Kategorija

Novice Tedensko

1 Gorivo
Kako narediti infrardečega grelnika storite sami
2 Kotli
Kako narediti geotermalno hišo ogrevanje z lastnimi rokami
3 Kamini
Kako deluje peči na drva, vrste in namestitev
4 Črpalke
Kako izbrati grelne radiatorje glede na ogrevalni sistem in osnovne parametre
Glavni / Črpalke

Kako narediti geotermalno hišo ogrevanje z lastnimi rokami


Postopna geotermalna ogrevanje na domu uporablja načelo delovanja, ki vključuje uporabo toplote zemlje za ogrevanje prostora. Ker tradicionalna goriva spadajo v izčrpne naravne vire, je treba vnaprej skrbeti za prehod na najnovejše neizčrpne vire energije.

Vodje pri proizvodnji in delovanju geotermalnih ogrevalnih sistemov za domove so države Skandinavije. Te različice naprav popularizirajo in jih ponujajo regijam, ki imajo velik potencial za uporabo.

Uporaba opreme

Napačno je domnevati, da se ogrevanje iz tal lahko uporablja le, če so vroči vodi, tam so topli gejzirji in drugi naravni podzemni ogrevalni viri. Najnovejše tehnologije omogočajo uspešno izkoriščanje geotermičnega ogrevanja doma in v zmernih širinah.

Danes v naši državi je ta vrsta ogrevanja še vedno povezana z alternativnimi načini pridobivanja toplote. Vendar pa je v večini primerov skoraj idealen za domove ali države. Instalirano geotermalno ogrevanje doma z lastnimi rokami lahko deluje v dveh načinih:

  • ogrevanje pozimi;
  • hlajenje v vročem vremenu.

Tako se oblikuje najbolj ugodno vzdušje v prostoru.

VIDEO: Kako deluje geotermalno ogrevanje

Delovanje sistema

Hiša mora namestiti toplotno črpalko. Odtegnil bo energijo iz tal ali podtalnice, s čimer bi se krožil v hladilniku, ki kroži v hiši. To načelo dela je v 19. stoletju pokazal francoski fizik Sadi Carnot.

Sestavni elementi osnovnega vozlišča so:

  • kompresor;
  • uparjalnik;
  • kondenzator;
  • ventil za plin.

Kompresor se vklopi v "stiskanje" toplote in ga premika na potrošnike. Sama naprava potrebuje zunanje napajanje.

Delovanje toplotne črpalke poteka po naslednjem algoritmu:

  1. Toplotni zbiralnik naj vsebuje tekočino, v kateri je nizka temperatura zmrzovanja. Pogosto pri proizvodnji geotermalnega ogrevanja s svojimi rokami v notranjosti pour vodo z visoko vsebnostjo soli, alkohol, razredčen z vodo, zmesi glikola.
  2. V modulu uparjalnika se toplota odda v hladilno sredstvo z nizko temperaturo vrelišča, pri čemer se začne vreti in pretvori v stanje hlapov.
  3. Kompresor, nameščen v vezju, prispeva k povečanju tlaka parnega tlaka, kar povzroči zvišanje temperature snovi na 78-80 ° C.
  4. Vstop v hladilno sredstvo kondenzatorja vstopi v tekočo fazo, hkrati pa se energija sprosti v ogrevalni krogotok.
  5. Vračanje nastale tekočine v kompresor se izvede preko plinskega ventila.

Ker toplotna črpalka za ogrevanje doma deluje po načelu hladilnika, jo pogosto imenujemo "hladilnik v obratni smeri". V mnogih primerih se energija iz tal uporablja za nameščanje talnega ogrevanja.

Pravilno izvedeni izračuni in dobro izvedena vgradnja toplotnega izmenjevalnika omogočata, da se s pomočjo črpalke s petkratno povečanjem izhodne moči dovoli povratni kilovat.

VIDEO: Kako deluje geotermalna toplotna črpalka

Instalacija toplotnega izmenjevalca

Trenutne vrste namestitve so takšne možnosti:

  • navpično, ko morate vrtati več vodnjakov;
  • vodoravno, pri katerem se kopice izkrčijo pod globino zamrzovanja;
  • pod vodo, ko se polaganje opravi na dnu najbližjega rezervoarja.

Dobro vrtanje

Za učinkovito uporabo toplotne energije zemlje, če je območje v bližini stavbe majhno, je potrebno vrtati globoke vdolbinice. V globinah zemlje pri nekaj metrih ostaja stabilna pozitivna temperatura. Uporaba takih geotermalnih vrtin zagotavlja toploto krogotok toplotnega izmenjevalca. Nadalje se ta toplota prenese na drugo notranjo vezje, ki se nahaja v prostoru.

Pogosto vrtanje več vodnjakov stane celo nižje od polaganja na dnu rezervoarja. Zaradi tega proces postane dostopen večjemu številu ljudi.

Proces izvaja majhna vrtalna ploščad in majhna količina pomožne opreme. Skoraj ne vpliva na okolico. Gradnja vodnjaka je dovoljena tudi v vodi, vendar ne sme biti oddaljena od 2-3 metrov od stanovanjske strukture.

Največja uporabljena globina je do 200 m, vendar se pogosto pojavlja učinkovitost z ravnijo 50 m. V naslednji fazi je zgrajena vdolbina. V notranjosti votline je nameščena plastična cev s premerom 40 mm. Prenese se iz ene do štiri zanke kolektorja.

Vdolbino med prstjo in zunanjo steno cevi je treba napolniti s toplotno prevodnim materialom. Grelna cev je povezana s toplotno črpalko.

Vodna energija

Ta stroškovna možnost je najbolj racionalna, saj ne zahteva priprave jarkov, jame in drugih zemljišč. Ampak to ni na voljo za vsakogar, je na voljo - minimalna količina vode, ki zadostuje za ogrevanje hiše je 100 m2. mora biti najmanj 200 kubičnih metrov in naj ne bo več kot 100 metrov od hiše.

V cevi za vodo, položene vzdolž dna, da preprečijo zmrzovanje na vrhu zmrzali.

Izračunavanje

Za izvedbo sistemskega izračuna je potrebno upoštevati osnovne parametre:

  • na globini več kot 15-20 m v osrednji Rusiji se temperatura ohranja pri + 8- + 10 0 С;
  • za navpične strukture je običajno, da v izračunih upoštevamo dobljeno vrednost 50 W na višino 1 m, natančnejše vrednosti pa so odvisne od vsebnosti vlage v skali, prisotnosti podtalnice itd.
  • suh kamen daje 20-25 W / m;
  • vlažna glina ali peščenjak 45-55 W / m;
  • trdne granitne kamnine bodo zagotavljale do 85 W / m;
  • prisotnost podtalnice daje do 110 W / m.

Uporaba toplotne črpalke

Trajnost sistema je odvisna od značilnosti in pogojev delovanja toplotne črpalke. V geotermalnih instalacijah lahko dela približno 1800 ur na leto. To je povprečje za zemljepisne širine brez termalnih podzemnih virov.

Načelo delovanja toplotne črpalke

Načelo delovanja termičnega ogrevalnega sistema je enako in nikakor ni povezano z državo izvora ali blagovno znamko. Geotermalne črpalke se lahko razlikujejo glede na obliko, velikost in videz, vendar bo koeficient proizvodnje toplote vedno enak za črpalke iz različnih podjetij in različnih držav. To je posledica posebnosti obdelave naravne energije v toploto.

Nemogoče je dovoliti preveliko količino črpalke, saj lahko ta proces povzroči znatno zmanjšanje temperature zemlje okoli vdolbinice in včasih pride do zamrzovanja.

Posledice takšnih napačnih napak v končni fazi povzročijo katastrofalne posledice - neenakomerno tresenje tal, na nekaterih mestih pa gre zelo globoko, zaradi česar so zaščitne plastične cevi poškodovane. Če se hiša nahaja v bližini, se lahko pojavi deformacija temeljev ali sten zaradi geoloških sprememb.

