Geothermische Heizung

Wie heizen wir?

Das Prinzip der geothermischen Erwärmung basiert auf den Eigenschaften der Erde - unterhalb des Gefrierpunkts hält der Boden das ganze Jahr über fast die gleiche Temperatur - + 10 ° C. Diese + 10 ° C aus dem Boden "herauspumpen", wir heizen die Räumlichkeiten im Winter und kühlen sie im Sommer. Gleichzeitig ist die Wärme kostenlos - Sie müssen nicht für Benzin und Diesel bezahlen, sondern müssen viel Geld ausgeben, das der Elektrokessel „auffrisst“. Das einzige, wofür Sie bezahlen, ist der Strom, den die Pumpe verbraucht.

Die Entscheidung, dass Sie das Haus mit einer geothermischen Anlage heizen, muss vor Baubeginn getroffen werden - um Bohrgeräte auf dem Gelände zu starten. Nach der Errichtung des Hauses fährt das Gerät möglicherweise nicht mehr zum gewünschten Ort. Dann wird Ihnen ein "Energiekorb" angeboten (ein geothermisches System, das keine ernsthaften Bohrungen erfordert).

Äußerer Teil des Systems

Nachdem Sie eine Vereinbarung über die Installation eines geothermischen Systems getroffen haben, werden ernsthafte Geräte an Ihren Standort geliefert - es werden tiefe (50-200 m) Bohrlöcher gebohrt, in die dann Sonden installiert werden. Es gibt zwei Möglichkeiten, die Sondenrohre zu vertiefen. Die erste setzt eine vertikale Installation voraus, für die ein U-förmiges Rohr verwendet wird. Bei der zweiten Methode werden Gräben gegraben und Rohre horizontal vergraben (unterhalb des Gefrierpunkts des Bodens) - dann ist die Rückführung aus dem System geringer, da der Boden in dieser Tiefe saisonalen Temperaturschwankungen ausgesetzt ist.

Bei U-förmigen Rohren wird ein Loch mit einem Durchmesser von 150-200 mm gegraben. Der Durchmesser des Rohrs selbst (es besteht aus hochdichtem Polyethylen oder aus vernetztem Polyethylen, das stärker ist) beträgt 40 mm - der freie Raum im Bohrloch wird anschließend betoniert oder mit Bentonit gefüllt (die erste Option ist besser). Die Sonde befindet sich unterhalb des Gefrierniveaus, und oberhalb dieses Niveaus wird ein gewöhnliches Polyethylenrohr montiert (über eine spezielle Verbindung). Bei Annäherung an das Haus (in einem Abstand von 2 m) wird das Rohr wärmeisoliert oder durch ein fertiges, wärmeisoliertes Rohr ersetzt. Dies geschieht, damit kalte Rohre das Fundament nicht beschädigen. Nachdem das Rohr zum Haus "hochgezogen" wurde, wird es in den Raum gebracht.

Wie viele Rohre brauchst du?

Die Anzahl der Sonden hängt vom Filmmaterial des Hauses, von der Kühlleistung der Pumpe und von der Art des Bodens ab, den Sie auf der Baustelle haben. Bei der Berechnung muss davon ausgegangen werden, dass 1 p / m der Sonde 20 W ergibt. Dementsprechend beträgt die Leistung einer U-förmigen Sonde beim Bohren eines Bohrlochs in 50 m Höhe 1 kW. Also, für ein Ferienhaus mit einer Fläche von 370 qm. m es dauerte 8 Sonden.

Wenn wir ein Haus traditionell mit einem Heizkessel heizen, berechnen wir die Leistung des Geräts ausgehend von der beheizten Fläche: pro 100 Quadratmeter. m benötigt 1 kW Kesselleistung. Wenn es sich um eine geothermische Anlage handelt, die erforderliche Leistung jedoch gleich bleibt, wird sie jedoch wie folgt eingestellt: Wir benötigen eine Wärmepumpe mit der gleichen Leistung wie ein hypothetischer Kessel, berücksichtigen jedoch gleichzeitig, dass der Pumpenkompressor etwa 5 kW Strom verbraucht. Zum Beispiel ein Haus mit einer Fläche von 450 qm. m benötigt eine Wärmepumpe mit einer Leistung von 40 kW (45 kW minus 5 kW): Wir erhalten 40 kW vom Boden und 5 kW von einem Pumpenkompressor.

Was laden wir herunter?

