Revoluční metody vytápění vašeho domu! Geotermální vytápění: co to je

Geotermální energie je způsob vytápění místností. díky energii získané z útrob Země.

V 70. letech 20. století století vypukla ropná krize. Průmyslníci začali hledat způsob, jak nahradit palivo alternativním zdrojem.

Tak se objevilo první geotermální vytápění.

Dnes je tento typ výroby tepla rozšířený. v Severní Americe a západní Evropě.

Geotermální vytápění zpod zemské kůry: co to je, princip fungování

Geotermální vytápění funguje jako lednička, pouze pro vytápění. Na povrchu země je instalováno tepelné čerpadlo, ze kterého je do šachty spuštěn výměník tepla.

Podzemní voda proudí zařízením směrem nahoru a cestou se ohřívá. Ohřátá kapalina se používá k vytápění prostor.

Spotřeba energie pro ohřev vody menší než přijatý tepelný výkon.

Princip fungování

Kolektor dodává teplou vodu do výparníku. Chladivo se zahřívá a odpařuje. Pára je ohřívána kompresorem pomocí elektřiny. Kondenzátor páru ochlazuje, což způsobuje uvolnění tepelné energie a návrat chladiva do původního kapalného stavu.

Ohřev vody vyžaduje elektřinu. Každý vynaložený kW přinášív průměru 5 kW užitečné energie.

Seznam vybavení

Vytvořit geotermální elektrárna Jsou vyžadována 4 zařízení:

• kolektor;
• výparník s chladivem;
• kompresor;
• kondenzátor.

Mezi uvedenými komponenty dva vyžadují elektrické připojení: kompresor a kondenzátor.

Výhody

Geotermální vytápění má výhody oproti jiným typům vytápění:

• Získaná energie se aplikuje pro jakýkoli účel.
• Doba dodávky paliva do konkrétní oblasti není omezeno.
• Jeho použití šetrné k životnímu prostředí.
• Instalace nevyžaduje častou údržbu.
• Systém se sám zaplatí v průběhu času.
• Geotermální elektrárna zabírá málo místa: ne větší než lednička.
• V případě potřeby systém snadno rekonfigurovatelné.
• Kompatibilní s jinými typy topení.

Nedostatky

Přestože má geotermální vytápění mnoho výhod, má Existují také nevýhody:

• Drahý systém a instalace.
• Zaplatí se přibližně za za 10 let.
• Systém nelze použít v oblastech s klesajícími teplotami pod 20 stupňů.
• Bez ohledu na typ instalace je nutné dodržovat následující: rozsáhlé zemní práce používáním pronajatých zařízení.

Vnitřní a vnější pohledy na kontury Země

Základ systému - tepelné čerpadlo připojené k dva obrysy: vnější a vnitřní.

Vnitřní obrys skládá se z trubek a radiátorů, které přenášejí energii ohřáté vody do místnosti. Mohou být doplněny podlahovým vytápěním.

Vnější obrys — systém, který dodává teplo do interiéru. V okruhu cirkuluje voda doplněná nemrznoucí směsí. U geotermálního vytápění se kapalina nazývá teplonosná látka. Tepelná kapalina tedy vstupuje do tepelného čerpadla, kde se v důsledku zvýšení tlaku ohřívá. Ohřátá kapalina vstupuje do vnitřního okruhu a přenáší teplo do místnosti. Ochlazená voda pak klesá do hloubky, kde se ohřívá. Cyklus se tak opakuje.

Tepelné čerpadlo vzduch-voda: schéma

Tepelné čerpadlo je zařízení používané k vytápění. Zařízení shromažďuje teplo ze vzduchu a přeměňuje ho na energii. S jeho pomocí čerpadlo ohřívá vodu, která teplo předává do místnosti. Princip fungování čerpadla vzduch-voda je v obráceném Carnotově cyklu. Zařízení jsou schopna fungovat, dokud venkovní teplota překročí 20-25 stupňů pod nulou.

Foto 1. Schéma zapojení tepelného čerpadla vzduch-voda. V tomto případě se teplo získané ze vzduchu přeměňuje na energii.