Občasno je treba sprejeti ukrepe za "regeneracijo" tal, za katero se toplotnemu izmenjevalcu dodaja dodatna toplotna energija. To je lahko energija sončnega kolektorja ali ogrevanje sonde pri uporabi toplotne črpalke v načinu hlajenja prostorov.

Na koncu je treba opozoriti, da geotermalna naprava še ni na voljo vsem. V nekaterih primerih lahko obdobje izplačila traja več kot 10 let, na koncu pa ravno taki načini ogrevanja hiše, ki bo v bližnji prihodnosti postala ne le alternativna, temveč edina možna.

Načelo delovanja, namestitev, prednosti in slabosti geotermalnega ogrevanja za dom

Preden se kateri koli lastnik zasebne hiše vedno sooča s problemom zagotavljanja toplote doma. Danes obstaja veliko različnih možnosti za ogrevanje v zasebni hiši. Eden od načinov je geotermalno ogrevanje. Mnogi ljudje, ko slišijo to ime, mislijo, da so takšni sistemi zgrajeni samo na mestih virov tople vode in gejzirjev. Toda to je daleč od primera. Sodobne geotermalne toplotne instalacije uspešno delujejo tudi v osrednji Rusiji, kjer je povprečna letna temperatura nizka. V tem članku bomo govorili o načelu delovanja geotermalnih naprav za ogrevanje doma, njihovih prednosti in slabosti ter značilnosti uporabe.

Načelo delovanja geotermalnega ogrevanja doma

Načelo delovanja geotermalne ogrevalne naprave je podobno hladilni enoti ali klimatizacijskemu sistemu. V takšnih napravah se toplotna energija vzame iz tal s pomočjo posebne toplotne črpalke. Načelo delovanja je naslednje. V hiši ali zadnji sobi je vgrajena toplotna črpalka, toplotni izmenjevalnik pa se spusti v tla, skozi katero kroži hladilnik. Takšni geotermalni ogrevalni sistemi se lahko uporabljajo ne samo v zasebni hiši, ampak tudi v industrijskih prostorih.

Temperatura tal, kjer se nahaja toplotni izmenjevalnik, je ponavadi 5 ± 7 stopinj. Zaradi lastnosti plinov, da spremenijo temperaturo med stiskanjem in ekspanzijo, se tako nizka temperatura tal pretvori v segreto hladilno sredstvo, kar je dovolj za ogrevanje hiše. Po vrnitvi toplote v ogrevalni sistem se hladilnik vrne na prvotni tlak in ohladi pod temperaturo tal. Nato se vrne v toplotni izmenjevalec, kjer se segreva od tal. Zgornji postopek se imenuje cikel Carnot. Načelo geotermičnega ogrevanja doma temelji na tem pojavu.

Načini za izvedbo geotermičnega ogrevanja

Obstaja več možnosti za izvedbo geotermičnega ogrevanja doma. Glavne razlike v teh možnostih so na mestu zunanjega krogotoka izmenjave toplote. V tem primeru se notranja kontura uporablja v vseh primerih enaka. Dva glavna načina za izvajanje:

  • Z vertikalnim prenosnikom toplote;
  • Z vodoravnim izmenjevalnikom toplote.

Vertikalni izmenjevalnik toplote

Na globini približno 100 metrov od površine Zemlje ima tla okoli leta okoli 10 stopinj skozi celo leto. Za uporabo te toplotne energije se izvaja vrtanje. Za zmanjšanje škode okoliške pokrajine strokovnjaki pogosto vrtajo luknje z različnih točk. V teh vodnjakih je vgrajen zunanji kontur geotermalnega sistema. To zagotavlja učinkovito odvajanje toplote iz tal. Ta metoda je precej čista in ne pokvari ozemlja v bližini hiše. Toda brez posebne opreme ga ne bo mogoče izvesti, saj zahteva vrtanje globokih navpičnih vodnjakov.

Geotermalni ogrevalni sistem z vertikalnim prenosnikom toplote

Ta način izvajanja geotermalnega ogrevanja bo potreben, ko bo hiša zgrajena, in prostor okoli njega je opremljen. Globina vodnjakov v različnih primerih je lahko od 70 do 200 metrov. Končna globina je odvisna od parametrov geotermalne naprave in geoloških razmer v določeni regiji. Strokovnjaki imenujejo življenjsko dobo teh rastlin v regiji 100 let, v resnici pa se bo v 20-30 letih zahtevala nadomestitev posameznih komponent.

Če se ustvari vertikalni izmenjevalnik toplote, ki bo izločil toplotno energijo v podzemni vodi, se izdelata dva vodnjaka. Prva vdolbina se imenuje debetno. V njej se s črpalko izvede dovod vode. Ta voda oddaja toploto v notranjem krogu, nato pa jo izpusti v drugo vdolbino, ki se imenuje sprejemna. Med slabostmi takšnih sistemov z dvema vodnjakom je pomanjkanje učinkovitosti. Tukaj je velika količina električne energije, ki zagotavlja delovanje obtočne črpalke. Vendar pa so takšni geotermalni sistemi primerni za talno gretje v hiši.

Vodoravni izmenjevalnik toplote

Kot že ime pove, je toplotni izmenjevalnik v takšnih geotermalnih napravah za ogrevanje hiše postavljen vodoravno. Preden to storite, natančno poznate globino zamrznitve zemlje na vašem območju. Cevi toplotnega izmenjevalca so nameščene v jarkih, ki so pod nivojem zmrzovanja. V tem primeru je potreben velik prostor za polaganje toplotnega izmenjevalca.

Torej, za ogrevanje hiše 250 kvadratnih metrov, bo potrebno postaviti toplotni izmenjevalec na površini 600 "kvadratov". In to je celotno primestno območje 6 hektarjev. Okupirano območje je glavna pomanjkljivost te možnosti. Če pred hišo imate veliko prostora v obliki travnika s travo, bo ta možnost naredila. In če so rastline drevesa, rastlinjaki in podobno, potem ta možnost geotermalne ogrevanja ni primerna za vas.

Geotermalni ogrevalni sistem z vodoravnim izmenjevalnikom toplote

Vodoravni izmenjevalnik toplote v bližnjem rezervoarju

To je zelo redek primer. Zahteva, da hiša ni več kot 100 metrov od ribnika. Lahko je naravni ali umetni rezervoar, vendar pozimi ne sme zamrzniti na dno. Na dnu je postavljen vodoravni kontur toplotnega izmenjevalca. Površina rezervoarja mora biti vsaj 200 "kvadratov". Menimo, da je ta način organizacije zunanjega toplotnega izmenjevalnika najcenejši. Toda takšna ureditev hiš je redka. In če je to javni rezervoar za vodo, se lahko vgradnjo toplotnega izmenjevalca vanj spremenijo v težave z zakonom.

Geotermalni ogrevalni sistem z vodoravnim izmenjevalnikom toplote v rezervoarju

Jasna prednost takih variant geotermalnih ogrevanja je pomanjkanje zemeljskih površin. Ampak ne mislite, da je ureditev podvodnega toplotnega izmenjevalnika zelo preprosta. Možno je, da bo potrebno dovoljenje regulativnih organov za opravljanje takega dela. Vendar pa ta možnost še vedno ostaja najučinkovitejša od zgoraj navedenega.

Posebnosti

O večih značilnostih geotermalnih ogrevalnih sistemov doma je treba reči.

Razlika, na primer, iz plinskega ali električnega kotla je, da ne zahteva segrevanja toplotnega nosilca na visoke temperature. Delo v nizkotemperaturnem načinu zagotavlja nižje stroške energije. Kot je znano, v sistemu za ogrevanje kompenzira nizko temperaturo hladilne tekočine, se uporablja povečanje površine radiatorja. Da bi se temu izognili, je priporočljivo uporabljati ogrevana tla. V tem primeru bo ta vrsta hišnega ogrevanja bolj racionalna, saj se bo toplota takoj dotaknila bivalnega prostora in ne v prostor pod stropom prostora.

