische Beheizung eines Landhauses erfordert in der Planungsphase erhebliche finanzielle Investitionen. Die hohen Endkosten des Systems sind vor allem auf den großen Umfang der Erdarbeiten zurückzuführen, die mit der Installation des Heizkreises verbunden sind.

Mit der Zeit amortisieren sich die finanziellen Kosten, da die während der Heizperiode genutzte Wärmeenergie mit minimalem Energieverbrauch aus den Tiefen der Erde gewonnen wird.

Installation eines horizontalen Wärmetauschers für eine Erdwärmeheizung

Um die Beheizung des Hauses mit der Erdwärme zu gewährleisten, ist die Installation eines Systems erforderlich:

• der Hauptteil sollte sich unter der Erde oder am Boden eines Reservoirs befinden;
• Im Haus selbst werden nur relativ kompakte Geräte installiert und ein Heizkörper- oder Fußbodenheizungskreislauf verlegt. Mit den im Haus befindlichen Geräten können Sie den Heizgrad des Kühlmittels regulieren.

Wie sieht die geothermische Ausrüstung in einem Haus aus?

Bei der Planung einer Erdwärmeheizung ist eine Entscheidung über die Installationsmöglichkeit des Arbeitskreises und den Kollektortyp erforderlich.

Es gibt zwei Arten von Sammlern:

1. Vertikal – versinkt mehrere Dutzend Meter im Boden. Dazu müssen Sie in geringer Entfernung vom Haus mehrere Brunnen bohren. Der Kreislauf wird in Brunnen eingetaucht (die zuverlässigste Option sind vernetzte Polyethylenrohre).

Nachteile: Hoher finanzieller Aufwand für das Bohren mehrerer Brunnen in den Boden mit einer Tiefe von 50 Metern.

Vorteile: Die unterirdische Lage der Rohre in einer Tiefe, in der die Bodentemperatur stabil ist hohe Effizienz Systembetrieb. Darüber hinaus nimmt der Vertikalkollektor eine kleine Fläche ein.

2. Horizontal. Der Einsatz eines solchen Kollektors ist in Regionen mit warmem und gemäßigtem Klima zulässig, da die Gefriertiefe des Bodens 1,5 Meter nicht überschreiten sollte.

Nachteile: Notwendigkeit der Nutzung großes Gebiet Handlung (Hauptnachteil). Nach der Verlegung des Kreislaufs kann dieses Grundstück nicht mehr für einen Garten oder Gemüsegarten genutzt werden, da das System durch die Freisetzung von Kälte beim Transport des Kältemittels funktioniert, was zum Einfrieren der Pflanzenwurzeln führt.

Vorteile: Günstigere Erdarbeiten, die Sie sogar selbst durchführen können.

Horizontaler und vertikaler Kollektortyp

Geothermie kann durch die Verlegung eines horizontalen Erdwärmekreislaufs am Boden eines frostfreien Reservoirs gewonnen werden. In der Praxis lässt sich dies jedoch nur schwer umsetzen: Das Reservoir kann sich außerhalb befinden privates Territorium und dann muss die Installation des Wärmetauschers koordiniert werden. Der Abstand vom erhitzten Objekt zum Reservoir sollte nicht mehr als 100 Meter betragen.

Wichtig! Die Umgebungstemperatur des Kollektors sollte nicht unter +5°C fallen. Der obere Teil des Kollektors, der mit dem gefrorenen Boden in Kontakt kommt, muss durch eine Wärmedämmung geschützt werden, um Wärmeenergieverluste zu vermeiden.

Vorteile und Nachteile

Heizen mit Erdenergie hat eine Reihe von Vorteilen:

• Effizienz. Im Vergleich zu den Stromkosten für den Betrieb einer Wärmepumpe können Sie mit dem System ein Vielfaches an Wärmeenergie gewinnen.
• Umweltfreundlichkeit. Diese Art der Heizung ist völlig umweltfreundlich, es entstehen keine Emissionen in die Atmosphäre.
• Sicherheit. Es muss kein Kraftstoff verbraucht werden, Chemikalien usw. besteht keine Explosions- oder Brandgefahr für das Gerät.
• Minimaler Bedarf an technischer Unterstützung. Ein ordnungsgemäß installiertes System kann mindestens 30 Jahre lang ohne Eingriffe funktionieren.
• Wirtschaftlich. Während des Betriebs fallen keine Reparaturkosten an, sodass Sie die Heizungsinstallation innerhalb von 5-8 Jahren amortisieren können.
• Es besteht keine Notwendigkeit, den Betrieb des Systems zu überwachen.
• Niedriger Geräuschpegel während des Gerätebetriebs.
• Unerschöpfliche Quelle thermischer Energie; keine Notwendigkeit, Energie zu kaufen und zu speichern.

Umweltfreundliche Nutzung der Wärmeenergie aus dem Untergrund

Zu den Nachteilen zählen:

• zunächst hohe Ausrüstungskosten;
• die Notwendigkeit, vor Ort komplexe Bohrarbeiten für die Installation eines vertikalen Kreislaufs durchzuführen oder die Landschaft durch die Vorbereitung von Gräben für einen horizontalen Wärmetauscher zu beeinträchtigen.

In gemäßigten Klimazonen haben geothermische Anlagen ihre Wirksamkeit bewiesen. In den nördlichen Regionen eignet sich diese Heizart für kleine Häuser (bis 200 m2).

Nachdem Sie herausgefunden haben, wie das System funktioniert und aus welchen Teilen es besteht, können Sie die Möglichkeit einer Installation auf Ihrem eigenen Standort ermitteln. Meistens wird die Erdheizung bereits in der Phase des Hausbaus installiert – in diesem Fall ist es einfacher, Aushubarbeiten durchzuführen, da der Grundriss des Grundstücks und die Erstellung berücksichtigt werden müssen Landschaftsdesign kommt noch.

Eine fortschrittliche Methode zur geothermischen Beheizung eines Hauses basiert auf dem Funktionsprinzip, die Erdwärme zur Beheizung des Raumes zu nutzen. Da herkömmlicher Kraftstoff eine erschöpfbare natürliche Ressource ist, lohnt es sich, sich im Vorfeld Gedanken über den Umstieg auf die neuesten unerschöpflichen Energiequellen zu machen.

Die skandinavischen Länder sind führend in der Produktion und dem Betrieb von Erdwärmesystemen für Wohnhäuser. Sie machen diese Installationsoption bekannt und bieten sie Regionen an, die über ein großes Potenzial für ihre Nutzung verfügen.

Anwendung der Ausrüstung

Es ist falsch zu glauben, dass Erdwärme nur dort genutzt werden kann, wo es heiße Wasserquellen, warme Geysire und anderen natürlichen Untergrund gibt Heizquellen. Neueste Technologien ermöglichen Ihnen den erfolgreichen Betrieb einer Erdwärmeheizung zu Hause und in gemäßigten Breiten.

Auch heute noch wird diese Art der Heizung in unserem Land als klassifiziert alternative Wege Wärme empfangen. In den meisten Fällen ist es jedoch geradezu ideal für Landhäuser oder Landhäuser. Eine selbst installierte Erdwärmeheizung zu Hause kann auf zwei Arten betrieben werden:

• Heizung im Winter;
• Kühlung bei heißem Wetter.

Dadurch entsteht die wohltuendste Atmosphäre im Raum.

VIDEO: So funktioniert Erdwärmeheizung

Systembetrieb

Im Haus muss eine Wärmepumpe installiert werden. Es entnimmt dem Boden oder Grundwasser Energie und gibt sie an das durch die Rohre im Haus zirkulierende Kühlmittel ab. Dieses Funktionsprinzip wurde bereits im 19. Jahrhundert vom französischen Physiker Sadi Carnot identifiziert.

Die Komponenten des Basisknotens sind:

Der Kompressor ist dafür verantwortlich, die Wärme zu „komprimieren“ und zu den Verbrauchern zu transportieren. Das Gerät selbst benötigt eine externe Stromquelle.

Die Wärmepumpe arbeitet nach folgendem Algorithmus:

1. Der Wärmeansaugkollektor muss im Inneren eine Flüssigkeit enthalten, die einen niedrigen Gefrierpunkt hat. Bei der Erdwärmeheizung mit eigenen Händen werden häufig Wasser mit hohem Salzgehalt, mit Wasser verdünnter Alkohol und Glykolmischungen hineingegossen.
2. Im Verdampfermodul wird Wärme auf das Kältemittel übertragen, das einen niedrigen Siedepunkt hat. Anschließend siedet es und geht in den Dampfzustand über.
3. Der im Kreislauf eingebaute Kompressor erhöht den Dampfdruck, was zu einer Temperaturerhöhung des Stoffes auf 78-80 0 C führt.
4. Sobald das Kältemittel in den Kondensator gelangt, geht es in die flüssige Phase über und gleichzeitig wird Energie für den Heizkreislauf freigesetzt.
5. Die entstehende Flüssigkeit wird über das Drosselventil zum Kompressor zurückgeführt.

Da eine Wärmepumpe zum Heizen eines Hauses nach dem Prinzip eines Kühlschranks funktioniert, wird sie oft als „Umkehrkühlschrank“ bezeichnet. Für den Einbau einer Fußbodenheizung wird in vielen Fällen Energie aus dem Erdreich genutzt.

