Glavni / Radiatorji

Toplotno ogrevanje doma

V načinu so alternativni načini ogrevanja domov. Za takšne sisteme ni potrebe po tesni lokaciji hiše od plinovodov. V tem primeru modeli ne zagotavljajo izgorevanja goriva. Ena izmed učinkovitih možnosti je toplotno ogrevanje hiše. Razvoj tehnologij prispeva k dejstvu, da na domačem trgu obstajajo različni modeli tega tipa ogrevanja prostorov.

Zemeljska uporaba energije

Upoštevati je treba, da v večini regij države tla niso preveč globoka, tudi v močni zmrzali. To lastnost upravljajo tudi gradbeniki, ki se ukvarjajo s polaganjem cevovodov pod povprečno stopnjo zamrzovanja tal. Termična vrednost je indikator na ravni + 5 + 7 0 C. To vam omogoča, da porabite energijo zemlje, da ogrejete hišo.

Nastala toplota zaradi sodobne namestitve se lahko zbere. Načelo delovanja geotermalnega ogrevanja doma, po lastnikih, je podobno načinu delovanja hladilnika. Algoritem delovnega cikla je naslednji:

• se morate toplo shraniti in preusmeriti na energijsko baterijo;
• antifriz se ogreva v enem od sistemskih vezij in prenaša energijo v vodo, ki kroži v drugem ogrevalnem krogu in vroči vodi;
• ohlajeni antifriz se preusmeri na območje toplotnega izmenjevalnika, da se povrne toplota.

Ta pristop nam omogoča uporabo toplote zemlje za ogrevanje hiše. Sistemi uporabljajo geotermalne črpalke. Izločena toplota lahko zadostuje tako za delovanje naprave kot glavnega vira toplote v prostoru in za njegovo delovanje kot rezervna ali pomožna shema.

VIDEO: Čudež tehnologije - vročina iz tal

Načelo delovanja

Ogrevanje od tal ni več fantastičen ali enoten razvoj. V mnogih evropskih državah je to področje prednostna naloga. V naši državi tudi zmaga svoje oboževalce.

Dolgo je bilo ugotovljeno, da med izhlapevanjem nekatere snovi ohladijo ostalo površino. Ta lastnost je bila prvič uporabljena v gospodinjstvih in industrijskih hladilnikih za hlajenje. Kasneje se je pojavila zamisel, da uporabimo nasprotni učinek tega pojava, da dobimo topli zrak. Uveden je bil v klimatske naprave, ki delajo na ogrevanje. Vendar pa ne morejo delovati pri temperaturah pod -50 ° C. Geotermalne naprave so brez pomanjkljivosti.

Shema delovanja naprave

Osnovna enota v sistemu je toplotna črpalka, ki se uporablja v dveh vezjih:

• prvo vezje je klasični sistem ogrevanja z vodnim hladilnikom, sestavljen iz glavnih cevi, radiatorjev in zapornih ventilov;
• drugo vezje je velik velik izmenjevalec toplote, ki se nahaja v tleh ali pod velikim odprtim vodnim telesom.

V drugem krogu se uporabljajo posebna sredstva proti zmrzovanju in pripravljena voda. Ogreva jo energija notranje vročine zemlje in gre v toplotno črpalko. Iz njega se toplota prenese v notranji krog in vstopi v radiatorje.

Pomemben element je toplotna črpalka. Njene dimenzije ne presegajo velikosti pralnega stroja. Pri porabi 1 kW naprava proizvaja 4-5 kW energije za ogrevanje. Za primerjavo, klimatske naprave delujejo približno v načinu porabe / vračanja od 1 do 1.

Kako deluje toplotna črpalka

Trenutno je cena toplote iz zemlje za ogrevanje hiše še vedno visoka, vendar se stalno zmanjšuje.

Glavni stroški v procesu namestitve so draga tuje oprema in delo s tlemi. Obstajajo tudi razvojni cilji za samostojno oblikovanje geotermalnih črpalk, ki ustvarjajo toploto v hiši.

Prednosti sistema

Geotermalno ogrevanje ima veliko pozitivnih lastnosti, ki ga ugodno razlikujejo od drugih sistemov, na primer plina ali električnega. Ugodnosti vključujejo:

• namestitev je popolnoma varna glede na ogenj, ker ni plamena;
• za vgradnjo ni potrebno pihati dimnikov;
• brez škodljivih emisij, hrupa ali neprijetnih vonjav;
• kompaktna oprema ne zajema veliko prostora;
• ni potrebe po dostavljanju in shranjevanju goriva;
• se uporablja neizčrpna energija zemlje;
• oprema lahko deluje pozimi za ogrevanje in poleti za hlajenje;
• visoka zmogljivost med avtonomnim delovanjem;
• Čeprav so stroški namestitve dragi, operativni stroški pa so večkrat manjši od stroškov tradicionalnih virov ogrevanja.

