Progresivan način geotermalnog grijanja kod kuće koristi princip rada, a to je primjena topline na tlo za grijanje prostorije. Budući da se tradicionalno gorivo odnosi na iscrpne prirodne resurse, valja unaprijed unaprijed brinuti o prijelazu na najnovije neiscrpne izvore energije.
Lideri u proizvodnji i radu geotermalnih sustava grijanja su skandinavske zemlje. Oni populariziraju ovu verziju instalacija i nude je regijama sa širokim potencijalom njezine uporabe.
primjena opreme
Neispravno je pretpostaviti da se grijanje s tla može koristiti samo tamo gdje postoje izvori tople vode, ima toplih gejzira i drugih prirodnih podzemnih izvora topline. Najnovija tehnologija omogućuje uspješno iskorištavanje geotermalnog grijanja kod kuće iu umjerenim geografskim širinama.
Danas se u ovoj zemlji ovakvo grijanje još uvijek odnosi na alternativne načine dobivanja topline. Međutim, u većini slučajeva to je praktično idealno za ladanjske kuće ili ladanjske kuće. Ugrađeno geotermalno grijanje kuće vlastitim rukama može raditi na dva načina:
- grijanje zimi;
- hlađenje tijekom vrućeg vremena.
Tako se stvara najpovoljnija atmosfera u prostoriji.
VIDEO: Kako radi geotermalno grijanje
rad sustava
U kuću je potrebno ugraditi toplinsku crpku. On će uzeti energiju iz tla ili podzemnih voda,dajući ga cjevovodu rashladne tekućine koja cirkulira u kući. Ovaj princip rada otkrio je u 19. stoljeću francuski fizičar Sadi Carnot.
Sastavni elementi osnovnog čvora su:
- kompresor;
- isparivač;
- kondenzator;
- prigušni ventil.
Kompresor se bavi "stlačivanjem" topline i prenošenjem topline na potrošače. Sam uređaj treba vanjsko napajanje.
Rad toplinske crpke provodi se prema sljedećem algoritmu:
- Sakupljač-kolektor treba sadržavati unutar tekućine niske točke smrzavanja. Često, tijekom proizvodnje geotermalno grijanje, vlastitim rukama, voda se ulijeva u vodu s visokim sadržajem soli, voda razrijeđena s alkoholom, glikolne mješavine.
- Modul isparivača se zagrijava do rashladnog sredstva s niskom točkom vrelišta, nakon čega kipi i prelazi u parno stanje.
- Instaliran u lančani kompresor pomaže u povećanju tlaka pare, a time i do porasta temperature tvari na 78-800S.
- Kako tvar ulazi u kondenzator, rashladno sredstvo prelazi u tekuću fazu, istovremeno se oslobađa energija za krug grijanja.
- Povratak oblikovanog fluida u kompresor provodi se kroz prigušni ventil.
Budući da toplinska pumpa za grijanje kuće radi na principu hladnjaka, često se naziva "hladnjak naprotiv". U mnogim slučajevima, energija iz tla se koristi za instaliranje toplog poda.
Ispravno provedenoProračuni i kompetentno izvedena instalacija izmjenjivača topline sposobni su osigurati povrat na jednu crpku potrošenih kilovata pet puta povećanje izlazne snage.
VIDEO: Kako radi geotermalna toplinska pumpa
ugradnja izmjenjivača topline
Dostupne su sljedeće vrste instalacija:
- okomito, kada je potrebno bušiti nekoliko bunara;
- vodoravno, gdje se rovovi iskopavaju ispod točke smrzavanja;
- pod vodom, kada se polaganje provodi na dnu najbližeg spremnika.
Bušotine
Za učinkovito korištenje toplinske energije zemlje, ako je mjesto u blizini zgrade malo, potrebno je bušiti duboke bušotine. Na dubini od nekoliko metara ostaje stabilna pozitivna temperatura. Korištenje takvih geotermalnih bušotina osigurava toplinu u krugu izmjenjivača topline. Zatim se ta toplina prenosi na drugi unutarnji krug, koji se nalazi u zatvorenom prostoru.
