Toplota zemlje: uporaba geotermalne energije za ogrevanje hiše, namestitev ogrevalnih sistemov z lastnimi rokami

Danes veliko ljudi išče alternativne rešitve, ki vam omogočajo, da prihranite pri ogrevanju doma. Že izumili naprave, ki delajo na energiji sonca in vetra. Prve pa se lahko uporabljajo samo v južnih regijah, kjer prevladuje jasno vreme, slednje pa ne morejo uporabljati na mestih, kjer mir traja dolgo časa. Pred kratkim pa je bila pripravljena nova rešitev - ogrevanje zemlje za ogrevanje.

Vsebina
  1. Prednosti in slabosti
  2. Načelo dela
  3. Vrste sistemov
  4. Ogrevalna naprava

Prednosti in slabosti

Ogrevanje hiše s toploto zemlje, imenovano tudi geotermalna (od "geotermije" - zemeljske toplote), ne zahteva uporabe nobenega goriva. Poleg tega bo za sistem porabljeno veliko manj električne energije kot za termične električne naprave. Vse to nakazuje stroškovno učinkovitost novega ogrevalnega sistema. Geotermalno ogrevanjeima številne dodatne prednosti:

  • učinkovitost;
  • prijaznost do okolja;
  • varnost;
  • nizka raven hrupa;
  • ni treba stalno spremljati procesov v sistemu;
  • pravilna namestitev ne zahteva popravila in druge tehnične podpore 30 let;
  • povračilo stroškov (varčevanje z gorivom, električno energijo in popravila omogoča, da se povrnejo stroški namestitvenih stroškov za 5-7 let delovanja).

Pomanjkljivost takšnega ogrevanja je sorazmerno visoki začetni stroški opreme in njene namestitve.

Poleg tega boste morali namestitivrtanje, kar je primernejše za gradnjo, ko na lokaciji še ni dela krajine.

Prav tako je treba upoštevati, da je toplota iz zemeljske toplote najučinkovitejša v južnih in zmernih zemljepisnih širinah, v severnih regijah pa se lahko uporablja samo za ogrevanje stavb s površino, ki ni večja od 200 m2.

Toplota od tal. Program "Divoto techniki" na kanal NTV

Načelo dela

Temperatura srednjih in globokih plasti zemlje praviloma ne pade pod +6 ° C (zato je dovoljeno, da se cevovod postavi pod zmrzovanje, ne strah, da voda v njej zmrzne). To dejstvo je privedlo do misli o uporabi energije zemlje za ogrevanje hiše. Seveda, za ta namen je bilo potrebno ustvariti posebno opremo, ki je sposobna ne le pridobivati ​​toplote iz črevesja, temveč jo tudi prenašati.

Za obvladovanje takšnih nalog je bil izumljen geotermalni sistem, katerega načelo je podobno delovanju klimatskih naprav v načinu ogrevanja.Sistem sestavljajo trije tokokrogi:

  • zunanji;
  • toplotna črpalka;
  • notranji.

Vsaka kontura ima svoje naloge in specifikacije. Zunanji obris je napolnjen s sredstvom proti zmrzovanju, ki se pod vplivom toplote, ki prihaja iz tal, segreje do +6 ° C in več. Črpalka ga dvigne v vmesni rezervoar, kjer prenese svojo energijo na hladilno sredstvo, katerega temperatura izparevanja je manjša od 6 stopinj. Nato mora biti hladilno sredstvo v kompresorju, kjer se temperatura kompresije poveča na +70 ° C. Insidetokokrog je vračanje energije iz hladilnega sredstva v vodo, ki se premika v ogrevalnem sistemu v hiši. Hkrati se ohlajeni antifriz vrne v zunanji obris.

Geotermalno ogrevanje doma. Cena na ključ.

Srce ogrevalnega sistema je toplotna črpalka. Sestavljen je iz več predelkov - uparjalnika, kompresorja, kapilarnega in krmilnega sistema. Vsak od njih ne vpliva samo na delo črpalke kot celote, temveč tudi na učinkovitost celotnega sistema.

Vrste sistemov

Ogrevalni sistemi s pomočjo toplote iz tal se razlikujejo po shemah zunanjega vezja. Trenutno se pogosto uporabljajo vertikalne in horizontalne sheme. Izbira različicebo odvisna od več dejavnikov:

  • globina zamrzovanja zemlje;
  • sestava tal;
  • območje zemlje;
  • razpoložljivost podzemne vode.