Primerjalna tabela različnih sistemov ogrevanja

Razlike postavitev

Obstaja več možnosti za namestitev geotermalnih sistemov. Podobni so po učinkovitosti in se uporabljajo glede na zmogljivosti bližnje pokrajine in temperaturne razmere v regiji.

Navpična namestitev

Glavna razlika je namestitev toplotnega izmenjevalca. Najbolj kompaktna je njena navpična lokacija. Ta možnost ne zahteva znatnega kopnega. Vendar pa je potrebno uporabiti vrtalno ploščad, saj bodo potrebni globoki vodnjaki.

Približna globina vdolbin za geotermalne sisteme je 50-200 m za učinkovito delovanje.

Ta vrsta je najdražja za namestitev, vendar je ocenjeno obdobje delovanja do 100 let, po mnenju proizvajalcev, kar je najdaljše obdobje med takšnimi sistemi. Glavna prednost navpične namestitve je maksimalna varnost okolice.

Vodoravna montaža

Za regije, kjer je raven zamrzovanja tal relativno plitev, je ugodno, da se izmenjevalnik toplote uredi v vodoravni ravnini. Cevi v takšni situaciji se nahajajo v izkopanem jarku. Obsega dovolj veliko območje, ki je pogosto predstavljeno kot pomanjkljivost te postavitve. Vendar pa v tem primeru drago vrtanje ni potrebno.

Zbiralec v obliki cevi je razdeljen v zanke skozi namensko področje. Potrebno je premakniti 1,5-2 m od korenin dreves, tako da ne poškodujejo strukture. Približna površina za ogrevanje hiše 250 m2 bo okoli 600 m2. Vsi imajo takšne vire za gostovanje geotermalnega kolektorja.

Podvodna namestitev

Namestitev kolektorja pod vodno kolono je eden od najučinkovitejših načinov ogrevanja stanovanja. Zaželjeno je, da se rezervoar nahaja oddaljen več kot 100 m od ohišja. Kolektorske spirale so nameščene na globino najmanj 2,5-3 m, kar jim omogoča, da so pod zmrziščno točko. Ogledalo posode mora biti vsaj 200 m 2 na območju.

Kadar postavitev zbiralnika vode bistveno zmanjša potrebo po vodnih delih, medtem ko ni nobene izgube učinkovitosti naprave.

V notranjosti hiše bo takšno ogrevanje podobno klasičnemu sistemu vode z radiatorji. Kljub temu se ogrevalni medij segreje brez uporabe goriva.

Seveda je takšen sistem še vedno zelo drastičen - 2-3 krat dražji kot ogrevanje plina. Toda, če izračunate prihranke pri gorivu, zanesljivosti in varnosti opreme, trajanje obratovanja - ponavadi hiše niso zgrajene za 10 ali celo 20 let, vendar za daljše obdobje postane jasno, da ima tak sistem prihodnost. Sedaj lahko poskusite narediti namestitev in počakajte še nekaj let, ko se bo domači razvoj pojavil na trgu.

VIDEO: Ekonomično ogrevanje doma, vrste toplotnih črpalk, shema ožičenja

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.

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.

Toplotna črpalka bo ogrevala hišo. FORUMHOUSE Izkušnje

Poleg običajnih tradicionalnih naprav za ogrevanje na plin, elektriko ali trdo gorivo obstajajo alternativni viri toplote.

V našem okolju grelna sezona traja več kot pol leta, poleti pa moramo porabiti tudi za klimatske naprave. Dobro je, če se hiša nahaja na "razvitih" območjih, kjer se dobavlja plin. In kaj, če ne obstaja prtljažnik, v bližnji prihodnosti pa ni pričakovati. V zadnjih letih postajajo toplotne črpalke vse bolj pogoste kot alternativa klasičnim vrstam grelnikov. In med uporabniki FORUMHOUSE so lastniki takšne opreme, pripravljeni deliti koristne izkušnje.

Kako deluje

Glavne sestavine enote: kompresor, toplotni izmenjevalec, obtočna črpalka, avtomatsko, krmilno vezje. Črpalka lahko vzame toploto iz treh virov.