Systém skládá se ze čtyř složekObíhá podél vnějšího obrysu freon, která se ve výparníku přeměňuje na páru. Plyn se poté stlačuje v kompresoru a prochází do kondenzátoru. Pára kondenzuje na vodu, která se vrací do oběhu, a teplo uvolněné při tomto procesu ohřívá vodu ve vnitřním okruhu. Tím pádem, probíhají dva cykly: cirkulace vody s chladivem skrz zem; vytápění místností radiátory.

Tepelná čerpadla vzduch-voda závisí na venkovní teplotě. Při silných mrazech funguje vytápění problematicky, protože freon ve vnějším okruhu zamrzá. To je důvod pro použití systémů v teplých zemích, kde teplota klesá jen zřídka. pod -10. V takových oblastech umožňuje geotermální teplo více než jen vytápění, ale také zásobování teplou vodou.

Pokud venkovní teplota klesne na maximální úroveň freonového provozu, systém se automaticky připojuje alternativní vytápění pomocí elektřiny nebo plynuS rostoucí teplotou a obnovením provozu geotermální elektrárny se alternativní zdroj vypíná.

Horizontální instalace systému fungujícího na základě tepla země

Horizontální pokládání vnějšího obrysu se používá v oblastech, kde kde země každoročně zamrzá do určité hloubky. Trubky jsou umístěny pod touto úrovní ve výkopu, který probíhá rovnoběžně se zemí.

Foto 2. Instalace geotermálního topného systému s využitím horizontálního principu. Pro takový návrh je nutná velká jáma.

Voda cirkuluje v ohřáté zemi, ohřívá se, vstupuje do tepelného čerpadla a poté ohřívá kapalinu ve vnitřním okruhu. Po odevzdání tepla... kapalina se vrací do nového kruhu podél příkopu.

V zemi se vykopou příkopy a položí se potrubí. Po dokončení vnějšího okruhu specialista nainstaluje čerpadlo a poté položí potrubí. vnitřní kontura.

Výhoda spočívá ve variabilitě vytvoření systému. Je vhodný pro zastavěné pozemky, kde byla právě dokončena výstavba domu nebo venkovské chaty.

Nedostatky spočívají ve velkém objemu prací na pokládce potrubí; v nemožnosti použití v chladných oblastech planety. Horizontální geotermální vytápění omezuje výsadbu stromů na místě.

Vertikální instalace

Používá se vertikální typ v místech, kde je horizontální poloha nemožná. Pro instalaci vrtáků několik vrtů, ve kterém je instalován vnější obrys. Vrty se vrtají z jednoho bodu, mírně se odchylují od úhlu od svislice, takže se získá více tepla.

Voda se ohřívá, když prochází hlubinami Země, vstupuje do výparníku a přeměňuje se na páru. Vzduch.x je stlačeno kompresorem a náhle uvolní energii v kondenzátoru.

Uvolněné teplo ohřívá vnitřní okruh, který ohřívá místnost, a kapalina je potrubím přiváděna do nového okruhu.

V zemi vrtají studny a pokládají potrubí. Po vytvoření vnějšího okruhu stavitelé instalují čerpadlo a poté pokládají vnitřní okruh.

Výhoda spočívá v možnosti nenarušit krajinu zastavěného území.

Nedostatky: pro cirkulaci je potřeba více elektřiny než u horizontálního systému; použití párových vrtů pro přívod a odvod vody není dostatečně efektivní.

Instalace geotermálního vytápění pro soukromý venkovský dům

Proces instalace je následující:

• příprava, včetně měření a výběru komponentů pro práci;
• instalace externího obvodu systému;
• instalace vnitřního obvodu;
• příprava prací a spuštění topení.

Studny — vnější obrys a oběhové čerpadlo a baterie - vnitřní. Tepelné čerpadlo je instalováno v domě.

Vnější obrys se nachází v těsné blízkosti vytápěné budovy, ne dále než 10 metrůPřipojení umístěná v obvodu jsou krimpovaná.

Užitečné video

Podívejte se na video demonstrující proces instalace výměníku tepla pro geotermální topný systém.

Návratnost, množství vyrobené energie

Na spotřebovaný kW systém vyrábí elektřinu 5 kW nebo více bezplatná tepelná energie. Podle odborníků se geotermální vytápění zaplatí přibližně za za 1 desetiletí. Tato hodnota klesá se zvyšující se plochou vytápěné místnosti.