¿Cómo aprovechar el calor gratuito de la tierra y el agua? Calefacción geotérmica doméstica: Cómo funciona
SAI (sistema de alimentación ininterrumpida). Es un dispositivo que facilita el suministro de energía a electrodomésticos. Cuando se va la luz.
A menudo se utilizan junto con una computadora o servidores cuando es necesario mantener el funcionamiento. 24 horas al día. UPS, funcionando basado en geotermiaNo dejes que una casa con caldera eléctrica se enfríe.
Contenido
Características de la calefacción geotérmica de la casa.
La calefacción geotérmica es un tipo de sistema de calefacción en el que La energía se toma de la tierra.
Un sistema de este tipo puede ser construir con sus propias manos, por eso popular en Europa, y también parte central de Rusia. Pero algunas personas piensan que esto es una moda que pronto pasará.
Con tal equipo Es difícil calentar habitaciones grandes, porque la temperatura del suelo en los lugares donde se ubican los intercambiadores de calor suele ser 6—8 °C.
Pero, especialmente, los equipos costosos, diseñados para escala industrial, son capaces de producir una gran cantidad de energíaSólo los dispositivos de este tipo tienen un coste enorme.
Principio de funcionamiento
La energía térmica se obtiene de la tierra mediante un sistema especial. bombas de calorSe introducen tuberías en el suelo, por donde circula un líquido que se calienta y proporciona calor a la casa. Al comprimirse y expandirse, la temperatura del gas varía, lo que es suficiente para calentar la casa.
¡Referencia! El proceso se llama Ciclo de CarnotEl descubrimiento ha tenido lugar en 1824 Por el físico francés Sadi Carnot. Los refrigeradores y la máquina térmica inventada por el propio Carnot funcionan según el mismo esquema.
El dispositivo consta de tres circuitos y una bomba., que apoya el intercambio entre procesos dentro del sistema, cuyo número es igual a tres.
Contorno interior
Este circuito está lleno de agua o un líquido especializado llamado refrigerante. Consiste en tuberías y radiador.
La finalidad del circuito interno es calentar el refrigerante, que circula a través del sistema Y calienta toda la casa. Cabe destacar que el circuito interno impide que el suelo alrededor de la unidad se congele.
Externo
Dentro del contorno se encuentra anticongelanteEl circuito en sí está ubicado a gran profundidad bajo tierra, profundidad bajo ceroEstá diseñado para captar energía térmica del suelo. Posteriormente, esta energía térmica se transfiere al circuito de freón.
circuito de freón
El circuito principal dentro del cual todo sucede freón hirviendo. En consecuencia, se libera una gran cantidad de gas, en lo que se basa el principio de funcionamiento del sistema.
¡Importante! El punto de ebullición del freón es muy bajo.
Cómo funcionan los diferentes tipos de sistemas geotérmicos
Existe tres tipos intercambiadores de calor, cada uno de ellos sus ventajasLa elección depende del tipo de terreno, el tamaño del área donde se ubicará el equipo, el área de la habitación calentada, la presencia de un depósito y otros factores.
Cada sistema no es económico, pero se distingue por su bajo consumo, y la potencia de la unidad depende del consumo. La principal diferencia es... tipo de intercambiador de calor.
Intercambiador de calor vertical
La principal ventaja es ahorro de espacioIdeal para áreas pequeñas. Por ejemplo, este equipo puede ubicarse no debajo de la casa, sino bajo la colina, sin perturbar el paisaje, pero para ello deberá usar... potente equipo de perforación, para mayor profundidad.
Foto 1. Excavación de un pozo vertical de calefacción geotérmica. Se introducen tuberías en espiral a gran profundidad.
Profundidad media 150 metros, y el diámetro 15 centímetros.
Intercambiador de calor horizontal
Por encima de un sistema así No será posible plantar un huertoEs ideal para calentar espacios grandes. desde 300 m2No hay sólo un pozo subterráneo, sino todo un sistema de tuberías en túneles especiales.
Foto 2. Calefacción geotérmica con tuberías dispuestas horizontalmente: la profundidad del pozo es pequeña, pero la superficie es grande.
Relación de área Equipos al área de la zona calentada 1 a 3. Se trata de unas dimensiones muy grandes.
Colocado en agua
Este sistema, de todos los propuestos, el más económicoPero hay un criterio sin el cual el trabajo es imposible: la presencia de un cuerpo de agua cercanoEl depósito debe estar situado a cierta distancia hasta 100 metros de la zona calentada.
Foto 3. Calefacción geotérmica colocada en el agua: las tuberías con portador de calor se sumergen en el cuerpo de agua más cercano.
En este caso, la energía térmica no se toma del suelo, sino del agua.
Consejo. El área del depósito debe ser más de 200 metros2.
Vídeo útil
El vídeo explica cómo funcionan las bombas de calor geotérmicas.
Ventajas y desventajas de la calefacción a partir del calor de la tierra.
Luego de realizar un análisis detallado, fue posible identificar los aspectos positivos y negativos de dichos sistemas.
Ventajas:
- Ahorro:Se utiliza energía gratuita de la tierra.
- Escala:La Tierra es tan grande que la energía se puede acumular infinitamente, sobre todo porque se genera de forma constante.
- Ecología:resolver problemas ambientales relacionados con la extracción de petróleo, gas y carbón.
- Autonomía del trabajoEsta energía es ilimitada, por lo que el trabajo autónomo de extracción de calor no se detiene.
- Oportunidad autoensamblajeEsto es lo que hizo que los sistemas se popularizaran.
Contras:
- Si esperas usarlo a largo plazo, tendrás que comprar bastantes. sistema costoso. El precio varía dentro del rango 3-10 mil dólares.
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