Često je bušenje nekoliko bušotina čak niže od polaganja dna rezervoara. To čini proces pristupačnijim većem broju ljudi.
Proces se provodi malim bušaćim postrojenjem i malom količinom pomoćnih strojeva. To praktički ne utječe na okolno područje. Izgradnja bušotine dopuštena je čak iu vodi, ali ne bi trebala biti bliža od 2-3 m od stambene strukture.
Maksimalna korištena dubina je do 200 m, ali često djelotvornapojavljuje se na razini od 50 m. U sljedećoj fazi izvodi se instalacija bušotine. Unutar šupljine se stavlja cijev od plastike, promjera 40 mm. Prolazi se od jednog do četiri šarke kolektora.
geotermalna sonda
Šupljina između tla i vanjske stijenke cijevi mora biti ispunjena materijalom za provođenje topline. Izvodi se ožičenje grijaćeg kabela s priključkom na toplinsku crpku.
energija vode
Ova opcija je najisplativija jer ne zahtijeva pripremu rovova, rovova i drugih zemljišnih radova. Ali takva sposobnost nije dostupna svima - minimalni volumen vode dovoljan za grijanje kuće je 100 m2. treba biti najmanje 200 kubičnih metara i ne smije biti udaljeno više od 100 metara od stambene izgradnje.
U rezervoarima su cijevi položene na dno kako bi se spriječilo njihovo zamrzavanje na vrhuncu mraza.
provođenje izračuna
Kako bi se izračunao sustav, potrebno je uzeti u obzir osnovne parametre:
- na dubini većoj od 15-20 m u srednjoj zoni Rusije, temperatura se održava na + 8 + 100 ° C;
- za vertikalne konstrukcije prihvaćeno je izračunati vrijednost snage pri 50 W po 1 m visine, a točnije vrijednosti ovise o stupnju vlage stijene, prisutnost podzemnih voda itd.;
- suha pasmina daje 20-25 W /m;
- glina ili pješčenjak navlaženi 45-55 W /m;
- čvrste granitne stijene osigurat će do 85 W /m;
- dostupnost podzemnih voda daje do 110 W /m
Korištenje toplinske pumpe
Trajnost sustava ovisi o karakteristikama i uvjetima u kojima toplinska crpka radi. U geotermalnim instalacijama može raditi oko 1800 sati godišnje. To je srednja vrijednost za geografske širine bez termalnih podzemnih izvora.
Načelo rada toplinske pumpe
Princip rada sustava toplinskog grijanja je identičan i nije povezan s državom proizvodnje ili robnom markom. Geotermalne crpke mogu se razlikovati u dizajnu, veličini, izgledu, ali faktor proizvodnje topline uvijek će biti isti za crpke različitih tvrtki i iz različitih zemalja. To je osobito posljedica prerade prirodne energije u toplini.
Nemoguće je dopustiti preveliki razvoj crpki, jer taj proces može dovesti do značajnog smanjenja temperature tla oko izvora, a ponekad i do zamrzavanja.
Posljedice takvih kvarova rezultiraju katastrofalnim posljedicama - tlo se nejednako ponire, na nekim mjestima vrlo duboko, što dovodi do oštećenja zaštitnih plastičnih cijevi. Ako se kuća nalazi pored nje, zbog geoloških promjena može doći do deformacije temelja ili zidova.
Potrebno je povremeno poduzeti mjere za "obnavljanje" tla, za koje izmjenjivač topline opskrbljuje dodatnom toplinskom energijom. To može biti energija solarnog kolektora ili zagrijavanje sonde kada se toplinska crpka koristi u načinu hlađenja prostora.
U zaključku, to je potrebnoImajte na umu da geotermalna instalacija još nije dostupna svima. U nekim slučajevima, razdoblje povrata investicije može trajati i više od 10 godina, ali na kraju krajeva, takve metode grijanja kućanstava u bliskoj budućnosti neće biti samo alternativa, već samo moguće.
VIDEO: Geotermalne toplinske pumpe