Sodeč po temah razprave imamo dve možnosti v povpraševanju - voda in tla. To je posledica temperaturnih omejitev - vir mora biti pozitiven. Položaj hranilnega kroga je vodoraven ali navpičen. V prvem primeru je črta pod mejo zamrznitve - od 1,5 m globine. Ali na dnu rezervoarja, tam celo v hudih zmrzali - do + 4⁰С. Dolžina vezja je odvisna od dimenzije ogrevane sobe in moči črpalke. V drugem je vrtina za sonde izvrtana, povprečna globina je 50-70 metrov. Piastrov AB, eden od članov foruma in lastnik toplotne črpalke, je opisal navpični sistem kot tak.

Geotermalne sonde, zank, skozi katerega cirkulira etilen glikol, zbirajo toploto. Spustijo se v vdolbine 50-70 m globoko. To je zunanji tokokrog, število vrtin pa je odvisno od moči toplotne črpalke. Za hišo 100 kvadratnih metrov bo potrebno dve sondi - dva vodnjaka.

Ogrevalni krog

Toplotna črpalka, za razliko od kotlov na plin, premog ali električno energijo, segreva prevoznik na povprečno 40 ° C. To je optimalna temperatura, pri kateri je obraba opreme minimalna in poraba električne energije. Za običajne radiatorje ti indikatorji niso dovolj. Zato se s toplotno črpalko običajno ne uporabljajo cevi in ​​akumulatorji ter toplo pod. To je bolj učinkovito pri ogrevanju toplega nosilca. Le razmik med cevmi mora biti manjši. Upoštevati je treba, da topla tla ustvarjajo omejitve pri izbiri pohištva in posušijo zrak. Potrebna bo dodatna hidracija. V poletnih mesecih lahko tla delujejo za hlajenje.

Prednosti in slabosti

Poleg tega ni odvisnosti od proizvajalcev plina in obiskov organov v odobritev. Zahteve za kotlovnico niso tako stroge. Po zagonu so operativni stroški minimalni. Samo električna energija je plačana, povprečna močna črpalka porabi okoli 4 kW na uro. Sodobni modeli impulza ne delujejo neprekinjeno, ampak se po potrebi vklopijo. To zmanjšuje število delovnih ur na sezono in stroške energije.

Glavna pomanjkljivost geotermalne ogrevanja je cena izdaje, tudi kitajska ali domača enota, da ne omenjam evropskih blagovnih znamk, stane več tisoč evrov. Skupaj z razporeditvijo zunanjega vezja in instalacije bo užitek prinesel več sto tisoč rubljev. Po izračunih strokovnjakov in lastnikov se črpalka izplača v nekaj letih. Deluje na doniranem viru, v primerjavi s stroški tone premoga ali kocke kurilnega lesa, prihranki so pomembni. Ampak ne vsakdo ima dodatnih pol milijona za opremo in zagon.

Če rezervoar ni daleč stran, se izkaže, da je veliko cenejši, poraba za drago vrtanje pa izgine.

Obratovalne vodnjake optimizirajo proces in postanejo vir toplote. To potrjuje forumchanin det maros iz Ust-Kamenogorsk. Deluje v proizvodni družbi za toplotne črpalke in zagotavlja storitve namestitve. Zato temeljito razume situacijo in vprašanje udeleženca podružnice, ali potrebuje sonde, če so na tem območju dobro počutje, so izčrpno odgovorili.

Zakaj se trudite s sondami, če je dovolj vode? Od TND se boste vozili iz ene vrtine v drugo. Mi smo zaposleni s sondami, ko na mestu ni vode ali pa je palica majhna, ne pokriva potreb Za črpalko 10 kW je potreben prostornina 3 kocke.

Skrivnosti DIY-ja

Ampak največji prihranki prihajajo, ko imate toplotno črpalko. Vodilno vozlišče je kompresor, vzamejo ga iz močnih klimatskih naprav in razdeljenih sistemov, njihovi tehnični parametri so podobni. Toplotni izmenjevalci se prodajajo že pripravljeni, nekateri obrtniki pa uspajo spajkati iz bakrenih cevi. Kot hladilno sredstvo - freon, se prodaja tudi v valjih. Regulatorji, releji, stabilizatorji, vsi elementi ločeno bodo stali pol toliko kot v končnem kompletu.

Najpogosteje so domači izdelki organizirani nad ribniki ali pa že dobro delujejo. Zaradi dejstva, da levji delež stroškov pade na zemljo in največje prihranke na njih.

Obrtnik aparat2 iz Rige sam je zbral geotermalno ogrevanje in fotografsko poročilo o tem podrobno opisal vse operacije.

Sem sestavil TN iz dveh enofaznih kompresorjev s 24.000 BTU vsak (7 kvadratnih metrov na hladnem). Rezultat je bila kaskada s toplotno zmogljivostjo 16-18 kilovatov, poraba električne energije pa okoli 4,5 kW na uro. Izbral sem dva kompresorja, tako da je bilo manj tokov, ne bom začel istočasno. V tem času je samo drugo nadstropje naseljeno in en kompresor je dovolj. In, ko sem eksperimentiral na eni, bom izboljšal drugi dizajn.