Poleg tega je treba v središče toplega tla zapisati najmanj toplotne izgube. Velikost toplotne izgube je odvisna predvsem od temperature delte. Pri nizkotemperaturnem geotermalnem ogrevanju so te izgube minimalne. Druga pomembna prednost toplega dna je, da je neposredno ogrevanje hiš (v tem primeru tla). V primeru radiatorjev ogrevan zrak le rahlo prekriva zasteklitev oken in dela bližnje stene.

Prednosti in slabosti

  • Praktično neizčrpen in stabilen vir energije;
  • Proizvajalci takšnih sistemov to lastnost ogrevajo brez ogrevanja. Ampak to ni tako, saj je nemogoče pozabiti na stroške električne energije. Vendar pa je cenejši od tradicionalnih ogrevalnih sistemov;
  • Geotermalno ogrevanje se lahko uporablja v skoraj vseh regijah, razen na severu;
  • Geotermalni ogrevalni sistemi nimajo škodljivih emisij;
  • V hiši vzemite malo prostora (glede na velikost hladilnika);
  • Možno je nastaviti delovanje enot za ogrevanje in hlajenje;
  • Po potrebi se lahko geotermalna naprava vgradi v ogrevalni sistem hiše s plinskim ali električnim grelcem.
  • Dolga doba izterjave;
  • Veliko začetnih naložb v nakup in namestitev geotermalnega ogrevalnega sistema.

Stroški

Stroški nakupne opreme in namestitve so odvisni predvsem od zmogljivosti in proizvajalca. Kar se tiče proizvajalca, mnogi tukaj vodijo njihovi premisleki, pa tudi priporočila prijateljev. Toda moč geotermalnih naprav je izbrana glede na površino ogrevanega prostora. Odvisno od zmogljivosti geotermalnih naprav za ogrevanje doma, je mogoče določiti naslednja cenovna razpon:

  • 4─5 kW - od 3 do 7 tisoč $;
  • 5─10 kW - od 4 do 8 $;
  • 10─15 kW - od 5 do 10 $.

Tem zneskom je treba dodati stroške namestitve opreme, kar je približno 30 odstotkov stroškov geotermalne naprave. Posledično bo za večino prebivalstva v naši državi dosežen absolutno premajhen znesek. Poleg tega bo obdobje vračanja precej dolgo. Sama se boste morali samo posvetiti dejstvu, da zdaj imate majhno količino električne energije pri stroških ogrevanja.

Geotermalna ogrevanje hiše

Če nameravate postaviti geotermalno ogrevanje doma z lastnimi rokami, je bolje, da vse namestitvene enote kupite v končani obliki. Vključno z zunanjim krogotokom za izmenjavo toplote. Pri vgradnji geotermalnega ogrevanja doma z lastnimi rokami je treba upoštevati le možnost z vodoravnim izmenjevalnikom toplote. Lahko ga položite tako v tla kot v vodo. Toda možnost z vertikalnim izmenjevalnikom toplote samo verjetno ne bo uspela. V tem primeru boste potrebovali opremo za vrtanje in potrebna znanja v tej smeri.

Sama toplotna črpalka je precej kompaktna oprema in ne bo porabila veliko prostora v hiši. V velikosti je skoraj v skladu s tradicionalnimi kotli na trda goriva. Sami lahko preprosto povežete notranje vezje s terminali toplotne črpalke. Načeloma je celoten sistem organiziran po hiši, pa tudi v primeru uporabe tradicionalnih virov energije. Glavna težava pri ustvarjanju geotermalnega ogrevanja z lastnimi rokami je namestitev zunanjega vezja toplotnega izmenjevalca.

Cevi toplotnega izmenjevalca so položene v spiralo in pritrjene v tem položaju. Iz rezervoarja boste morali kopati jarko, ki se uporablja za povezavo toplotne črpalke v hiši in zunanjem vezju. Ko so vsi zemeljski deli končani, se rezervoar napolni z vodo, vezje pa je antifriz.

Če uredite geotermalni ogrevalni sistem doma na parceli, kjer ni ohišja in vrta, potem v tla postavite vodoravni izmenjevalnik toplote. Za povprečno hišo s površino 100 kvadratnih metrov, 250-300 "kvadratov" za izmenjevalnik toplote so potrebne. Če imate parcelo s hišo in vrtom, potem postane vgradnja zunanjega izmenjevalnika toplote precej problematična. V tem primeru lahko kopate jarke, ne da bi se dotaknili dreves in položili v njih zunanji kontur. Po zaključku dela bo mogoče zemljo vrniti na spletno stran. Kot razumete, je ta postopek zelo dolgotrajen in bo trajal veliko časa.

Geotermalno ogrevanje: načelo delovanja, prednosti in slabosti, subtilnosti gradnje

Obstaja veliko različnih možnosti za ogrevanje domov. Ljudska pozornost je seveda osredotočena na iskanje načinov, ki porabijo najmanj energije. Žalostne spore povzroča tako napredna metoda pridobivanja toplote kot uporaba podzemnih virov.

Kako deluje?

Načelo geotermičnega ogrevanja vključuje uporabo toplotnih črpalk. Delujejo v skladu s klasičnim ciklusom Carnot, pri čemer hladno hladilno sredstvo globoko spodaj in v zameno dobimo tekočino, segreto na 50 stopinj znotraj ogrevalnega sistema. Oprema deluje z učinkovitostjo od 350 do 450% (to ne nasprotuje temeljnim fizičnim zakonom, zakaj - to se bo kasneje reklo). Standardna toplotna črpalka ogreva hišo ali drugo stavbo zaradi toplote zemlje več kot 100 tisoč ur (to je povprečni interval med preventivnimi remonti).

Ogrevanje do 50 stopinj ni naključno. Po rezultatih posebnih izračunih in v študiji praktično izvedenih sistemov je bil ta kazalnik prepoznan kot najučinkovitejši. Zato ogrevanje na tleh, ki uporablja pretok energije iz globin, večinoma ne dopolnjujejo radiatorji, temveč toplotni pod ali zračni tokokrog. V povprečju na 1000 W energije, ki poganja črpalko, je mogoče dvigniti navzgor okoli 3500 W toplotne energije. V ozadju naraščanja stroškov hladilne tekočine v glavnem omrežju in drugih načinih ogrevanja je to zelo prijeten kazalnik.

Geotermalno ogrevanje sestavljajo tri kroge:

  • zbiralnik tal;
  • toplotna črpalka;
  • v resnici gre za ogrevalni kompleks doma.

Zbiralec je zbirka cevi, ki se dopolni s črpalko za recikliranje. Hladilno sredstvo v zunanjem vezju ima temperaturo od 3 do 7 stopinj. In celo tako majhen navzven razpršilec omogoča sistemu, da učinkovito rešuje naloge. Za prenos toplote se uporablja čisti etilen glikol ali njegova mešanica z vodo. Popolnoma vodno kolo podzemno ogrevanje so redki.

Razlog je preprost - voda, ki se nahaja v zadostno segreti plasti zemlje, hitro oteži opremo. In tudi taka tekočina ni mogoče najti v nobeni samovoljno izvedeni situaciji. Izbira specifičnega hladila je odvisna od odločitev inženirjev. Črpalko je izbrana glede na napravo preostalih delov sistema. Ker je globina vrtine (nivo opreme) določena z naravnimi pogoji, so odločilne razlike med vrstami geotermalnih sistemov povezane z napravo rezervoarja v tleh.

Vodoravna struktura pomeni lokacijo zbiralnika pod linijo zamrzovanja tal. Glede na specifično lokacijo to pomeni poglobitev 150-200 cm. Takšni kolektorji so lahko opremljeni z različnimi cevmi, kot so baker (z zunanjo plastjo PVC) in iz kovine-plastike. Da bi dobili od 7 do 9 kW toplote, boste morali postaviti vsaj 300 kvadratnih metrov. m kolektorja. Ta tehnika ne dovoljuje drevesa približati za več kot 150 cm, po končani namestitvi pa je potrebno izboljšati ozemlje.

