Mètodes revolucionaris per escalfar la teva llar! Calefacció geotèrmica: què és?

La geotèrmia és un mètode per escalfar habitacions. a causa de l'energia obtinguda de les entranyes de la terra.

Als anys 70 del segle XX segle, va esclatar una crisi del petroli. Els industrials van començar a buscar una manera de substituir el combustible per una font alternativa.

Així va aparèixer la primera calefacció geotèrmica.

Avui dia, aquest tipus de producció de calor està molt estesa. a Amèrica del Nord i Europa Occidental.

Escalfament geotèrmic des de sota l'escorça terrestre: què és, el principi de funcionament

Calefacció geotèrmica funciona com una nevera, només per a calefacció. S'instal·la una bomba de calor a la superfície del terra, des de la qual es baixa un intercanviador de calor al pou.

L'aigua subterrània flueix cap amunt a través del dispositiu, escalfant-se al llarg del camí. El líquid escalfat s'utilitza per escalfar les instal·lacions.

Consum d'energia per escalfar aigua inferior a la calor que es genera.

Principi de funcionament

El col·lector subministra aigua calenta a l'evaporador. El refrigerant, en escalfar-se, s'evapora. El vapor s'escalfa mitjançant el compressor a causa de l'electricitat. El condensador refreda el vapor, provocant alliberament d'energia calorífica i retorn del refrigerant al seu estat líquid original.

Escalfar aigua requereix electricitat. Cada kW gastat aporta, de mitjana, 5 kW útils d'energia.

Llista d'equips

Per crear planta geotèrmica Es necessiten 4 dispositius:

• col·leccionista;
• evaporador amb refrigerant;
• compressor;
• condensador.

Entre els components enumerats dos requereixen una connexió elèctrica: compressor i condensador.

Avantatges

Calefacció geotèrmica té avantatges sobre altres tipus de calefacció:

• L'energia obtinguda s'aplica per a qualsevol propòsit.
• Durada del subministrament de combustible a una zona específica no limitat.
• El seu ús respectuós amb el medi ambient.
• Instal·lació no requereix manteniment freqüent.
• El sistema es paga sol amb el temps.
• planta geotèrmica ocupa poc espai: no més gran que una nevera.
• Si cal, el sistema fàcilment reconfigurable.
• Compatible amb altres tipus calefacció.

Defectes

Tot i que la calefacció geotèrmica té molts avantatges, També hi ha desavantatges:

• Car sistema i instal·lació.
• Es paga sol en aproximadament en 10 anys.
• Sistema no es pot utilitzar en zones amb temperatures que baixen per sota dels 20 graus.
• Independentment del tipus d'instal·lació, cal el següent: moviments de terres a gran escala utilitzant dispositius llogats.

Vistes internes i externes dels contorns de la Terra

La base del sistema - una bomba de calor connectada a dos contorns: extern i intern.

Contorn interior consisteix en canonades i radiadors que transmeten l'energia de l'aigua escalfada a l'habitació. Es poden complementar amb calefacció per terra radiant.

Contorn exterior — un sistema que subministra calor a l'interior. L'aigua circula al llarg del circuit, complementada amb un component anticongelant. En la calefacció geotèrmica, el líquid s'anomena portador de calor. Així, el portador de calor entra a la bomba de calor, escalfant-se a causa de l'augment de la pressió. El líquid escalfat entra al circuit intern, transferint calor a l'habitació. Aleshores, l'aigua refredada va a la profunditat, on s'escalfa. Així, el cicle es repeteix.

Bomba de calor aire-aigua: diagrama

La bomba de calor és un equip que s'utilitza per a la calefacció. Dispositiu recull la calor de l'aire, convertint-la en energia. Amb la seva ajuda, la bomba escalfa l'aigua, que cedeix calor a l'habitació. El principi de funcionament de la bomba aire-aigua és en el cicle invers de Carnot. Els dispositius poden funcionar sempre que la temperatura exterior superi 20-25 graus sota zero.

Foto 1. Diagrama esquemàtic de l'estructura de la bomba de calor aire-aigua. En aquest cas, la calor recollida de l'aire es converteix en energia.

