Геотермальное отопление — новинка для нашей страны. По крайней мере, на большей ее части и для бытовой сферы. Тепловая энергия недр Земли может использоваться для отопления частного дома любой площади. Говорят, что это экономично, современно, разумно и безопасно.

Попробуем разобраться, так ли хороша геотермальная система и возможно ли ее применение в России

Геотермальное отопление: принц работы

Геотермальные источники энергии — земля, вода, воздух — в сельском хозяйстве и жилищно-коммунальном секторе широко распространены в таких странах как Исландия, США, Канада. Первая богата гейзерами и вулканами, потому геотермальная энергетика является здесь основной, а в двух остальных странах искать альтернативные схемы получения тепла вынудили обстоятельства. В конце 70-х годов, когда грянул так называемый первый нефтяной кризис, богатые американцы решили сэкономить и начали отапливать свои дома не газом или с помощью электричества, а энергией земли, взятой с придомового участка.

Во многих странах Европы — Швеция, Германия, Дания — геотермальное отопление частных домов субсидируется государством. Действует общенациональная программа перехода на альтернативные источники энергии с целью сохранить запасы полезных ископаемых, которые расходуются в гигантских объемах.

В России о геотермальном отоплении узнали сравнительно недавно. Многие компании сегодня предлагают разработку проекта системы и установку оборудования, а частные застройщики переводят коттеджные поселки и таунхаусы с газового и электрического обеспечения на геотермальное.

В Сети можно найти и советы, как собрать систему своими руками. Однако не все так просто. Для геотермального отопления характерна сложная и дорогостоящая конструкция, состоящая из трубопровода, отопительных элементов, коллекторов и теплового насоса. Кроме того, для установки системы проводятся масштабные исследовательские и земляные работы. С применением серьезной техники и опытных специалистов.

Итак, основа геотермального отопления — это энергия земли, воды и воздуха. Состоит система из двух важнейших элементов — внешнего и внутреннего контура.

• Внутренний контур — это комплекс оборудования, размещенный внутри дома: трубы, радиаторы, системы теплого пола или стен, арматура.
• Внешний контур — это конструкция, предназначенная для забора, передачи и преобразования низкопотенциальной тепловой энергии земли (или воды) в высокопотенциальную энергию для отопления и горячего водоснабжения дома. Важнейшую роль в соединении внешнего и внутреннего контура играет тепловой насос — компактный, но мощный и производительный аппарат.

Внешний контур геотермального отопления монтируют 3 способами:

• Горизонтальный
• Вертикальный
• Водный 

Горизонтальный способ подразумевает прокладку на придомовом участке гибкого трубопровода в виде змеевика. Трубопровод, по которому будет циркулировать антифриз, прокладывают на глубине ниже промерзания грунта, где даже в сильный мороз сохраняется температура +4-+7 °С. В этом случае теплоноситель нагревается за счет энергии грунта.

Горизонтальный способ прокладки трубопровода можно реализовать только на этапе строительства дома. Лучше, если он будет внесен в проект дома и участка. Сопровождается крупными земляными работами — площадь покрытия должна превышать площадь отапливаемого дома в 2 раза. Участок, где проложен трубопровод, нельзя будет использовать под посадку плодоносных растений. Здесь обычно организуют декоративную лужайку или зону отдыха.

Вертикальный способ представляет собой бурение скважин в одном или нескольких местах на глубину от 70 м. В этом случае есть шанс пробурить скважину до грунтовых вод, что увеличит мощность системы сразу в несколько раз. Если грунт даст 25 Вт с 1 м, то грунтовые воды — 100-110 Вт. Вертикальную систему разрешено монтировать на уже готовом участке. Бурение в одном конкретном месте не повредит ни ландшафтному дизайну, ни будущему урожаю. Допустимо бурение одной скважины с установкой в нее нескольких зондов под разным углом.

Водный способ предполагает наличие рядом с домом водоема с зеркалом воды не менее 200 кв.м. и глубиной не менее 4 м. Важно, чтобы водоем не промерзал полностью зимой, и находился на расстоянии минимум 100 м от дома.

Существует еще один, воздушный способ получить геотермальную энергию. Для этого устанавливают воздушные теплообменники, которые забирают из атмосферы тепло окружающего воздуха и передают в отопительную систему. Они подойдут для территорий, где температура не опускается ниже 15 градусов. В противном случае оборудование автоматически приостановит свою работу.

Главное преимущество геотермальной системы отопления заключается в том, что при получении 1 кВт тепла из недр Земли преобразуется (по разным данным) от 3 до 9 кВт. Это прекрасный показатель, который позволяет не только качественно отапливать помещения свыше 250 кв.м., но и значительно экономить электроэнергию, поддерживающую работу теплового насоса. Происходит это, если говорить простым языком, из-за того, что насос и система в целом функционируют за счет сразу двух источником энергии — электричества и энергии земли (или воды).

КПД геотермальной системы не сравнится ни с одним показателем традиционной системы отопления частного дома.

Геотермальное отопление: преимущества и недостатки

Преимущества:

• Высокий КПД
• Низкая стоимость ежемесячной платы. Вы платите только за расход электроэнергии на работу теплового насоса
• Универсальность — система используется для отопления, горячего водоснабжения, кондиционирования дома. Работает в зимнем и летнем режиме.
• Шумоизоляция — тепловой насос бесшумный, равно как и все остальные элементы
• Большой срок службы — при грамотном расчете и профессиональной установке система работает свыше 30 лет без перебоев. Тепловой насос способен стабильно выполнять свою функцию до 1000 часов без профилактики и техобслуживания.
• Безопасность и экологичность — за счет того, что в системе геотермального отопления не используется горючее топливо и при его сжигании не образуются опасные продукты горения, ее можно считать абсолютно безопасной для экологии и человека. Высока в данном случае и пожарная безопасность, т.к. в доме и на участке не придется хранить и использовать взрывоопасные и легковоспламеняющиеся вещества.

Пожалуй, единственным недостатком этого вида отопления является высокая первоначальная стоимость. По отзывам владельцев, проект отопления частного дома площадью 200 кв.м. стартует с отметки в 1 000 000 рублей. Сюда входит оборудование, исследовательские работы местности, земельные работы, монтаж и запуск системы.

Возможно ли применение геотермального отопления в России? Ответ однозначный — да. Нет никаких принципиальных климатических препятствий для использования этих альтернативных источников тепла на большей территории нашей страны. За исключением районов Крайнего Севера.

Геотермальное отопление — оптимальный вариант для тех, кто:

• проживает на участке без газификации
• сталкивается с постоянными перебоями электроснабжения
• не имеет стабильного доступа к жидкому или твердому топливу
• не желает использовать традиционное топливо из-за его высокой стоимости и небезопасности
• обладает нужной суммой для строительства и запуска системы