Gaskessel wandeln das brennende Gas in Wärme um, und geothermische Anlagen pumpen aus dem Boden eine vom Boden erhitzte Salzlösung, ähnlich dem in Autos verwendeten Frostschutzmittel. Die Sonden sind mit dieser Lösung gefüllt.

Der Wirkungsgrad einer Wärmepumpe hängt von der Wärmeleitfähigkeit des Bodens ab. Ton und Lehm gelten als guter (dichter und feuchter) Boden, der beste ist nasser Sand und der schlechteste ist trockener Sand. Je feuchter der Boden ist, desto effizienter ist die Wärmepumpe.

Das Innere des Systems

Der Raum hat eine Pumpe, die einer Kühleinheit ähnelt. Es pumpt dem Boden entzogene Wärme. Wie kommt es dazu? Die Pumpe saugt Frostschutzmittel von der Sonde an und liefert es an den Plattenwärmetauscher: auf der einen Seite der Innenwand des Wärmetauschers - Frostschutzmittel, auf der anderen Seite - komprimiertes flüssiges Kältemittel, das sich im internen Kreislauf der Pumpe befindet. Die Platte, die die beiden Verbindungen trennt, wird auf die Temperatur des Frostschutzmittels erhitzt, und das mit dem Abscheider in Kontakt stehende Kühlmittel siedet. Die kochende Hitze ist immer hoch. In diesem Fall wird das Frostschutzmittel abgekühlt und geht zum Aufwärmen wieder in den Boden. Das gekochte, dampfförmige Kältemittel wird weiter in den Kompressor eingespeist, wo es wieder in einen flüssigen Zustand komprimiert wird (dies ist der einzige Moment, in dem wir Strom verschwenden - eine 10-kW-Pumpe verbraucht etwa 2 kW / h Strom).Beim Komprimieren wird das Kältemittel erwärmt und einem anderen Wärmetauscher zugeführt, wo es das Wasser im Heizsystem erwärmt. So erhalten wir ein Kühlmittel, das in die Rohre der Wasserböden oder Wände geleitet wird.

Wenn Sie im Winter das Haus verlassen, stellen Sie die Pumpe auf sparsamen Betrieb ein, um die Innentemperatur von +5 ° C aufrechtzuerhalten. Dem Kühlmittel muss Frostschutzmittel zugesetzt werden.

Freunde der Geothermie

Es ist unpraktisch, eine geothermische Anlage zusammen mit einem Heizkörperkreislauf zu verwenden, da für eine solche Heizung eine hohe Kühlmitteltemperatur (ab 50 g) erforderlich ist und die Wärmepumpe mit Systemen befreundet ist, die aus einem Kühlmittel mit einer Temperatur von 35 g erwärmt werden. Dies sind warme Böden, warme Wände und sogar warm Decken.

Sie können die Pumpe an einen Kessel (speziell für geothermische Anlagen - die Kapazität solcher Kessel beträgt in der Regel mehr als 100 Liter) oder an einen allgemeinen Speichertank anschließen, der Wasser für die Fußbodenheizung und die Warmwasserversorgung erwärmt.

Zum Heizen und Kühlen von Räumen können Sie Wand- oder Bodenventilatoren verwenden - wasserbetriebene Analoga von Klimaanlagen. Gebläsekonvektoren sind im Preis mit Innengeräten von Klimaanlagen vergleichbar, aber diese Geräte bieten keinen Komfort wie eine Fußbodenheizung, da der Luftstrom in eine bestimmte Richtung bläst. Es ist auch ein sichtbares Gerät.

Nachteile des Systems

Im Winter, bei kaltem Wetter, kann die Sonde im Beton gefrieren und der Pumpenwirkungsgrad nimmt ab. Zu diesem Zeitpunkt ist es erforderlich, ein in die Wärmepumpe eingebautes Heizelement zu verwenden - eine elektrische Heizung, die nach dem gleichen Prinzip wie ein elektrischer Wasserkocher arbeitet. Dies führt dazu, dass das Haus mehr Strom verbraucht, und dies ist ein zusätzlicher Aufwand. Das geothermische System ist nicht billig, daher wird Gas nicht benötigt, wenn es dem Haus zugeführt wird. Aber es wird von denen bestellt, die kein Benzin haben.

Empfohlen

Wie man Harnstoff im Garten und im Garten richtig einsetzt
Pfeffersämlinge zu Hause. Master Class
Feijoa: wohltuende Eigenschaften und köstliche Rezepte