Namestitev geotermalnega sistema najpogosteje uporablja horizontalno razporeditev zunanjega obrisa.

Njegova prednost je enostavnejša namestitev z možnostjo namestitve ogrevanja z lastnimi rokami. Poleg tega vodoravna razporeditev omogoča hitro in enostavno zamenjavo okvarjenih delov, zaradi česar bo ogrevanje delalo skoraj neprekinjeno.

Zunanja kontura je v tem primeru zbiralni sistem. Več tokokrogov, ki so med seboj oddaljeni vsaj 30 cm, so povezani s kolektorjem, kjer antifriz vstopi v toplotno črpalko. Ta sistem zagotavlja maksimalen sprejemenergijo zemeljske toplote v horizontalni shemi.

Horizontalna ureditev pomeninekaj pomembnih točk:

  • za to shemo je potrebno veliko zemljišče (na primer za hišo 150 m2 je območje s površino 300 m2);
  • globina cevi mora biti večja od zmrziščne točke;
  • za tokokroge je treba uporabljati cevi z visoko toplotno prevodnostjo;
  • nezaželeno je, da se shema postavi na območja, kjer je veliko poplavnih poplav, saj lahko premikanje tal premika ogrevalne vode.

Izmenjava toplote s tlemi z lastnimi rokami

Vertikalni tokokrog je bolj učinkovit kot horizontalni, vendar je njegova namestitev bolj delovno intenzivna. Cevi se nahajajo v vrtinah, katerih globina doseže 50-200 m

.

Visok izkoristek vertikalnega ogrevanja od tal zaradi povečanja stopnje ogrevanja - čim globlje so cevi, več energije lahko dobite iz globin. Druga prednost sheme je, da za njeno namestitev ni potrebno veliko zemljišče.

Pri nameščanju navpične zanke se lahko pojavijo nekatere težave. Torej, za vgradnjo v kamnitih tleh zahtevajo posebne vrtalne stroje, in v ilovnatih - namestitev zaščitnega ovoja iz armiranega betona ali debele stene plastike. Poleg tega tak sistem zahteva močne obtočne črpalke.

Tudi pri namestitvi sistema z navpičnim vezjem je popravilo bistveno težje, kar lahko v primeru kakršne koli napake privede do dolge zavrnitve celotnega sistema.oblikovanje.

Obstaja še ena možnost geotermalno ogrevanje - podvodni lokacijo zunanji tokokrog. V tem primeru so cevi položene na dno najbližjega rezervoarja, kar izključuje potrebo po izvedbi kopenskih del. Toda ne pozabite, da ima , rezervoar

  • , ki leži brez nadaljnje 100 m od hiše;
  • imajo zadostno prostornino (za stavbo s površino 100 m2 je potrebno za prostornino rezervoarja 200 m3);
  • ne popolnoma zamrzne v zimskem času.

improvizirane toplotna črpalka. TN lažje nikjer. Toplota zemlje!

Te zahteve bi namestitev podvodnih sistemov nesprejemljiv za večino zasebnih domov in koč.

Vgradnja ogrevanje

Organizacija ogrevanja z geotermalno energijo zahteva natančne izračune, ki jih je kot inštalacijska dela najbolje zaupati strokovnjakom. Za delovanje sistema bo zahtevala vgradnjo toplotne črpalke. Stroški so visoki, zato je treba njegov nakup odložiti, dokler se ne opravijo vsi izračuni, da bi ugotovili, katere tehnične lastnosti mora imeti oprema v lasti.

Izbira cevi bo temeljila na izbiri sheme njihovega tesnila. Za horizontalne različice primerne gospodarske strukture XLPE. Za navpično oblazinjenje je bolje izbrati cevi iz nerjavečega jekla. So dragi, vendar tudi bolj zanesljivi, kar je zelo pomembno, saj je popravilo v tem primeru zelo delovno intenziven proces.

Da bi optimizirali sistem priporočljivo namestiti zunanje in notranje senzorje temperature. Ker jeprojektiranje iz elektrike, za sisteme, ki opravljajo glavno funkcijo ogrevanja, je priporočljivo tudi vgraditi zasilno napajanje.

Geotermalni sistem ogrevanja se poleti lahko uporablja tudi v obratnem vrstnem redu - za prenos presežne toplote zemlje. Toda za izvedbo take funkcije boste potrebovali napravo za dodatno opremo.

Toplota zemlje v hiši ali toplotni črpalki