Korrekt durchgeführte Berechnungen und eine gut durchgeführte Installation des Wärmetauschers können zu einer Verfünffachung der Ausgangsleistung von einem von der Pumpe verbrauchten Kilowatt führen.

VIDEO: Funktionsweise einer Erdwärmepumpe

Installation des Wärmetauschers

Die aktuellen Installationstypen sind die folgenden:

• vertikal, wenn Sie mehrere Brunnen bohren müssen;
• horizontal, wo Gräben unterhalb der Gefriertiefe ausgehoben werden;
• unter Wasser, wenn die Verlegung entlang des Bodens des nächstgelegenen Gewässers erfolgt.

Bohren der Brunnen

Für effektiver Einsatz Wärmeenergie der Erde, wenn die Fläche in der Nähe des Gebäudes klein ist, ist es notwendig, tiefe Brunnen zu bohren. Mehrere Meter tief in der Erde bleibt eine stabile positive Temperatur bestehen. Durch den Einsatz solcher Erdwärmebrunnen wird dem Wärmetauscherkreislauf Wärme zugeführt. Diese Wärme wird dann an einen zweiten internen Kreislauf im Raum übertragen.

Oftmals kostet das Bohren mehrerer Brunnen sogar weniger, als sie entlang des Bodens eines Reservoirs zu verlegen. Dadurch wird der Prozess für mehr Menschen zugänglich.

Der Prozess wird mit einer kleinen Bohranlage und einer geringen Menge an Hilfsgeräten durchgeführt. Die Umgebung wird dadurch praktisch nicht beeinträchtigt. Der Bau eines Brunnens ist auch im Wasser erlaubt, er sollte jedoch nicht näher als 2-3 m von einem Wohngebäude entfernt sein.

Die maximal nutzbare Tiefe beträgt bis zu 200 m, die Effizienz zeigt sich jedoch häufig bereits ab einer Tiefe von 50 m. nächste Stufe Der Brunnen wird gebaut. In den Hohlraum wird ein Kunststoffrohr mit einem Durchmesser von 40 mm eingelegt. Darin werden ein bis vier Kollektorschleifen geführt.

Der Hohlraum zwischen Erdreich und Rohraußenwand muss mit wärmeleitendem Material gefüllt werden. Die Heizungshauptleitung wird verkabelt und an die Wärmepumpe angeschlossen.

Wasserenergie

Diese Option ist im Hinblick auf die Kosten die rationalste, da keine Vorbereitung von Gräben, Fundamentgruben und anderen Erdarbeiten erforderlich ist. Diese Möglichkeit steht jedoch nicht jedem zur Verfügung – das Mindestvolumen des Speichers reicht aus, um ein Haus von 100 qm zu heizen. muss mindestens 200 Kubikmeter groß sein und darf nicht weiter als 100 Meter von der Wohnbebauung entfernt liegen.

Entlang des Bodens von Stauseen werden Rohre verlegt, um zu verhindern, dass diese während der Frostspitze einfrieren.

Berechnungen durchführen

Um eine Systemberechnung durchzuführen, müssen die grundlegenden Parameter berücksichtigt werden:

• in einer Tiefe von mehr als mittlere Spur Russland 15-20 m, die Temperatur wird bei +8-+10 0 C gehalten;
• Bei vertikalen Bauwerken ist es üblich, bei Berechnungen den resultierenden Leistungswert von 50 W pro 1 m Höhe anzunehmen. Genauere Werte hängen vom Feuchtigkeitsgrad im Gestein, dem Vorhandensein von Grundwasser usw. ab.
• trockenes Gestein ergibt 20-25 W/m;
• angefeuchteter Ton oder Sandstein 45-55 W/m;
• harte Granitfelsen liefern bis zu 85 W/m;
• Verfügbarkeit Grundwasser Ergibt bis zu 110 W/m.

Verwendung einer Wärmepumpe

Die Langlebigkeit des Systems hängt von den Eigenschaften und Bedingungen ab, unter denen die Wärmepumpe arbeitet. In Geothermieanlagen ist eine Betriebsdauer von ca. 1800 Stunden pro Jahr möglich. Dies ist der Durchschnittswert für Breitengrade ohne unterirdische Thermalquellen.

Funktionsprinzip einer Wärmepumpe

Das Funktionsprinzip des thermischen Heizsystems ist identisch und hat nichts mit dem Herkunftsland oder der Marke zu tun. Erdwärmepumpen kann in Design, Größe, Aussehen, aber der Wärmeproduktionskoeffizient ist für Pumpen verschiedener Hersteller immer gleich verschiedene Länder. Dies liegt gerade an der Besonderheit der Umwandlung natürlicher Energie in Wärme.

Die Pumpe sollte nicht zu häufig verwendet werden, da dieser Vorgang zu einem erheblichen Temperaturabfall des Bodens um den Brunnen herum führen kann und manchmal zu dessen Gefrieren führt.

Die Folgen solcher Fehleinschätzungen führen letztlich zu verheerenden Folgen – der Boden sackt ungleichmäßig ab, geht an manchen Stellen sehr tief, wodurch die schützenden Kunststoffrohre beschädigt werden. Wenn das Haus in der Nähe steht, kann es aufgrund geologischer Veränderungen zu Verformungen des Fundaments oder der Wände kommen.

In regelmäßigen Abständen müssen Maßnahmen zur „Regeneration“ des Bodens ergriffen werden, wofür dem Wärmetauscher zusätzliche Wärmeenergie zugeführt wird. Dies kann die Energie eines Solarkollektors oder die Erwärmung einer Sonde sein, wenn eine Wärmepumpe im Raumkühlbetrieb eingesetzt wird.

Abschließend ist festzuhalten, dass Geothermieanlagen noch nicht für jedermann zugänglich sind. In einigen Fällen kann die Amortisationszeit mehr als 10 Jahre betragen, aber am Ende werden diese Methoden der Hausheizung in naher Zukunft nicht nur eine Alternative, sondern die einzig möglichen sein.

Erdwärmeheizung eines Hauses zum Selbermachen: Diagramm, Zeichnung, Kosten, Foto- und Videoanleitung

Wie man mit eigenen Händen Erdwärme heizt. Das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe. Wie die Energie von Erde und Wasser ein Haus ohne Brennholz oder Gas heizen kann.

Nicht jeder weiß, dass die Schaffung einer Erdwärmeheizung zu Hause keine besonderen Kenntnisse oder Fähigkeiten erfordert. Doch im Vergleich zu alternativen Heizarten erfreut sich Geothermie nicht so großer Beliebtheit, und der Grund dafür ist denkbar einfach: hohe finanzielle Kosten, die sich erst nach acht Jahren amortisieren. Unter solchen Bedingungen wollen nur wenige Geld investieren, und das vergeblich.

DIY Erdwärmepumpe

Kurz gesagt, schauen Sie sich die Erdwärmeheizung genauer an, zumal die Kosten für Strom und Gas ständig steigen und unklar ist, welche Energiequelle in einigen Jahren günstiger sein wird.

Beachten Sie! Diese Heizmethode wurde erstmals in Amerika während der Finanzkrise der achtziger Jahre eingesetzt. Mit der Zeit wurde das neue Produkt in Europa populär. In Schweden beispielsweise werden heute drei Viertel der gesamten Wärme durch Wärmepumpen synthetisiert.

Bau von Geothermieanlagen

Bau von Geothermieanlagen

Schon der Name macht deutlich, dass es bei dieser Heizart auf die Nutzung der Energie der Erde ankommt. Vom Funktionsprinzip her ähnelt es ein wenig einer Klimaanlage oder einem Kühlschrank.

Das Hauptelement ist eine Wärmepumpe, die an zwei Kreisläufe angeschlossen ist.

1. Der interne Kreislauf bezeichnet das uns bekannte Heizsystem, er besteht aus Heizkörpern und Rohrleitungen.
2. Extern ist ein sehr großer Wärmetauscher, der unter der Erde oder in einem Reservoir installiert ist. Darin wird das Kühlmittel (und es kann sich um einfaches Wasser oder Frostschutzmittel handeln) nach Annahme der Umgebungstemperatur der Wärmepumpe zugeführt, von wo aus die angesammelte Wärme in den internen Kreislauf gelangt. So erwärmen sich Heizgeräte im Haus.

Das Hauptelement des Systems ist die Wärmepumpe – ein Gerät, das nicht mehr Platz einnimmt Gasherd. Die Leistung der Wärmepumpe ist recht hoch: Pro eingesetztem Kilowatt Energie erzeugt sie bis zu fünf Kilowatt Wärme.

Betriebsdiagramm der Wärmepumpe

Beachten Sie! Eine herkömmliche Klimaanlage, deren Funktionsprinzip sehr ähnlich ist, produziert genau so viel Energie, wie sie verbraucht, also eins zu eins.

Natürlich ist die Erdwärmeheizung heute am arbeitsintensivsten und teuersten. Der Großteil des Geldes muss für Aushubarbeiten und die dazugehörige Ausrüstung, einschließlich einer Wärmepumpe, ausgegeben werden. Und viele fragen sich, ob es möglich ist, dabei Geld zu sparen und beispielsweise eine selbstgebaute Wärmepumpe zu bauen. Um dies herauszufinden, müssen Sie die Typen und Merkmale der Geräte verstehen.