Sistema consta de quatre componentsCircula al llarg del contorn exterior freó, que es converteix en vapor a l'evaporador. El gas es comprimeix al compressor i passa al condensador. El vapor es condensa en aigua, que es retorna al cicle, i la calor alliberada en el procés escalfa l'aigua del circuit intern. Així, es produeixen dos cicles: circulació d'aigua amb refrigerant a través del terra; calefacció d'habitacions mitjançant radiadors.

Bombes de calor aire-aigua depenen de la temperatura exterior. En gelades severes, la calefacció funciona de manera problemàtica, ja que el freó del circuit extern es congela. Aquesta és la raó per la qual s'utilitzen sistemes en països càlids, on la temperatura rarament baixa. per sota de -10. En aquestes zones, la calor geotèrmica permet més que només calefacció, però també subministrament d'aigua calenta.

Si la temperatura exterior baixa fins al nivell màxim de funcionament amb freó, el sistema s'activa automàticament connecta calefacció alternativa mitjançant electricitat o gasA mesura que la temperatura augmenta i la planta geotèrmica reprèn el funcionament, la font alternativa es desconnecta.

Instal·lació horitzontal d'un sistema que funciona gràcies a la calor terrestre

La col·locació horitzontal del contorn exterior s'utilitza en zones on on el terra es congela fins a una certa profunditat cada any. Les canonades es col·loquen per sota d'aquest nivell en una rasa que discorre paral·lela al terra.

Foto 2. Instal·lació d'un sistema de calefacció geotèrmica mitjançant el principi horitzontal. Es requereix un pou gran per a aquest disseny.

Circulant pel terra escalfat, l'aigua s'escalfa, entra a la bomba de calor i després escalfa el líquid del circuit intern. Després d'haver desprès calor, el líquid torna a un nou cercle al llarg de la trinxera.

Es caven trinxeres a terra i es col·loquen canonades. Un cop acabat el circuit extern, l'especialista instal·la la bomba i després col·loca contorn interior.

Avantatge rau en la variabilitat de la creació del sistema. És adequat per a parcel·les urbanitzades on s'acaba de construir una casa o una casa de camp.

Defectes consisteixen en un gran volum de treball en la col·locació de canonades; en la impossibilitat d'ús en regions fredes del planeta. La calefacció geotèrmica horitzontal limita la plantació d'arbres al lloc.

Instal·lació vertical

S'utilitza el tipus vertical en llocs on l'horitzontal és impossible. Per a la instal·lació de trepants diversos pous, en què s'instal·la el contorn exterior. Els pous es perforen des d'un punt, desviant lleugerament l'angle de la vertical, de manera que s'obté més calor.

L'aigua s'escalfa a mesura que viatja per les profunditats de la terra, entra a l'evaporador i es converteix en vapor. L'airex és comprimit pel compressor i allibera energia sobtadament al condensador.

La calor alliberada escalfa el circuit intern, que escalfa l'habitació, i el líquid s'envia a un nou circuit a través de canonades.

A terra perforen pous i col·loquen canonades. Després d'haver creat el circuit exterior, els constructors instal·len la bomba i després col·loquen el circuit interior.

Avantatge consisteix en la possibilitat de no pertorbar el paisatge de la zona urbanitzada.

Defectes: es necessita més electricitat per a la circulació que per a un sistema horitzontal; l'ús de pous aparellats per a l'entrada i sortida d'aigua no és prou eficient.

Instal·lació de calefacció geotèrmica per a una casa de camp privada

El procés d'instal·lació és el següent:

• preparació, incloent-hi la mesura i la selecció dels components per a l'obra;
• instal·lació del circuit extern del sistema;
• instal·lació del circuit intern;
• preparació de l'obra i posada en marxa de la calefacció.

Pous — el contorn exterior, i bomba de circulació i bateries - intern. La bomba de calor està instal·lada a la casa.

Contorn exterior està situat a prop de l'edifici amb calefacció, no més de 10 metresLes connexions situades al circuit estan crimpades.

Vídeo útil

Mireu un vídeo que mostra el procés d'instal·lació d'un intercanviador de calor per a un sistema de calefacció geotèrmica.

Retorn de la inversió, quantitat d'energia produïda

Per kW consumit el sistema produeix electricitat 5 kW o més energia tèrmica gratuïta. Segons els experts, la calefacció geotèrmica s'amortitza en aproximadament en 1 dècada. Aquest valor disminueix a mesura que augmenta la superfície de l'habitació climatitzada.