- Аналитика, Как это работает, Энергетика

Тепло земли: чем хороша геотермальная система

Тепло земли – один из альтернативных источников энергии. Поскольку температура на глубине нескольких метров остаётся стабильной вне зависимости от времени года, геотермальная энергия успешно используется для отопления, охлаждения и вентиляции помещений.
Геотермальные системы применяются в мире уже около 70 лет. Особенно широко они распространены в США и Швеции, где с их использованием осуществляются проекты постройки новых домов.

Как это работает

Под землёй помещается геотермальный насос. По системе специальных трубок циркулирует хладагент фреон. На глубине он нагревается. Затем он попадает в тепловой насос, где для извлечения тепла из флюида используется электричество. В результате тепло, полученное из недр земли, приумножается, и температура в доме становится комфортной. После этого охлаждённый флюид продолжает движение по новой.

В таком случае помещение отапливается гораздо эффективнее, чем если бы для этого применялось только электричество. В жаркий период, когда температура под землёй ниже, чем на поверхности, этот процесс легко обратить в охладительный.

Принцип работы геотермального отопления иногда сравнивают с работой холодильника: продукты хранятся в прохладе, а тепло отводится на заднюю стенку с внешней стороны. Функционирование морозильной камеры в 40-х годах ХХ века вдохновило изобретателя Роберта Вебера на применение тепловых насосов сначала для нагревания воды, а потом для отопления. Широкое применение тепловых насосов вызвал энергетический кризис, и в 1970-е годы их начали активно использовать для обогрева.

Что для этого потребуется

Чтобы поместить извилистую трубку с антифризом, нужна будет скважина примерно 100 метров в глубину. В этом случае конструкция будет располагаться вертикально. Второй вариант – уложить трубку змейкой горизонтально на глубине 1.5-2 метров, если позволяет площадь участка (для этого необходимо больше места вширь). Правда это решение хорошо, если земля при данном климате сильно не промерзает.

Плюсы геотермальных систем

Позволяют сэкономить.

Насос выделяет очень много тепла, а электричества потребляет ничтожно мало. Для обогрева дома площадью 200 м2 с помощью геотермального отопления в суровую зиму потребуется мощность всего 2 кВт, равная одному электрочайнику или утюгу. Если рассматривать обычный электрический котёл, то здесь уже необходима мощность в 10 раз больше.

Да, придётся потратиться на установку (на весь процесс уйдёт около миллиона рублей). Зато средняя сумма коммунальных платежей на год будет равна 10-19 тысячам.  По отношению к другим видам отопления (электрический, газовый, дизельный, твёрдо-топливный котлы, центральное отопление) система окупается за 2-6 лет.

— Как правило, служат десятилетиями (в среднем срок эксплуатации теплового насоса до его капитального ремонта — 50 лет).

Могут регулировать температуру не только воздуха, но и воды.

Работают бесшумно.

Возможные проблемы

Поскольку для установки геотермальных систем необходимы траншеи, есть риск вызвать изменения в естественном состоянии грунта. Речь идёт скорее о случаях, когда монтируются обширные системы, призванные обеспечить целые жилые комплексы. Например, в историческом центре города Штауфен-им-Брайсгау на юге Германии после появления масштабной геотермальный системы начался подъём грунта и город начал буквально расти. Поэтому, прежде чем воплощать подобные большие проекты, важно максимально исследовать инфраструктуру и особенности почв.

Текст подготовила Юлия Коваленко

Все тексты автора — Анна Клишина

Анна Клишина окончила факультет Международной журналистики МГИМО, а затем работала нефтегазовым обозревателем в газете «Коммерсантъ» и редакторов в международном ценовом агентстве Argus Media.
Анна Клишина

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.