Написать статью меня подтолкнула активность в Осло и его окрестностях по установке "геотермального отопления". Меня этот вопрос заинтересовал, я начал выяснять, как это работает и вот что получилось:
Геотермальное отопление - система центрального отопления и охлаждения, использующая низкопотенциальное тепло земли, которое перекачивает тепловой насос. 
Геотермальный тепловой насос - это компактная отопительная установка, предназначенная для автономного отопления и горячего водоснабжения жилых и производственных помещений. Работает Тепловой насос по принципу холодильника, только наоборот: забирает тепло из окружающей среды и отдает его в дом.
При этом тепловой насос очень экономичен, т.к. при потреблении в 1 кВт электроэнергии, может производить до 4 - 6 кВт тепловой энергии. Тепловые насосы не требуют обслуживания до 30лет.
Как это работает:
Поскольку температура грунта на глубине ниже 3 метров примерно равна среднегодовой температуре воздуха 7-12 градусов и слабо изменяется в течение года, то существует возможность использования тепла из скважины, для отопления и горячего водоснабжения дома.
Геотермальные скважины, в зависимости от геологического и гидрогеологического разреза, бурятся диаметром 120-190 мм и глубиной 60-200 метров. Глубина и количество скважин зависит от отапливаемой площади помещения (дома) и мощности теплового насоса. Имеющий U-образную форму зонд, закладывается в скважину, которая потом заполняется специальной тампонажной смесью для обеспечения лучшей теплопередачи. Внутри зонда циркулирует специальная жидкость с антифризом. Теплоноситель принимает на себя температуру среды и «подогретый» поступает в тепловой насос.
Вертикальная установка теплообменника, использующая геотермальную энергию скважины в качестве источника тепла, позволяет сохранить ландшафт практически в первозданном виде. Для его установки не потребуется большая площадь, что предпочтительнее при дефиците свободного пространства.
Скважины бурятся в течение нескольких дней, а срок их службы достигает 100 лет.
Расходы на установке отопления взяты из источника № 2 и вполне коррелируют с тем, что потратили мои знакомые.
- 4─5 кВт – от 3 до 7 тысяч $;
- 5─10 кВт – от 4 до 8 $;
- 10─15 кВт – от 5 до 10 $.
По отзывам знакомых система работает на ура, сумма к оплате за отопление упала в 5 раз, с 1500 крон в мес до 300. Что дает нам окупаемость системы за 25 лет.
Комментарии
Порча моего имущества. Вы испортили мой участок. Температура грунта упала. Деревья погибли. Гниение замедлилось, началось брожение и закисление почвы. Вы превращаете мою землю в тундру. Доказать будет легко как я говорил замерами температуры почвы.
Ваши замеры нужны и ДО установки соседом его хреновины. И не Ваши личные, а сертифицированным спецом на особом оборудовании - третьей стороной. А то мало ли что Вы придумали и чем измеряли...
Замеры температуры может провести любая контора по геологии. Замеры "до" не обязательны будет достаточно если на изотермах будет видно что вымораживание идет от соседа.
Не любая. Надо - по инженерной геологии.
Хорошо к сейсмологам за замером температуры обращаться не буду.
Да, к тем - кто бурит и даёт заключение под строительство. Только бурение - не очень дешево, а чтобы поймать и задокументировать небольшую линзу, нужна густая сеть скважин. В этом смысле, и геофизики (из той же конторы) могут пригодиться, кто сначала с поверхности нарисует место, глубину и форму предполагаемой линзы.
А зачем искать линзу? Для суда будет достаточно падения температуры грунта на пару градусов со стороны соседа, для этого ручным ямо-буром делается дырка глубиной 2 м, и заверяется на ее дне температура. Если сосед проглатывает мои требования - то судебное предписание об устранении воздействия и устранении ущерба. Если артачится - то через суд добиваемся экспертизы его часка на тему того что он там наворотил. На данный момент никаких государственных регламентов на тепловые насосы нет и суд от греха подальше инстинктивно будет склонятся к решению - все демонтировать, устранив последствия.