V vertikalno izpostavljenem rezervoarju je vrtanje več vodnjakov, ki je nujno usmerjeno v različnih smereh in vsak vodi iz lastnega kota. V notranjosti vrtin so geotermalne sonde, termična vrnitev z 1 tekom. m doseže približno 50 vatov. Zelo enostavno je izračunati, da bo za enako količino toplote (7-9 kW) potrebno zagotoviti 150-200 m vodnjakov. Prednost v tem primeru ni le v gospodarstvu, ampak tudi v dejstvu, da se krajinska struktura ozemlja ne spreminja. Potrebno bo le dodeliti majhno površino za namestitev kationske enote in za namestitev koncentriranega zbiralnika.

Kontura, ki je ogrevana z vodo, je praktična, če je mogoče v zunanji enoti za izmenjavo toplote v jezero ali ribnik doseči globino od 200 do 300 cm. Prednost bo lokacija rezervoarja v polmeru 0,1 km od ogrevane stavbe in površina vode najmanj 200 kvadratnih metrov. m. Obstajajo tudi toplotni izmenjevalci zraka, ko toplota nastaja zunanji tokokrog iz ozračja. Takšna odločitev se odlično manifestira v južnih predelih države in ne zahteva izkopavanja. Slabosti sistema so nizke učinkovitosti s zmrzaljo 15 stopinj in popolnim ustavljanjem, če temperatura pade na 20 stopinj.

Posebnosti

Geotermalno ogrevanje hiše v prvi vrsti ne porabi dragega in onesnažujočega zraka mineralno gorivo. Že sedem od desetih novih hiš, zgrajenih na Švedskem, se ogrevata na ta način. V vročih dneh geotermalna oprema grelca postane sredstvo za pasivno kondicioniranje. V nasprotju s splošnim prepričanjem tak sistem ogrevanja ne potrebuje vulkanov ali gejzirjev. Na najbolj običajnem ravnem terenu ne deluje slabše.

Edini pogoj je, da toplotna kontura doseže točko pod zamrznjeno črto, kjer je temperatura tal vedno 3 do 15 stopinj. Zdi se, da je zelo visoka učinkovitost v nasprotju z zakoni narave; toplotna črpalka je nasičena s freonom, ki izhlapi pod delovanjem ledene vode, ki se zdi ljudem. Steam segreje tretji tokokrog. Takšna shema je zunanji hladilnik. Zato se učinkovitost črpalk nanaša samo na količinsko razmerje električne energije in toplotnih virov. Sama po sebi je pogon "kot bi moral biti" z neizogibno izgubo energije.

Prednosti in slabosti

Upoštevamo objektivne prednosti geotermičnega ogrevanja:

  • odlična učinkovitost;
  • trdna delovna doba (toplotna črpalka je delovala že 2-3 desetletja, geološke sonde pa stara do 100 let);
  • stabilnost dela v skoraj vseh pogojih;
  • pomanjkanje zavezujoče za energetske prevoznike;
  • popolna avtonomija.

Obstaja en resen problem, ki preprečuje geotermalno ogrevanje resnično skupno rešitev. To, kot je razvidno iz pregledov lastnikov, je visoka cena ustvarjenega dizajna. Za ogrevanje običajne hiše 200 kvadratnih metrov. m (ni tako redko), bo potrebno zgraditi sistem na ključ za 1 milijon rubljev, do 1/3 tega zneska je toplotna črpalka. Avtomatizirane naprave so zelo udobne in če je vse pravilno nastavljeno, lahko delajo že več let brez posredovanja ljudi. Vse je odvisno samo od razpoložljivosti sredstev. Druga pomanjkljivost je odvisnost od napajanja črpalne enote.

Tveganje vžiga geotermalnega ogrevalnega sistema je nič. Ne smete se bojiti, da ga boste zasedli z nepotrebnim prostorom, v hiši pa bodo potrebni deli potrebovali približno enake površine kot navaden pralni stroj. Poleg tega se sprosti prostor, ki ga je običajno treba dodeliti za oskrbo z gorivom. Osebno zgraditi potrebne konture, verjetno ne bo uspelo. Oblikovanje je tudi bolje zaupati strokovnjakom, saj najmanjša napaka lahko povzroči neprijetne posledice.

Dogovor

Precej ljudi se trudi ustvariti geotermalno ogrevanje z lastnimi rokami. Toda, da bi tak sistem deloval, je treba izvesti natančne izračune in tudi postavitev cevnega vodnika. Nemogoče je približati hišo za več kot 2-3 metre. Največja dopustna globina vrtanja doseže 200 m, vendar pa vdolbine, ki dosegajo dobrih 50 km, kažejo dobro učinkovitost.

Geotermalna kurilna hiša naredi to sami

Vemo, da je geotermija toplota Zemlje, izraz "geotermalna energija" pa je pogosto povezan z vulkani in gejzirji. V Rusiji se geotermalna energija večinoma uporablja v industrijskem obsegu, na primer obstajajo daljnovodne elektrarne, ki delujejo na podlagi toplote Zemlje.

Mnogi verjamejo, da je geotermalna hiša ogrevanje z lastnimi rokami nekaj iz domene fantazije. Kajne? Toda to absolutno ni tako! Z razvojem sodobne tehnologije je postala precej resnična.

V tem gradivu bomo govorili o načelih delovanja alternativnega ogrevanja, njegovih prednosti in pomanjkljivosti na tradicionalen način. Prav tako boste izvedeli, kako urediti toplotni izmenjevalec in kako namestiti geotermalno ogrevanje z lastnimi rokami.

Nekaj ​​zgodovinskih dejstev

Ko je v sedemdesetih letih preteklega stoletja nastopila naftna kriza, se je na Zahodu pojavila potreba po alternativnih virih energije. V tem času so začeli nastajati prvi geotermalni ogrevalni sistemi.

Danes so razširjeni v ZDA, Kanadi in v zahodnoevropskih državah.

Na Švedskem se aktivno uporablja voda Baltskega morja, katere temperatura je + 4 stopinje. V Nemčiji je uvedba geotermalnih ogrevalnih sistemov celo sponzorirana na državni ravni.

Pauzhetskaya, Verkhne-Mutnovskaya, Okeanskaya in druge geotermalne elektrarne delujejo v Rusiji. Vendar pa je zelo malo dejstev o uporabi energije Zemlje v našem zasebnem sektorju.

Pravi prednosti in slabosti

Če je v Rusiji geotermalno segrevanje zasebnega sektorja relativno majhno, ali to pomeni, da ideja ni vredna stroškov za njegovo izvajanje? Mogoče se to vprašanje ne sme obravnavati? Izkazalo se je, da ni.

Uporaba geotermalnega ogrevalnega sistema za dom je stroškovno učinkovita rešitev. In za to obstaja več razlogov. Med njimi je hitra namestitev opreme, ki lahko brez prekinitev deluje dolgo časa.

Če v sistemu za ogrevanje ne uporabljate vode, temveč visokokakovostno sredstvo proti zmrzovanju, se ne bo zamrznilo in njegova obraba bo minimalna.

Druge prednosti te vrste ogrevanja so navedene.