Vor- und Nachteile des Systems

Hier sind die Hauptvorteile dieser Heizmethode:

• Nutzung der unerschöpflichen Energie der Erde;
• hoher Produktivitätsfaktor;
• keine Brandgefahr;
• Effizienz;
• einfache Wartung und Bedienung;
• keine Kraftstofflagerung erforderlich;
• Autonomie;
• Umweltfreundlichkeit und Sicherheit.

Einziger Nachteil sind die hohen Installationskosten, die sich aber, wie bereits erwähnt, auf jeden Fall amortisieren.

Beachten Sie! Erdwärmeheizung ist am vorteilhaftesten in Verbindung mit „warmen Böden“ sowie in Häusern, deren Fläche 150 Quadratmeter nicht überschreitet.

Methoden zum Bau geothermischer Systeme

Methoden zum Bau geothermischer Systeme

Einer von wesentliche Elemente ist der Wärmekreislauf. Bei vertikaler Aufstellung kann es je nach geologischer Wärmezirkulation in einer Tiefe von 20 m bis 150 m liegen. Horizontale Kreisläufe werden in einer Tiefe von bis zu 2,5 m verlegt und erwärmen sich aufgrund von Temperaturschwankungen durch Solarerwärmung oder Wärmeverlust.

1. Direkter Wärmeaustausch

Wärmegeräte mit direktem Wärmeaustausch stehen in direktem Kontakt mit dem Boden. Das Kühlmittel verlässt den Gerätekörper, bewegt sich entlang einer unterirdischen Kupferleitung, tauscht Wärmeenergie aus und kehrt zurück.

Ein solcher Wärmeaustausch wird als direkt bezeichnet, da die Flüssigkeit ohne „Zwischenhändler“ mit dem Boden in Kontakt kommt. Natürlich interagiert es nicht direkt mit dem Boden, sondern tauscht nur über die Wände der Rohre Wärme mit ihm aus. Heutzutage werden solche Pumpen nur noch selten eingesetzt und sollten nicht mit Geräten verwechselt werden, bei denen der Wärmeaustausch über Zwischenkreisläufe erfolgt.

Wie dem auch sei, die Effizienz des direkten Wärmeaustauschs ist recht hoch und die finanziellen Kosten für die Installation sind niedriger als bei den meisten anderen geschlossene Systeme. Dabei spielt auch die Wärmeleitfähigkeit von Kupfer eine wichtige Rolle sowie das Fehlen einer elektrischen Wasserpumpe und eines Wärmetauschers zwischen Kühlmittel und Wasser, der bekanntermaßen die Hauptquelle für Wärmeverluste darstellt.

Erwähnenswert ist auch, dass Kupferrohrleitungen teuer sind und mehr Kühlmittel benötigen als bei anderen Systemtypen.

2. Geschlossene Systeme

Die meisten dieser Systeme bestehen aus einem mit Kältemittel gefüllten Primärkreislauf und einem mit Wasser gefüllten, unterirdisch verlegten Sekundärkreislauf. Sie werden hauptsächlich zur Herstellung des Sekundärkreislaufs verwendet Polypropylenrohre, und füllen Sie es mit Wasser und einer kleinen Menge Frostschutzmittel.

Wasser verlässt den Wärmetauscher, bewegt sich entlang des äußeren Kreislaufs, tauscht Wärmeenergie mit dem Boden aus und kehrt zurück. Charakteristisch ist, dass die Außenkontur unterhalb des Gefrierpunkts des Bodens liegt, wo die Temperatur stabil ist; Sie tauchen ihn auch in das nächstgelegene Gewässer.

Beachten Sie! Systeme, die in Wasser getaucht sind oder sich darin befinden nasse Erde, viel produktiver als Trockenkreisläufe. Daher ist es ratsam, in trockenem Boden neben dem Kreislauf einen Drainageschlauch zu installieren, der ihn befeuchtet.

Geschlossene Systeme sind weniger effizient als die vorherige Option, da sie arbeitsintensive Bohrungen und ein langes Rohrsystem erfordern. Beachten Sie auch, dass geschlossene Kreisläufe auf zwei Arten installiert werden können – vertikal und horizontal.

Der vertikale Kreislauf besteht aus zwei Rohren, die im rechten Winkel bis zu einer Tiefe von 20–120 m in den Untergrund verlaufen und deren untere Teile durch ein U-förmiges Verbindungsstück miteinander verbunden sind. Für Rohre gegrabene Schächte werden in der Regel mit verfüllt Sonderlösung, Verbesserung der Wärmeübertragung und Schutz unterirdischer Grundwasserleiter vor Verschmutzung.

Bei horizontaler Aufstellung des Systems werden die Rohre unterhalb des Gefrierpunkts des Bodens verlegt. Selbstverständlich verlaufen sie horizontal. Aus offensichtlichen Gründen ist diese Methode kostengünstiger als die vertikale Platzierung (sprich: Bohren) und wird daher überall dort eingesetzt, wo auf der Baustelle genügend Platz vorhanden ist.

3. Horizontale Bohrkonturen

Horizontale Bohrkonturen

Eine Alternative zu den beiden vorherigen Möglichkeiten kann darin bestehen, die Kontur durch horizontales Bohren festzulegen. Dadurch ist es möglich, Rohre unter einem Garten, Hof, einer Straße und anderen Objekten zu verlegen, ohne diese zu zerstören.

Kostentechnisch liegt ein solches System irgendwo zwischen horizontaler und vertikaler Installation. Die Besonderheit besteht darin, dass die Schleifen nur an eine Kammer angeschlossen werden können, was den Platzbedarf für die Installation reduziert.

Beachten Sie! Nach der Errichtung des Gebäudes werden die Konturen durch horizontales Bohren eingebracht.

4. Wasserkreisläufe

Geschlossene Kreisläufe, die in Stauseen eingetaucht sind, sind in Schleifen verlegte Rohrleitungen. Sie können in jedem See oder Teich platziert werden, der sich in unmittelbarer Nähe des Hauses befindet.

5. Offene Systeme

Bei solchen Systemen ist der äußere Kreislauf mit natürlichem Wasser gefüllt. Anschließend gelangt es zu einem Wärmetauscher im Gehäuse des Geräts, wo die Wärme entzogen und an den Primärkreislauf übertragen wird. Danach kehrt das Wasser zurück. Um die Wärmequelle effizient zu versorgen, müssen die Vor- und Rücklaufleitungen weit voneinander entfernt verlegt werden.

Beachten Sie! Alle Elemente des Systems müssen gut vor Korrosion geschützt sein, da die chemische Zusammensetzung des zirkulierenden Wassers nicht kontrolliert werden kann. Deshalb empfiehlt es sich, bei hohem Mineralstoff- und Salzgehalt im Wasser geschlossene Kreisläufe zu nutzen.

Obwohl die Effizienz offener Systeme um eine Größenordnung höher ist als die geschlossener, kann es bei der Installation zu Problemen, vor allem rechtlicher Natur, kommen. Möglicherweise sind Installationsgenehmigungen erforderlich, da diese Systeme Brunnen verunreinigen und Grundwasserleiter erschöpfen.

6. Flüssigkeitssäulen

Kreisläufe mit Flüssigkeitssäulen zählen zu den geschlossenen Systemen. In diesem Fall kommt Wasser vom Boden eines Tiefbrunnens, fließt durch eine Pumpe und fällt zurück, wobei es Wärme mit dem umgebenden Boden austauscht.

Flüssigkeitssäulen werden häufig dort eingesetzt, wo der freie Platz begrenzt ist. Es ist nicht ratsam, dieses System auf Lehm- oder Sandböden zu verwenden.

Wir weisen auch darauf hin, dass die Struktur aus mehreren Säulen gleichzeitig bestehen kann und hauptsächlich in kleinen Gebäuden verwendet wird.

Bühne eins. Bevor Sie mit dem Bau einer Pumpe beginnen, müssen Sie eine Reihe von Maßnahmen ergreifen, um die Energieeffizienz Ihres Hauses zu verbessern. Zu diesen Maßnahmen gehören die Dämmung von Böden und Wänden, der Austausch von undichten Türen und Fenstern sowie die Wärmedämmung von Dach und Decke.

Stufe zwei. Anschließend müssen Sie eine geologische Erkundung durchführen, um die Tiefe des Bodengefrierens herauszufinden. Anschließend sollten Sie ein Projekt basierend auf der ausgewählten Technologie erstellen.

Stufe drei. Kaufen Sie alles, was Sie brauchen – Teile der Heizungsanlage, Rohre und einen Kompressor für die Pumpe.

Der Kompressor – das Herzstück jeder Erdwärmepumpe – sollte gesondert besprochen werden. Es ist unmöglich, es selbst herzustellen und es bleibt nur die Möglichkeit, ein fertiges Produkt zu kaufen.

Es ist besser, ein Gerät mit einer Leistung von mehr als 7 kW zu kaufen, das in Hochleistungsklimaanlagen verwendet wird (solche Kompressoren werden in Servicezentren verkauft, die auf die Wartung von Haushaltsgeräten spezialisiert sind).

