¡Métodos revolucionarios para calentar tu hogar! Calefacción geotérmica: ¿qué es?

La geotermia es un método de calefacción de habitaciones. debido a la energía obtenida de las entrañas de la tierra.

En los años 70 del siglo XX En el siglo XX, estalló una crisis petrolera. Los industriales comenzaron a buscar la manera de sustituir el combustible por una fuente alternativa.

Así surgió la primera calefacción geotérmica.

Hoy en día, este tipo de producción de calor está muy extendido. en América del Norte y Europa Occidental.

Calefacción geotérmica desde debajo de la corteza terrestre: qué es, principio de funcionamiento.

Calefacción geotérmica funciona como un refrigeradorSolo para calefacción. Se instala una bomba de calor en la superficie del suelo, desde la cual se baja un intercambiador de calor hasta el pozo.

El agua subterránea fluye a través del dispositivo hacia arriba, calentándose a lo largo del camino. El líquido calentado se utiliza para calentar las instalaciones.

Consumo de energía para calentar agua menor que la producción de calor recibida.

Principio de funcionamiento

El colector suministra agua caliente al evaporador. El refrigerante, al calentarse, se evapora. El vapor es calentado por el compresor mediante electricidad. El condensador enfría el vapor, lo que provoca... liberación de energía térmica y retorno del refrigerante a su estado líquido original.

Para calentar agua se necesita electricidad. Cada kW gastado aporta, en promedio, 5 kW útiles de energía.

Lista de equipos

Para crear planta geotérmica Se requieren 4 dispositivos:

• coleccionista;
• evaporador con refrigerante;
• compresor;
• condensador.

Entre los componentes enumerados dos requieren una conexión eléctrica: compresor y condensador.

Ventajas

Calefacción geotérmica tiene ventajas sobre otros tipos de calefacción:

• La energía obtenida se aplica para cualquier propósito.
• Duración del suministro de combustible a un área específica no limitado.
• Su uso Respetuoso del medio ambiente.
• Instalación No requiere mantenimiento frecuente.
• El sistema se paga solo con el tiempo.
• Planta geotérmica ocupa poco espacio: No más grande que un refrigerador.
• Si es necesario, el sistema Fácilmente reconfigurable.
• Compatible con otros tipos calefacción.

Defectos

Aunque la calefacción geotérmica tiene muchas ventajas, tiene También existen desventajas:

• Caro Sistema e instalación.
• Se amortiza en aproximadamente en 10 años.
• Sistema no se puede utilizar en zonas con temperaturas en descenso por debajo de 20 grados.
• Independientemente del tipo de instalación, se requiere lo siguiente: movimientos de tierra a gran escala utilizando dispositivos alquilados.

Vistas internas y externas de los contornos de la tierra.

La base del sistema - una bomba de calor conectada a dos contornos:externo e interno.

Contorno interior Consiste en tuberías y radiadores que transmiten la energía del agua caliente a la habitación. Se puede complementar con calefacción por suelo radiante.

Contorno exterior — Un sistema que suministra calor al interior. El agua circula por el circuito, complementada con un componente anticongelante. En la calefacción geotérmica, el líquido se denomina portador de calor. Por lo tanto, el portador de calor entra en la bomba de calor, calentándose debido al aumento de presión. El líquido calentado entra en el circuito interno, transfiriendo calor a la habitación. Luego, el agua enfriada desciende a la profundidad, donde se calienta. Así, el ciclo se repite.

Bomba de calor aire-agua: diagrama

La bomba de calor es un equipo que se utiliza para calefacción. Dispositivo recoge calor del aire y lo convierte en energía. Con su ayuda, la bomba calienta el agua, lo que libera calor a la habitación. El principio de funcionamiento de la bomba aire-agua es... en el ciclo de Carnot inverso. Los dispositivos son capaces de funcionar siempre que la temperatura exterior supere 20-25 grados bajo cero.

Foto 1. Diagrama esquemático de la estructura de una bomba de calor aire-agua. En este caso, el calor captado del aire se convierte en energía.