  • Postopek za gorenje goriva je izključen. Ustvarimo popolnoma protipožarni sistem, ki v času delovanja ne bo mogel povzročiti škode na stanovanju. Poleg tega je izključenih še več drugih vprašanj, povezanih s prisotnostjo goriva: zdaj ni potrebe po iskanju mesta za shranjevanje, za opravljanje njene nabave ali dostave.
  • Zvočno udobje. Toplotna črpalka teče skoraj tiho.
  • Znatne gospodarske koristi. Med delovanjem sistema ne bo potrebno dodatnih naložb. Letno segrevanje zagotavljajo sile narave, ki jih ne kupujemo. Seveda se pri obratovanju toplotne črpalke porabi električna energija, hkrati pa obseg proizvedene energije precej presega velikost porabe.
  • Ekološki dejavnik. Geotermalno ogrevanje zasebne hiše je okolju prijazna rešitev. Odsotnost postopka izgorevanja izpušča sproščanje produktov izgorevanja v ozračje. Če se mnogi zavedajo tega, in tak sistem ogrevanja bo dobil povsod razširjeno distribucijo, se bo negativni vpliv ljudi na naravo večkrat zmanjšal.
  • Kompaktni sistem. V svoji hiši ni treba organizirati ločene kotlovnice. Vse, kar potrebujete, je toplotna črpalka, ki jo lahko postavite na primer v klet. Najbolj volumetrična kontura sistema bo nameščena pod zemljo ali pod vodo, ne boste pa videli na površini vaše strani.
  • Večnamenski. Sistem lahko deluje tako za ogrevanje v hladni dobi kot tudi za hlajenje med poletno toploto. To dejansko ne bo nadomestilo le grelec, temveč tudi klimatsko napravo.

Izbira geotermalnega ogrevalnega sistema je ekonomsko koristna, kljub dejstvu, da bo morala porabiti denar za nakup in namestitev opreme.

Mimogrede, kot pomanjkljivost sistema, so stroški, ki jih je treba omeniti, da bi namestili sistem in ga pripravili za delovanje. Potrebno bo kupiti črpalko in nekaj materialov za opravljanje dela pri vgradnji zunanjega kolektorja in notranjega vezja.

Vendar pa se ti stroški izplačajo šele v prvih nekaj letih delovanja. Kasnejša uporaba kolektorja, položenega v tla ali potopljena v vodo, prihrani znatna sredstva. Poleg tega sam proces namestitve ni tako zapleten, da bi ga lahko povabili strokovnjakom tretjih oseb. Če ne vrtate, potem lahko vse ostalo naredite neodvisno.

Podzemno geotermalno ogrevanje doma

Za zasebno hišo z vročino se tradicionalno uporabljajo enote, ki uporabljajo električno energijo, trdo, plinsko ali tekoče gorivo. V zadnjih desetletjih so kot alternativni vir toplotne energije uporabljeni sončni kolektorji in toplota zemeljskih črevesja. Ogrevanje hiše s toploto zemlje se imenuje geotermalno ogrevanje hiše.

Geotermalno ogrevanje hiše zaradi energije Zemlje

Ogrevanje od zemlje se povečuje, saj se stroški konvencionalnih energetskih nosilcev stalno povečujejo, zaloge fosilnih goriv pa se zmanjšujejo. Vlaganje v ogrevanje zemlje v državno koči je precej donosno glede na gospodarske obete in znatne prihranke pri avtonomnem ogrevanju med ogrevalno sezono.

Načini pridobivanja naravne toplotne energije

Geotermalne toplotne črpalke se razlikujejo po metodi ekstrakcije toplote:

  1. Naprave, ki uporabljajo toploto podzemne vode globokega pojavljanja, vroče gejzirje itd.
  2. Sistemi, ki vključujejo posodo za zamrzovanje, nameščeno v tleh na globini 75 metrov. Ogrevanje od črevesja zemlje je zagotovljeno z naravnim segrevanjem posode z antifrizom; Posledično hladilno sredstvo, ki poteka skozi toplotni izmenjevalec, prenaša toploto in se vrne v rezervoar.
  3. Geotermalna kontura je položena na dno rezervoarja, ki je naravni akumulator toplote. V tem primeru morate upoštevati, da lahko rezervoar popolnoma pozimi zamrzne.
Vrste geotermalnih toplotnih črpalk

Ogrevanje hiše z zemeljsko energijo zahteva obsežno namestitev sistema, vendar je to okolju prijazen način, da dobite skoraj brezplačno toplotno energijo. Za ogrevanje hiše potrebujete majhne stroške porabe električne energije za delovanje sistema.

Načela delovanja geotermičnega ogrevanja

Ogrevanje zaradi zemeljske energije se uspešno uporablja v različnih klimatskih conah: sistemi lahko delujejo v južnih in severnih regijah.

Geotermalna naprava med obratovanjem uporablja tako fizično lastnost nekaterih tekočin, kot je sposobnost izhlapevanja, kar vodi do hlajenja površine. Ta pojav je osnova delovanja hladilne opreme.

Načelo geotermalnega ogrevanja je proces povratnega hlajenja. Tako delujeta klimatska naprava, ki ne samo ohladi, ampak tudi ogreje zrak v prostoru.

Načelo delovanja toplotne črpalke

Klimatske naprave pa imajo omejeno razpoložljivost - ne morejo delovati pri temperaturah pod -5 ° C. Geotermalni sistem omogoča ogrevanje doma, ne glede na temperaturo zraka na površini. To je posledica dejstva, da se v okolju, iz katerega poteka toplotna energija, ohranjajo stabilne temperaturne razmere.

Geotermalni sistem za ogrevanje naprave

Geotermija (znanost o termičnem stanju Zemlje) je omogočila praktično uporabo toplotne energije, ki jo skorja dobi iz rdeče vroče magme v središču planeta.

Na površini je nameščena posebej izdelana toplotna črpalka za ogrevanje doma, toplotni izmenjevalnik pa je nameščen v tleh ali na dnu rezervoarja. Toplotna energija se "izčrpava" na površino in omogoča ogrevanje hladilne tekočine v ogrevalnem krogu hiše ali nestanovanjskega objekta.

Kako je proces ogrevanja

Geotermalno ogrevanje zasebne hiše je stroškovno učinkovita možnost. Če porabite energijo zemlje za ogrevanje vašega doma, potem za vsak kilovat električne energije, potrebne za upravljanje opreme, je 4 do 6 kW koristne toplotne energije, prejetih iz črevesja na planetu.

V primerjavi z delovanjem klimatske naprave bomo videli, da mora med delovanjem porabiti več kot 1 kW električne energije za proizvodnjo 1 kW toplotne energije. To je posledica neizogibnih izgub pri pretvorbi ene energije v drugo itd.

Zelo dobičkonosno je ogrevanje stanovanjske hiše zaradi toplotne energije notranjosti Zemlje, vendar bo trajanje dobave opreme in stroškov namestitve trajalo nekaj časa.

Uporaba toplote zemlje za ogrevanje hiše ne zahteva namestitve tradicionalnega kotla za ogrevanje hladilne tekočine.

V tem primeru sistem sestavljajo tri komponente:

  • ogrevalni krogotok - geotermalni vir toplotne energije;
  • ogrevalni krog znotraj hiše - nizkotemperaturni radiator ali tla;
  • črpalna postaja - toplotna črpalka za črpanje toplotne energije iz ogrevalnega kroga v tleh ali pod vodo do ogrevalnega kroga.

Geotermalni ogrevalni sistem se lahko uporablja tudi za ogrevanje rastlinjakov, pomožnih objektov, bazenske vode, vrtnih poti itd.

Oprema za ureditev geotermičnega ogrevanja

Geotermalna oprema za globoki ogrevalni sistem omogoča kopičenje toplotne energije, pridobljene iz okolja, in jo prenese v hladilno sredstvo v ogrevalnem krogu.

Seznam opreme za ogrevanje s toploto zemlje vključuje:

  • Izparilec Naprava je nameščena na globini in služi absorbiranju toplotne energije v geotermalnih vodah ali tleh.
  • Kondenzator Omogoča, da temperatura antifriza povežete z zahtevano vrednostjo delovanja sistema.
  • Toplotna črpalka. V ogrevalnem krogu kroži antifriz, nadzira delovanje geotermalne naprave.
  • Buffer tank - posoda za zbiranje ogrevane antifrize. Omogoča prenos toplotne energije notranjosti Zemlje v hladilno sredstvo. Rezervoar, skozi katerega poteka hladilno sredstvo, je opremljen s toplotnim izmenjevalnikom v obliki tuljave. Na njem se premika toplotna ogrevana antifriz.
Diagram naprave za toplotno črpalko

Namestitev sistema

Geotermalno ogrevanje hiše v fazi gradnje zahteva znatne denarne naložbe. Visoki končni stroški sistema so v veliki meri posledica velike količine temeljev, povezanih z vgradnjo ogrevalnega kroga.