Tudi forumchanin se je odločil, da ne bo porabil denarja na že pripravljenih ploščatih toplotnih izmenjevalnikih. Zahtevajo zdravljenje z vodo in so tehtni. Za izboljšanje učinkovitosti je združil samozaposlen izmenjevalec z baterijo. Rezultat je bila delovna namestitev včasih cenejša od nakupa.

Vendar pa so toplotne črpalke alternativna možnost, če ni plina in velikih površin ogrevanja. Tudi pri samonastavi sistema so stroški sestavnih delov znatni. Bolj pogled na temo je lahko na veji toplotnih črpalk, obstaja veliko uporabnih nasvetov, uporabniki foruma delijo izkušnje in razpravljajo o različnih modelih. Korak-po-korak navodila iz aparat2 bo pomagal pri reševanju zbora. In možnosti za ogrevanje velike hiše brez plina v video - dober primer. Za lastnike lesenih hiš - video o značilnostih polaganja cevovodov.

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.

Podnebje

Položaj je takšen, da je najbolj priljubljen način za ogrevanje stanovanj v tem trenutku uporaba ogrevalnih kotlov - plina, trdega goriva, dizelskega goriva in še manj pogosto - električne. Toda tako preprosti in hkrati visokotehnološki sistemi, kot so toplotne črpalke, niso bili široko razpršeni in je bilo zaman. Za tiste, ki ljubijo in znajo izračunati vse vnaprej, so njihove prednosti očitne. Toplotne črpalke za ogrevanje ne zažgejo nenadomestljivih zalog naravnih virov, kar je izjemno pomembno ne le z vidika varstva okolja, temveč vam omogoča varčevanje z energijo, saj vsako leto postanejo dražje. Poleg tega s pomočjo toplotnih črpalk ne morete samo segrevati prostora, temveč tudi segrevati vročo vodo za potrebe gospodinjstev in prostor postaviti v poletno toploto.

Načelo delovanja toplotne črpalke

Podrobneje bomo podrobneje preučili načelo toplotne črpalke. Zapomni si, kako deluje hladilnik. Vročina izdelkov, ki so nameščeni v njej, se črpajo in sprostijo v radiator, ki se nahaja na zadnji steni. To se enostavno vidi z dotikom. Približno isto načelo v gospodinjskih klimatskih napravah: črpajo toploto iz prostora in ga vržejo na radiator, ki se nahaja na zunanji steni stavbe.

Osnova toplotne črpalke, hladilnika in klimatske naprave je cikel Carnot.

1. Hladilno sredstvo, ki se premika na vir nizkotemperaturne toplote, na primer zemlja, se segreva za več stopinj.
2. Nato vstopi v izmenjevalnik toplote, imenovano uparjalnik. V uparjalniku hladilno sredstvo prenese akumulirano toploto v hladilno sredstvo. Hladilna tekočina je posebna tekočina, ki se pri nizki temperaturi spremeni v paro.
3. Hlajenje hladilnega sredstva ob temperaturi od hladilne tekočine pretvori v paro in vstopi v kompresor. V kompresorju se hladilno sredstvo stisne, npr. povečuje svoj pritisk in s tem poveča svojo temperaturo.
4. Vroče, stisnjeno hladilno sredstvo vstopi v drugi toplotni izmenjevalnik, imenovan kondenzator. Hladilno sredstvo prenese toploto na drugo hladilno sredstvo, ki je na voljo v ogrevalnem sistemu hiše (voda, sredstvo proti zamrznitvi, zrak). V tem primeru se hladilno sredstvo ohladi in se vrne v tekočino.
5. Nato hladilno sredstvo vstopi v uparjalnik, kjer se segreva iz novega dela ogretega hladila, cikel pa se ponovi.

Za zagotovitev delovanja toplotne črpalke potrebujemo električno energijo. Vendar je še vedno veliko bolj donosna kot uporaba samo električnega grelca. Ker električni kotel ali električni grelec porabi popolnoma enako količino električne energije, saj proizvaja toploto. Če je na primer grelnik napisan z močjo 2 kW, potem porabi 2 kW na uro in proizvede 2 kW toplote. In toplotna črpalka proizvaja 3-7 krat več toplote kot porabi električno energijo. Na primer, za delovanje kompresorja in črpalke se uporablja 5,5 kW / uro, toplota pa je 17 kW / uro. Takšna visoka učinkovitost je glavna prednost toplotne črpalke.

