Hoe gebruik je gratis warmte uit de aarde en het water? Geothermische verwarming van het huis: hoe het werkt

UPS - ononderbroken stroomvoorziening. Dit is een apparaat dat de stroomvoorziening van elektrische apparaten ondersteunt. als de stroom uitvalt.

Ze worden vaak gebruikt in combinatie met een computer of servers wanneer dit nodig is om de werking te handhaven. 24 uur per dag. UPS, werkt geothermische basis, laat een huis met een elektrische boiler niet afkoelen.

Kenmerken van geothermische verwarming van het huis

Geothermische verwarming is een type verwarmingssysteem waarbij energie wordt uit de aarde gehaald.

Een dergelijk systeem kan zijn om met hun eigen handen te bouwen, om deze reden populair in Europa, en ook centraal deel van RuslandMaar sommige mensen denken dat dit een modeverschijnsel is dat snel weer over zal gaan.

Met dergelijke apparatuur het is moeilijk om grote ruimtes te verwarmen, omdat de bodemtemperatuur op plaatsen waar warmtewisselaars zich bevinden meestal 6—8 °C.

Maar bijzonder dure apparatuur, ontworpen voor industriële schaal, is in staat om een grote hoeveelheid energieAlleen apparaten van dit type hebben enorme kosten.

Werkingsprincipe

Thermische energie wordt uit de aarde gehaald door speciale warmtepompen. Er worden leidingen in de grond gelegd, waardoor vloeistof circuleert die opwarmt en warmte aan het huis afgeeft. Wanneer het gas wordt samengedrukt en uitgezet, verandert de temperatuur ervan; deze temperatuur is voldoende om het huis te verwarmen.

Het apparaat bestaat uit drie circuits en een pomp., ter ondersteuning van de uitwisseling tussen processen binnen het systeem, waarvan het aantal gelijk is aan drie.

Binnencontour

Dit circuit is gevuld met water of een speciale vloeistof genaamd koelmiddel. Bestaat uit buizen en radiator.

Het doel van het interne circuit is om het koelmiddel te verwarmen, wat circuleert door het systeem en verwarmt het hele huis. Het is belangrijk om te vermelden dat het interne circuit voorkomt dat de grond rond het apparaat bevriest.

Extern

Binnen de contour bevindt zich antivrieshet circuit zelf bevindt zich diep onder de grond, onder het vriespuntHet is ontworpen om thermische energie uit de grond te verzamelen. Vervolgens wordt de thermische energie overgedragen naar het freoncircuit.

Freoncircuit

Het hoofdcircuit waarin alles gebeurt kokende freonHierbij komt een grote hoeveelheid gas vrij, waarop het werkingsprincipe van het systeem is gebaseerd.

Hoe verschillende soorten geothermische systemen werken

Bestaat drie typen warmtewisselaars, elk van hen de voordelen ervanDe keuze hangt af van het type terrein, de grootte van het gebied waar de apparatuur zal worden geplaatst, de oppervlakte van de verwarmde ruimte, de aanwezigheid van een reservoir en andere factoren.

Elk van de systemen is niet goedkoop, maar onderscheidt zich door zijn zuinigheid in verbruik, en het vermogen van de unit is afhankelijk van het verbruik. Het belangrijkste verschil is type warmtewisselaar.

Verticale warmtewisselaar

Het belangrijkste voordeel is ruimtebesparendIdeaal voor kleine ruimtes. Zo kan dergelijke apparatuur bijvoorbeeld niet onder het huis, maar onder de heuvel worden bewaard, zonder het landschap te verstoren, maar hiervoor moet u krachtige boorapparatuur, voor meer diepte.

Foto 1. Het graven van een verticale geothermische verwarmingsschacht. Spiraalvormige buizen worden diep in de grond gebracht.

Gemiddelde diepte 150 meter, en de diameter 15 cm.

Horizontale warmtewisselaar

Boven zo'n systeem het zal niet mogelijk zijn om een ​​moestuin aan te leggenIdeaal voor het verwarmen van grote ruimtes. vanaf 300 m²Er bevindt zich niet alleen een put onder de grond, maar een heel systeem van buizen in speciale tunnels.

Foto 2. Geothermische verwarming met horizontaal gelegde leidingen: de putdiepte is klein, maar het oppervlak is groot.

Oppervlakteverhouding apparatuur naar het gebied van het verwarmde gebied 1 tot 3. Dat zijn wel heel grote afmetingen.

In water geplaatst

Dit systeem, van alle voorgestelde, de meest economischeMaar er is één criterium zonder welk werk onmogelijk is: de aanwezigheid van een waterlichaam in de buurtHet reservoir moet op afstand worden geplaatst tot 100 meter uit het verwarmde gebied.

Foto 3. Geothermische verwarming in het water: buizen met warmtedrager worden ondergedompeld in het dichtstbijzijnde waterlichaam.

In dit geval wordt de thermische energie niet uit de grond gehaald, maar uit het water.

Nuttige video

De video legt uit hoe geothermische warmtepompen werken.

Voor- en nadelen van verwarmen met aardwarmte

Na een gedetailleerde analyse konden de positieve en negatieve aspecten van dergelijke systemen worden geïdentificeerd.

Voordelen:

• Besparing: er wordt gebruik gemaakt van gratis energie uit de aarde.

• Schaal:de aarde is zo groot dat energie oneindig kan worden verzameld, vooral omdat het voortdurend wordt opgewekt.
• Ecologie: het oplossen van milieuproblemen die verband houden met de winning van olie, gas en steenkool.
• Autonomie van werkDeze energie is onbeperkt, dus het autonome werk van het afzuigen van warmte stopt niet.
• Mogelijkheid zelfassemblageDit was de reden dat deze systemen populair werden.

Nadelen:

• Als u langdurig gebruik verwacht, zult u er een behoorlijk aantal moeten kopen duur systeemDe prijs varieert binnen het bereik 3-10 duizend dollar.