Sčasoma se finančni stroški izplačajo, ker se toplotna energija, porabljena med ogrevalno sezono, izvleče iz globin zemlje z minimalno porabo energije.

Vgradnja geotermalnega ogrevalnega sistema vodoravnega toplotnega izmenjevalca

Za zagotovitev ogrevanja hiše z vročino zemlje je potrebna namestitev sistema:

  • glavni del naj bi bil nameščen pod zemljo ali na dnu rezervoarja;
  • v hiši je nameščena le dovolj kompaktna oprema in postavljen grelni radiator ali talno ogrevanje. Oprema, ki se nahaja znotraj hiše, vam omogoča, da nastavite raven ogrevanja hladilne tekočine.
Kako geotermalna oprema v hiši

Pri načrtovanju ogrevanja zaradi vročine zemlje je treba določiti možnost montaže delovnega tokokroga in vrste zbiralnika.

Obstajata dve vrsti zbiralcev:

  1. Vertikalno - potopljeno v tleh več deset metrov. Za to, na kratki razdalji od hiše, je potrebno vrtati številne vodnjake. Obris je potopljen v vdolbine (najbolj zanesljiva možnost so cevi iz prepletenega polietilena).

Slabosti: Veliki finančni stroški za vrtanje v tleh v nekaj vodnjakov s globino 50 metrov.

Prednosti: Podzemna lokacija cevi na globini, kjer je temperatura tal stabilna, zagotavlja visoko učinkovitost sistema. Poleg tega navpični zbiralec zaseda majhno površino zemljišča.

Pomanjkljivosti: potreba po uporabi velikega območja mesta (glavna pomanjkljivost). Ta parcela po polaganju konture ne more biti uporabljena kot vrt ali zelenjavni vrt, saj sistem deluje s sproščanjem mraza pri transportu hladilnega sredstva, zaradi česar se bodo korenine rastlin zamrznile.

Prednosti: cenejša zemeljska dela, ki jih je mogoče narediti sami.

Vodoravni in navpični zbirni tip

Geotermalno energijo se lahko proizvede s polaganjem vodoravne geotermalne konture na dnu vodnega telesa brez zmrzovanja. Vendar je v praksi težko izvajati: rezervoar se lahko nahaja zunaj zasebnega ozemlja, nato pa bo treba uskladiti namestitev toplotnega izmenjevalca. Razdalja od ogrevanega objekta do rezervoarja ne sme biti večja od 100 metrov.

Pomembno je! Temperatura okoliškega zbiralnika ne sme pasti pod + 5 ° C. V stiku z zmrzovalnim tleh mora biti zgornji del zbiralnika zaščiten s toplotno izolacijo, da se izognemo izgubi toplotne energije.

Prednosti in slabosti

Ogrevanje z zemeljsko energijo ima številne prednosti:

  • Učinkovitost. V primerjavi s stroški električne energije za toplotno črpalko sistem omogoča večkratno toplotno energijo.
  • Okolju prijaznost. Ta vrsta ogrevanja je okolju neškodljiva, emisij v ozračje ni.
  • Varnost Ni potrebe po uporabi goriva, kemikalij itd., Ne obstaja nevarnost eksplozije ali požarne opreme.
  • Minimalna potreba po tehnični podpori. Ustrezno nameščen sistem lahko deluje brez poseganja vsaj 30 let.
  • Učinkovitost. Med obratovanjem ni stroškov popravila, kar omogoča vračilo vgradnje ogrevanja v roku 5-8 let.
  • Ni potrebe po nadzoru sistema.
  • Nizka raven hrupa pri delovanju opreme.
  • Neizčrpnost vira toplotne energije ni potrebna za nakup in shranjevanje energije.
Okolju prijazna uporaba toplotne energije podzemlja

Pomanjkljivosti vključujejo:

  • prvotno visoke stroške opreme;
  • potrebo po izvedbi kompleksnih vrtalnih operacij na lokaciji za namestitev vertikalne konture ali za pokvaritev pokrajine s pripravo jarkov za vodoravni izmenjevalnik toplote.

V zmernih podnebjih so se geotermalne naprave izkazale za učinkovite. V severnih regijah je ta vrsta ogrevanja primerna za majhne hiše (do 200 m 2).

Ko ugotovite, kako deluje sistem in iz katerih delov stroškov, lahko ugotovite, ali je njegova namestitev na vaši spletni strani. Predvsem ogrevanje z zemljišča je opremljeno med fazo gradnje hiše - v tem primeru je lažje izvesti zemeljska dela, saj je načrtovanje mesta in oblikovanje krajine še vedno vnaprej.

Geotermalno ogrevanje

V zadnjih desetletjih aktivno preživetje ljudi, ki izpolnjujejo svoje potrebe, je začel zelo negativen vpliv na naravo, okolje. V tem procesu so imele pomembno vlogo tudi termoelektrarne. Obenem je družba začela razumeti, da naravni viri niso neskončni, zato so v zadnjih letih začeli uvajati analoge virov oskrbe s toploto. Eden od teh alternativnih načinov ogrevanja hiše je geotermalno ogrevanje. Sistem je preprost in učinkovit in to lahko storite sami.

Upoštevajte, da je geotermalno ogrevanje v Združenih državah in evropskih državah postalo glavni vir toplote, vendar se v Rusiji danes šteje le kot alternativa plinu, električnemu, trdemu gorivu in drugim vrstam ogrevanja. Kmalu bo geotermalno ogrevanje postalo glavno, saj pregledi kažejo, da je stroškovno učinkovit način za ogrevanje vašega doma brez škode za okolje in v vašo korist.

Načelo delovanja

Takšen pojav kot geotermalno ogrevanje, katerega načelo delovanja je podoben navadnemu hladilniku, je ravno nasprotno - postaja vse bolj priljubljen. Zemlja stalno ohranja toploto, na površini je mogoče segrevati predmete. Bottom line je, da vroča magma segreje zemljo od znotraj, in od zgoraj se ne zamrzne skozi tla zaradi tal.

Toplotna energija, ki jo dobimo v postopku ogrevanja, uporablja geotermalni sistem, ki temelji na posebni toplotni črpalki.

Načelo delovanja je naslednje: toplotna črpalka je nameščena na vrhu, toplotni izmenjevalnik se spusti v posebno zemeljsko gred. Podzemna voda gre skozi črpalko in segreva. Tako toplota, ki se pridobiva iz tega, se uporablja v industrijske ali domače namene. To je način podzemnega ogrevanja.

Shematski diagram toplotne črpalke

Treba je opozoriti, da je glavna prednost takega sistema, da pri porabi energije 1 kW dobimo koristno toplotno energijo v razponu od 4 do 6 kW. Za primerjavo konvencionalni klimatski sistem ne more pretvoriti 1 kW električne energije v 1 kW toplotne energije (zakon o varčevanju z energijo, saj so pri pretvorbi ene vrste energije v drugo pretvorili izgube). Ogrevanje zaradi vročine zemlje se bo dovolj hitro izplačalo s pravilnim pristopom k izvedbi geotermičnega ogrevanja.

Sistemske funkcije

Seveda, geotermalno ogrevanje z vašimi rokami ni tako enostavno, vendar je to mogoče. In za začetek je moj. Parametri rudnika so izračunani za vsak primer posebej. Njene razsežnosti bodo odvisne od podnebja na vašem območju, vrste tal, strukturnih značilnosti regionalnega lubja, domače površine, kjer bo tak sistem postavljen. Globina rudnika je praviloma od 25 do 100 m.