Предположу, что для официального замера и подачи в суд, должны быть выполнены официальные же требования - аппаратура, спецы, регламент.
У меня почему-то нет уверенности, что суд непременно займёт Вашу сторону (навесит на соседа вину + компенсации без веских, должным образом документированных оснований).
Замеры проводятся поверенным термометром по методике ГОСТ.
Сосед незаконно вмешался в геологию своего и соседних участков. Его вина бесспорна.
Если есть методика и уполномоченные - ок.
Это - спор, и его решит суд.
Я же по существу Вам сказал не раз - понижается, конечно. На полигоне. Это же очевидно.
Влияние на растительность может быть только на многолетнюю, с глубокой корневой системой, непосредственно на полигоне.
В любой инструкции написано, и любой вменяемый человек скажет, что не нужно сажать деревья на полигоне и закапывать трубы непосредственно под деревьями. Влияние уже в 5-7 метрах от трубы ничтожно (не факт, что вообще измеримо), и обосновать это элементарно - уравнением теплопроводности. На однолетние холодный грунт не влияет никак (или, опять же, пренебрежимо мало). Обоснование - всё то же: решение стационарного уравнения диффузии - экспонента, так что если до поверхности от корней 10см, а до трубы - 2м, определяющей будет именно и только температура на поверхности.
Дачникам удобнее отапливаться газом, либо тепловым насосом. Выставил градусов 16 на будни в зимнее время, приехали на выходные, включили на полную мощность. А за пеллетником смотреть надо.
Самая мякотка с 22 минуты. Эффективность ТН сильно зависит от разности температур. И в самые минуса, когда нужно греть на макс. он способен на мизер...
Что значит - мизер? Вместо брехологии, считаются расходы на обычное отопление, потом сравниваются с додом, где ТН.
Срок окупаемости невероятно большой. Не коммерческое решение, годно только для личного использования. Когда собираетесь прожить эти четверть века, никуда не перемещаясь.
ПС. Как мне кажется, энергоэффективность сильно преувеличена. Практически - получается вечный двигатель.
(Подьем жидкости на 60 м - это серьезно, а 200 м - затраты энергии чуть не на порядок вырасти должны).
Работа по замкнутому контуру равна нулю. Жидкость течет самотеком, затраты компрессора - только на трение.
Ток жидкости даже в замкнутом контуре сам по себе не возникает. И кроме трения - есть некоторые дополнительные условия, которые необходимо обеспечить. Ту же скорость потока.
Второй момент - причины длительности возврата вложенных средств, о чем подробно рассказывает дядя в видеоролике, который выше выложили. Первоначальные затраты энергии на создание системы теплового насоса довольно велики, потому не могут быть возвращены в краткосрочной перспективе. А это исключает устройство такой системы в условиях быстроизменяющихся моделей.
Еще одним недостатком можно, видимо, считать сложности преобразования получаемой энергии. При одноступенчатом варианте выделяемого тепла не хватает на получение, например, электричества, или, скажем, приготовления пищи. Огня полностью геотермальное тепло не заменяет в данном случае.
Хотя определенные перспективы, несомненно, есть.
Это не вечный двигатель это вечная мерзлота под вашим домом, с надеждой что она когда-нибудь сама рассосется.
Сначала ее надо создать, выкачать уж очень заметное количество тепла. Ваш отдаваемый холод успеет рассосаться намного раньше.
Куда он рассосется или новая термодинамика появилась?
Странный вопрос - куда. Передастся окружающей породе, и быстро заместится накопленными и постоянно пополняемыми запасами тепла в ней. Просто сравните обьемы.
Это как в кипящий на плите чайник капать из пипетки холодную воду, и ждать, что чайник остынет.
Во первых в грунте теплопередача происходит не быстро.