DIY Erdwärmepumpe

Stufe vier. Anschließend können Sie mit der Montage des internen Wärmetauschers beginnen. Wir möchten Sie daran erinnern, dass es notwendig ist, die angesammelte Wärmeenergie an das Wärmenetz zu übertragen. Die Materialien für ein bestimmtes Element sowie sein Volumen hängen vollständig von den spezifischen klimatischen Bedingungen ab. Für die Zirkulation des Kühlmittels werden üblicherweise Kupferrohre verwendet, während der Behälter aus einem korrosionsbeständigen Material besteht. Idealerweise sollte dieses Fassungsvermögen ein 150-Liter-Edelstahltank sein.

Stufe fünf. Die vorbereitete Kupferspule muss in den Tank gelegt werden. Dies ist nicht möglich, ohne diese zu beschädigen – sie muss in zwei Teile geschnitten und nach dem Fixieren der Spule in ihren ursprünglichen Zustand geschweißt werden.

Stufe sechs. Dann sollten Sie Schächte oder Gräben bohren und dort eine Rohrleitung verlegen. Nach Abschluss der Arbeiten ist ein Probelauf des Systems erforderlich.

Beachten Sie! Aufgrund der hohen Komplexität der Arbeiten ist es besser, die Planung und Installation einer solchen Heizung erfahrenen Spezialisten anzuvertrauen. Gleiches gilt für die Herstellung einer Wärmepumpe.

DIY Erdwärmepumpe

Erfahren Sie, wie Sie Ihre eigene Erdwärmepumpe bauen! Geothermisches Heizsystem, Arten von Wärmepumpen, Herstellungsschritte, Foto + Video.

Erdwärmeheizung zum Selbermachen zu Hause: eine vergleichende Überprüfung der Entwurfsmethoden

Viele Eigentümer von Privathäusern glauben immer noch, dass Erdwärmeheizung ein Begriff sei, der fast schon aus dem Reich der Science-Fiction stamme und nur für jene Regionen relevant sei, in denen heiße Quellen sprudeln und eine hohe vulkanische Aktivität herrscht. Und da so Naturphänomen- eine Seltenheit, die Aussichten für die Nutzung dieser alternativen Energie unter unseren Bedingungen erscheinen für viele vage. Tatsächlich erzeugt eine Erdwärmepumpe auch bei niedrigen Temperaturen erfolgreich Wärme, sodass sie auch in gemäßigten Klimazonen recht effektiv eingesetzt werden kann. Aber ist es möglich, eine Erdwärmeheizung mit eigenen Händen zu Hause zu installieren? Versuchen wir, das herauszufinden.

Einteilung nach Bauart

Das Funktionsprinzip einer Erdwärmeheizung ähnelt dem einer Klimaanlage oder einem Kühlschrank. Das Hauptelement ist eine Wärmepumpe, die in zwei Kreisläufen integriert ist.

Funktionsprinzip einer Erdwärmepumpe

Die Innenkontur ist traditionelles System Heizsystem, bestehend aus Rohren und Heizkörpern. Extern – ein beeindruckend großer Wärmetauscher unter der Erde oder in der Wassersäule. Darin kann sowohl eine spezielle Flüssigkeit mit Frostschutzmittel als auch normales Wasser zirkulieren. Das Kühlmittel nimmt die Temperatur des Mediums an und gelangt „erwärmt“ in die Wärmepumpe, die angesammelte Wärme wird an den internen Kreislauf übertragen. Auf diese Weise wird Wasser in Rohren und Heizkörpern erhitzt.

Die Erdwärmepumpe ist ein Schlüsselelement des Systems. Dies ist eine kompakte Einheit, die nicht mehr Platz einnimmt als wir es gewohnt sind. Waschmaschine. Wenn wir von Produktivität sprechen, dann „produziert“ die Pumpe pro 1 kW verbrauchter Elektrizität bis zu 4-5 kW Wärmeenergie. Während eine herkömmliche Klimaanlage, die ein ähnliches Funktionsprinzip hat, auf 1 kW Wärme für 1 kW verbrauchten Strom „reagiert“.

Schema der Erdwärmeheizung in einem Privathaus

Man muss zugeben, dass die Installation dieser Heizungsart die bisher teuerste und arbeitsintensivste ist. Der Löwenanteil der Kosten entfällt auf die Anschaffung von Ausrüstung und natürlich auf Aushubarbeiten. Natürlich fragt sich ein sparsamer Eigentümer, ob es möglich ist, beispielsweise bei der Installation Geld zu sparen und eine Erdwärmeheizung mit eigenen Händen herzustellen? Um diese Frage zu beantworten, ist es notwendig zu verstehen, welche Systeme am häufigsten verwendet werden, und die Merkmale ihres Designs zu verstehen.

Horizontaler Wärmetauscher

Sehr oft wird ein horizontaler Kreislauf verwendet, bei dem Rohre in Gräben bis zu einer Tiefe verlegt werden, die größer ist als der Gefrierpunkt des Bodens in einem bestimmten Gebiet.

Der Nachteil einer Erdwärmeanlage mit horizontalem Kreislauf ist die große Fläche, die der Kollektor einnimmt

Der Nachteil besteht darin, dass die vom Stromkreis eingenommene Fläche viel größer sein muss als das Haus selbst. Um ein Gebäude mit einer Fläche von 250 m² zu heizen, müssen also etwa 600 m² unter den Rohren verlegt werden. Nicht jeder Entwickler kann sich einen solchen Luxus leisten.

Darüber hinaus entstehen Unannehmlichkeiten, wenn das Gelände bereits begrünt ist; Sie müssen beispielsweise den Abstand zu Bäumen (1,5 m) und viele andere Nuancen beachten.

Vertikaler Wärmetauscher

Eine kompaktere, aber auch teurere Variante ist ein vertikaler Wärmetauscher. Für die Installation ist keine große Fläche erforderlich, es sind jedoch spezielle Bohrgeräte erforderlich.

Der Einbau eines vertikalen Wärmetauschers erfordert den Einsatz spezieller Bohrgeräte

Die Tiefe des Brunnens kann je nach Technologie 50-200 m erreichen, seine Lebensdauer beträgt jedoch bis zu 100 Jahre. Diese Methode ist besonders relevant bei der Planung der geothermischen Beheizung eines Landhauses mit einem erschlossenen angrenzenden Territorium; sie ermöglicht es Ihnen, die Landschaft nahezu in ihrer ursprünglichen Form zu erhalten.

Wärmetauscher auf Wasserbasis

Die wirtschaftlichste Geothermieanlage nutzt Wärmeenergie aus Wasser. Es wird empfohlen, wenn die Entfernung zum nächsten Gewässer 100 m nicht überschreitet.

Ein wasserbasierter Wärmetauscher ist am vorteilhaftesten und daher besser für das Gerät geeignet

Auf dem Boden ist ein spiralförmiger Rohrkreislauf verlegt; die Tiefe sollte weniger als 2,5-3 m betragen, also tiefer als die Gefrierzone. Stauseefläche – ab 200 m². Der Hauptvorteil besteht darin, dass keine arbeitsintensiven Aushubarbeiten erforderlich sind, sondern die Genehmigung spezieller Dienste eingeholt werden muss. Nachdem Sie viel Geld für teure Geräte ausgegeben haben, sollten Sie nicht an einer qualitativ hochwertigen Installation sparen. Denn davon hängen Qualität und Effizienz des Gesamtsystems ab.

Wie Sie sehen, ist die Installation einer Erdwärmeheizung zu Hause mit eigenen Händen nicht so einfach. Von allen aufgeführten Typen lässt sich vielleicht nur die letzte Option ganz einfach selbst umsetzen. Aber auch in diesem Fall lohnt es sich, alle Vor- und Nachteile abzuwägen.

Über die Vor- und Nachteile des Systems

Erstmals wurde die Erdwärmeheizung in den USA während der Krise in den 1980er-Jahren genauer unter die Lupe genommen. In den Häusern der reichsten und fortschrittlichsten Menschen wurden recht teure Installationen installiert, die jedoch nach und nach zugänglicher und beliebter wurden. Europa nahm das neue Produkt zur Kenntnis und begann, es aktiv auf seinen Freiflächen umzusetzen. Mittlerweile ist diese Art der Heizung kein Kuriosum mehr; in Schweden beispielsweise werden etwa 70 % der gesamten Wärme mithilfe von Wärmepumpen synthetisiert.

Hersteller von Wundergeräten und Umweltschützer sprechen einstimmig über die Vorteile dieser Heizungsart gegenüber allen anderen. Die wichtigsten Vorteile, die hervorgehoben werden, sind:

• Zum Heizen wird die Wärmeenergie der Erde genutzt, die erneuerbar und unerschöpflich ist;
• es besteht keine Brandgefahr;
• es besteht keine Notwendigkeit für die Lieferung und Lagerung von Brennstoffmaterialien;
• Beim Betrieb der Anlage entstehen keine schädlichen Emissionen, das System ist absolut sicher und umweltfreundlich;
• das System arbeitet autonom und erfordert keine ständige Überwachung und Intervention;
• es ist wirtschaftlich und erfordert vom Eigentümer praktisch keine Wartungskosten;
• Bei aller Modellvielfalt bleibt der Geräteproduktivitätskoeffizient konstant hoch.

