Metodi rivoluzionari per riscaldare la tua casa! Riscaldamento geotermico: cos'è

La geotermia è un metodo per riscaldare gli ambienti. grazie all'energia ricavata dalle viscere della terra.

Negli anni '70 del XX secolo, scoppiò una crisi petrolifera. Gli industriali iniziarono a cercare un modo per sostituire il carburante con una fonte alternativa.

Così è nato il primo riscaldamento geotermico.

Oggigiorno questo tipo di produzione di calore è molto diffuso. in Nord America e in Europa occidentale.

Riscaldamento geotermico dal sottosuolo: cos'è, il principio di funzionamento

Riscaldamento geotermico funziona come un frigorifero, solo per il riscaldamento. Una pompa di calore è installata sulla superficie del terreno, da cui uno scambiatore di calore viene calato nel pozzo.

L'acqua di falda scorre attraverso il dispositivo verso l'alto, riscaldandosi lungo il percorso. Il liquido riscaldato viene utilizzato per riscaldare gli ambienti.

Consumo energetico per riscaldare l'acqua inferiore alla potenza termica ricevuta.

Principio di funzionamento

Il collettore fornisce acqua calda all'evaporatore. Il refrigerante, riscaldandosi, evapora. Il vapore viene riscaldato dal compressore grazie all'elettricità. Il condensatore raffredda il vapore, causando rilascio di energia termica e ritorno del refrigerante allo stato liquido originale.

Per riscaldare l'acqua è necessaria l'elettricità. Ogni kW speso porta, in media, 5 kW utili di energia.

Elenco delle attrezzature

Per creare impianto geotermico Sono necessari 4 dispositivi:

• collettore;
• evaporatore con refrigerante;
• compressore;
• condensatore.

Tra i componenti elencati due richiedono un collegamento elettrico: compressore e condensatore.

Vantaggi

Riscaldamento geotermico ha dei vantaggi rispetto ad altri tipi di riscaldamento:

• L'energia ottenuta viene applicata per qualsiasi scopo.
• Durata della fornitura di carburante a un'area specifica non limitato.
• Il suo utilizzo rispettoso dell'ambiente.
• Installazione non richiede una manutenzione frequente.
• Il sistema si ripaga da solo col tempo.
• Impianto geotermico occupa poco spazio: non più grande di un frigorifero.
• Se necessario, il sistema facilmente riconfigurabile.
• Compatibile con altri tipi riscaldamento.

Screpolatura

Sebbene il riscaldamento geotermico abbia molti vantaggi, ha Ci sono anche degli svantaggi:

• Costoso sistema e installazione.
• Si ripaga in circa tra 10 anni.
• Sistema non può essere utilizzato nelle zone con temperature in calo sotto i 20 gradi.
• Indipendentemente dal tipo di installazione, sono richiesti i seguenti requisiti: lavori di sterro su larga scala utilizzando dispositivi a noleggio.

Viste interne ed esterne dei contorni della Terra

La base del sistema - una pompa di calore collegata a due contorni: esterno e interno.

Contorno interno è costituito da tubi e radiatori che trasmettono l'energia dell'acqua calda nella stanza. Può essere integrato dal riscaldamento a pavimento.

Contorno esterno — un sistema che fornisce calore all'ambiente interno. L'acqua circola lungo il circuito, integrata con un componente antigelo. Nel riscaldamento geotermico, il liquido è chiamato vettore di calore. Quindi, il vettore di calore entra nella pompa di calore, riscaldandosi a causa dell'aumento di pressione. Il liquido riscaldato entra nel circuito interno, trasferendo calore all'ambiente. Quindi, l'acqua raffreddata scende in profondità, dove si riscalda. Quindi, il ciclo si ripete.

Pompa di calore aria-acqua: schema

La pompa di calore è un'apparecchiatura utilizzata per il riscaldamento. Dispositivo raccoglie il calore dall'aria e lo converte in energia. Con il suo aiuto, la pompa riscalda l'acqua, che cede calore all'ambiente. Il principio di funzionamento della pompa aria-acqua è nel ciclo di Carnot inverso. I dispositivi sono in grado di funzionare finché la temperatura esterna supera 20-25 gradi sotto zero.

Foto 1. Schema della struttura della pompa di calore aria-acqua. In questo caso, il calore raccolto dall'aria viene convertito in energia.

