Come utilizzare il calore gratuito della terra e dell'acqua? Riscaldamento geotermico della casa: come funziona
UPS — gruppo di continuità. Si tratta di un dispositivo che supporta l'alimentazione elettrica degli apparecchi elettrici. quando manca la corrente.
Vengono spesso utilizzati insieme a un computer o a un server quando è necessario garantirne il funzionamento. 24 ore al giornoUPS, funzionante basato sulla geotermia, non lasciare che una casa dotata di caldaia elettrica si raffreddi.
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Caratteristiche del riscaldamento geotermico della casa
Il riscaldamento geotermico è un tipo di sistema di riscaldamento in cui l'energia viene presa dalla terra.
Un tale sistema può essere costruire con le proprie mani, per questo motivo popolare in Europa, e anche parte centrale della RussiaMa c'è chi pensa che questa sia una moda destinata a passare di moda.
Con tale attrezzatura è difficile riscaldare stanze grandi, perché la temperatura del terreno nei luoghi in cui si trovano gli scambiatori di calore è solitamente 6—8 °C.
Ma, in particolare, le apparecchiature costose, progettate per la scala industriale, sono in grado di produrre una grande quantità di energiaSolo i dispositivi di questo tipo hanno costo enorme.
Principio di funzionamento
L'energia termica viene prelevata dalla terra da speciali pompe di caloreTubi vengono calati nel terreno, attraverso i quali circola il liquido, che si riscalda e fornisce calore alla casa. Quando viene compresso ed espanso, la temperatura del gas cambia, temperatura sufficiente a riscaldare la casa.
Riferimento! Il processo si chiama ciclo di CarnotLa scoperta è avvenuta nel 1824 dal fisico francese Sadi Carnot. I frigoriferi e la macchina termica inventata dallo stesso Carnot funzionano secondo lo stesso schema.
Il dispositivo è costituito da tre circuiti e una pompa., supportando lo scambio tra processi all'interno del sistema, il cui numero è pari a tre.
Contorno interno
Questo circuito è riempito con acqua o un liquido specializzato chiamato refrigerante. Consiste in tubi e radiatore.
Lo scopo del circuito interno è quello di riscaldare il liquido di raffreddamento, che circola attraverso il sistema e riscalda tutta la casa. Vale la pena aggiungere che il circuito interno impedisce il congelamento del terreno intorno all'unità.
Esterno
All'interno del contorno è antigelo, il circuito stesso si trova in profondità nel sottosuolo, sotto lo zeroÈ progettato per raccogliere l'energia termica dal terreno e trasferirla al circuito del freon.
Circuito freon
Il circuito principale all'interno del quale tutto accade freon bollenteDi conseguenza viene rilasciata una grande quantità di gas, su cui si basa il principio di funzionamento del sistema.
Importante! Il punto di ebollizione del freon è molto basso.
Come funzionano i diversi tipi di sistemi geotermici
Esiste tre tipi scambiatori di calore, ciascuno di essi i suoi vantaggiLa scelta dipende dal tipo di terreno, dalle dimensioni dell'area in cui verrà posizionata l'attrezzatura, dalla superficie del locale riscaldato, dalla presenza di un serbatoio e da altri fattori.
Ciascuno dei sistemi non è economico, ma si distingue per la sua economicità in termini di consumo, e la potenza dell'unità dipende dal consumo. La differenza principale è tipo di scambiatore di calore.
Scambiatore di calore verticale
Il vantaggio principale è risparmio di spazioIdeale per piccole aree. Ad esempio, tali attrezzature possono essere tenute non sotto casa, ma sotto la collina, senza disturbare il paesaggio, ma per questo dovrete usare potenti attrezzature di perforazione, per una maggiore profondità.
Foto 1. Interro di un pozzo di riscaldamento geotermico verticale. Tubi avvolti a spirale vengono calati in profondità nel terreno.
Profondità media 150 metri, e il diametro 15 centimetri.
Scambiatore di calore orizzontale
Al di sopra di un tale sistema non sarà possibile piantare un ortoIdeale per riscaldare grandi spazi. da 300 metri2Nel sottosuolo non c'è solo un pozzo, ma un intero sistema di tubature in appositi tunnel.
Foto 2. Riscaldamento geotermico con tubi disposti orizzontalmente: la profondità del pozzo è ridotta, ma la superficie è ampia.
Rapporto di area attrezzature per la zona della zona riscaldata Da 1 a 3. Si tratta di dimensioni molto grandi.
Messo in acqua
Questo sistema, tra tutti quelli proposti, il più economicoMa c'è un criterio senza il quale il lavoro è impossibile: la presenza di uno specchio d'acqua nelle vicinanzeIl serbatoio deve essere posizionato a distanza fino a 100 metri dalla zona riscaldata.
Foto 3. Riscaldamento geotermico immerso nell'acqua: i tubi con il vettore termico sono immersi nel corpo idrico più vicino.
In questo caso l'energia termica non viene prelevata dal terreno, ma dall'acqua.
Consiglio. L'area del bacino idrico dovrebbe essere più di 200 metri2.
Video utile
Il video spiega come funzionano le pompe di calore geotermiche.
Vantaggi e svantaggi del riscaldamento tramite il calore della terra
Dopo aver condotto un'analisi dettagliata, è stato possibile identificare gli aspetti positivi e negativi di tali sistemi.
Professionisti:
- Risparmio: viene utilizzata l'energia gratuita della Terra.
- Scala:la Terra è così grande che l'energia può essere raccolta all'infinito, soprattutto perché viene generata costantemente.
- Ecologia: risolvere i problemi ambientali legati all'estrazione di petrolio, gas e carbone.
- Autonomia del lavoroTale energia è illimitata, quindi il lavoro autonomo di assorbimento del calore non si arresta.
- Opportunità autoassemblaggioQuesto è ciò che ha reso popolari questi sistemi.
Contro:
- Se prevedi un utilizzo a lungo termine, dovrai acquistarne parecchi sistema costosoIl prezzo varia all'interno dell'intervallo 3-10 mila dollari.
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