In Kombination mit „warmen Böden“ funktionierte die Erdwärmeheizung gut. Dieses Duo sorgt für eine gleichmäßige Temperaturverteilung und verhindert die Bildung von Überhitzungszonen.

Wichtig! Am vorteilhaftesten ist diese Heizart für Häuser mit einer Fläche von bis zu 150 m²; die Besitzer solch kleiner Hütten versichern, dass sich die Kosten in nur 3-4 Jahren amortisieren.

Beachten Sie, dass diese Systeme im postsowjetischen Raum noch nicht populär geworden sind. Dies ist vor allem auf die relativ hohen Kapitalinvestitionen zurückzuführen, die gleich zu Beginn getätigt werden müssen, und auf die recht lange Amortisationszeit. Es ist ziemlich schwierig, unsere Mitbürger davon zu überzeugen, dass dies doch wirtschaftlich rentabel ist. Berücksichtigt man allerdings den jährlichen Preisanstieg bei herkömmlichen Kühlmitteln und die Tatsache, dass die Anlage auf durchschnittlich 100 Jahre ausgelegt ist effiziente Arbeit, dann wird die Wahl durchaus gerechtfertigt erscheinen.

Geothermieheizung eines Hauses selbst machen – ist das möglich?

Geothermisches Heizsystem - Gerät, Funktionsprinzip. Welche Erdwärmeheizung für ein Landhaus soll man wählen? Ist es möglich, ein Haus mit Erdwärme mit eigenen Händen zu heizen?

Erdwärmeheizung zum Selbermachen zu Hause

Beim Bau eines Hauses versucht jeder Eigentümer, über das Gewicht der Designnuancen nachzudenken. Heizung nicht weniger wichtiger Punkt was die Rücksprache mit Spezialisten erfordert. Für viele scheint Erdwärme unerreichbar, da sie nur mit Orten verbunden ist, an denen heiße Quellen sprudeln. In der Praxis kann jedoch eine spezielle Pumpe Energie erzeugen, also diese Option Geeignet für alle klimatischen Bedingungen und jedes Gelände. Lohnt es sich jedoch, die Erdwärmeheizung zu Hause selbst durchzuführen, da die Ausrüstung selbst bereits teuer ist? Um die Antwort auf diese Frage zu finden, lohnt es sich, sie zu studieren vorhandene Möglichkeiten und Merkmale der Installationsarbeiten.

Wie geothermische Heizung funktioniert

Erdwärmeheizungen funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie Klimaanlagen. Die Komponenten sind zwei Kreisläufe und eine Wärmepumpe.

Der interne Kreislauf umfasst Rohre und Heizkörper, die im ganzen Haus verteilt sind. Der äußere Kreislauf ist ein Wärmetauscher, der entweder unter der Erde oder unter Wasser platziert ist. Im Inneren zirkuliert Flüssigkeit mit Frostschutzmittel oder klares Wasser. Die erhitzte Flüssigkeit gelangt in die Pumpe, die sie durch die Elemente des internen Kreislaufs beschleunigt, wodurch das Wasser in den Heizkörpern immer warm ist.

Die Pumpe nimmt nicht viel Platz ein, erfüllt aber eine der Aufgaben Schlüsselfunktionen im System. Pro verbrauchtem kW Strom wird die vierfache Wärmeleistung erzeugt. Die Klimaanlage ist nicht so produktiv, da sie nach der Aufnahme von 1 kW Strom die gleiche Menge abgibt.

Klassifizierung je nach Art der Struktur

Diese Art der Heizungsanlage in einem Haus gilt aufgrund der Kosten für Ausrüstung und Erdarbeiten als eine der teuersten. In solchen Momenten fragen sich viele Verbraucher, was sie sparen können, und das Einzige, was ihnen in den Sinn kommt, ist die Installation. Um jedoch zu verstehen, ob dies der Fall ist, lohnt es sich, die Eigenschaften des Geräts und mögliche Gestaltungsmöglichkeiten zu bewerten.

• Horizontaler Wärmetauscher. Bei dieser Bauart werden die Rohre unterirdisch verlegt und die Tiefe muss größer sein als der Gefrierpunkt des Bodens. Diese Option erfordert jedoch die Zuweisung von Territorium für die Kontur. Stellen Sie sich vor, wenn Sie ein Haus mit einer Fläche von 250 m2 heizen müssen, benötigen Sie 600 m2 für die Gestaltung des Stromkreises. Darüber hinaus müssen einige technische Punkte berücksichtigt werden. Beispielsweise sollten sich alle Elemente in einem Mindestabstand von 1,5 Metern zum Baum befinden. Wenn der Standort landschaftlich gestaltet ist, führt dies bereits zu gewissen Unannehmlichkeiten.
• Die vertikale Variante erfordert keine große Flächenzuweisung, der Einsatz von Bohrgeräten ist jedoch mit erheblichen Kosten verbunden. Nun Schöpfung – arbeitsintensiver Prozess Dieses Design wird jedoch mindestens hundert Jahre halten. Diese Option eignet sich für Gebiete, die bereits erschlossen sind.
• Die wasserbasierte Variante nutzt die Energie des Wassers und ermöglicht Ihnen eine deutliche Einsparung bei der Einrichtung. Die einzige Voraussetzung ist das Vorhandensein eines Stausees im Umkreis von 100 Metern, seine Fläche muss mindestens 200 m2 betragen und das Bauwerk darf nicht tiefer als drei Meter liegen.

Wie die Praxis zeigt, ist es schwierig, die Installation mit eigenen Händen durchzuführen. Angesichts der Tatsache, dass viel Geld in die Ausrüstung investiert wird, sollten Sie bei der Installation nicht sparen und sich an Profis wenden.

Vorteile der Erdwärmeheizung

Früher waren solche Installationen in luxuriösen und wohlhabenden Häusern zu finden, mittlerweile sind sie erschwinglicher geworden. Sie wurden erstmals in den 80er Jahren von Einwohnern der Vereinigten Staaten verwendet, und jetzt haben auch Bewohner europäischer Länder davon Notiz genommen. Durch diese Lösung konnten wir insgesamt Heizkosten einsparen. Vor zwanzig Jahren nutzten 12 Millionen europäische Bürger ein ähnliches Design, doch heute ist ihre Zahl dramatisch gestiegen.

In Schweden wird der Großteil der Wärme bereits mit Wärmepumpen erzeugt. Dementsprechend hat ihre Beliebtheit aufgrund einer Reihe von Vorteilen gegenüber allen alternativen Systemen zugenommen:

• Für die Beheizung des Eigenheims wird die unerschöpfliche und erneuerbare Energie der Erde genutzt;
• Es besteht keine Brandgefahr;
• Sie müssen nicht nach billigem Kraftstoff suchen und darüber nachdenken, wo Sie ihn lagern;
• Ein umweltfreundliches System ohne die Bildung schädlicher Emissionen, weshalb es von Umweltschützern aktiv unterstützt wird;
• Fehlende regelmäßige Überwachung und Intervention; das System arbeitet auf allen Ebenen autonom;
• Energie jederzeit und in beliebiger Menge unbegrenzt verfügbar;
• Sie müssen kein Geld für die Systemwartung ausgeben;
• Hohe Leistung im Vergleich zu bestehenden Alternativen.

Experten empfehlen, die Installation einer Erdwärmeanlage und einer Fußbodenheizung zu kombinieren, um den maximalen Nutzeneffekt zu erzielen. Zum einen wird eine gleichmäßige Temperaturverteilung gewährleistet und zum anderen wird die Bildung von Überhitzungszonen vermieden.

Damit sich die Kosten in 3-4 Jahren vollständig amortisieren, ist zu bedenken, dass diese Art der Heizung für Besitzer von Ferienhäusern bis 150 m2 von Vorteil ist. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass herkömmliche Wärmenetze regelmäßig teurer werden und ausfallen, können Sie mit der Entscheidung für eine Geothermieanlage für mindestens 100 Jahre auf die Wärmeversorgung verzichten. Die gewählte Option wird sich schnell rechtfertigen. Im postsowjetischen Raum ist diese Option aufgrund der hohen Investitionen weniger beliebt. Es ist immer noch schwierig, unsere Mitbürger davon zu überzeugen, dass es besser ist, einmal Geld auszugeben und das Problem zu vergessen.

Installationsfunktionen

Wenn Gas und Strom und damit auch die Heizung eines Privathauses immer teurer werden, können Sie bei der Wahl einer Geothermieanlage auf diese Funktion verzichten. Darüber hinaus müssen Sie nicht damit rechnen, dass die Gasreserven mit der Zeit erschöpft sind. Anwendung fester Brennstoff eine noch teurere Lösung. Bei der Verbrennung von Holz und Kohle werden Schadstoffe freigesetzt. Unter allen Alternativen ist diese Option jedoch im Gegensatz dazu die sicherste Gasheizung und Festbrennstoff ist die Installation des Systems arbeitsintensiver und teurer. Daher sollte die Arbeit Fachleuten mit umfangreicher Erfahrung auf diesem Gebiet anvertraut werden. Nur sie kennen alle Nuancen der Installation. Bei korrekter Ausführung der Arbeiten bleibt das Heizungsproblem für viele Jahre gelöst.