Sistema è costituito da quattro componenti. Circola lungo il contorno esterno freon, che viene convertito in vapore nell'evaporatore. Il gas viene quindi compresso nel compressore e passa nel condensatore. Il vapore si condensa in acqua, che viene reimmessa nel ciclo, e il calore rilasciato nel processo riscalda l'acqua nel circuito interno. Pertanto, si verificano due cicli: circolazione dell'acqua con un refrigerante attraverso il terreno; riscaldamento degli ambienti tramite radiatori.

Pompe di calore aria-acqua dipendono dalla temperatura esterna. In caso di forti gelate, il riscaldamento funziona in modo problematico, poiché il freon nel circuito esterno si congela. Questo è il motivo per cui si utilizzano sistemi nei paesi caldi, dove la temperatura scende raramente. sotto -10. In tali aree, il calore geotermico consente di fare più che il semplice riscaldamento, ma anche la fornitura di acqua calda.

Se la temperatura esterna scende al livello massimo di funzionamento del freon, il sistema automaticamente collega il riscaldamento alternativo utilizzando elettricità o gasQuando la temperatura aumenta e l'impianto geotermico riprende a funzionare, la fonte alternativa viene disattivata.

Installazione orizzontale di un sistema funzionante grazie al calore della terra

La posa orizzontale del contorno esterno viene utilizzata nelle aree in cui dove ogni anno il terreno ghiaccia fino a una certa profondità. I tubi vengono posizionati al di sotto di questo livello, in una trincea parallela al terreno.

Foto 2. Installazione di un sistema di riscaldamento geotermico che sfrutta il principio orizzontale. Per un progetto di questo tipo è necessario un pozzo di grandi dimensioni.

Circolando nel terreno riscaldato, l'acqua si riscalda, entra nella pompa di calore e quindi riscalda il liquido nel circuito interno. Dopo aver ceduto calore, il liquido ritorna in un nuovo cerchio lungo la trincea.

Si scavano le trincee nel terreno e si posano le tubazioni. Dopo aver completato il circuito esterno, lo specialista installa la pompa e poi posa contorno interno.

Vantaggio risiede nella variabilità della creazione del sistema. È adatto a terreni edificabili dove è appena stata completata la costruzione di una casa o di un cottage di campagna.

Screpolatura comportano un notevole volume di lavoro per la posa delle condotte; l'impossibilità di utilizzo nelle regioni fredde del pianeta. Il riscaldamento geotermico orizzontale limita la piantumazione di alberi in loco.

Installazione verticale

Viene utilizzato il tipo verticale in luoghi in cui la posizione orizzontale è impossibile. Per l'installazione di trapani diversi pozzi, in cui viene installato il contorno esterno. I pozzi vengono perforati da un punto, deviando leggermente l'angolo dalla verticale, in modo da ottenere più calore.

L'acqua viene riscaldata mentre attraversa le profondità della terra, entra nell'evaporatore e viene convertita in vapore. Ariax viene compresso dal compressore e rilascia improvvisamente energia nel condensatore.

Il calore rilasciato riscalda il circuito interno, che a sua volta riscalda l'ambiente, e il liquido viene inviato a un nuovo circuito attraverso delle tubazioni.

Nel terreno perforano pozzi e posano condotte. Dopo aver creato il circuito esterno, i costruttori installano la pompa e poi stendono il circuito interno.

Vantaggio consiste nella possibilità di non disturbare il paesaggio dell'area edificata.

Screpolatura: per la circolazione è necessaria più elettricità rispetto a un sistema orizzontale; l'uso di pozzi accoppiati per l'ingresso e l'uscita dell'acqua non è sufficientemente efficiente.

Installazione di riscaldamento geotermico per una casa di campagna privata

Il processo di installazione è il seguente:

• preparazione, inclusa la misurazione e la selezione dei componenti per il lavoro;
• installazione del circuito esterno del sistema;
• installazione del circuito interno;
• preparazione dei lavori e accensione del riscaldamento.

Pozzi — il contorno esterno, e pompa di circolazione e batterie - interna. La pompa di calore è installata in casa.

Contorno esterno si trova in prossimità dell'edificio riscaldato, non oltre 10 metriI collegamenti presenti nel circuito sono crimpati.

Video utile

Guarda un video che mostra il processo di installazione di uno scambiatore di calore per un sistema di riscaldamento geotermico.

Restituzione, quantità di energia prodotta

Per kW consumato il sistema produce elettricità 5 kW o più energia termica gratuita. Secondo gli esperti, il riscaldamento geotermico si ripaga in circa in 1 decennio. Questo valore diminuisce con l'aumentare della superficie della stanza riscaldata.