Πώς να χρησιμοποιήσετε την ελεύθερη θερμότητα από τη γη και το νερό; Γεωθερμική θέρμανση του σπιτιού: Πώς λειτουργεί
UPS — αδιάλειπτη παροχή ρεύματος. Πρόκειται για μια συσκευή που υποστηρίζει την τροφοδοσία ηλεκτρικών συσκευών. όταν κοπεί το ρεύμα.
Χρησιμοποιούνται συχνά σε συνδυασμό με έναν υπολογιστή ή διακομιστές όταν είναι απαραίτητο να διατηρηθεί η λειτουργία τους. 24 ώρες την ημέραUPS, σε λειτουργία γεωθερμική βάση, μην αφήνετε ένα σπίτι με ηλεκτρικό λέβητα να κρυώσει.
Περιεχόμενο
Χαρακτηριστικά της γεωθερμικής θέρμανσης του σπιτιού
Η γεωθερμική θέρμανση είναι ένας τύπος συστήματος θέρμανσης στον οποίο η ενέργεια λαμβάνεται από τη γη.
Ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να είναι να χτίσουν με τα χέρια τους, γι' αυτόν τον λόγο δημοφιλής στην Ευρώπη, και επίσης κεντρικό τμήμα της ΡωσίαςΑλλά μερικοί άνθρωποι πιστεύουν ότι αυτή είναι μια μόδα που σύντομα θα περάσει.
Με τέτοιο εξοπλισμό είναι δύσκολο να θερμανθούν μεγάλα δωμάτια, επειδή η θερμοκρασία του εδάφους σε μέρη όπου βρίσκονται εναλλάκτες θερμότητας είναι συνήθως 6—8 °C.
Αλλά, ιδιαίτερα ακριβός εξοπλισμός, σχεδιασμένος για βιομηχανική κλίμακα, είναι ικανός να παράγει μια μεγάλη ποσότητα ενέργειαςΜόνο συσκευές αυτού του τύπου έχουν τεράστιο κόστος.
Αρχή λειτουργίας
Η θερμική ενέργεια λαμβάνεται από τη γη με ειδικό τρόπο. αντλίες θερμότηταςΟι σωλήνες κατεβαίνουν στο έδαφος, μέσω των οποίων κυκλοφορεί υγρό, το οποίο θερμαίνεται και παρέχει θερμότητα στο σπίτι. Όταν συμπιέζεται και διαστέλλεται, η θερμοκρασία του αερίου αλλάζει, αυτή η θερμοκρασία είναι αρκετή για να ζεστάνει το σπίτι.
Αναφορά! Η διαδικασία ονομάζεται Κύκλος CarnotΗ ανακάλυψη έχει πραγματοποιηθεί το 1824 από τον Γάλλο φυσικό Sadi Carnot. Τα ψυγεία και η θερμική μηχανή που εφηύρε ο ίδιος ο Carnot λειτουργούν σύμφωνα με το ίδιο σχήμα.
Η συσκευή αποτελείται από τρία κυκλώματα και μια αντλία., υποστηρίζοντας την ανταλλαγή μεταξύ διεργασιών εντός του συστήματος, ο αριθμός των οποίων είναι ίσος με τρία.
Εσωτερικό περίγραμμα
Αυτό το κύκλωμα είναι γεμάτο με νερό ή ένα εξειδικευμένο υγρό που ονομάζεται ψυκτικόΑποτελείται από σωλήνες και καλοριφέρ.
Ο σκοπός του εσωτερικού κυκλώματος είναι η θέρμανση του ψυκτικού υγρού, το οποίο κυκλοφορεί μέσα στο σύστημα και θερμαίνει ολόκληρο το σπίτι. Αξίζει να προστεθεί ότι το εσωτερικό κύκλωμα δεν επιτρέπει στο έδαφος γύρω από τη μονάδα να παγώσει.
Εξωτερικός
Μέσα στο περίγραμμα βρίσκεται αντιψυκτικό, το ίδιο το κύκλωμα βρίσκεται βαθιά υπόγεια, βάθος κάτω από το μηδένΈχει σχεδιαστεί για να συλλέγει θερμική ενέργεια από το έδαφος. Στη συνέχεια, η θερμική ενέργεια μεταφέρεται στο κύκλωμα φρέον.
Κύκλωμα φρέον
Το κύριο κύκλωμα μέσα στο οποίο συμβαίνουν όλα βραστό φρέονΚατά συνέπεια, απελευθερώνεται μεγάλη ποσότητα αερίου, στην οποία βασίζεται η αρχή λειτουργίας του συστήματος.
Σπουδαίος! Το σημείο βρασμού του φρέον είναι πολύ χαμηλό.
