Прогресивният начин на геотермално отопление у дома използва принципа на работа, който е да се нагрява земята за отопление на помещението. Тъй като традиционното гориво се отнася до изчерпателни природни ресурси, си заслужава да се тревожи предварително за прехода към последните неизчерпаеми източници на енергия.
Лидерите в производството и експлоатацията на геотермални отоплителни системи са скандинавските страни. Те популяризират тази версия на инсталациите и я предлагат на региони с голям потенциал за използване.
прилагане на оборудване
Неправилно е да се предположи, че отоплението от земята може да се използва само там, където има източници на топла вода, има топли гейзери и други естествени подземни източници на топлина. Най-новата технология ви позволява успешно да използвате геотермалното отопление у дома и в умерените ширини.
Днес в тази страна този вид отопление все още е свързано с алтернативни начини за получаване на топлинна енергия. Въпреки това, в повечето случаи е практически идеален за вили или вили. Инсталираното геотермално отопление на къщата със собствени ръце може да работи в два режима:
- отопление през зимата;
- охлаждане при горещо време.
По този начин се формира най-благоприятната атмосфера в помещението.
ВИДЕО: Как работи геотермалното отопление
работа на системата
Необходимо е да се инсталира термопомпа в къщата. Той ще вземе енергия от почвата или подземните води,да го подаде на тръбите за охлаждане, циркулиращи в къщата. Този принцип на работа е открит през 19 век от френския физик Сади Карно.
Съставните елементи на базовия възел са:
- компресор;
- изпарител;
- кондензатор;
- дроселна клапа.
Компресорът се занимава с "компресиране" на топлината и придвижването му до потребителите. Самото устройство се нуждае от външно захранване.
Работата на термопомпата се извършва по следния алгоритъм:
- Колекторът-колектор трябва да съдържа вътре в течност, която има ниска точка на замръзване. Често, по време на производството на геотермално отопление, със собствените си ръце, водата се излива във водата с високо съдържание на сол, вода, разредена с алкохол, гликолови смеси.
- Изпарителният модул се нагрява до хладилен агент с ниска точка на кипене, след което кипи и преминава в парообразно състояние.
- Инсталираният във веригата компресор спомага за увеличаване на налягането на парите, а оттам и на повишаване на температурата на материята до 78-800S.
- Тъй като веществото влиза в кондензатора, хладилният агент преминава в течната фаза, като в същото време се освобождава енергия за отоплителния кръг.
- Връщането на формирания флуид в компресора се извършва през дроселната клапа.
Тъй като термопомпата за отопление на къщата работи на принципа на хладилник, тя често се нарича "хладилник напротив". В много случаи енергията от земята се използва за инсталиране на топъл под.
Правилно проведеноИзчисленията и компетентно изпълнената инсталация на топлообменника са в състояние да осигурят възвръщаемост на една консумирана киловат по пет пъти увеличението на изходната енергия.
ВИДЕО: Как работи една геотермална термопомпа
монтаж на топлообменник
Налични са следните видове инсталации:
- вертикално, когато е необходимо да се пробият няколко кладенеца;
- хоризонтално, където изкопаните канали се изкопават под точката на замръзване;
- под вода, когато се извършва полагане на дъното на най-близкия резервоар.
Пробивни кладенци
За ефективно използване на топлинната енергия на земята, ако площадката до сградата е малка, е необходимо да се пробият дълбоки кладенци. На дълбочина от няколко метра остава стабилна положителна температура. Използването на такива геотермални кладенци осигурява топлина за веригата на топлообменника. След това, тази топлина се предава към втората вътрешна верига, разположена на закрито.
Често сондажът на няколко кладенци е дори по-нисък от този на дъното на резервоара. Това прави процеса по-достъпен за повече хора.
Процесът се извършва чрез сондажна инсталация с малък мащаб и малко количество помощни машини. Това на практика не засяга околното пространство. Изграждането на кладенеца е позволено дори във вода, но не трябва да е по-близо от 2-3 м от жилищната структура.
Максималната използвана дълбочина е до 200 м, но често е ефективнаПоявява се на ниво от 50 м. На следващия етап се извършва инсталирането на кладенеца. Вътре в кухината се поставя пластмасова тръба с диаметър 40 mm. Тя се предава от една до четири колекторни панти.
геотермална сонда
Трябва да се запълни кухина между почвата и външната стена на тръбата с материал за топлопроводимост. Извършва се окабеляване на нагревателен кабел с връзка към термопомпа.
Водна енергия
Този вариант е най-рентабилен, тъй като не изисква подготовка на траншеи, траншеи и други земни работи. Но такава възможност не е достъпна за всички - минималният обем вода, достатъчен за отопление на къщата е 100 кв.м. трябва да бъде най-малко 200 кубически метра и да не е на повече от 100 метра от жилищното строителство.
В резервоарите тръбите са положени на дъното, за да се предотврати тяхното замръзване в пика на слана.
провеждане на изчисления
За да се изчисли системата, е необходимо да се вземат предвид основните параметри:
- на дълбочина, превишаваща 15-20 m в средната зона на Русия, температурата се поддържа на + 8- + 100С;
- за вертикални конструкции се приема, че стойността на мощността при 50 W на 1 m височина се изчислява, а колкото по-точни стойности зависят от степента на влага на скалата, се получава наличието на подземни води и др .;
- сухата порода дава 20-25 W /m;
- глина или пясъчник, навлажнен 45-55 W /m;
- твърдите гранитни скали ще осигурят до 85 W /m;
- наличието на подземни води дава до 110 W /m
Използване на термопомпа
Устойчивостта на системата зависи от характеристиките и условията, при които работи термопомпата. В геотермални инсталации тя може да работи приблизително 1800 часа годишно. Това е средната стойност за географските ширини без термални подземни източници.
Принцип на работа на термопомпата
Принципът на работа на термичната отоплителна система е идентичен и не е свързан със страната на производство или марка. Геотермалните помпи могат да се различават по дизайн, размер, външен вид, но факторът на производство на топлинна енергия винаги ще бъде същият за помпи от различни фирми и от различни страни. Това се дължи по-специално на преработката на естествена енергия в топлината.
Невъзможно е да се допусне прекалено голямо развитие на помпата, тъй като този процес може да доведе до значително намаляване на температурата на почвата около кладенеца, а понякога и до замръзване.
Последиците от такива откази водят до катастрофални последици - почвата потъва неравномерно, на някои места е много дълбоко, което води до повреда на защитните пластмасови тръби. Ако къщата е разположена до нея, може да възникне деформация на основата или стените поради геоложки промени.
Необходимо е периодично да се предприемат мерки за "регенериране" на почвата, за която топлообменникът доставя допълнителна топлинна енергия. Това може да бъде енергията на слънчевия колектор или нагряването на сондата, когато топлинната помпа се използва в режим на охлаждане на помещенията.
В заключение е необходимоИмайте предвид, че геотермалната инсталация все още не е достъпна за всички. В някои случаи срокът на възвръщаемост може да продължи повече от 10 години, но в крайна сметка подобни методи за отопление на жилищата в близко бъдеще ще бъдат не само алтернативни, но и възможни.
ВИДЕО: Геотермални термопомпи
