Como Aproveitar o Calor Gratuito da Terra e da Água? Aquecimento Geotérmico Residencial: Como Funciona
UPS — fonte de alimentação ininterrupta. É um dispositivo que fornece energia para aparelhos elétricos. quando a energia acaba.
Eles são frequentemente usados em conjunto com um computador ou servidores quando é necessário manter a operação. 24 horas por dia. UPS, trabalhando baseado em energia geotérmica, não deixe uma casa com caldeira elétrica esfriar.
Contente
Características do aquecimento geotérmico da casa
O aquecimento geotérmico é um tipo de sistema de aquecimento no qual a energia é retirada da terra.
Um sistema desse tipo pode ser para construir com as próprias mãos, por isso eles popular na Europa, e também parte central da Rússia. Mas algumas pessoas acham que isso é uma moda que logo passará.
Com esse equipamento é difícil aquecer salas grandes, porque a temperatura do solo nos locais onde estão localizados os trocadores de calor é geralmente 6—8 °C.
Mas, equipamentos particularmente caros, projetados para escala industrial, são capazes de produzir uma grande quantidade de energiaSomente dispositivos deste tipo possuem custo enorme.
Princípio de funcionamento
A energia térmica é retirada da terra por meio de bombas de calorTubos são inseridos no solo, por onde circula um líquido que aquece e fornece calor para a casa. Quando comprimido e expandido, a temperatura do gás muda, sendo suficiente para aquecer a casa.
Referência! O processo é chamado Ciclo de Carnot. A descoberta ocorreu em 1824 pelo físico francês Sadi Carnot. Refrigeradores e a máquina térmica inventada pelo próprio Carnot operam de acordo com o mesmo esquema.
O dispositivo consiste em três circuitos e uma bomba., apoiando a troca entre processos dentro do sistema, cujo número é igual a três.
Contorno interno
Este circuito é preenchido com água ou um líquido especializado chamado refrigerante. Consiste em tubos e radiador.
A finalidade do circuito interno é aquecer o líquido de arrefecimento, o que circula pelo sistema e aquece a casa inteira. Vale ressaltar que o circuito interno não permite que o solo ao redor da unidade congele.
Externo
Dentro do contorno está anticongelante, o circuito em si está localizado no subsolo, profundidade abaixo de zero. Ele é projetado para coletar energia térmica do solo. Posteriormente, a energia térmica é transferida para o circuito de freon.
Circuito de Freon
O circuito principal dentro do qual tudo acontece freon fervente. Consequentemente, uma grande quantidade de gás é liberada, na qual se baseia o princípio de funcionamento do sistema.
Importante! O ponto de ebulição do freon é muito baixo.
Como funcionam os diferentes tipos de sistemas geotérmicos
Existe três tipos trocadores de calor, cada um deles suas vantagens. A escolha depende do tipo de terreno, do tamanho da área onde o equipamento será localizado, da área da sala aquecida, da presença de um reservatório e outros fatores.
Cada um dos sistemas não é barato, mas se distingue pela sua economia em termos de consumo, e a potência da unidade depende do consumo. A principal diferença é tipo de trocador de calor.
Trocador de calor vertical
A principal vantagem é economia de espaço. Ideal para áreas pequenas. Por exemplo, esse equipamento pode ser mantido não sob a casa, mas sob a colina, sem perturbar a paisagem, mas para isso você terá que usar equipamento de perfuração potente, para maior profundidade.
Foto 1. Enterrando um poço vertical de aquecimento geotérmico. Tubos enrolados em espiral são abaixados profundamente no solo.
Profundidade média 150 metros, e o diâmetro 15 cm.
Trocador de calor horizontal
Acima de tal sistema não será possível plantar uma hortaÉ ideal para aquecer grandes espaços. a partir de 300 m2Não há apenas um poço subterrâneo, mas todo um sistema de tubulações em túneis especiais.
Foto 2. Aquecimento geotérmico com tubos dispostos horizontalmente: a profundidade do poço é pequena, mas a área é grande.
Razão de área equipamentos para a área da área aquecida 1 a 3. Essas são dimensões muito grandes.
Colocado na água
Este sistema, de todos os propostos, o mais econômicoMas há um critério sem o qual o trabalho é impossível: a presença de um corpo de água próximoO reservatório deve estar localizado a uma distância até 100 metros da área aquecida.
Foto 3. Aquecimento geotérmico colocado em água: tubos com transportador de calor são imersos no corpo de água mais próximo.
Neste caso, a energia térmica não é retirada do solo, mas da água.
Conselho. A área do reservatório deverá ser mais de 200 m2.
Vídeo útil
O vídeo explica como as bombas de calor geotérmicas funcionam.
Vantagens e desvantagens do aquecimento pelo calor da terra
Após realizar uma análise detalhada, foi possível identificar os aspectos positivos e negativos de tais sistemas.
Prós:
- Salvando: energia gratuita da terra é utilizada.
- Escala:a Terra é tão grande que a energia pode ser coletada infinitamente, especialmente porque ela é gerada constantemente.
- Ecologia: resolver problemas ambientais relacionados à extração de petróleo, gás e carvão.
- Autonomia de trabalhoEssa energia é ilimitada, então o trabalho autônomo de sugar calor não para.
- Oportunidade automontagem. Foi isso que tornou os sistemas populares.
Contras:
- Se você espera um uso de longo prazo, terá que comprar alguns sistema caro. O preço varia dentro da faixa 3-10 mil dólares.
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