Revoliuciniai namų šildymo metodai! Geoterminis šildymas: kas tai?

Geoterminis šildymas yra patalpų šildymo būdas. dėl energijos, gaunamos iš Žemės gelmių.

XX amžiaus 70-aisiais amžiuje kilo naftos krizė. Pramonininkai pradėjo ieškoti būdų, kaip pakeisti kurą alternatyviu šaltiniu.

Taip atsirado pirmasis geoterminis šildymas.

Šiandien šis šilumos gamybos būdas yra plačiai paplitęs. Šiaurės Amerikoje ir Vakarų Europoje.

Geoterminis šildymas iš po žemės plutos: kas tai yra, veikimo principas

Geoterminis šildymas veikia kaip šaldytuvas, tik šildymui. Ant žemės paviršiaus įrengtas šilumos siurblys, iš kurio į šachtą nuleidžiamas šilumokaitis.

Gruntinis vanduo teka per įrenginį aukštyn, pakeliui įšyla. Įkaitęs skystis naudojamas patalpoms šildyti.

Energijos suvartojimas vandens šildymui mažiau nei gauta šilumos išeiga.

Veikimo principas

Kolektorius tiekia šiltą vandenį į garintuvą. Šaldymo agentas, įšilęs, išgaruoja. Garą kompresorius kaitina elektros energija. Kondensatorius aušina garą, sukeldamas šilumos energijos išsiskyrimas ir šaltnešio grąžinimas į pradinę skystą būseną.

Vandens šildymui reikia elektros. Kiekvienas sunaudotas kW atnešavidutiniškai 5 kW naudingos energijos.

Įrangos sąrašas

Sukurti geoterminė elektrinė Reikalingi 4 įrenginiai:

• kolekcionierius;
• garintuvas su šaltnešiu;
• kompresorius;
• kondensatorius.

Tarp išvardytų komponentų dviem reikia elektros jungties: kompresorius ir kondensatorius.

Privalumai

Geoterminis šildymas turi privalumų palyginti su kitais šildymo tipais:

• Gauta energija yra pritaikoma bet kokiam tikslui.
• Kuro tiekimo trukmė į konkrečią sritį neribotas.
• Jo naudojimas ekologiškas.
• Įrengimas nereikalauja dažnos priežiūros.
• Sistema atsiperka pati laikui bėgant.
• Geoterminė elektrinė užima mažai vietos: ne didesnis už šaldytuvą.
• Jei reikia, sistema lengvai perkonfigūruojamas.
• Suderinamas su kitais tipais šildymas.

Trūkumai

Nors geoterminis šildymas turi daug privalumų, jis Taip pat yra trūkumų:

• Brangus sistema ir montavimas.
• Atsiperka maždaug per per 10 metų.
• Sistema negalima naudoti vietovėse, kuriose temperatūra krenta žemiau 20 laipsnių.
• Nepriklausomai nuo montavimo tipo, reikalingi šie elementai: didelio masto žemės darbai naudojant nuomotus įrenginius.

Vidiniai ir išoriniai Žemės kontūrų vaizdai

Sistemos pagrindas - prijungtas šilumos siurblys du kontūrai: išorinis ir vidinis.

Vidinis kontūras susideda iš vamzdžių ir radiatorių, kurie perduoda šildomo vandens energiją į kambarį. Juos gali papildyti grindinis šildymas.

Išorinis kontūras — sistema, tiekianti šilumą į patalpų vidų. Vanduo cirkuliuoja kontūru, papildytas antifrizo komponentu. Geoterminiame šildyme skystis vadinamas šilumos nešikliu. Taigi šilumos nešiklis patenka į šilumos siurblį ir įkaista dėl padidėjusio slėgio. Įkaitęs skystis patenka į vidinę kontūrą, perduodamas šilumą patalpai. Tada atvėsęs vanduo patenka į gelmes, kur sušyla. Taigi ciklas kartojasi.

Oro-vandens šilumos siurblio schema

Šilumos siurblys yra šildymui naudojamas įrenginys. surenka šilumą iš oro, paversdamas ją energija. Su jo pagalba siurblys šildo vandenį, kuris atiduoda šilumą į kambarį. Oro-vandens siurblio veikimo principas yra toks atvirkštiniame Karno cikle. Įrenginiai gali veikti tol, kol lauko temperatūra viršija 20–25 laipsniai šalčio.

1 nuotrauka. Oras-vanduo šilumos siurblio konstrukcijos schema. Šiuo atveju iš oro surinkta šiluma paverčiama energija.

