Doe-het-zelf geothermische huisverwarming: een vergelijkend overzicht van apparaatmethoden

Veel eigenaren van privéwoningen zijn nog steeds van mening dat geothermische verwarming bijna een sciencefictionterm is en alleen relevant is voor die regio's waar warmwaterbronnen koken en er een hoge vulkanische activiteit is. En aangezien dergelijke natuurlijke fenomenen zeldzaam zijn, zien de vooruitzichten om deze alternatieve energie in onze omstandigheden te gebruiken er voor velen vaag uit. Een geothermische pomp genereert zelfs met succes warmte, zelfs bij lage temperaturen, zodat deze zelfs in een gematigd klimaat vrij efficiënt kan worden gebruikt. Maar is het mogelijk om de geothermische verwarming van een huis met uw eigen handen te monteren? Laten we proberen dit uit te zoeken.

Indeling naar structureel type

Het principe van geothermische verwarming is vergelijkbaar met het principe van een airconditioning of koelkast. Het belangrijkste element is een warmtepomp in twee circuits.

Het principe van de geothermische (warmte) pomp

Het interne circuit is een traditioneel verwarmingssysteem dat bestaat uit buizen en radiatoren. Extern - een indrukwekkende warmtewisselaar onder de grond of in de waterkolom. Binnenin kan het circuleren als een speciale vloeistof met antivries en gewoon water. De koelvloeistof neemt de temperatuur van het medium over en "opgewarmd" komt de warmtepomp binnen, de opgebouwde warmte wordt overgebracht naar het interne circuit. Zo wordt water verwarmd in leidingen en radiatoren.

Een geothermische (warmte) pomp is een belangrijk onderdeel van het systeem. Dit is een compact apparaat, het neemt niet meer ruimte in dan de wasmachine die naar onze mening bekend is. Als we het hebben over productiviteit, dan "geeft" de pomp voor elke 1 kW verbruikte elektriciteit tot 4-5 kW thermische energie. Terwijl een conventionele airconditioner, die een vergelijkbaar werkingsprincipe heeft, 1 kW warmte “reageert” op 1 kW verbruikte elektriciteit.

Regeling van geothermische verwarming in een woonhuis

Toegegeven, het apparaat van dit type verwarming is tegenwoordig de duurste en meest tijdrovende. Het leeuwendeel van zijn waarde is de aankoop van apparatuur en natuurlijk grondwerk. Uiteraard denkt de zuinige eigenaar na, maar is het bijvoorbeeld mogelijk om te besparen op installatie en doe-het-zelf aardwarmte? Om deze vraag te beantwoorden, is het noodzakelijk om te begrijpen welke systemen het meest worden gebruikt en om de kenmerken van hun apparaat te begrijpen.

Er zijn andere soorten pompen die worden gebruikt in verwarmingssystemen. Je leert hier meer over in ons artikel:https://neo.aquatechn.com/nl/otoplenie/alt_otoplenie/teplovye-nasosy-dlya-otopleniya-doma.html

Horizontale warmtewisselaar

Heel vaak wordt een horizontale contour gebruikt, met het apparaat waarvan de buizen in greppels worden gelegd tot een diepte die groter is dan het niveau van bevriezing van de grond in een bepaald gebied.

Het nadeel van een geothermisch verwarmingssysteem met een horizontaal circuit is het grote oppervlak van de collector

Nadeel is dat de oppervlakte van het circuit veel groter moet zijn dan de woning zelf. Voor het verwarmen van bijvoorbeeld een gebouw met een oppervlakte van 250 m² gaat circa 600 m² onder de leidingen. Niet elke ontwikkelaar kan zo'n luxe betalen.

Bovendien zijn er ongemakken als de site al is veredeld, moet u bijvoorbeeld de afstand tot de bomen (1,5 m) en vele andere nuances observeren.

Verticale warmtewisselaar

Een compactere, maar ook duurdere optie is een verticale warmtewisselaar. Een groot gebied is niet nodig voor de installatie, maar speciale boorapparatuur is vereist.

