Всем привет! Снова я на связи, мои подписчики. Вас пока мало, поэтому всех, кто читает мои скромные тексты, прошу подписываться. Я буду стараться Вас радовать действительно полезной информацией! Творческих планов полно.
Ну, а пока будем дальше разбираться с нашими любимыми тепловыми насосами. В комментариях к предыдущим статьям был вопрос про геотермальные тепловые насосы. Штука в наших краях еще более редкая, чем насос "воздух-воздух" и "воздух-вода", но имеющая свои несомненные плюсы (но и минусы тоже, как без них).
В общем, сегодня мы погрузимся, буквально, под землю. Не в прямом смысле, конечно, хотя кто знает, может, к концу статьи кому-то захочется выкопать яму во дворе и поставить туда что-то, что будет греть дом, охлаждать его летом и при этом почти не потреблять электричество. Звучит как магия? А это геотермальный тепловой насос (ГТН). Штука, которая уже давно греет Европу и Азию, а теперь постепенно пробирается и к нам — в суровые российские реалии.
Что такое геотермальный тепловой насос?
Земля может греть? Оказывается да, земля лучший обогреватель.
Представь себе гигантский холодильник, который работает наоборот. Не морозит камеру, а забирает низкопотенциальное тепло из места, где его много (из земли или воды), и переносит его туда, где его мало, то есть в твой дом. Это есть суть любого теплового насоса. Геотермальный — просто самый эффективный и стабильный из них, потому что использует главный природный констант: на глубине всего несколько метров температура земли всегда плюсовая, хоть в Якутии, хоть в Сочи.
Где-то на глубине 1,5 метра и ниже температура грунта круглый год держится примерно в районе +7…+10 °C. Даже когда за окном минус 30, под землей все ещё тепло. Это не магия, а физика: солнце нагревает поверхность, тепло постепенно проникает вглубь, а грунт его «держит», как термос. Вот этим и пользуются геотермальные тепловые насосы.
Конструкция и принцип работы
Внутри геотермального теплового насоса циркулирует хладагент, который, меняя свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и обратно, эффективно «таскает» тепло снаружи внутрь. А сердцем системы является не какой-то реактор, а самый обычный компрессор, который и заставляет весь этот цикл работать. Вся система состоит из трех частей: первичного контура (те самые трубы в земле или воде), самого насоса (внутренний блок в котельной) и вторичного контура (батареи или теплые полы).
Тепловой насос сам по себе штука компактная, размером с обычный бойлер. Ставится в котельной, подвале или даже в гараже. Главное, чтобы был доступ к электричеству. Но размещение всей системы занимает площадь и тут надо решить первый вопрос - как ее разместить на участке, вертикально или горизонтально.
Геоколлектор бывает двух типов - что выбрать?
Чтобы добраться до стабильного тепла, нужно «обнять» землю. Есть два способа, и оба требуют серьезного вмешательства в ландшафт.
1. Вертикальный зонд.
Это когда бурят одну или несколько скважин глубиной от 50 до 200+метров и опускают туда U-образные трубы с теплоносителем. Спокойно, до магмы не доберемся, но глубины хватит с лихвой. Это самый эффективный способ, так как на глубине температура стабильна. Но он же и самый дорогой — бурение одной такой скважины может стоить как неплохой подержанный автомобиль. Зато почти не требует места — всю систему можно разместить под газоном.
2. Горизонтальный коллектор.
Более демократичный по цене, но требовательный к площади вариант.
Представь, что ты укладываешь в траншеи на глубине 1,5-2 метра (ниже уровня промерзания) огромный змеевик из труб. Площадь, которую нужно перекопать, должна быть в 1,5-2 раза больше площади твоего дома. Готов пожертвовать под это весь огород? Тогда этот вариант твой. Главный минус — его эффективность немного зависит от времени года и температуры на поверхности.
Почему это круто? Плюсы геотермального теплового насоса
Ну вот и добрались до самого интересного. Скажу честно и откровенно геотермальный тепловой насос не дешевое удовольствие. Но если смотреть на
долгосрочную перспективу, то это, возможно, самый разумный выбор для тех, кто хочет жить в тепле и не зависеть от цен на газ.
- Независимость от тарифов - экономия. Газ может подорожать, уголь закончиться, а тепло земли вечно. После окупаемости (о ней ниже) ты
получаешь практически бесплатное тепло на десятилетия. Тратишься только
на электроэнергию для компрессора, а он за 1 кВт*ч забранного из розетки электричества выдает 3-5 кВт*ч тепла. Это и есть тот самый волшебный COP (коэффициент преобразования), о котором все говорят. То есть вы платите за 1 кВт, а получаете 3–5 кВт. - Автономность и стабильность. Цены на газ растут? На электричество тоже, но не так резко. А тепло из земли бесплатное и стабильное. Вы не зависите от поставщиков, трубопроводов и политических решений.
- Полный автокомфорт. Выставил температуру на термостате и забыл. Никаких дров, угля, пепла, заказа газа и ожидания газовоза. Только электричество. Система работает автоматически. Это чисто и безопасно.
- Долговечность. Подземный контур из качественных труб спокойно простоит 50-100 лет. Сам геотермальный насос 20-25 лет.
- Безопасность. Нет открытого пламени, утечек газа, запаха солярки. Нечему гореть и взрываться.
- Мультифункциональность. Летом тот же агрегат может охлаждать дом, работая как кондиционер. Зимой отопление. Летом кондиционирование. Без дополнительных сплит-систем. Один агрегат, два режима.
А есть минусы? Конечно, есть
Не будем приукрашивать - минусы есть. Самое главное геотермальный насос — вещь отнюдь не дешевая. Но и другие нюансы, которые нельзя упускать из виду.