Sistema susideda iš keturių komponentųCirkuliuoja išilgai išorinio kontūro. freonas, kuris garintuve paverčiamas garais. Tada dujos suspaudžiamos kompresoriuje ir patenka į kondensatorių. Garai kondensuojasi į vandenį, kuris grąžinamas į ciklą, o proceso metu išsiskirianti šiluma šildo vandenį vidinėje grandinėje. Taigi, įvyksta du ciklaiVandens cirkuliacija su aušinimo skysčiu per žemę; patalpų šildymas radiatoriais.

Oro-vandens šilumos siurbliai priklauso nuo lauko temperatūros. Esant stiprioms šalnoms, šildymas veikia problemiškai, nes išorinėje grandinėje esantis freonas užšąla. Dėl šios priežasties sistemos naudojamos šiltose šalyse, kur temperatūra retai nukrenta. žemiau -10. Tokiose vietovėse geoterminė šiluma leidžia ne tik šildyti, bet ir karšto vandens tiekimas.

Jei lauko temperatūra nukrenta iki maksimalaus freono veikimo lygio, sistema automatiškai jungia alternatyvų šildymą naudojant elektrą arba dujasKylant temperatūrai ir geoterminei jėgainei vėl pradedant veikti, alternatyvus šaltinis išjungiamas.

Horizontalus sistemos, veikiančios dėl žemės šilumos, montavimas

Horizontalus išorinio kontūro klojimas naudojamas tose vietose, kur kur žemė kasmet užšąla iki tam tikro gylio. Vamzdžiai dedami žemiau šio lygio tranšėjoje, kuri eina lygiagrečiai žemei.

2 nuotrauka. Geoterminio šildymo sistemos įrengimas horizontaliuoju principu. Tokiam projektui reikalinga didelė duobė.

Cirkuliuodamas per šildomą žemę, vanduo įkaista, patenka į šilumos siurblį ir tada šildo skystį vidinėje grandinėje. Išskirdamas šilumą, skystis grįžta į naują ratą palei tranšėją.

Žemėje kasami tranšėjos ir klojami vamzdžiai. Baigęs išorinės grandinės darbus, specialistas sumontuoja siurblį ir tada pakloja. vidinis kontūras.

Privalumas slypi sistemos kūrimo kintamume. Ji tinka apstatytiems žemės sklypams, kur ką tik baigta statyti namas ar kaimo kotedžas.

Trūkumai susideda iš didelio vamzdžių klojimo darbų kiekio; dėl to, kad neįmanoma naudoti šaltuose planetos regionuose. Horizontalus geoterminis šildymas riboja medžių sodinimą šioje vietoje.

Vertikalus montavimas

Naudojamas vertikalus tipas tose vietose, kur horizontalus išdėstymas neįmanomas. Gręžtuvų montavimui keli šuliniai, kuriame įrengtas išorinis kontūras. Gręžiniai gręžiami iš vieno taško, šiek tiek nukrypstant kampu nuo vertikalės, todėl gaunama daugiau šilumos.

Vanduo kaitinamas, kai teka per žemės gelmes, patenka į garintuvą ir virsta garais. OrasKompresorius suspaudžia x ir staiga išskiria energiją kondensatoriuje.

Išsiskyrusi šiluma šildo vidinę grandinę, kuri šildo patalpą, o skystis vamzdžiais siunčiamas į naują grandinę.

Žemėje jie gręžia šulinius ir kloja vamzdžius. Sukūrę išorinę grandinę, statybininkai sumontuoja siurblį, o tada pakloja vidinę grandinę.

Privalumas slypi galimybė netrikdyti apstatytos teritorijos kraštovaizdžio.

Trūkumai: cirkuliacijai reikia daugiau elektros energijos nei horizontaliai sistemai; porinių šulinių naudojimas vandens įleidimui ir išleidimui nėra pakankamai efektyvus.

Geoterminio šildymo įrengimas privačiam kaimo namui

Diegimo procesas yra toks:

• pasiruošimas, įskaitant matavimą ir komponentų parinkimą darbui;
• sistemos išorinės grandinės įrengimas;
• vidinės grandinės įrengimas;
• darbų pradžia ir šildymo paleidimas.

Šuliniai — išorinis kontūras ir cirkuliacinis siurblys ir baterijos - vidinis. Šilumos siurblys įrengtas name.

Išorinis kontūras yra netoli šildomo pastato, ne toliau kaip 10 metrųGrandinėje esančios jungtys yra užspaustos.

Naudingas vaizdo įrašas

Žiūrėkite vaizdo įrašą, kuriame demonstruojamas geoterminio šildymo sistemos šilumokaičio montavimo procesas.

Atsipirkimas, pagamintos energijos kiekis

Už suvartotą kW sistema gamina elektrą 5 kW ar daugiau nemokama šiluminė energija. Pasak ekspertų, geoterminis šildymas atsiperka maždaug per per 1 dešimtmetį. Ši vertė mažėja didėjant šildomo kambario plotui.