Prednosti in slabosti ogrevalnega sistema "toplotna črpalka"

Obstaja veliko legend in zamegljenosti okoli toplotnih črpalk, kljub temu, da to ni tako inovativen in visokotehnološki izum. S pomočjo toplotnih črpalk se vse "tople" države v ZDA, skoraj vso Evropo in Japonsko, segrejejo, kjer se tehnologija razvija skoraj do idealne in dolgo časa. Mimogrede, ne mislite, da je taka oprema čisto tuja tehnologija in je prišla k nam pred kratkim. Dejansko je bila tudi v ZSSR takšne enote uporabljena na poskusnih mestih. Primer tega je sanatorij "Prijateljstvo" v mestu Yalta. Poleg futuristične arhitekture, ki spominja na "kočo na piščančjih nogah", je ta sanatorij znan tudi po dejstvu, da od 80. let 20. stoletja uporablja toplotne črpalke za industrijsko ogrevanje. Vir toplote je bližnje morje, črpalna postaja pa ne le ogreva vse prostore sanatorija, temveč tudi vročo vodo, segreva vodo v bazenu in jo ohladi v vročem obdobju. Zato poskusite odpraviti mite in ugotoviti, ali je smiselno ogreti stanovanje na ta način.

Prednosti ogrevalnih sistemov s toplotno črpalko:

• Prihranki energije. V povezavi s povišanjem cen plina in dizelskega goriva je zelo pomembna prednost. V stolpcu "mesečni stroški" bo samo električna energija, ki, kot smo že zapisali, zahteva veliko manj kot dejansko proizvedeno toploto. Pri nakupu enote je treba upoštevati tak parameter kot koeficient toplotnega preoblikovanja "φ" (lahko ga imenujemo tudi koeficient toplotne pretvorbe, razmerje pretvorbe moči ali temperature). Prikazuje razmerje med količino toplotne energije in porabljeno energijo. Če na primer φ = 4, potem pri porabi 1 kW / uro dobimo 4 kW / uro toplotne energije.
• Prihranki pri vzdrževanju. Toplotna črpalka ne potrebuje posebnega odnosa s seboj. Stroški vzdrževanja so minimalni.
• Lahko se namesti na kateri koli teren. Viri nizkotemperaturne toplote za delovanje toplotne črpalke so lahko tla, voda ali zrak. Kjerkoli boste zgradili hišo, tudi v skalnatem terenu, boste vedno našli priložnost, da poiščete "hrano" za enoto. Na območju daljinskega od plinskega omrežja je to eden od najbolj optimalnih sistemov ogrevanja. In tudi v regijah brez električnih vodov, lahko namestite bencinski ali dizelski motor, da zagotovite delovanje kompresorja.
• Ni potrebe po nadzoru delovanja črpalke, dodajanju goriva, kot v primeru trdega goriva ali dizelskega kotla. Celoten ogrevalni sistem s toplotno črpalko je avtomatiziran.
• Lahko pustite dolgo časa in se ne bojite, da se bo sistem zamrznil. Istočasno lahko prihranite denar tako, da nastavite črpalko, da v dnevni sobi zagotovite temperaturo + 10 ° C.
• Varnost za okolje. Za primerjavo, kadar uporabljamo tradicionalne kotle, ki poganjajo gorivo, se vedno tvorijo različni oksidi CO, CO2, NOx, SO2, PbO2, zato se fosforne, dušikove, žveplene kisline in benzojeve spojine poravnajo na tleh okoli hiše. Ko deluje toplotna črpalka, se nič ne vrne. In hladilna sredstva, uporabljena v sistemu, so popolnoma varna.
• To je mogoče opaziti tudi ohranjanje nenadomestljivih naravnih virov planeta.
• Varnost za človeka in lastnino. V toplotni črpalki se nič ne segreje na tako temperaturo, da povzroči pregrevanje ali eksplozijo. Poleg tega preprosto nima ničesar eksplodirati. Zato ga je mogoče pripisati popolnoma ognjevarnim enotam.
• Toplotne črpalke uspešno delujejo tudi pri temperaturah okolja -15 ° C. Torej, če se nekoga zdi, da tak sistem lahko ogreva hišo le v regijah z zimskimi zimi do +5 ° C, potem se napačno.
• Reverzibilnost toplotne črpalke. Nesporna prednost je vsestranskost naprave, s katero se lahko oba segrevata pozimi in poleti poleti. V vročih dneh toplotna črpalka odvaja toploto iz prostora in jo pošlje v zemljo za skladiščenje, od koder se bo zopet vzela pozimi. Upoštevajte, da niso vse toplotne črpalke, vendar le nekateri modeli imajo obratno zmogljivost.
• Trajnost Z ustrezno oskrbo toplotne črpalke ogrevalnega sistema živijo od 25 do 50 let brez večjih popravil in le enkrat na vsakih 15 do 20 let bo potrebno zamenjati kompresor.