Gleichzeitig befinden sich im Raum dieselben Rohre und Heizkörper, durch die die Wärme strömt. Die Hauptelemente werden unter der Erde versteckt – ein Brunnen und ein Wärmetauscher. Das Haus muss über ein Gerät verfügen, das Wärme umwandelt. Dafür ist es notwendig, so viel Platz wie möglich bereitzustellen. Mit seiner Hilfe kann der Eigentümer der Räumlichkeiten die Temperatur und die Zufuhr von Wärmeenergie regulieren. In Privathäusern befindet sich der Generator in der Regel im Keller oder einem separaten Raum.

Geothermieheizung eines Hauses zum Selbermachen: Diagramm und Installationsmerkmale

Merkmale der Auswahl und Installation einer Erdwärmeheizung. Selbstmontage von Pumpen und Zusatzgeräten im Haus.

Die Popularität autonomer Kommunikation wächst von Jahr zu Jahr. Der Grund liegt in der unterbrechungsfreien, erneuerbaren Nutzung der Ressourcen – Wasser, Wärme, Strom – zu geringen Kosten. Es gibt jedoch eine Reihe von Schwierigkeiten. Bevor Sie sich für die Installation eines Systems entscheiden, sollten Sie sich mit den dafür erforderlichen Anforderungen vertraut machen. Heute sprechen wir über die Erdwärmeheizung des Hauses und die schlüsselfertigen Kosten.

Arten von geothermischen Heizsystemen

Das Prinzip der Gewinnung von Wärmeenergie besteht darin, diese aus den Eingeweiden der Erde oder des Reservoirs zu sammeln. IN Winterzeit Natürliche Ressourcen sind in der Lage, Wärme in der Dicke des Bodens oder nicht gefrierenden Wassers zu speichern. Es wird durch die Systemkomponenten an die Oberfläche gebracht und für den Haushaltsbedarf ausgegeben. Die Arbeit basiert auf der Bewegung eines speziellen Kühlmittels – Freon – durch die Kollektoren und Rohre und ähnelt den Vorgängen im Kühlschrank. In einem sich wiederholenden Zyklus wird Wärme aus der Tiefe des Bodens oder Reservoirs entnommen und an die Rohrleitungen abgegeben.

Das System besteht aus Folgendem:

• Wärmepumpe. Seine Aufgabe besteht darin, Wärme zu erzeugen, die vom Erdreich oder Reservoir an das Heizsystem des Hauses gepumpt wird.
• Autobahnen. Die Verkabelung verläuft vertikal in die Tiefe des Erdreichs oder liegt horizontal in der Erddicke.
• Freon – Kühlmittel. Kochend bei niedrige Temperaturen Es steigt durch die Hauptleitung auf, um wiederum Wärme an das durch die Heizkörper zirkulierende Wasser abzugeben.

Aufgrund der scheinbaren Einfachheit des Systems ist die Installation dennoch schwierig – nur Profis können dies tun.

Erdwärme-Heizmöglichkeiten

Das System ist auf verschiedene Weise angelegt und erfordert bestimmte territoriale Bedingungen. Zum Beispiel:

• Horizontal, unterhalb des Gefrierniveaus des Bodens. Diese Option erfordert eine beeindruckende Ortsbereich, ausgenommen Bepflanzungen, Gebäude und das Haus selbst. Andernfalls reicht die von der Wärmepumpe erzeugte Wärmemenge nicht für eine angenehme, optimale Temperatur aus.
• Horizontal am Boden des Reservoirs entlang. Es gilt als das kostengünstigste, da die Wassertemperatur im Winter höher ist als die des Bodens und daher die Energieeffizienz besser ist. Die Bodenschicht in der Nähe des Hauses muss nicht entfernt werden, was der Landschaftsgestaltung zuträglich ist. Die Methode ist jedoch für Grundstückseigentümer von Vorteil, deren Grundstück sich in unmittelbarer Nähe einer Wasserquelle befindet – einem See oder Teich.
• Vertikale Sonde. Es erfordert keinen sauberen Boden und seine Weitläufigkeit sowie ein Reservoir, ist jedoch aufgrund eines speziell gebohrten Brunnens von mindestens 30 m teuer.

Nur ein Fachmann, der die Website besucht hat, wird eine professionelle Beurteilung abgeben. Neben dem Territorium ist es wichtig, die Zusammensetzung des Bodens zu bewerten – auf Sandsteinen ist eine Erdwärmeheizung praktisch nutzlos, feuchte Lehmböden sind erforderlich.

Schätzung des Geothermiesystems

Besitzer von Privathäusern, die von der Idee, kostenlose Wärme zu erhalten, begeistert sind, müssen die Situation mit nüchternem Kopf betrachten – um wirtschaftlich zu werden profitables System Da sich die Erdwärmeheizung amortisiert, müssen Sie ernsthaft in sie investieren, da Sie die Erdwärmeheizung nicht selbst arrangieren können. Installationen sind unglaublich teuer. Urteile selbst:

• Kosten für Wärmepumpe. Die Produktivität hängt von der Leistung des Geräts ab, die im Voraus anhand des Verbrauchsbedarfs berechnet wird. Die ungefähre Berechnungsformel lautet 1 kW pro 10 m². Meter Fläche - gibt nicht richtiges Ergebnis, da das Material von Wänden, Böden und der Bedarf an Warmwasserversorgung (Warmwasserversorgung) nicht berücksichtigt werden.
• Ausgrabung . Es ist unrealistisch, manuell eine Grube unterhalb des Gefrierpunkts des Bodens zu graben und sie gemäß allen Regeln auszustatten. Das Gleiche wie einen Brunnen bohren. Sie müssen Baumaschinen und Begleitpersonal mieten.

Hinweis: Bei der Organisation der Erdwärmeheizung sollte ein Unternehmen beteiligt sein. Einzelne Arbeiten werden in Zukunft teurer, insbesondere wenn Probleme durch das Verschulden eines Teams auftreten. Eine Garantie gibt es nicht.

• Preis des Pfeifensets. Eine geothermische Anlage erfordert das Vorhandensein von drei Kreisläufen: einem externen Kreislauf außerhalb des Wohngebäudes, einem mittleren Kreislauf innerhalb des Pumpengehäuses und einem internen Kreislauf – den Rohrleitungen des Haussystems.
• Installationskosten. Berücksichtigt werden neben der Installation von Pumpe und Sonden auch Inbetriebnahmearbeiten, der Einbau von Fußbodenheizungen und weitere damit verbundene Arbeiten.

Zusätzlich zu den aufgeführten Kosten sind auch bürokratische Verzögerungen zu erwähnen. Diejenigen Organisationen, deren Kommunikation über das Gelände verläuft – Gasversorgung, Strom, Wasser – müssen grünes Licht für die Aushubarbeiten geben. Dementsprechend wird derzeit die Machbarkeit des Geräts geprüft, was natürlich auch Investitionen erfordert. Es ist wichtig, sich auf Verschwendung vorzubereiten Nervenzellen- Das ist kein Scherz!

Effizienzfaktoren

Es ist wichtig, sich daran zu erinnern eigenständige Installation Die Gewinnung günstiger Wärme (Stromkosten werden berücksichtigt) ist erst dann sinnvoll, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

• Hochwertige Hausdämmung. Einschließlich Fassaden, Böden, Decken. Das Baumaterial wird berücksichtigt – Stein und Ziegel erhöhen den Stromverbrauch der Wärmepumpe deutlich. Dies führt zu einer Erhöhung der Projektkosten und der Zahlung von Rechnungen.
• Richtige Berechnung des Wärmeverlusts. Sie werden direkt von der Architektur und dem Grundriss des Hauses beeinflusst. Ein Objekt mit einer großen Anzahl von Fenstern und Türen sowie das Volumen der technischen Öffnungen sind die Hauptfaktoren für Wärmeverluste.
• Wärmetauscher mit Materialien mit hoher Wärmeübertragung. Der Koeffizient ist im Voraus bekannt.
• Klimabedingungen. Die Minustemperaturen in Sibirien oder im Ural sind keineswegs die gleichen wie im Osten und Westen Russlands. Kalte Regionen erfordern mehr Geräteleistung.
• Erforderliche Warmwasserversorgung. Wohngebäude mit ganzjährige Unterkunft, mehrere Badezimmer, ein Badehaus und Badezimmer, es hat einen höheren Wasserverbrauch für den Haushaltsbedarf als beispielsweise ein Ferienhaus mit Küche. Das heißt, dadurch wird auch der Ressourcenverbrauch steigen.
• Der Einfluss kalter Untergrundströmungen. Dies wird während der Projektentwicklungsphase geklärt. Andernfalls wirkt sich die Verlegung und Inbetriebnahme von Erdwärmeleitungen mit nicht berücksichtigten Quellen negativ auf die Produktivität des gesamten Systems aus.

Es ist unmöglich, alle Nuancen der Installation einer alternativen Wärmequelle selbst zu berücksichtigen. Nein notwendige Kenntnisse. Wählen Sie dazu ein Unternehmen nach seinem Profil aus und genießen Sie einfach das Ergebnis. Die Amortisation von Projekten erfolgt nach 5–10 Betriebsjahren.