Sistema consta de cuatro componentesCircula por el contorno exterior. freón, que se convierte en vapor en el evaporador. El gas se comprime en el compresor y pasa al condensador. El vapor se condensa en agua, que se devuelve al ciclo, y el calor liberado en el proceso calienta el agua en el circuito interno. Por lo tanto, se producen dos ciclos: circulación de agua con refrigerante a través del suelo; calefacción de habitaciones mediante radiadores.

Bombas de calor aire-agua Depende de la temperatura exterior. En caso de heladas severas, la calefacción funciona con problemas, ya que el freón del circuito externo se congela. Por eso se utilizan sistemas en países cálidos, donde la temperatura rara vez baja. por debajo de -10. En estas zonas, el calor geotérmico permite mucho más que simplemente calentar, pero también suministro de agua caliente.

Si la temperatura exterior desciende al nivel máximo de funcionamiento del freón, el sistema automáticamente Conecta calefacción alternativa mediante electricidad o gas.A medida que la temperatura aumenta y la planta geotérmica reanuda su funcionamiento, se apaga la fuente alternativa.

Instalación horizontal de un sistema que funciona gracias al calor de la tierra.

La colocación horizontal del contorno exterior se utiliza en zonas donde donde el suelo se congela hasta una cierta profundidad cada año. Las tuberías se colocan por debajo de este nivel en una zanja que corre paralela al suelo.

Foto 2. Instalación de un sistema de calefacción geotérmica con principio horizontal. Se requiere un pozo de gran tamaño para este diseño.

Al circular por el suelo calentado, el agua se calienta, entra en la bomba de calor y luego calienta el líquido en el circuito interno. Tras desprender calor, El líquido regresa a un nuevo círculo a lo largo de la zanja.

Se excavan zanjas en el suelo y se instalan las tuberías. Una vez finalizado el circuito externo, el especialista instala la bomba y luego instala... contorno interior.

Ventaja Se basa en la variabilidad de la creación del sistema. Es adecuado para terrenos urbanizados donde se acaba de terminar la construcción de una casa o casa rural.

Defectos Consiste en un gran volumen de trabajo de tendido de tuberías; su uso es imposible en regiones frías del planeta. La calefacción geotérmica horizontal limita la plantación de árboles en el sitio.

Instalación vertical

Se utiliza el tipo vertical en lugares donde la horizontal es imposible. Para instalación de taladros varios pozosEn el que se instala el contorno exterior. Los pozos se perforan desde un punto, con un ligero ángulo desviado respecto a la vertical, lo que permite obtener más calor.

El agua se calienta a medida que viaja por las profundidades de la tierra, entra en el evaporador y se convierte en vapor. Airex es comprimido por el compresor y de repente libera energía en el condensador.

El calor liberado calienta el circuito interno, que calienta la habitación, y el líquido se envía a un nuevo circuito a través de tuberías.

En el suelo Perforan pozos y colocan tuberías. Una vez creado el circuito exterior, los constructores instalan la bomba y luego colocan el circuito interior.

Ventaja consiste en la posibilidad de no perturbar el paisaje del área desarrollada.

Defectos:se requiere más electricidad para la circulación que para un sistema horizontal; el uso de pozos pareados para la entrada y salida de agua no es lo suficientemente eficiente.

Instalación de calefacción geotérmica para una casa de campo privada

El proceso de instalación es el siguiente:

• preparación, incluyendo la medición y selección de componentes para la obra;
• instalación del circuito externo del sistema;
• instalación del circuito interno;
• Instalación y puesta en marcha de la calefacción.

Pozos — el contorno exterior, y bomba de circulación y baterías - Interno. La bomba de calor está instalada en la casa.

Contorno exterior se encuentra muy cerca del edificio calentado, no más allá de 10 metrosLas conexiones ubicadas en el circuito están engarzadas.

Vídeo útil

Vea un vídeo que demuestra el proceso de instalación de un intercambiador de calor para un sistema de calefacción geotérmica.

Recuperación de la inversión, cantidad de energía producida

Por kW consumido El sistema produce electricidad 5 kW o más Energía térmica gratuita. Según los expertos, la calefacción geotérmica se amortiza en aproximadamente en una década. Este valor disminuye a medida que aumenta el área de la habitación calentada.