Во вторых тепло в земле может взяться только от двух источников:
- от ядра, в среднем его мощность составляет 0,03–0,05 Вт/м2, или примерно 350 Вт·ч/м2 в год. В МО около 200 Вт·ч/м2 в год, из-за толстого слоя осадочных пород.
- с поверхности из атмосферы и от солнечной радиации, здесь принципиальным является площадь с которой вы сможите собирать тепло, т.е. чем с большей площади вы будете собирать тепло тем меньше будет падение температуры грунта. Но в любом случае температура грунта упадет. Выходом может быть только буриться глубже расширяя этим площадь теплоотбора.
"Геотермальные скважины, в зависимости от геологического и гидрогеологического разреза, бурятся диаметром 120-190 мм и глубиной 60-200 метров. Глубина и количество скважин зависит от отапливаемой площади помещения (дома) и мощности теплового насоса." (с) выше.
Вы пройдитесь по объявлениям тепловых насосов и посмотрите многие ли предлагают глубокие скважины. Глубокая скважина полностью обнулит экономическую эффективность этой игрушки.
Т.е. с мерзлотой под домом мы разобрались и закончили? Очень хорошо.
Приведенная цитата - как раз из серии таких обьявлений, и послужила одним из источников данных для обсуждаемой статьи, вы не забыли? Оттуда она и приведена - я же дал типа ссылку.
Экономическая эффективность у предложенной к обсуждению установки такова, что прогнозируемый срок окупаемости при действующих ценах составляет порядка 25 лет, что я с самого начала оценил как "коммерчески не привлекательную". В чем мы с вами практически сошлись во мнениях.
Нам есть, о чем еще поспорить?
Положа руку на сердце, стоит заметить, что "25 лет окупаемости" - это моя очень грубая оценка по одному случаю.
И второй момент - строя свой дом, вы вряд ли рассчитываете на быструю окупаемость. Разве что вы его под сдачу внаём готовите. Тут другие критерии важны, например - стоимость владения.
Т.е., я лично рассматриваю такой вариант отопления для своего будущего отдельного дома, например.
Как показало обсуждение, воплощать такое в РФ не очень выгодно - в первую очередь, за счёт тарифов на электричество и геологии.
А в странах Скандинавии, которые стоят на скале (за исключением Дании, она на песке) и значительная часть народа проживает в собственных домах - это самое то.
Собственный мой комментарий такой и был - технология представляет интерес только для личного применения в долгосрочной перспективе.
ПС. Вкладываясь в собственный дом, о прибылях и окупаемости никто не думает. Максимум - о надежности вложения средств. Если думать о окупаемости жилищного строительства, то только в рамках перепродажи.
Вкладываясь в собственный дом думаешь о комфорте, в мое представление о комфорте кусок тундры с одинокими карликовыми березами не входит.
Энергия из пустоты не берется. То что вы позоимствовали у грунта тепловым насосом, грунт должен будет возместить. И возмещать он это будет падением температуры поверхности земли. Увеличение глубины скважины просто размазывает эффект на большей площади. Что в свою очередь приведет к увеличению глубины промерзания грунта. А вечную мерзлоту в МО легко можно получить тепловым насосом.
С дуру можно и этот, важнейший мужской инструмент, сломать.
Но, получив мерзлоту - мы сразу говорим эффективности "Прощай!". Насос чего качать-то тогда будет? Он же - тепловой, а мы ему - н-на те мерзлоту, работай! Да?
Даже при температурах ниже нуля в грунте остается энергия пока вы до абсолютного нуля не покачаете. Мерзлоту мы можем получить не только самим насосом но от природного холода когда остывшая земля промерзнет на много глубже нормы.
Собственно, мерзлота - это когда не промерзает по неким нормам, а проморожена настолько глубоко, что не оттаивает уже на самой незначительной глубине. Верхний слой почвы практически не нагревается вообще, чуть выше ноля даже при довольно высокой температуре воздуха и чистом небе. А уже на незначительной глубине круглый год сохраняется отрицательная температура. Это откровенно банальные сведения, даже в вики есть.