Dobro vrtanje za toplotno črpalko

Nadalje, namestitev geotermičnega segrevanja pomeni tak korak, kot spuščanje cevi za absorpcijo toplote v zemeljsko gred. Funkcije teh cevi so naslednje: v črpalki bodo oskrbovale toploto, ki bo zvišala temperaturo tekočine in jo segrela. Upoštevajte, da če se odločite za geotermalne ogrevalne sisteme z lastnimi rokami, boste potrebovali asistenta, ker so cevi zelo težke.

Upoštevajte, da v poletnem obdobju ogrevanje iz tal deluje kot klimatska naprava. Če želite to narediti, aktivirajte obratni mehanizem. Med delovanjem bo toplotni izmenjevalec hlajen.

Način delovanja sistema

To je učinkovit in okolju prijazen sistem - termično ogrevanje, njegovo delovanje lahko poteka na tri glavne načine:

  1. Uporablja se toplotna energija globokih podzemnih voda. Takšna voda je visoka, toplotna črpalka ga dvigne in segreva. Nato voda gre skozi izmenjevalnik toplote, ki daje večji del svoje energije.
  2. Ta metoda zahteva dodatne stroške od lastnikov. V globini tal od 75 m in manj spustijo rezervoar, v katerem se nahaja antifriz. Segreje in s toplotno črpalko dvigne na izmenjevalnik toplote. Ko se toplota prenese na toplotni izmenjevalec, se antifriz vrne nazaj v rezervoar.
  3. In za tretji način delovanja sistema, ni potrebe po opremljanju zemeljskega rudnika. Takšno ogrevanje s tal je primerno za ogrevanje stavb, ki imajo dostop do rezervoarja. Torej na dnu rezervoarja iz izmenjevalnika toplote položimo sonde vodoravnega tipa in pretvorimo toploto vode na dno.
Vrste toplotnih črpalk

Prednosti geotermalnega ogrevalnega sistema

Geotermalni sistemi ogrevanja imajo več prednosti:

  • Sprostitev toplotne energije je večkrat večja od porabe električne energije, ki zahteva črpalko.
  • Varnost okolja je večja kot pri drugih sistemih ogrevanja, saj geotermalni sistemi ogrevanja ne povzročajo škodljivih emisij.
  • Za delovanje geotermalnega sistema ni potrebno gorivo ali dodatne kemikalije. Zato je varno za lastnike in za okolje.
  • Pri delovanju takega ogrevanja ni nevarnosti eksplozije ali požara.
  • Pod pogojem, da je ogrevalni sistem pravilno nameščen, bo servisiral brez tehnične podpore vsaj 30 let.

Samostojno ogrevamo geotermalno ogrevanje

Takoj opozarjamo na to funkcijo: tisti, ki se odločijo, da bodo ogrevanje ogrevali z zemljo, bo moral enkrat vložiti ogromno denarja. Seveda se bodo ti stroški sčasoma izplačevali, saj ne gradimo stanovanj zase za eno ali dve leti. Poleg tega se stroški plina in električne energije dvignejo vsako leto, z geotermalnim sistemom pa ne boste vedeli, kaj so ti cenovni skoki.

Upoštevajte, da v prostoru, ki ga želite toplotno segrevati, postavite grelne elemente, ki se ne razlikujejo od ogrevanja vode. Vaše ohišje bo ogrevalo z radiatorji, toplota v njih pa bo šla skozi cevi.

Vendar pa bo v tem sistemu večina skrita pod zemljo. Ogrevanje z zemeljsko energijo je prisotnost vodnjaka in toplotnega izmenjevalca. V stanovanju morate postaviti samo napravo, ki bo ustvarila toploto - običajno ne bo porabila veliko prostora.

Načelo delovanja toplotne črpalke

Na takšni napravi bo uporabnik lahko uravnaval temperaturo in dobavo toplotne energije. Vgradnja ogrevalnega sistema v hišo poteka kot običajno z razvejanjem cevovoda in radiatorjev. Če imate zasebno hišo ali pa je stavba majhna, se v tem primeru generator sistema prikaže v ločeni sobi ali v kleti.

Razširite geotermalni ogrevalni sistem

Ogrevanje z zemeljsko vročino se je začelo širiti v poznih osemdesetih letih v mestih ZDA, ki so bile v krizi še posebej težke. Takšni sistem so sprva uporabljali bogati ljudje, ki so svoje domove rešili na tak način, toda sistem je kmalu postal cenejši, za to pa se je zanimalo tudi revnejše Američane. In kmalu je uporaba toplote z zemlje za ogrevanje postala pravica večine Američanov, ki so imeli zasebne hiše. V evropskih državah je pred 20 leti statistika pokazala, da je približno 12 milijonov ljudi uporabljalo geotermalno ogrevanje. In v vsem tem času do danes se je ta številka samo povečala.

Trendi širjenja geotermalnega ogrevanja so jasni. Konec koncev je ogrevanje zaradi energije Zemlje priročno, ekonomično in varno.

Čeprav je plinski ogrevalni sistem najbolj priljubljen, se iz istega razloga vsako leto zmanjšujejo zaloge zemeljskega plina, stroški pa rastejo in rastejo. In uporaba trdega goriva za ogrevanje doma je delovno intenzivna. Poleg tega se zaradi izgorevanja lesa in premoga sproščajo škodljivi ogljikov dioksid, nastajajo saj in katran. Zato je geotermalno ogrevanje vedno bolj pogosto v Rusiji.

Geotermalno ogrevanje - 2 skupna mita, načelo delovanja in vrste sistemov

Zdaj so mnogi slišali za geotermalno ogrevanje, vendar le malo jasno predstavlja načelo delovanja takšnih sistemov. Poleg tega, iz nevednosti, ljudje razmišljajo o vseh vrstah pripovedi o tej vrsti ogrevanja. Potem bom poskusil razkriti dva najbolj znana mita, poleg tega vam bom povedal korak za korakom, kako se izvaja namestitev in kakšne vrste sistemov obstajajo.

Geotermalni sistem je eden najbolj donosnih.

Dva mita o geotermalnem ogrevanju

Seveda je veliko takih mitov, vendar sem vzel le tiste, ki ne presegajo zdravega razumevanja.

Mit številka 1: gejzirji

Dejansko, ko ljudje slišijo o uporabi toplotne energije zemlje, njihova domišljija takoj vzame slike gejzirjev, vulkanov in vrelnih jezer. Seveda, oseba verjame, da v bližini nobenega vulkana, potem ne smete razmišljati o geotermalnem ogrevanju.

Ne bom vas zavajal, gejzirje in druge stvari se lahko uporabljajo za ogrevanje hiše. Edini problem je, da v naši državi obstaja nekaj takšnih krajev.

Mutnovskaya GeoPP v dolini gejzirjev na Kamčatki.

Gotovo so mnogi slišali za izraz - točka zamrznitve tal. Za tiste, ki niso v razlagi, se točka zamrznitve nanaša na raven, do katere se zemlja pozimi zamrzne. Pod to točko je temperatura vedno nad ničlo, odvisno od globine 3-15ºС. Torej, to je dovolj za ogrevanje s pomočjo posebne opreme.

Mit številka 2: geotermalno ogrevanje je stalni stroj.

Iz šolskega tečaja fizike vemo, da v osnovi načeloma ni nobenega perpetuum mobilnega, vsaj za zdaj. Zato relativno razsvetljeni del prebivalstva zaključuje, da ni mogoče geotermalno ogrevanje, in ljudje samo poskušajo zavajati ljudi še enkrat.

Korenine te napake ležijo v zelo visoki učinkovitosti geotermalnega sistema. Konec koncev, tukaj na 1 kW porabljene električne energije dobite približno 3-5 kW toplotne energije za ogrevanje hiše. To učinkovitost dosežemo z uporabo toplotne črpalke, o kateri bom kasneje razpravljal.

