Revolutionerende metoder til opvarmning af dit hjem! Geotermisk opvarmning: hvad er det

Geotermi er en metode til opvarmning af rum. på grund af energi udvundet fra jordens indre.

I 70'erne af det 20. århundrede udbrød en oliekrise. Industrifolk begyndte at lede efter en måde at erstatte brændstof med en alternativ kilde.

Sådan opstod den første geotermiske opvarmning.

I dag er denne type varmeproduktion udbredt. i Nordamerika og Vesteuropa.

Geotermisk opvarmning fra under jordskorpen: hvad er det, driftsprincippet

Geotermisk opvarmning fungerer som et køleskab, kun til opvarmning. En varmepumpe er installeret på jordoverfladen, hvorfra en varmeveksler sænkes ned i skakten.

Grundvand strømmer opad gennem enheden og opvarmes undervejs. Den opvarmede væske bruges til at opvarme lokalerne.

Energiforbrug til opvarmning af vand mindre end den modtagne varmeafgivelse.

Driftsprincip

Kollektoren forsyner fordamperen med varmt vand. Kølemidlet fordamper, når det varmes op. Dampen opvarmes af kompressoren ved hjælp af elektricitet. Kondensatoren køler dampen ned, hvilket forårsager frigivelse af varmeenergi og tilbagevenden af ​​kølemidlet til dets oprindelige flydende tilstand.

Opvarmning af vand kræver strøm. Hver kW der bruges, bringeri gennemsnit 5 nyttige kW energi.

Udstyrsliste

At skabe geotermisk anlæg 4 enheder er nødvendige:

• samler;
• fordamper med kølemiddel;
• kompressor;
• kondensator.

Blandt de anførte komponenter to kræver en elektrisk forbindelse: kompressor og kondensator.

Fordele

Geotermisk opvarmning har fordele i forhold til andre opvarmningstyper:

• Den opnåede energi anvendes til ethvert formål.
• Brændstofforsyningens varighed til et bestemt område ikke begrænset.
• Dens anvendelse miljøvenlig.
• Installation kræver ikke hyppig vedligeholdelse.
• Systemet betaler for sig selv over tid.
• Geotermisk anlæg fylder lidt: ikke større end et køleskab.
• Hvis det er nødvendigt, systemet let omkonfigurerbar.
• Kompatibel med andre typer opvarmning.

Fejl

Selvom geotermisk opvarmning har mange fordele, har det Der er også ulemper:

• Dyr system og installation.
• Betaler sig selv ind på ca. om 10 år.
• System kan ikke bruges i områder med faldende temperaturer under 20 grader.
• Uanset installationstypen er følgende påkrævet: storstilet jordarbejde ved hjælp af lejede enheder.

Interne og eksterne visninger af jordens konturer

Systemets grundlag - en varmepumpe tilsluttet to konturer: ekstern og intern.

Indre kontur består af rør og radiatorer, der overfører energien fra det opvarmede vand ind i rummet. De kan suppleres med gulvvarme.

Ydre kontur — et system, der leverer varme til rummet. Vand cirkulerer langs kredsløbet, suppleret med en frostvæskekomponent. Ved geotermisk opvarmning kaldes væsken en varmebærer. Så varmebæreren kommer ind i varmepumpen og opvarmes på grund af trykstigningen. Den opvarmede væske kommer ind i det indre kredsløb og overfører varme til rummet. Derefter går det afkølede vand ned i dybden, hvor det varmes op. Således gentages cyklussen.

Luft-til-vand varmepumpe: diagram

En varmepumpe er et apparat, der bruges til opvarmning. opsamler varme fra luften og omdanner den til energi. Med dens hjælp opvarmer pumpen vandet, som afgiver varme til rummet. Luft-til-vand-pumpens funktionsprincip er i den omvendte Carnot-cyklus. Apparaterne kan fungere, så længe udetemperaturen overstiger 20-25 minusgrader.

Foto 1. Skematisk diagram over luft-til-vand-varmepumpens struktur. I dette tilfælde omdannes den varme, der opsamles fra luften, til energi.

