Принципы работы геотермальной системы отопления дома

Постоянно повышающийся в нашей стране спрос на индивидуальное жилищное строительство вкупе с регулярным изменением стоимости основных энергоносителей в сторону увеличения приводит к всё большей востребованности альтернативных источников энергии, особенно тех, которые работают на возобновляемой основе. Среди таких видов – использование возможностей геотермальной энергетики.

На чём основаны методы геотермальной энергетики? В основе указанного способа получения энергии лежит принцип извлечения тепла из окружающей атмосферы, земли и воды. Отобранная геотермальная энергия в последующем используется для отопления здания. Извлечённое тепло в тёплое время года накапливается, а в холода отдаётся. Процесс обмена энергиями обеспечивается специальным тепловым насосом.

Для того, чтобы понять принцип работы всей системы обогрева с помощью геотермальных источников в общем и теплового насоса в частности, достаточно рассмотреть принцип функционирования холодильной установки.

Если поднести руку на несколько секунд к задней стенке холодильника, то можно ощутить тепловые потоки, идущие от змеевика. Обмен энергии происходит следующим образом: внутри холодильного агрегата размещены продукты, имеющие положительную температуру, потом они охлаждаются и отдают свою накопленную тепловую энергию во внутренние полости морозильной камеры. Стенки холодильной камеры производят теплообмен с тёплым воздухом. В корпус холодильника вмонтированы трубки, по которым циркулирует энергоноситель (фреон), который передаёт на внешний змеевик полученное тепло, а система рассеивает избыточное тепло в окружающее пространство. Охлаждённый фреон двигается к компрессору, здесь он расширяется и понижает свои температурные показатели до определённых отрицательных величин. Такой цикл повторяется постоянно.

Теперь достаточно в этой схеме заменить некоторые термины, например, слово «продукты» на слово «земля», и можно получить геотермальную систему отопления дома. Она, конечно, значительно больше по размеру, но принцип работы практически идентичен тому, который применён в холодильных установках. Отметим, что для работы геотермальной системы необходим один единственный дополнительный источник энергии – электричество для работы компрессора.