Kako deluje

Celotna konstrukcija je sestavljena iz treh vezij, ki so vezana na tako imenovano toplotno črpalko - srce sistema. Toplotna črpalka je enota, ki omogoča izmenjavo toplote med tokokrogi in kroženje hladilnih tekočin znotraj tokokrogov.

Shema toplotne črpalke v rezanju.

Namen konture

  1. Zunanji tokokrog - to vezje se nahaja neposredno v tleh pod nivojem zamrzovanja ali vode. Ta kontura je napolnjena s tekočino, ki ni zamrznjena, v najpreprostejši obliki s slanico. Tekočina, segreta pod tlemi, se dviga v toplotni črpalki in sprošča toploto v drugi tokokrog;

Zunanji kontur je precej dolg.

  1. Drugo vezje je napolnjeno s freonom in popolnoma skrito znotraj toplotne črpalke. Vrelišče freona je precej nizko, ogrevanje iz prvega tokokroga, pretvorba v paro in segrevanje notranjega, tretjega tokokroga. Zato se tak sistem imenuje hladilnik v obratni smeri;
  2. Notranji sistem je ogrevalni sistem hiše. Ime je običajno, saj lahko obstaja več teh tokokrogov - ogrevanje radiatorjev, talno ogrevanje, ogrevanje rastlinjakov, ogrevanje sanitarne vode in tako naprej.

Oprema za geotermalno ogrevanje ne zahteva ločenega prostora.

Načelo delovanja

  1. Ne zamrzovalna tekočina se segreva na globini, pod zemljo, na temperaturo, npr. 5-7 ° C in vstopi v telo toplotne črpalke;
  2. V notranjosti enote je toplotni izmenjevalec in grelna tekočina, ki poteka skozi to stran, odda toploto drugemu tokokrogu, po kateri se pod novim "delom toplote" ode pod zemljo;
  3. Freon, ki izhlapi v drugem psom, vstopi v kompresor in ob stiskanju doseže temperaturo 100 ° C, kar zadostuje za segrevanje tekočine v tretjem krogotoku, mimogrede obstaja tudi toplotni izmenjevalec za te namene;
  4. S tretjim vezjem je bolj ali manj očiščeno, greje hišo, a ogrevan freon vstopi v ekspanzijski zaslon, kjer se tlak in temperatura normalizirajo in vse se začne ponovno.

Načelo delovanja toplotne črpalke.

Prednosti in slabosti sistema

Prednosti teže geotermalnega sistema:

  • Energija zemlje je neizčrpna, ni bencinska črpalka in toplota se ne konča;
  • Sistem je popolnoma varen;
  • Ker kot gorivo ni goriva, ni treba dostaviti in shranjevati;
  • Sistem je okolju varen in popolnoma brez odpadkov;
  • Dokler je v vašem domu električna energija, toplotna črpalka ni priključena. Mimogrede, navodila za tinkturo so preprosto preprosta;
  • Pri srednje velikem podeželju je izračun porabe električne energije približno 300-400 vatov. Slikovito gledano, plačate za delo z žarnico 300 W in hkrati segrejete celotno hišo, ter dobite toplo vodo.

Značilnosti enega od modelov toplotne črpalke.

Geotermalni sistem ima tudi pomanjkljivosti, najpomembnejša pa je visoka cena. V povprečju bo ureditev takega ogrevanja za hišo stala okoli 10 tisoč evrov, stroški sprejema opreme v tem znesku traja približno polovico, preostanek pa bo zaračunan za namestitev.

Mreža veliko govori o tem, kaj je geotermalni sistem z lastnimi rokami resničen. Pravzaprav nisem videl nobene osebe, ki je uspela v tej, preveč naporni namestitvi.

Geotermalni sistemi ogrevanja

Obstajajo tri sheme za ureditev geotermičnega ogrevanja, vendar vse te možnosti zahtevajo, da je površina zunanjega vezja vsaj 2,5-krat večja od ogrevane površine hiše.

Po tej shemi se v bližini hiše izkoplje jarko z globino pod zamrznjeno točko najmanj 1,5-2 m, površina izkopa pa mora biti 2,5-krat večja od površine hiše.

Zamislite si, da mora večina Rusije hišo s kvadratom 100 m² kopati jarko s površino 250 kvadratnih metrov in globino 3 metra.

V teoriji je ta možnost veliko lažja. Bistvo je, da je zunanji kontur nameščen na dnu rezervoarja in se ogreva z vodo.

  • Toda rezervoar potrebuje globino 4 m, tako da je v najbolj hudih zmrzah kontura pod vodo in ne v ledu;
  • Hiša ne bi smela stati več kot 100 m od rezervoarja, poleg tega pa je treba izolirati konturo od vode do hiše;
  • Ni nobenega zagotovila, da bo kateri koli ribič zlomil vaš sistem.

Po mojem mnenju je najboljša različica vrtine. Nekoč si najamete ekipo vrtalnikov in opremite potrebno število vodnjakov ter precej hitro in blizu doma.

Pomembna prednost je dejstvo, da je na velikih globinah višja temperatura zemlje, kar pomeni, da bo sistem veliko bolj učinkovit.

Zaključek

Nemogoče je povedati, kateri od zgoraj opisanih shem je najboljši, vse je odvisno od posebnih pogojev, v katerih bo oprema nameščena. Fotografija in video v tem članku kažejo, kako deluje sistem. Če imate kakršna koli vprašanja, prosimo, vnesite komentarje, bom poskusil pomagati.

Za opremljanje skrilavca lahko nekaj dni.

Dobro popoldne. Interesantno je geotermalno ogrevanje hiše 250 m2, ki ohranja temperaturo v hiši 24 stopinj. Hiša je na skali

Alexander, Če ste seznanjeni s tem, kako deluje klimatska naprava ali hladilnik, je podobnost teh procesov z načelom delovanja geotermalne ogrevanja očitna. Osnova sistema je toplotna črpalka, ki je vključena v dva kroga - zunanja in notranja. Za organizacijo tradicionalnega ogrevalnega sistema v kateri koli hiši je potrebno v njej namestiti cevi za prevoz toplotnega nosilca in radiatorje, ko se segrejejo, katere toplote se bodo dotaknile v prostore. V našem primeru so potrebne cevi in ​​radiatorji. Tvorijo notranji obris sistema. V shemi se lahko doda talno ogrevanje. Zunanja kontura izgleda precej večja od notranjega, čeprav je njena dimenzija mogoče oceniti le v času načrtovanja in namestitve. Med delovanjem je neviden, ker je pod zemljo ali pod vodo. V tem krogotoku krožijo navadna sredstva proti zmrzovanju na osnovi vode ali etilenglikola, kar je veliko bolj priporočljivo.

Hladilno sredstvo v zunanjem vezju se segreva na stanje medija, v katerem je potopljeno, in se toplotni črpalki pošlje v "segreti" obliki. Z njim zgoščena toplota komunicira z notranjim krogotokom, tako da se voda v ceveh, radiatorjih in ogrevanih tleh segreva. Tako je toplotna črpalka ključni element, ki animira celoten sistem. Če je v vaši hiši navaden pralni stroj, potem morate vedeti: ta črpalka bo imela približno enako področje. Za delo potrebuje električno energijo, vendar porabi le 1 kW, zagotavlja 4-5 kW toplote. In to ni čudež, saj je znan izvor "dodatne" energije - to je okolje.

Pozdravljeni Hvala za članek. Gre za gradnjo hiše. Področje v izgradnji je 260 m ^ 2. Ali je mogoče namestiti zunanji krog okoli hiše? Živim v Tadžikistanu, nekdanji Leninabad, zdaj Sughd regija, 30 km od gorskih, na ravni 1116 metrov nadmorske višine. Morda te informacije niso pomembne, vendar še vedno... Hvala. S spoštovanjem

Prosimo pustite komentar

Če pustite komentar, sprejmete uporabniško pogodbo

Top