Revolucionarne metode grijanja vašeg doma! Geotermalno grijanje: što je to

Geotermalna energija je metoda grijanja prostorija. zbog energije dobivene iz zemljine utrobe.

U 70-ima XX. stoljeća stoljeću izbila je naftna kriza. Industrijalisti su počeli tražiti način da zamijene gorivo alternativnim izvorom.

Tako se pojavilo prvo geotermalno grijanje.

Danas je ova vrsta proizvodnje topline široko rasprostranjena. u Sjevernoj Americi i Zapadnoj Europi.

Geotermalno grijanje ispod Zemljine kore: što je to, princip rada

Geotermalno grijanje radi kao hladnjak, samo za grijanje. Toplinska pumpa je ugrađena na površinu tla, s koje se izmjenjivač topline spušta u okno.

Podzemna voda teče kroz uređaj prema gore, zagrijavajući se usput. Zagrijana tekućina koristi se za grijanje prostorija.

Potrošnja energije za zagrijavanje vode manji od primljene toplinske snage.

Princip rada

Kolektor dovodi toplu vodu u isparivač. Rashladno sredstvo, zagrijavajući se, isparava. Para se zagrijava kompresorom zbog električne energije. Kondenzator hladi paru, uzrokujući oslobađanje toplinske energije i povratak rashladnog sredstva u prvobitno tekuće stanje.

Za zagrijavanje vode potrebna je struja. Svaki potrošeni kW donosi, u prosjeku, 5 korisne kW energije.

Popis opreme

Za stvaranje geotermalna elektrana Potrebna su 4 uređaja:

• kolektor;
• isparivač s rashladnim sredstvom;
• kompresor;
• kondenzator.

Među navedenim komponentama dva zahtijevaju električni priključak: kompresor i kondenzator.

Prednosti

Geotermalno grijanje ima prednosti preko drugih vrsta grijanja:

• Dobivena energija se primjenjuje za bilo koju svrhu.
• Trajanje opskrbe gorivom na određeno područje nije ograničeno.
• Njegova upotreba ekološki prihvatljiv.
• Montaža ne zahtijeva često održavanje.
• Sustav se sam isplati s vremenom.
• Geotermalna elektrana zauzima malo prostora: nije veći od hladnjaka.
• Ako je potrebno, sustav lako rekonfigurabilan.
• Kompatibilno s drugim vrstama grijanje.

Nedostaci

Iako geotermalno grijanje ima mnoge prednosti, Postoje i nedostaci:

• Skup sustav i instalacija.
• Isplati se za otprilike za 10 godina.
• Sustav ne može se koristiti u područjima s padom temperature ispod 20 stupnjeva.
• Bez obzira na vrstu instalacije, potrebno je sljedeće: veliki zemljani radovi korištenjem iznajmljenih uređaja.

Unutarnji i vanjski prikazi Zemljinih kontura

Osnova sustava - toplinska pumpa spojena na dvije konture: vanjski i unutarnji.

Unutarnja kontura sastoji se od cijevi i radijatora koji prenose energiju zagrijane vode u prostoriju. Mogu se nadopuniti podnim grijanjem.

Vanjska kontura — sustav koji dovodi toplinu u unutrašnjost. Voda cirkulira duž kruga, nadopunjena komponentom protiv smrzavanja. Kod geotermalnog grijanja tekućina se naziva nosač topline. Dakle, nosač topline ulazi u toplinsku pumpu, zagrijavajući se zbog povećanja tlaka. Zagrijana tekućina ulazi u unutarnji krug, prenoseći toplinu u prostoriju. Zatim ohlađena voda odlazi u dubinu, gdje se zagrijava. Tako se ciklus ponavlja.

Toplinska pumpa zrak-voda: dijagram

Toplinska pumpa je uređaj koji se koristi za grijanje. skuplja toplinu iz zraka, pretvarajući je u energiju. Pomoću njega pumpa zagrijava vodu koja predaje toplinu prostoriji. Princip rada pumpe zrak-voda je u obrnutom Carnotovom ciklusu. Uređaji mogu funkcionirati sve dok vanjska temperatura prelazi 20-25 stupnjeva ispod nule.

Fotografija 1. Shematski prikaz strukture toplinske pumpe zrak-voda. U ovom slučaju, toplina prikupljena iz zraka pretvara se u energiju.