Pomanjkljivosti ogrevalnih sistemov s toplotno črpalko:

• Velika vnaprejšnja vlaganja. Poleg dejstva, da so cene toplotnih črpalk za ogrevanje precej visoke (od 3.000 do 10.000 kubičnih metrov), je treba tudi porabiti manj energije pri urejanju geotermalnega sistema kot na sami črpalki. Izjema je zračna toplotna črpalka, ki ne zahteva dodatnega dela. Toplotna črpalka se kmalu ne bo izplačala (v 5-10 letih). Torej, odgovor na vprašanje, ali naj se toplotna črpalka uporablja za ogrevanje ali ne, je odvisna od preferenc lastnika, njegovih finančnih možnosti in pogojev gradnje. Na primer, v regiji, kjer povezava plinovoda in povezava z njim stane toliko kot toplotna črpalka, je smiselno dati prednost temu slednjemu.

• V regijah, kjer zimske temperature padejo pod -15 ° C, je treba uporabiti dodatni vir toplote. To se imenuje dvovalenten ogrevalni sistem, v katerem toplotna črpalka zagotavlja toploto, medtem ko je zunaj do -20 ° C in ko se ne more sprijazniti, na primer, gre za električni grelnik ali plinski kotel ali generator toplote.

• Najbolj priporočljivo je uporabljati toplotno črpalko v sistemih z nizkotemperaturno hladilno sredstvo, kot je sistem "toplo pod" (+35 ° C) in enote ventilatorskih tuljav (+35 - +45 ° C). Ventilatorji so ventilatorski konvektor, v katerem se prenos toplote / mraza iz vode v zrak. Za ureditev takšnega sistema v stari hiši bo potrebno popolno sanacijo in prestrukturiranje, kar bi povzročilo dodatne stroške. Pri gradnji nove hiše to ni slabši položaj.
• Okolju prijaznost toplotnih črpalk, ki segrevajo vodo in tla, je nekoliko relativna. Dejstvo je, da se v času dela ohladi prostor okoli cevi s hladilnim sredstvom in to krši uveljavljen ekosistem. Navsezadnje tudi v globinah tal živijo anaerobni mikroorganizmi, ki zagotavljajo vitalno aktivnost bolj zapletenih sistemov. Po drugi strani pa je poškodba toplotne črpalke v primerjavi z ekstrakcijo plina ali olja minimalna.

Ocenite vse prednosti in slabosti za pravilno odločitev.

Viri toplote za delovanje toplotne črpalke

Toplotne črpalke izkoriščajo toploto iz naravnih virov, ki v toplem obdobju kopičijo sončno sevanje. Odvisno od vira toplote se tudi toplotne črpalke razlikujejo.

Tla

Tla je najbolj stabilen vir toplote, ki se kopiči v sezoni. Na globini 5 - 7 m je temperatura tal skoraj vedno konstantna in je enaka približno +5 - + 8 ° С, na globini 10 m - vedno +10 ° С. Obstajajo dva načina za zbiranje toplote iz tal.

Vodoravni zbiralnik tal je vodoravno postavljena cev, skozi katero kroži hladilnik. Globina vodoravnega kolektorja se izračuna individualno, odvisno od pogojev, včasih je 1,5-1,7 m - globina zamrznitve tal, včasih pod 2 - 3 m, da se zagotovi večja stabilnost temperature in manjša razlika, včasih pa le 1 - 1,2 m - tukaj se začne tla hitreje segrevati spomladi. Obstajajo primeri, ko opremite dvoslojni horizontalni zbiralnik.

Horizontalne kolektorske cevi imajo lahko različne premere 25 mm, 32 mm in 40 mm. Oblika njihovih postavitev je lahko tudi drugačna - kača, zanke, cikcak, različne spirale. Razdalja med cevi v kači mora biti najmanj 0,6 m in običajno 0,8 - 1 m.

Posebna odstranitev toplote iz vsakega tekočega cevovoda je odvisna od strukture tal:

• Suhi pesek - 10 W / m;
• Glina suha - 20 W / m;
• Glina bolj mokra - 25 W / m;
• Glina z zelo visoko vsebnostjo vode - 35 W / m.