- Цена входа. Это главный и жирный минус. Стоимость системы «под ключ» с бурением и монтажом с горизонтальным коллектором стартует от 1-1.5 млн рублей для небольшого дома. Установка геотермального теплового насоса с вертикальным коллектором может стоить от 3 до 10 миллионов рублей (в зависимости от мощности, глубины скважин, региона). Да, это как купить Tesla, но для дома.
- Сложный монтаж. Бурение скважин это не то, чем можно заняться в выходные с дрелью. Самостоятельно тут не справиться. Нужны буровые установки, проектировщики, грамотные монтажники, которые понимают, что делают. Халтура здесь недопустима.
- Риски при неправильном проектировании. Если неверно рассчитать теплопотери дома или глубину скважины, можно получить систему, которая не справляется с морозами и тратит много электричества.
- Зависимость от электричества. Как и тепловые насосы других типов. Если отключат свет отопление тоже отключится. Решение резервный генератор или гибридная система (например, с газовым котлом на случай аварии).
- Не везде одинаково эффективно. В очень холодных регионах (например, Сибирь, Якутия) КПД немного падает, потому что разница между температурой грунта и нужной в доме становится больше. Но даже там геотермальный тепловой насос остается выгоднее газа или электрокотла, при условии правильного расчета.
Российская специфика применения геотермального теплового насоса
С теорией разобрались, а теперь о практике. Вы, наверняка, спрашиваете - "А оно надо в России, где зимы долгие, а цены на традиционные энергоносители пока еще не кусаются так, как в Европе?". Ответ: да, но есть некоторые условия, которые нужно соблюсти.
И кстати, сразу скажу про глубину промерзания - промерзает только верхний слой до 1,5 метра. А коллекторы кладут глубже. Да, в северных регионах нужно делать более мощную систему (больше скважин или длиннее трубы), но принцип тот же.
Геотермальный тепловой насос прекрасно работает и в -30°C, и в -40°C. Но есть нюансы.
- Утепление — всё! Геотермальный насос не совместим с холодным домом. Если у тебя щели в окнах, нет утепления стен и крыши, он будет работать на износ и никогда не окупится. Сначала капитальное утепление, потом разговор о насосе.
- Низкотемпературная система отопления. Этот зверь любит работать в паре с теплыми полами (35-45°C), а не с раскаленными до 70°C чугунными радиаторами. Эффективность в таком тандеме будет максимальной.
- Резервный источник. Настоятельно рекомендуется иметь хоть какой-то резерв на случай самых лютых морозов или проблем с электричеством. Маленький ТЭН в буферной емкости или камин с водяным контуром спасут ситуацию.
Опыт Европы тоже не будем отбрасывать в сторону. В Финляндии, Швеции, Германии, то есть в странах с климатом, похожим на наш, геотермальные тепловые насосы стоят во многих загородных домах. И греются отлично. У нас просто позже начали. Но рынок растет, всё больше компаний предлагают установку насосов самых различных производителей от китайских до европейских, появляются локальные производители комплектующих.
Советы, которые спасут вас от ошибок
Итак, если после всего прочитанного, ты всерьез задумался о геотермальном тепловом насосе, то вот что нужно учесть:
- Не экономь на проекте. Нужен грамотный расчет: теплопотери дома, тип грунта, глубина промерзания, мощность насоса. Без этого можно получить «холодильник, который греет плохо».
- Выбирай тип коллектора по участку. Мало земли — только вертикаль. Много — можно горизонтальный, дешевле.
- Утепляйте дом! Геотермальный насос не панацея от дырявых стен. Если дом «дышит», никакой насос не спасёт. Сначала теплоизоляция, потом насос.
- Рассматривайте гибридные системы. Например, геотермальный тепловой насос + резервный газовый котел. Это снижает риски и капитальные затраты.
- Ищите проверенных подрядчиков. Лучше переплатить за опыт, чем потом разбирать скважины и менять насос.
Выводы и рекомендации
Надеюсь, я не запутал тебя. Ладно, давай, подытожим - так что, брать или нет? Вот мой вердикт, как мастера на все руки:) Правда, собственного опыта установки и эксплуатации геотермального теплового насоса у меня нет, все что здесь написано взято и проанализировано мной из открытых источников.
Тебе стоит серьезно подумать о геотермальном насосе, если:
- Ты строишь новый, очень хорошо утепленный дом для постоянного проживания.
- К участку нет и не предвидится магистрального газа (или его подключение стоит космос).
- Ты готов сделать крупные капиталовложения сейчас, чтобы забыть о счетах за отопление через 10-15 лет.
- Ты ценишь максимальный комфорт, тишину и экологичность.
Тебе точно не надо это удовольствие, если:
- У тебя уже есть магистральный газ — он пока дешевле.
- Твой дом это старая дача выходного дня с щелями.
- Ты ограничен в бюджете.
- Ты не готов к сложному и грязному монтажу с бурением на участке.
Финал: земля под ногами — ваш личный котел
Представьте: пока вы читаете это, под вашими ногами — бесплатное, стабильное, экологичное тепло. Его просто нужно аккуратно выкачать. Геотермальный тепловой насос, как кредитка с бесконечным лимитом, только вместо денег киловатты тепла.
Это не мода. Это будущее. И оно уже здесь — под землёй. Осталось только выкопать.
P.S. Если после прочтения захотелось вырыть яму и поставить насос — не спешите. Сначала вызовите специалиста. А я, как мастер на все руки, всегда готов подсказать в комментариях или в следующем посте. Подписывайтесь — будет ещё круче!
Не вызывайте мастера - делайте сами!