Schlüsselfertige Kosten für eine Erdwärmeheizung

Der Vorteil einer schlüsselfertigen Installation liegt auf der Hand. Abgesehen von den Investitionen müssen Sie nichts selbst tun – viele Unternehmen übernehmen Verpflichtungen im Zusammenhang mit dem Papierkram. Außerdem gibt es für jede Art von Arbeit eine Garantie; im Falle eines unbefriedigenden Ergebnisses wird eine Entschädigung gewährt – dies ist eine separate Klausel im Vertrag.

Die Kosten betragen:

• Für ein Wohngebäude mit einer Fläche von bis zu 80 qm. m – ab 350 Tausend Rubel. Die geringen Kosten sind auf das Vorhandensein einer Pumpe mit geringer Leistung zurückzuführen.
• Ferienhaus ab 100 qm m – ab 440 Tausend Rubel.
• Fläche ab 130 qm m – ab 520 Tausend Rubel.
• Bis zu 220 qm m – ab 750 Tausend Rubel.

Die Preise sind Richtwerte und richten sich nach den Kosten der gewählten Ausrüstung. Bei der Kontaktaufnahme mit dem Unternehmen erklären Ihnen Spezialisten, wie Sie die Projektkosten senken können. Allerdings eine Wahl treffen geringer Strom Eine Kostenoptimierung ist nicht möglich, da dies Auswirkungen auf die Produktivität des Systems hat.

Video zur schlüsselfertigen Installation einer Erdwärmeheizung

Die Entwicklung jeder Zivilisation hängt mit der Erfüllung der Anforderungen an das eigene Zuhause zusammen. Wo immer ein Mensch in einer Höhle oder einem modernen Wolkenkratzer lebte, war die Sorge um Wärme und Behaglichkeit ebenso wichtig wie die Beschaffung von Nahrung. Um sich mit einem kleinen Feuer, einem Ofen oder einem modernen Heizsystem zu wärmen, musste er Brennholz, Kohle, Torf und Dieselkraftstoff verwenden und die unschätzbaren Gaben der Natur verbrennen.

Die technische Entwicklung hat es ermöglicht, leistungsstarke Wasserkraftwerke zu bauen, den Umgang mit Windenergie zu erlernen und, nachdem man die Geheimnisse der inneren Erdschichten verstanden hat, über die Schaffung einer alternativen Methode zur Nutzung der gespeicherten Wärme in Form von Geothermiesystemen nachzudenken .

Der grundlegende Betrieb eines Erdwärmeheizsystems basiert auf den von Wissenschaftlern entdeckten Gesetzen der Physik. Suchen Sie nach Materialien, die ihre Eigenschaften beim Hervorheben ändern können eine bestimmte Menge von Hitze ermöglichte es, nicht nur Gewöhnliches zu schaffen Kühlaggregate, Klimaanlagen, aber auch leistungsstark

Mit ihrer Hilfe können wir die Wärme, die immer in den Eingeweiden der Erde vorhanden ist, in unser Zuhause übertragen und die drei speziellen Kreisläufe, aus denen das Heizsystem besteht, koordiniert steuern. Der Zweck des externen Kreislaufs besteht darin, Wärmeenergie aus dem Boden oder dem Wasser zu sammeln. Das darin enthaltene Kühlmittel ist eine nicht gefrierende Flüssigkeit.

Diese Wärme wird über den Wärmetauscher an Freon übertragen, das den zweiten Kreislauf des Systems füllt. Sein physikalische Eigenschaften, die in einem niedrigen Siedepunkt bestehen, ermöglichen die Energiegewinnung beim Übergang in den gasförmigen Zustand. Darüber hinaus reicht die vom externen Kreislauf kommende Temperatur hierfür völlig aus. Der dritte interne Kreislauf des Heizsystems ist erforderliche Menge Heizkörper, Rohre, die im Haus verwendet werden. Es kann separat oder gemeinsam mit dem im Projekt enthaltenen Warmwasserversorgungskreislauf sein.

Funktionsmerkmale des Systems

Das Funktionsprinzip und die Funktionsmerkmale einer Erdwärmeheizung für Ihr Zuhause bestehen aus folgenden Schritten:

1. Die im äußeren Kreislauf befindliche Lösung sorgt für eine zusätzliche Erwärmung des Bodens um etwa 5 Grad. Seine Endtemperatur kann etwa 3 betragen.
2. Beim Eintritt in den Wärmetauscher der Pumpe überträgt die Lösung sogar eine geringe Energie auf Freon, wofür sie völlig ausreicht, um zu verdampfen. In den gasförmigen Zustand gelangt Freon in den Kompressor, wo es komprimiert wird. Die dabei ablaufenden thermodynamischen Prozesse führen zu einem Temperaturanstieg auf 100 °C. Und das heiße Gas wird dem Wärmetauscher zugeführt, wo es Energie auf das Kühlmittel des internen Kreislaufs, meist Wasser, überträgt. Dank der wissenschaftlichen Arbeit von Physikern und Ingenieuren wurde dieser Prozess eingehend untersucht und in den Grundprinzipien der Arbeit verankert verschiedene Arten moderne Ausrüstung.
3. Das Kühlmittel des internen Kreislaufs erreicht eine Temperatur von 50–70 °C und gelangt in die Kühler und Rohre. Das abgekühlte Freon gelangt in das Expansionssieb, seine Temperatur und sein Druck fallen auf ihre ursprünglichen Werte und der gesamte Zyklus kann erneut wiederholt werden. Die Lösung der Außenkontur wandert auf die gleiche Weise in die Tiefen der Erde für eine neue Portion Energie.

Bauformen und Arten von Erdwärmesystemen

Die erste Frage, die bei der Schaffung eines äußerst wirtschaftlichen geothermischen Heizsystems gelöst werden muss, ist die Wahl der Art des externen Kreislaufs, bei dem es sich um einen unter der Erde oder im Wasser befindlichen Wärmetauscher handelt. In diesem Fall ist es notwendig, nicht nur Ihre Wünsche an die architektonischen Fantasien eines neuen Hauses zu berücksichtigen, sondern auch detaillierte geodätische Studien des Gebiets, in dem dieses Haus stehen wird oder bereits gebaut wurde.

Nicht überall gibt es heiße Quellen, Geysire, Vulkane, aber wir haben fast überall auf der Erde die Möglichkeit, die Wärme von Mutter Erde zu nutzen. Die Hauptsache ist, ein klares Verständnis der technischen Seite der Angelegenheit und der Höhe der erforderlichen finanziellen Investitionen für jedes Projekt zur Schaffung eines Erdwärmeheizsystems zu haben.

Am weitesten verbreitet die folgenden Optionen Wärmetauscher:

1. Horizontaler Wärmetauscher. Diese Option kann nur dann als wirksamer Vorschlag angesehen werden, wenn neben dem Haus eine große freie Fläche vorhanden ist. Er kann nur als einfacher grüner Rasen genutzt werden. Darüber hinaus mit einer Hausfläche von beispielsweise 220 Quadratmetern. m. Der Wärmetauscher wird auf einer Fläche von 600 qm untergebracht. Die Rohre werden in speziellen Gräben verlegt, deren Tiefe unter dem Gefrierpunkt des Bodens in diesem Bereich liegen sollte.
2. Vertikaler Wärmetauscher. Unter platzsparenden Gesichtspunkten hat diese Option natürlich gewisse Vorteile. Ein Problem kann die Schaffung spezieller Brunnen sein, deren Tiefe 200 m erreicht und deren Durchmesser etwa 150 mm beträgt. Erdarbeiten mit Bohrgeräten sind in keiner Region günstig. Der Boden in einer solchen Tiefe hat jedoch immer eine Temperatur von etwa 15 °C, was einen zuverlässigen Betrieb des Systems mit einem vertikalen Wärmetauscher gewährleistet.
3. Wärmetauscher am Boden des Behälters. Die wirtschaftlichste und einfachste Methode zur Erstellung des äußeren Kreislaufs einer Erdwärmeanlage. Vor allem, wenn Sie über einen eigenen zuverlässigen Teich oder die Erlaubnis zur Nutzung eines öffentlichen Reservoirs verfügen. Die Entfernung zum Stausee vom Haus sollte 100 m nicht überschreiten und seine Tiefe sollte 3 m betragen.
4. Es besteht die Möglichkeit eines offenen Heizsystems, das auf der Nutzung von Wasser aus einem artesischen Brunnen basiert. Es wird als Kühlmittel durch eine Wärmepumpe geleitet. Um den Wasserabfluss umzukehren, ist der Bau eines zweiten artesischen Brunnens erforderlich. Doch nicht überall ist ein solches System möglich. Ein sehr wichtiger Faktor ist dabei die Rückführung von Wasser in gleicher Menge in die tieferen Bodenschichten, um den Druck in den Schichten aufrechtzuerhalten.

Interessanterweise wurden die ersten Versuche, Brunnen zur Wärmegewinnung zu bohren, Mitte des 18. Jahrhunderts unternommen, doch erst 1907 gelang es einem isländischen Bauern, heißen Dampf aus einer nahegelegenen Quelle durch ein Zementrohr in sein Haus zu leiten.

Der nächste Schritt wurde auch in Island unternommen und erst 1903 erschien die erste 3 km lange Pipeline in Reykjavik. Derzeit erfreuen sich geothermische Heizsysteme in vielen europäischen Ländern, den USA, Mexiko, Japan und Neuseeland großer Beliebtheit.