Za ogrevanje hiše s površino 100 m2, pod pogojem, da je zemlja mokra gline, boste potrebovali 400 m2 zemljišča za zbiralca. To je precej - 4-5 hektarjev. Glede na dejstvo, da na tem območju ne sme biti nobenih zgradb, dovoljeni pa so samo tratniki in gredice z letnimi cvetovi, ne more pa si vsi privoščiti opremljanja vodoravnega kolektorja.

Posebna tekočina teče skozi kolektorske cevi, prav tako se imenuje tudi "slanica" ali antifriz, na primer 30% etilen glikol ali raztopina propilen glikola. "Pickle" zbira toploto iz tal in gre v toplotno črpalko, kjer jo prenese v hladilno sredstvo. Ohlajena "pickle" teče nazaj v zbiralnik tal.

Vertikalna sonda za tla je sistem cevov, zakopanih pri 50-150 m. To je lahko samo ena cev v obliki črke U, spuščena na večjo globino 80-100 m in napolnjena z betonom. Ali pa je morda sistem cevi v obliki črke U padel na 20 metrov, da bi zbral energijo iz večjega območja. Vrtanje do globine 100-150 m ni samo drago, temveč zahteva tudi posebno dovoljenje, zato se pogosto obrnejo na trik in opremijo več plavajočih sond. Razdalja med temi sondami znaša 5 - 7 m.

Posebna odstranitev toplote iz navpičnega kolektorja je odvisna tudi od pasme:

• Sedimentne kamnine so suhe - 20 W / m;
• Sedimentne kamnine, nasičene z vodo in kamnito zemljo - 50 W / m;
• Kamnita tla z visoko toplotno prevodnostjo - 70 W / m;
• Podzemna (modrica) voda - 80 W / m.

Območje pod navpičnim kolektorjem zahteva zelo majhno, vendar je cena njihove razporeditve višja od stroškov vodoravnega zbiralnika. Prednost vertikalnega kolektorja je tudi stabilnejša temperatura in večja odvajanja toplote.

Uporaba vode kot vir toplote je lahko drugačna.

Zbiralec na dnu odprtega ne zamrzovalnega rezervoarja - reke, jezera, morja - je cev s "slanico", potopljena s pomočjo tovora. Zaradi visoke temperature hladila je ta metoda najbolj donosna in ekonomična. Za opremljanje zbiralnika vode so dovoljeni samo tisti, iz katerih rezervoar ni večji od 50 m, sicer se učinkovitost vgradnje izgubi. Kot veste, nimajo vsi takšni pogoji. Toda ne uporabljajte toplotnih črpalk prebivalcem obale le kratkovidne in neumne.

Zbiralec v kanalizaciji ali odpadni vodi po tehničnih instalacijah se lahko uporablja za ogrevanje hiš in celo visokih stavb in industrijskih podjetij v mestu ter za pripravo tople vode. Kaj je uspelo v nekaterih mestih naše domovine.

Bunker ali podzemna voda se uporablja manj pogosto kot drugi zbiralniki. Takšen sistem vključuje gradnjo dveh vdolbin, od katerih ena črpa vodo, ki prenaša toploto v hladilno sredstvo v toplotni črpalki, druga pa kaplja ohlajeno vodo. Namesto vodnjaka se lahko dobro filtrira. V vsakem primeru mora biti odvodni vdolbni oddaljenost od 15-20 m od prvega in celo navzdol (podzemna voda ima tudi lasten pretok). Ta sistem je precej težko delati, saj je treba spremljati kakovost vhodne vode - filtrirane in zaščitene dele toplotne črpalke (uparjalnika) iz korozije in onesnaževanja.

Zrak

Najenostavnejši dizajn ima ogrevalni sistem z zračno toplotno črpalko. Ni potreben dodaten zbiralec. Zrak iz okolja gre naravnost v uparjalnik, kjer toploto prenese v hladilno sredstvo, ki se nato prenese na hladilno sredstvo znotraj hiše. To je lahko zrak za enote ventilatorske tuljave ali vodo za segreto tla in radiator.

Stroški namestitve zračne toplotne črpalke so minimalni, vendar je zmogljivost naprave zelo odvisna od temperature zraka. V regijah z vročimi zimi (do +5 - 0 ° С) je to eden izmed najbolj ekonomičnih virov toplote. Ampak, če temperatura zraka pade pod -15 ° C, se zmogljivost zmanjša toliko, da ni smiselno uporabljati črpalke in je bolj donosno vključiti navaden električni grelec ali kotel.

Na zraku toplotne črpalke za ogrevanje pregledi so zelo sporne. Vse je odvisno od regije njihove uporabe. Ugodno jih je uporabljati v regijah z vročimi zimami, na primer v Sočiju, kjer v primeru hudih zmrzali še ne potrebujete rezervnega vira toplote. Prav tako je mogoče namestiti zračne toplotne črpalke v območjih, kjer je zrak relativno suh in temperatura pozimi znaša -15 ° C. Toda v mokrem in hladnem podnebju takšne naprave trpijo zaradi ledu in zamrzovanja. Svetilke, ki nalijejo na ventilatorju, preprečujejo, da celoten sistem deluje normalno.