De installatie van een verticale warmtewisselaar vereist het gebruik van speciale boorapparatuur

De diepte van de put kan, afhankelijk van de technologie, 50-200 m bereiken, maar de levensduur is maximaal 100 jaar. Deze methode is vooral relevant bij het plannen van een geothermie landhuis verwarming met aangrenzend uitgerust terrein, kunt u het landschap bijna in zijn oorspronkelijke vorm redden.

Water-warmtewisselaar

De zuinigste geothermische installatie gebruikt de thermische energie van water. Het wordt aanbevolen als de afstand tot het dichtstbijzijnde water niet meer dan 100 m bedraagt.

Een watergebaseerde warmtewisselaar is het voordeligst en daarom geschikter voor het apparaat

De contour van de buizen in de vorm van een spiraal wordt naar beneden gelegd, de diepte moet minder zijn dan 2,5-3 m, dat wil zeggen dieper dan de vrieszone. De oppervlakte van het reservoir is vanaf 200 m². Het belangrijkste pluspunt is dat u geen omslachtig grondwerk hoeft uit te voeren, maar dat u toestemming moet krijgen van speciale diensten. Als u veel geld hebt uitgegeven aan dure apparatuur, mag u niet besparen op een hoogwaardige installatie. Het is immers van hem dat de kwaliteit en effectiviteit van het hele systeem afhangen.

Zoals u kunt zien, is het niet zo eenvoudig om thuis geothermische verwarming met uw eigen handen te installeren. Van al deze typen is misschien alleen de laatste optie vrij eenvoudig zelf te implementeren. Maar zelfs in dit geval is het de moeite waard om te wegen, alle voor- en nadelen.

Over de voor- en nadelen van het systeem

Tijdens de crisis in de jaren 80 werd in de Verenigde Staten voor het eerst nauwlettend op geothermische verwarming gelet. Vrij dure installaties werden geregistreerd in de huizen van de rijkste en meest geavanceerde, maar geleidelijk werden ze toegankelijker en populairder. Europa nam nota van de nieuwigheid en begon actief te introduceren in zijn open ruimtes. Nu is dit type verwarming geen wonder meer, in Zweden bijvoorbeeld wordt ongeveer 70% van alle warmte gesynthetiseerd met warmtepompen.

Fabrikanten van wonderapparatuur en greens herhalen unaniem de voordelen van dit type verwarming ten opzichte van alle andere, de belangrijkste voordelen die worden benadrukt zijn:

• voor verwarming wordt de thermische energie van de aarde gebruikt, die hernieuwbaar en onuitputtelijk is;
• er is geen brandgevaar;
• levering en opslag van brandstofmaterialen is niet nodig;
• tijdens de werking van de apparatuur worden geen schadelijke emissies gegenereerd, het systeem is absoluut veilig en milieuvriendelijk;
• het systeem werkt autonoom, heeft geen constante monitoring en interventie nodig;
• het is zuinig, vereist praktisch geen onderhoudskosten van de eigenaar;
• met alle verschillende modellen blijft de productiviteitscoëfficiënt van apparatuur constant hoog.

Het geothermische verwarmingssysteem liet zich goed zien in combinatie met "warme vloeren". Zo'n duet zorgt voor een gelijkmatige temperatuurverdeling en voorkomt de vorming van oververhittingszones.

Belangrijk! Dit type verwarming is het meest voordelig voor huizen met een oppervlakte tot 150 m², de eigenaren van dergelijke kleine huisjes zorgen ervoor dat de kosten zich voor ongeveer 3-4 jaar terugbetalen.

Lees meer over andere verwarmingsopties in ons volgende artikel:https://neo.aquatechn.com/nl/otoplenie/alt_otoplenie/energosberegayushhee-otoplenie-chastnogo-doma.html.

Merk op dat deze systemen in de post-Sovjet-ruimte nog niet populair zijn geworden. Dit is grotendeels te danken aan een vrij aanzienlijke investering die in het begin moet worden gedaan, en een vrij lange terugverdientijd. Het is nogal moeilijk om onze medeburgers ervan te overtuigen dat dit uiteindelijk nog steeds economisch winstgevend is. Hoewel, als we rekening houden met de jaarlijkse prijsstijging van conventionele koelmiddelen en het feit dat het systeem gemiddeld is ontworpen voor 100 jaar efficiënte werking, lijkt de keuze redelijk gerechtvaardigd.