Πώς λειτουργούν οι διαφορετικοί τύποι γεωθερμικών συστημάτων
Υπάρχει τρεις τύποι εναλλάκτες θερμότητας, ο καθένας από αυτούς τα πλεονεκτήματά τουΗ επιλογή εξαρτάται από τον τύπο του εδάφους, το μέγεθος της περιοχής όπου θα βρίσκεται ο εξοπλισμός, την περιοχή του θερμαινόμενου δωματίου, την παρουσία δεξαμενής και άλλους παράγοντες.
Κάθε ένα από τα συστήματα δεν είναι φθηνό, αλλά διακρίνεται για την οικονομία του όσον αφορά την κατανάλωση και η ισχύς της μονάδας εξαρτάται από την κατανάλωση. Η κύρια διαφορά είναι τύπος εναλλάκτη θερμότητας.
Κάθετος εναλλάκτης θερμότητας
Το κύριο πλεονέκτημα είναι εξοικονόμηση χώρουΙδανικό για μικρές περιοχές. Για παράδειγμα, ένας τέτοιος εξοπλισμός μπορεί να φυλάσσεται όχι κάτω από το σπίτι, αλλά κάτω από το λόφο, χωρίς να διαταράσσει το τοπίο, αλλά για αυτό θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε ισχυρός εξοπλισμός γεώτρησης, για μεγαλύτερο βάθος.
Φωτογραφία 1. Θάψιμο ενός κατακόρυφου γεωθερμικού φρέατος θέρμανσης. Σωλήνες με σπειροειδή περιτύλιξη βυθίζονται βαθιά στο έδαφος.
Μέσο βάθος 150 μέτρα, και η διάμετρος 15 εκ..
Οριζόντιος εναλλάκτης θερμότητας
Πάνω από ένα τέτοιο σύστημα δεν θα είναι δυνατό να φυτέψετε λαχανόκηποΕίναι ιδανικό για τη θέρμανση μεγάλων χώρων. από 300 μ.2Δεν υπάρχει μόνο ένα πηγάδι υπόγεια, αλλά ένα ολόκληρο σύστημα σωλήνων σε ειδικές σήραγγες.
Φωτογραφία 2. Γεωθερμική θέρμανση με σωλήνες τοποθετημένους οριζόντια: το βάθος του λάκκου είναι μικρό, αλλά η περιοχή είναι μεγάλη.
Αναλογία επιφάνειας εξοπλισμό στην περιοχή της θερμαινόμενης περιοχής 1 έως 3. Αυτές είναι πολύ μεγάλες διαστάσεις.
Τοποθετημένο σε νερό
Αυτό το σύστημα, από όλα τα προτεινόμενα, το πιο οικονομικόΥπάρχει όμως ένα κριτήριο χωρίς το οποίο η εργασία είναι αδύνατη: η παρουσία ενός υδάτινου σώματος κοντάΗ δεξαμενή πρέπει να βρίσκεται σε απόσταση έως και 100 μέτρα από την θερμαινόμενη περιοχή.
Φωτογραφία 3. Γεωθερμική θέρμανση τοποθετημένη σε νερό: σωλήνες με φορέα θερμότητας βυθίζονται στο πλησιέστερο υδάτινο σώμα.
Σε αυτή την περίπτωση, η θερμική ενέργεια δεν λαμβάνεται από το έδαφος, αλλά από το νερό.
Συμβουλή. Η περιοχή της δεξαμενής πρέπει να είναι περισσότερα από 200 μ.2.
Χρήσιμο βίντεο
Το βίντεο εξηγεί πώς λειτουργούν οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της θέρμανσης από τη θερμότητα της γης
Μετά από μια λεπτομερή ανάλυση, κατέστη δυνατό να εντοπιστούν τα θετικά και τα αρνητικά σημεία τέτοιων συστημάτων.
Πλεονεκτήματα:
- Οικονομία: χρησιμοποιείται ελεύθερη ενέργεια από τη γη.
- Κλίμακα: η Γη είναι τόσο μεγάλη που η ενέργεια μπορεί να συλλέγεται επ' άπειρον, ειδικά επειδή παράγεται συνεχώς.
- Οικολογία: επίλυση περιβαλλοντικών ζητημάτων που σχετίζονται με την εξόρυξη πετρελαίου, φυσικού αερίου και άνθρακα.
- Αυτονομία εργασίαςΑυτή η ενέργεια είναι απεριόριστη, επομένως η αυτόνομη εργασία απορρόφησης θερμότητας δεν σταματά.
- Ευκαιρία αυτοσυναρμολόγησηΑυτό έκανε τα συστήματα δημοφιλή.
Μειονεκτήματα:
- Αν αναμένετε μακροχρόνια χρήση, θα πρέπει να αγοράσετε αρκετά ακριβό σύστημαΗ τιμή ποικίλλει εντός του εύρους 3-10 χιλιάδες δολάρια.
Σχόλια