Революционни методи за отопление на дома ви! Геотермално отопление: какво е това

Геотермалната енергия е метод за отопление на помещения. поради енергията, получена от недрата на земята.

През 70-те години на XX век век избухва петролна криза. Индустриалците започват да търсят начин да заменят горивото с алтернативен източник.

Така се появи първото геотермално отопление.

Днес този вид производство на топлина е широко разпространен. в Северна Америка и Западна Европа.

Геотермално отопление от под земната кора: какво е това, принципът на действие

Геотермално отопление работи като хладилник, само за отопление. На повърхността на земята е инсталирана термопомпа, от която топлообменник се спуска в шахтата.

Подземните води текат през устройството нагоре, като се нагряват по пътя си. Загрятата течност се използва за отопление на помещенията.

Консумация на енергия за затопляне на вода по-малко от получената топлинна мощност.

Принцип на действие

Колекторът подава топла вода към изпарителя. Хладилният агент, нагрявайки се, се изпарява. Парата се нагрява от компресора благодарение на електричеството. Кондензаторът охлажда парата, причинявайки освобождаване на топлинна енергия и връщане на хладилния агент в първоначалното му течно състояние.

Затоплянето на вода изисква електричество. Всеки изразходван kW носисредно, 5 полезна kW енергия.

Списък с оборудване

За да създадете геотермална електроцентрала Необходими са 4 устройства:

• колекционер;
• изпарител с хладилен агент;
• компресор;
• кондензатор.

Сред изброените компоненти две изискват електрическа връзка: компресор и кондензатор.

Предимства

Геотермално отопление има предимства в сравнение с други видове отопление:

• Получената енергия се прилага за всякаква цел.
• Продължителност на подаването на гориво до определена област не е ограничено.
• Употребата му екологично чист.
• Инсталация не изисква честа поддръжка.
• Системата се изплаща сама с течение на времето.
• Геотермална инсталация заема малко място: не по-голям от хладилник.
• Ако е необходимо, системата лесно преконфигурируем.
• Съвместим с други видове отопление.

Недостатъци

Въпреки че геотермалното отопление има много предимства, то има Има и недостатъци:

• Скъпо система и инсталация.
• Изплаща се за около след 10 години.
• Система не може да се използва в райони с понижаване на температурите под 20 градуса.
• Независимо от вида на инсталацията, е необходимо следното: мащабни земни работи използване на наети устройства.

Вътрешни и външни изгледи на земните контури

Основата на системата - термопомпа, свързана към два контура: външни и вътрешни.

Вътрешен контур състои се от тръби и радиатори, които предават енергията на загрятата вода в помещението. Те могат да бъдат допълнени с подово отопление.

Външен контур — система, която доставя топлина във вътрешността. Водата циркулира по веригата, допълнена с антифриз. При геотермалното отопление течността се нарича топлоносител. Топлоносителят постъпва в термопомпата, нагрявайки се поради повишаване на налягането. Загрятата течност постъпва във вътрешната верига, предавайки топлина на помещението. След това охладената вода отива на дълбочина, където се затопля. Така цикълът се повтаря.

Термопомпа въздух-вода: диаграма

Термопомпата е оборудване, използвано за отопление. Устройство събира топлина от въздуха, превръщайки я в енергия. С негова помощ помпата загрява водата, която отдава топлина на помещението. Принципът на действие на помпата въздух-вода е в обратния цикъл на Карно. Устройствата могат да функционират, докато външната температура надвишава 20-25 градуса под нулата.

Снимка 1. Схематична диаграма на конструкцията на термопомпата въздух-вода. В този случай топлината, събрана от въздуха, се преобразува в енергия.

Система състои се от четири компонентаЦиркулира по външния контур фреон, която се преобразува в пара в изпарителя. След това газът се компресира в компресора и преминава в кондензатора. Парата кондензира във вода, която се връща в цикъла, а топлината, отделена в процеса, загрява водата във вътрешния кръг. По този начин, протичат два цикъла: циркулация на вода с охлаждаща течност през земята; отопление на помещения чрез радиатори.

Термопомпи въздух-вода зависят от външната температура. При силни студове отоплението работи проблематично, тъй като фреонът във външната верига замръзва. Това е причината за използването на системи в топли страни, където температурата рядко пада. под -10. В такива райони геотермалната топлина позволява повече от просто отопление, но също и снабдяване с топла вода.

Ако външната температура падне до максималното ниво на работа с фреон, системата автоматично свързва алтернативно отопление с електричество или газС повишаването на температурата и възобновяването на работата на геотермалната централа, алтернативният източник се изключва.

Хоризонтален монтаж на система, работеща благодарение на топлината на земята

Хоризонталното полагане на външния контур се използва в райони, където където земята замръзва до определена дълбочина всяка година. Тръбите се поставят под това ниво в изкоп, който е успореден на земята.

Снимка 2. Монтаж на геотермална отоплителна система, използваща хоризонтален принцип. За такъв дизайн е необходима голяма шахта.

Циркулирайки през нагрятата земя, водата се нагрява, постъпва в термопомпата и след това нагрява течността във вътрешния кръг. След като е отделила топлина, течността се връща в нов кръг по протежение на траншеята.

В земята се изкопават траншеи и се полагат тръби. След като приключи с външната верига, специалистът инсталира помпата и след това полага вътрешен контур.

Предимство е в вариативността на създаването на системата. Подходяща е за застроени парцели, където току-що е завършено строителството на къща или селска вила.

Недостатъци се състоят от голям обем работа по полагане на тръби; в невъзможността за използване в студени райони на планетата. Хоризонталното геотермално отопление ограничава засаждането на дървета на обекта.

Вертикален монтаж

Използва се вертикален тип на места, където хоризонталното движение е невъзможно. За монтаж на свредла няколко кладенеца, в който е монтиран външният контур. Кладенците се пробиват от една точка, като леко се отклонява ъгълът от вертикалата, така се получава повече топлина.

Водата се нагрява, докато преминава през дълбините на земята, навлиза в изпарителя и се превръща в пара. Въздух.x се компресира от компресора и внезапно освобождава енергия в кондензатора.

Освободената топлина загрява вътрешния кръг, който отоплява помещението, а течността се изпраща към нов кръг през тръби.

В земята те пробиват кладенци и полагат тръби. След като създадат външната верига, строителите инсталират помпата и след това полагат вътрешната верига.

Предимство се състои във възможността да не се нарушава ландшафтът на застроената зона.

Недостатъци: за циркулация е необходима повече електроенергия, отколкото за хоризонтална система; използването на сдвоени кладенци за вход и изход на вода не е достатъчно ефективно.

Монтаж на геотермално отопление за частна селска къща

Процесът на инсталиране е следният:

• подготовка, включително измерване и избор на компоненти за работата;
• монтаж на външната верига на системата;
• монтаж на вътрешната верига;
• настройка на работата и пускане на отоплението.

Уелс — външният контур и циркулационна помпа и батерии - вътрешен. Термопомпата е инсталирана в къщата.

Външен контур се намира в непосредствена близост до отопляемата сграда, не повече от 10 метраВръзките, разположени във веригата, са кримпвани.

Полезно видео

Гледайте видеоклип, демонстриращ процеса на инсталиране на топлообменник за геотермална отоплителна система.

Възвръщаемост, количество произведена енергия

На консумиран kW системата произвежда електричество 5 kW или повече безплатна топлинна енергия. Според експерти, геотермалното отопление се изплаща за около за 1 десетилетие. Тази стойност намалява с увеличаване на площта на отопляваното помещение.