Sustav sastoji se od četiri komponenteKruži duž vanjske konture freon, koji se u isparivaču pretvara u paru. Plin se zatim komprimira u kompresoru i prolazi u kondenzator. Para se kondenzira u vodu koja se vraća u ciklus, a toplina oslobođena u procesu zagrijava vodu u unutarnjem krugu. Dakle, događaju se dva ciklusa: cirkulacija vode s rashladnom tekućinom kroz tlo; grijanje prostorija radijatorima.

Toplinske pumpe zrak-voda ovise o vanjskoj temperaturi. Pri jakim mrazima grijanje radi problematično, jer se freon u vanjskom krugu smrzava. To je razlog korištenja sustava u toplim zemljama, gdje temperatura rijetko pada. ispod -10. U takvim područjima, geotermalna toplina omogućuje više od samog grijanja, ali i opskrba toplom vodom.

Ako vanjska temperatura padne na maksimalnu razinu rada s freonom, sustav se automatski spaja alternativno grijanje pomoću struje ili plinaKako temperatura raste i geotermalna elektrana nastavlja s radom, alternativni izvor se isključuje.

Horizontalna ugradnja sustava koji radi zbog topline zemlje

Horizontalno polaganje vanjske konture koristi se u područjima gdje gdje se tlo svake godine smrzava do određene dubine. Cijevi se postavljaju ispod ove razine u rov koji ide paralelno s tlom.

Fotografija 2. Ugradnja geotermalnog sustava grijanja korištenjem horizontalnog principa. Za takav dizajn potrebna je velika jama.

Cirkulirajući kroz zagrijano tlo, voda se zagrijava, ulazi u toplinsku pumpu, a zatim zagrijava tekućinu u unutarnjem krugu. Nakon što je predala toplinu, tekućina se vraća u novi krug duž rova.

U zemlji se kopaju rovovi i polažu cijevi. Nakon završetka vanjskog kruga, stručnjak instalira pumpu, a zatim postavlja unutarnja kontura.

Prednost je u varijabilnosti stvaranja sustava. Pogodan je za izgrađene parcele gdje je upravo završena izgradnja kuće ili seoske vikendice.

Nedostaci sastoje se od velikog obujma radova na polaganju cijevi; u nemogućnosti korištenja u hladnim regijama planeta. Horizontalno geotermalno grijanje ograničava sadnju drveća na lokaciji.

Vertikalna instalacija

Koristi se vertikalni tip na mjestima gdje je horizontalni položaj nemoguć. Za ugradnju bušilica nekoliko bunara, u kojem je ugrađena vanjska kontura. Bušotine se buše iz jedne točke, lagano odstupajući kut od vertikale, pa se dobiva više topline.

Voda se zagrijava dok putuje kroz dubine zemlje, ulazi u isparivač i pretvara se u paru. Zrak.x se komprimira kompresorom i naglo oslobađa energiju u kondenzatoru.

Oslobođena toplina zagrijava unutarnji krug, koji zagrijava prostoriju, a tekućina se kroz cijevi šalje u novi krug.

U zemlji buše bunare i polažu cijevi. Nakon što su stvorili vanjski krug, graditelji ugrađuju pumpu, a zatim postavljaju unutarnji krug.

Prednost sastoji se u mogućnosti da se ne naruši krajobraz izgrađenog područja.

Nedostaci: za cirkulaciju je potrebno više električne energije nego za horizontalni sustav; korištenje uparenih bunara za dovod i odvod vode nije dovoljno učinkovito.

Ugradnja geotermalnog grijanja za privatnu seosku kuću

Postupak instalacije je sljedeći:

• priprema, uključujući mjerenje i odabir komponenti za rad;
• ugradnja vanjskog kruga sustava;
• ugradnja unutarnjeg kruga;
• postavljanje radova i puštanje grijanja.

Bunari — vanjska kontura i cirkulacijska pumpa i baterije - unutarnja. Toplinska pumpa je ugrađena u kuću.

Vanjska kontura nalazi se u neposrednoj blizini grijane zgrade, ne dalje od 10 metaraPriključci smješteni u krugu su krimpovani.

Koristan video

Pogledajte video koji prikazuje postupak ugradnje izmjenjivača topline za geotermalni sustav grijanja.

Otplata, količina proizvedene energije

Po potrošenom kW sustav proizvodi električnu energiju 5 kW ili više besplatna toplinska energija. Prema riječima stručnjaka, geotermalno grijanje se isplati za otprilike u 1 desetljeću. Ova vrijednost se smanjuje s povećanjem površine grijane prostorije.