Vorteile und Nachteile

Geothermie, deren Reserven so groß sind, dass nur 1 % darin verborgen ist Erdkruste Mit einer Gesamttiefe von 10 km kann ein Volumen bereitgestellt werden, das 500-mal größer ist als alle Öl- und Gasreserven der Welt.

Es gibt vier Hauptarten der Geothermie:

1. Dabei handelt es sich um die Erdwärme aus geringer Tiefe, die von Wärmepumpen genutzt wird.
2. Die Energie von heißem Dampf, Wasser in der Erdkruste, wird derzeit zur Stromerzeugung genutzt.
3. Wärme aus tiefen Schichten ohne Anwesenheit von Wasser und Magmaenergie, die sich in vulkanischen Zonen ansammelt.
4. Die Nutzung dieses erstaunlichen Geschenks der Natur wird nur durch den vorhandenen Technologiestand, die technologischen Fähigkeiten und die wirtschaftlichen Berechnungen bestimmt.

Moderne Konzepte von Erdwärmeheizsystemen haben sowohl positive als auch negative Aspekte.

Hauptsächlich negativer Punkt sind die Kosten. Dies scheint jedoch nur im ersten Moment der Fall zu sein. Alle Kosten amortisieren sich nach verschiedenen Angaben in 4, 5 Jahren. Dies liegt daran, dass moderne Wärmepumpenmodelle im Betrieb deutlich weniger Energie verbrauchen als jedes andere Heizsystem. Bei einem Stromverbrauch von 1 kW beträgt ihre Leistung 5 kW.

Positive Punkte:

1. Sie verbrennen keinen Kraftstoff und erzeugen keine schädlichen Emissionen verschiedener Verbindungen in die Umwelt.
2. Minimale Wartungskosten bei hoher Effizienz.
3. Umweltsicherheit.
4. Zuverlässige Eigenschaften Brandschutz Systeme.

Effizienz und Amortisation

Geothermie kann nicht als Geschenk der Natur bezeichnet werden. Die Schaffung darauf basierender Heizsysteme kann über eine Million Rubel kosten, ohne die Kosten für eine Wärmepumpe. Es hängt alles von den erforderlichen Heizmengen ab funktionaler Zweck und Typ. Typischerweise wird die Wirtschaftlichkeit von Erdwärmeheizsystemen durch den Vergleich der Wartungskosten berechnet.

Die Kosten für jede Art von Energie sind nicht konstant und werden niemals sinken. In dieser Hinsicht ist ihr alternativer Ersatz durch die Nutzung der Wärme der Innenschichten natürlich wirtschaftlich rentabel und sinnvoll, da Wärmepumpen nicht viel Energie verbrauchen und zur Gewinnung und Aufbereitung von Wärmereserven kein teurer Bau erforderlich ist Fabriken und Kraftwerke.

Darüber hinaus findet jede Generation von Wissenschaftlern neue Lösungen für die Entwicklung von Geräten und Technologien in dieser Richtung. Darüber hinaus ist es richtiger, die Kosten für Heizsysteme für alle Brennstoffarten gleich von Null zu schätzen, ohne auf bestehende zentrale Versorgungssysteme, beispielsweise Gas, zurückzugreifen. Und dann wird die Amortisation des Systems in 5 Jahren zu einem echten Wert.

Der Einsatz geothermischer Heizsysteme erinnert an die Frage, warum man heutzutage nicht ein Zaporozhets-Auto fahren sollte. Natürlich können Sie, vor allem abseits der Straße, in den Wald gehen, um Pilze zu sammeln. Aber Sie möchten es schneller und bequemer. So ist es in diesem Fall. Der bloße Gedanke, dass Ihr eigenes Heizsystem die Umwelt nicht stört und nicht das Leben selbst der kleinsten und unbekanntesten Lebewesen in der Natur beeinträchtigt, wird die Richtigkeit der Wahl eines Geothermiesystems bestätigen.

Installation und Installation

Es ist besser, ein solches Heizsystem nicht selbst zu installieren, sondern zumindest für bestimmte Arbeiten Spezialisten zu engagieren, wenn Sie von Ihren eigenen Fähigkeiten überzeugt sind.

Die Hauptphasen sind wie folgt:

1. Berechnung des Innenkreislaufs der Heizungsanlage. Dazu gehören im Einzelnen die Gesamtlänge der Rohrleitung, die Anzahl der Heizkörper, die Schaffung von Fußbodenheizungen und die Wärmenutzung zur Warmwasserbereitung im Haus.
2. Berechnung der Verlegetiefe von Außenkreislaufrohren für den gewählten Wärmetauschertyp. Es ist notwendig, die geodätischen Daten des Gebiets zu berücksichtigen.
3. Bohren des erforderlichen Schachts und Verlegen der Rohre. Wenn gleichzeitig keine zentrale Wasserversorgung vorhanden ist, ist es am einfachsten, das Problem der Schaffung anderer Wasserbrunnen zu lösen. Die Technologie zu ihrer Herstellung ist unterschiedlich und erfordert spezielle Kenntnisse.
4. Auswahl und Installation des benötigten Wärmepumpenmodells.
5. Installation automatischer Geräte, Überwachung des Betriebs des gesamten Systems und Regulierung des Mikroklimas in jedem Bereich des Raumes.

Pumpenübersicht: Hersteller und Modelle

Die effiziente Funktion des Gesamtsystems wird durch die richtige Wahl der Wärmepumpe bestimmt. Aufgrund ihres Funktionsprinzips gehören Pumpen zu den modernen, umweltfreundlichen Gerätetypen. Während ihres Betriebs erfolgt keine Freigabe Schadstoffe in die Umwelt.

Sie sind unterteilt in:

• Kompression;
• Absorptionswärmepumpen;

Erstere werden mit Strom betrieben, letztere können die Energie anderer Brennstoffe nutzen.

Derzeit gibt es eine ganze Reihe dieser Art von Geräten auf dem Markt. große Menge Firmen Dadurch können Sie durch die Kombination verschiedener Modelle eine Wärmepumpe für jede Leistung erwerben, was sich für die Erstellung von Erdwärmeheizsystemen im industriellen Maßstab eignet.

Die klassische Variante ist der Einsatz von Wärmepumpen von Waterkotte Deutschland. Dabei handelt es sich um Geräte mit einem konstanten Wirkungsgrad von bis zu 500 %, unabhängig von äußeren Faktoren. Das Unternehmen produziert seit 1970 Wärmepumpen und aktualisiert ständig sein umfangreiches Sortiment moderne Modelle ohne an Qualität zu verlieren.

Die neue preisgekrönte EcoTouch-Pumpenserie bestätigt diese Tatsache. Es umfasst Modelle wie DC 5027 mit einer Ausgangsleistung von 6 bis 26 kW und praktischen, intuitiven Touch-Bedienelementen. Zu den besten modernen Pumpen zählen das Modell Nibe F1245 (Schweden) und Korsa, Russland. Die Tabelle zeigt die geschätzten Kosten der einzelnen Pumpenmodelle.

Kosten für Wärmepumpe

Name	Heizleistung, Maximalwert, kW	Beheizte Fläche, m2	Preis, Rubel
EcoTouch Ai 1 Geo	von 7,8 bis 13,8	200-400	538 800 – 590 700
EcoTouch DS 5027 AI	von 5,9 bis 7,3	100-200	337 800 – 379 000
F1126	ab 5.56	100-200	ab 240.000
F1145 PC	3,85	bis zu 100	316 300 – 397 200
HOTJET H-16w	ab 5.53	200-400	291 560

Überprüfung der Preise für Erdwärmeheizung zu Hause

Eine vollständige Berechnung der Erstellung einer Erdwärmeheizung kann nur anwendungsbezogen und unter Berücksichtigung aller Anforderungen durchgeführt werden. Am besten wählen Sie das nächstgelegene Unternehmen aus, das in dieser Richtung tätig ist, und erarbeiten alle Details unter Anleitung von Spezialisten. Ein Beispiel sind die Kosten für eine Reihe von Dienstleistungen Russisches Unternehmen„Geothermie-Komfort“.

Kosten für die Installation einer Erdwärmeheizung:

Beheizte Fläche des Hauses (qm)	Wärmepumpenleistung (kW)	Preis der Wärmepumpe (RUB)	Die Summe aller Kosten für die Installation eines Erdkreises, einschließlich Bohren von Brunnen und Anschließen einer Pumpe (Rub.)	Gesamt:
90-110	10,5	250 000	324 000	574 000
140-150	14	260 000	427 000	687 000
170-190	17,5	280 000	476 000	756 000
200-230	21	315 000	529 000	844 000
330-370	35	470 000	850 000	1 320 000

Entwicklungsperspektiven

Moderne Industrietechnologien zur Herstellung neuer Geräte ermöglichen es fast jedem Eigenheimbesitzer, die Wärme der tiefen Erdschichten zu nutzen. Die Möglichkeit, die Energiekosten für die Instandhaltung eines Hauses zu senken, wird mit der Zeit immer wichtiger. Daher kann der Prozess der Entwicklung und Implementierung geothermischer Heizsysteme auch durch teure Projekte nicht aufgehalten werden. Denn letztendlich ist dies zweifellos ein Gewinn und auch eine Sorge um das Umwelterbe nachfolgender Generationen unseres Planeten.