System består af fire komponenterCirkulerer langs den ydre kontur freon, som omdannes til damp i fordamperen. Gassen komprimeres derefter i kompressoren og passerer ind i kondensatoren. Dampen kondenserer til vand, som føres tilbage til cyklussen, og den varme, der frigives i processen, opvarmer vandet i det interne kredsløb. Således, to cyklusser forekommercirkulation af vand med kølemiddel gennem jorden; opvarmning af rum via radiatorer.

Luft-til-vand varmepumper afhænge af udetemperaturen. I hård frost fungerer opvarmning problematisk, da freonen i det eksterne kredsløb fryser. Dette er grunden til at bruge systemer i varme lande, hvor temperaturen sjældent falder. under -10. I sådanne områder giver geotermisk varme mulighed for mere end blot opvarmning, men også varmtvandsforsyning.

Hvis udetemperaturen falder til det maksimale niveau for freondrift, aktiveres systemet automatisk forbinder alternativ opvarmning ved hjælp af elektricitet eller gasNår temperaturen stiger, og det geotermiske anlæg genoptager driften, slukkes den alternative kilde.

Horisontal installation af et system, der fungerer på grund af jordens varme

Vandret lægning af den ydre kontur anvendes i områder hvor hvor jorden fryser til en vis dybde hvert år. Rørene placeres under dette niveau i en grøft, der løber parallelt med jorden.

Foto 2. Installation af et geotermisk varmesystem efter horisontalt princip. Til et sådant design kræves en stor brønd.

Vandet cirkulerer gennem den opvarmede jord, varmes op, kommer ind i varmepumpen og opvarmer derefter væsken i det indre kredsløb. Efter at have afgivet varme, Væsken vender tilbage til en ny cirkel langs renden.

Der graves skyttegrave i jorden, og rør lægges. Når det eksterne kredsløb er færdigt, installerer specialisten pumpen og lægger derefter indre kontur.

Fordel ligger i variabiliteten af ​​systemoprettelsen. Det er velegnet til bebyggede grunde, hvor opførelsen af ​​et hus eller et sommerhus netop er afsluttet.

Fejl bestå af en stor mængde arbejde med at lægge rør; i umuligheden af ​​brug i kolde områder af planeten. Horisontal geotermisk opvarmning begrænser plantning af træer på stedet.

Vertikal installation

Der bruges en lodret type på steder, hvor vandret er umulig. Til montering af boremaskiner flere brønde, hvor den ydre kontur er installeret. Brønde bores fra ét punkt, hvor vinklen afviger en smule fra lodret, så der opnås mere varme.

Vand opvarmes, når det bevæger sig gennem jordens dyb, kommer ind i fordamperen og omdannes til damp. Luftx komprimeres af kompressoren og frigiver pludselig energi i kondensatoren.

Den frigivne varme opvarmer det indre kredsløb, som opvarmer rummet, og væsken sendes til et nyt kredsløb gennem rør.

I jorden de borer brønde og lægger rør. Efter at have skabt det ydre kredsløb, installerer bygherrerne pumpen og lægger derefter det indre kredsløb.

Fordel består i muligheden for ikke at forstyrre landskabet i det bebyggede område.

FejlDer kræves mere elektricitet til cirkulation end til et horisontalt system; brugen af ​​parvise brønde til vandtilførsel og -udløb er ikke effektiv nok.

Installation af geotermisk varme til et privat landsted

Installationsprocessen er som følger:

• forberedelse, herunder opmåling og udvælgelse af komponenter til arbejdet;
• installation af systemets eksterne kredsløb;
• installation af det interne kredsløb;
• opsætning af arbejde og opstart af varmen.

Brønde — den ydre kontur, og cirkulationspumpe og batterier - intern. Varmepumpen er installeret i huset.

Ydre kontur er placeret i umiddelbar nærhed af den opvarmede bygning, ikke længere end 10 meterForbindelserne i kredsløbet er krympet.

Nyttig video

Se en video, der demonstrerer installationsprocessen for en varmeveksler til et geotermisk varmesystem.

Tilbagebetaling, produceret energimængde

Pr. kW forbrugt systemet producerer elektricitet 5 kW eller mere gratis termisk energi. Ifølge eksperter tjener geotermisk opvarmning sig selv hjem på ca. på 1 årti. Denne værdi falder med stigende areal af det opvarmede rum.