Ogrevanje toplotne črpalke: stroški sistema in obratovalni stroški

Moč toplotne črpalke je izbran glede na funkcije, ki bodo dodeljene. Če je le ogrevanje, se izračuni lahko izvedejo v posebnem kalkulatorju, pri čemer se upošteva toplotna izguba zgradbe. Mimogrede, najboljša učinkovitost toplotne črpalke pri toplotni izgubi stavbe ni večja od 80-100 W / m2. Zaradi preprostosti predpostavljamo, da je za ogrevanje hiše 100 m2 s stropno višino 3 m in toplotno izgubo 60 W / m2 potrebna črpalka z močjo 10 kW. Za ogrevanje vode bo potrebno enoto z mejo moči - 12 ali 16 kW.

Stroški toplotne črpalke niso odvisni samo od moči, ampak tudi od zanesljivosti in zahtev proizvajalca. Na primer, enota z zmogljivostjo 16 kW ruske proizvodnje bo stala 7.000 cu, tuja črpalka RFM 17 z zmogljivostjo 17 kW pa stane približno 13.200 cu. z vso potrebno opremo, razen kolektorja.

Naslednja vrstica stroškov bo ureditev zbiralca. Prav tako je odvisno od zmogljivosti naprave. Na primer, za hišo 100 m2, kjer so povsod nameščene toplotna tla (100 m2) ali radiatorji 80 m2, pa tudi za ogrevalno vodo do +40 ° C v prostornini 150 l / h, bodo potrebni vrtalni vijaki za zbiralce. Takšen navpični zbiralec bo stalo 13.000 dolarjev.

Kolektor na dnu rezervoarja bo stalo nekoliko daleč. Pod enakimi pogoji bo strošek 11.000 USD. Vendar je bolje določiti stroške namestitve geotermalnega sistema v specializiranih podjetjih, saj je lahko zelo različen. Na primer, razporeditev vodoravnega razdelilnika za črpalko z močjo 17 kW bo stala samo 2500 USD In za toplotno črpalko zraka kolektor ni potreben.

Skupaj je strošek toplotne črpalke 8000 cu V povprečju je razporeditev kolektorja 6000 cev v povprečju.

Mesečni stroški ogrevanja toplotne črpalke vključujejo le stroške električne energije. Lahko jih izračunate na naslednji način: na črpalki je treba navesti porabo energije. Na primer, za črpalko nad 17 kW je poraba energije 5,5 kW / uro. Skupno ogrevalni sistem deluje 225 dni na leto, tj. 5400 ur. Glede na to, da toplotna črpalka in kompresor delujejo ciklično, je treba porabo energije prepoloviti. V času ogrevanja se porabi 5400 h * 5,5 kW / h / 2 = 14850 kW.

Povečajte število kWh porabljenih za stroške energije na vašem območju. Na primer, 0,05 cu za 1 kW / uro. Skupaj za leto bo porabljen 742,5 $. Za vsak mesec, v katerem je toplotna črpalka delovala za ogrevanje, je potrebno 100 cu stroški elektrike. Če delite stroške za 12 mesecev, potem boste čez mesec dobili 60 kilogramov

Upoštevajte, da je manjša poraba energije toplotne črpalke, nižji so mesečni stroški. Na primer, 17 kW črpalk, ki porabijo le 10.000 kW na leto (stroški 500 $). Prav tako je pomembno, da je delovanje toplotne črpalke večje, manjša je razlika v temperaturi med virom toplote in hladilnikom v ogrevalnem sistemu. Zato pravijo, da je bolj donosno namestiti ogrevane talne enote in ventilacijske tuljave. Čeprav je mogoče vgraditi tudi standardne grelne radiatorje z visokotemperaturnim hladilnim sredstvom (+65 - + 95 ° C), vendar z dodatnim toplotnim akumulatorjem, na primer posredno grelnim kotlom. Za pregrevanje vode v sanitarni vodi se uporablja tudi kotla.

Toplotne črpalke koristijo pri bivalentnih sistemih. Poleg črpalke lahko namestite tudi sončni kolektor, ki polno lahko polni električni črpalki zagotovi električno energijo, ko bo deloval na hlajenju. Za zimsko varnostno mrežo lahko dodate generator toplote, ki bo ogrevala vodo za dovod tople vode in visokotemperaturne radiatorje.