Насколько я понимаю смысл геотермального отопления, для его эффективности требуется температура породы выше ноля, желательно 1`С или выше.
вы путаете "мерзлоту" с "вечной мерзлотой"
отбор тепла можно производить от любого тела с температурой выше абсолютного нуля.
Не путаю. Эффект промораживания от действия ТН как раз будет являться аналогом "вечной". Так как насос работает непрерывно, и если уж вымораживает - то оттаивать не даст.
Отбор-то можно производить, только полученного количества не хватит. Эффективности не будет. Как вам вместо полноценного ГВС - чуть тепленькая струйка? Удовлетворит запросам?
У меня на всей горячей воде стоит автоматический смеситель и температура из крана максимум 45.
Так в трубах в земле обычно водичка до 7-8 охлаждается. И если подогрев слабый будет - никакой автомат не поможет без дополнительных затрат энергии. Будет вода не выше 16-18, и наслаждайтесь.
ПС. Лично мне 45 бывает часто недостаточно, даже 85-90 маловато. Но если есть, например, опасность для детей, чтоб по неосторожности не обварились - то можно понять установку ограничивающих нагрев устройств.
В этом и проблема. Как только возникает новая технология или какой-то интересный примамбас, маркетолухи и пр. задирают на это цены так, что окупается сие долго. Люди ведутся на рекоаму, но оказываются в проигрыше по деньгам.
Самой технологии в обед - 100 лет. Эффективность только изначально была недостаточной. Потихоньку технологию допиливали, вышли на какой-то достаточно высокий уровень, и начали внедрять. Тоже совсем не вчера.
Но вот тут наткнулся на какой-то сайт - и окупаемость для условий средней полосы России там заявлена 2-2.5 года.. Теперь нахожусь в некотором недоумении прям. Но чую - что-то тут есть от лукавого.
У моего соседа по даче стоит тепловой насос. Две скважины по 60 метров. Из одной берется вода, охлаждается, сливается в другую. Лет 5 точно работает. Ничего не заморозило. Доволен, как слон.
Скважины лицензированы?
Ктож на такое лицензию выдаст.
Закон о недропользовании. Лицензия. Счетчик. Оплата за добычу воды. Контроль состояния скважины от экологов, чтобы ничего в водоносный слой не попало. Имхо за сброс во вторую скважину могут неплохой такой штраф нарисовать за загрязнение горизонта водоносного. Просто пока экологи за юриками бегают, на физиков команды не было, поэтому вольница у нас со скважинами ))
А с какой стати они должны быть лицензированы?
Открытый контур. Добыча подземных вод, сброс стоков. По русским законам, НЯП, лицензиреются.
Вот закрытый контур - это каждый сам себе буратина, это можно.
Буду соседа шантажировать
Кстати не плохое решение, единственное- будут потери на водяной насос, при этом точно не будет проблем с заболачиванием. Т е в вашем случае морозят атмосферу.
Морозят почву. Да - во льдах с заболачиванием обычно не складывается. Хуже при регулярном оттаивании верхних слоев - тогда в теплое время года заболачивание наоборот, весьма вероятно, как в тундре. Зимой земля как земля, но даже в самое короткое лето не пролезешь нигде, только на воздушной подушке или вертолетом. Олени и те вязнут.
А атмосферу-то как раз обычно греют. По крайней мере, эта идея применяется именно для отопления в домах.
1. Тепловой насос- это не насос, а холодильник, только у него морозильная камера закопана в землю. Т е он не качает тепло из земли, а землю промораживает. Один спец рассказывал, что на глубине образуется ледяная линза, которая иногда не успевает оттаять за лето. В лучшем случае -заболоченный участок.
2. Сказки про экономию- это сказки. Сейчас самое оптимальное топить электричеством. Сам топлю дом в 200 кв м ковекторами, правда у меня 30 квт электричества.
Ледяная линза в скальном грунте? Маловероятно.
Страницы