Revolucionarne metode ogrevanja vašega doma! Geotermalno ogrevanje: kaj je to

Geotermalna energija je način ogrevanja prostorov. zaradi energije, pridobljene iz zemeljskih globin.

V 70. letih XX. stoletja stoletju je izbruhnila naftna kriza. Industrijski podjetniki so začeli iskati način, kako gorivo nadomestiti z alternativnim virom.

Tako se je pojavilo prvo geotermalno ogrevanje.

Danes je ta vrsta proizvodnje toplote zelo razširjena. v Severni Ameriki in Zahodni Evropi.

Geotermalno ogrevanje izpod zemeljske skorje: kaj je to, načelo delovanja

Geotermalno ogrevanje deluje kot hladilnik, samo za ogrevanje. Toplotna črpalka je nameščena na površini tal, iz katere je v jašek spuščen toplotni izmenjevalec.

Podtalnica teče skozi napravo navzgor in se na poti segreva. Ogreta tekočina se uporablja za ogrevanje prostorov.

Poraba energije za ogrevanje vode manjša od prejete toplotne moči.

Načelo delovanja

Kolektor dovaja toplo vodo v uparjalnik. Hladilno sredstvo se segreva in izhlapeva. Para segreva kompresor zaradi električne energije. Kondenzator hladi paro, kar povzroča sproščanje toplotne energije in vrnitev hladilnega sredstva v prvotno tekoče stanje.

Za ogrevanje vode je potrebna elektrika. Vsak porabljen kW prinesev povprečju 5 koristnih kW energije.

Seznam opreme

Ustvariti geotermalna elektrarna Potrebne so 4 naprave:

• zbiralec;
• uparjalnik s hladilnim sredstvom;
• kompresor;
• kondenzator.

Med navedenimi komponentami dva zahtevata električno povezavo: kompresor in kondenzator.

Prednosti

Geotermalno ogrevanje ima prednosti v primerjavi z drugimi vrstami ogrevanja:

• Pridobljena energija se uporabi za kakršen koli namen.
• Trajanje oskrbe z gorivom na določeno območje ni omejeno.
• Njegova uporaba okolju prijazno.
• Namestitev ne zahteva pogostega vzdrževanja.
• Sistem se sam izplača sčasoma.
• Geotermalna elektrarna zavzame malo prostora: ni večji od hladilnika.
• Če je potrebno, sistem enostavno preoblikovati.
• Združljivo z drugimi vrstami ogrevanje.

Napake

Čeprav ima geotermalno ogrevanje številne prednosti, ima Obstajajo tudi slabosti:

• Drago sistem in namestitev.
• Izplača se v približno v 10 letih.
• Sistem ni mogoče uporabiti na območjih s padajočimi temperaturami pod 20 stopinj.
• Ne glede na vrsto namestitve je potrebno naslednje: obsežna zemeljska dela z uporabo najetih naprav.

Notranji in zunanji pogledi na zemeljske konture

Osnova sistema - toplotna črpalka, priključena na dve konturi: zunanji in notranji.

Notranja kontura Sestavljen je iz cevi in ​​radiatorjev, ki prenašajo energijo segrete vode v prostor. Dopolniti jih je mogoče s talnim ogrevanjem.

Zunanji obris — sistem, ki dovaja toploto v notranjost. Voda kroži po tokokrogu, dopolnjena s komponento proti zmrzovanju. Pri geotermalnem ogrevanju se tekočina imenuje nosilec toplote. Toplotni nosilec torej vstopi v toplotno črpalko in se zaradi povečanega tlaka segreje. Ogreta tekočina vstopi v notranji tokokrog in odda toploto v prostor. Nato ohlajena voda gre v globino, kjer se segreje. Tako se cikel ponovi.

Toplotna črpalka zrak-voda: diagram

Toplotna črpalka je naprava, ki se uporablja za ogrevanje. zbira toploto iz zraka in jo pretvarja v energijo. Z njegovo pomočjo črpalka segreva vodo, ki oddaja toploto v prostor. Načelo delovanja črpalke zrak-voda je v obratnem Carnotovem ciklu. Naprave lahko delujejo, dokler zunanja temperatura presega 20-25 stopinj pod ničlo.

Fotografija 1. Shematski prikaz strukture toplotne črpalke zrak-voda. V tem primeru se toplota, zbrana iz zraka, pretvori v energijo.

Sistem sestavljen iz štirih komponentKroži vzdolž zunanje konture freon, ki se v uparjalniku pretvori v paro. Plin se nato stisne v kompresorju in preide v kondenzator. Para se kondenzira v vodo, ki se vrne v cikel, toplota, ki se pri tem sprosti, pa segreva vodo v notranjem krogu. Tako, zgodita se dva cikla: kroženje vode s hladilno tekočino skozi zemljo; ogrevanje prostorov z radiatorji.

Toplotne črpalke zrak-voda odvisno od zunanje temperature. V hudih zmrzalih ogrevanje deluje problematično, saj freon v zunanjem tokokrogu zmrzne. To je razlog za uporabo sistemov v toplih državah, kjer temperatura redko pade. pod -10. Na takih območjih geotermalna toplota omogoča več kot le ogrevanje, ampak tudi oskrba s toplo vodo.

Če zunanja temperatura pade na najvišjo raven delovanja freona, se sistem samodejno priključi alternativno ogrevanje z uporabo elektrike ali plinaKo temperatura naraste in geotermalna elektrarna ponovno začne delovati, se alternativni vir izklopi.

Horizontalna namestitev sistema, ki deluje zaradi toplote zemlje

Horizontalno polaganje zunanje konture se uporablja na območjih, kjer kjer tla vsako leto zmrznejo do določene globine. Cevi so nameščene pod to ravnijo v jarku, ki poteka vzporedno s tlemi.

Fotografija 2. Vgradnja geotermalnega ogrevalnega sistema po horizontalnem principu. Za takšno zasnovo je potreben velik jašek.

Voda, ki kroži skozi ogrevana tla, se segreje, vstopi v toplotno črpalko in nato segreva tekočino v notranjem krogu. Ko odda toploto, tekočina se vrne v nov krog vzdolž jarka.

V zemljo se izkopljejo jarki in položijo cevi. Po končanem zunanjem tokokrogu specialist namesti črpalko in nato položi notranja kontura.

Prednost je v spremenljivosti izdelave sistema. Primeren je za urejene parcele, kjer je bila pravkar zaključena gradnja hiše ali podeželske koče.

Napake sestavljajo veliko količino dela pri polaganju cevi; v nemožnosti uporabe v hladnih regijah planeta. Horizontalno geotermalno ogrevanje omejuje sajenje dreves na lokaciji.

Vertikalna namestitev

Uporablja se navpični tip na mestih, kjer je vodoravna namestitev nemogoča. Za montažo svedrov več vodnjakov, v katerem je nameščen zunanji obris. Vrtine se vrtajo iz ene točke, pri čemer se kot nekoliko odstopa od navpičnice, zato se dobi več toplote.

Voda se segreva, ko potuje skozi globine zemlje, vstopi v uparjalnik in se pretvori v paro. Zrak.Kompresor stisne x in nenadoma sprosti energijo v kondenzatorju.

Sproščena toplota segreva notranji krog, ki segreva prostor, tekočina pa se po ceveh pošlje v nov krog.

V tleh vrtajo vodnjake in polagajo cevi. Ko so zgradili zunanji tokokrog, gradbeniki namestijo črpalko in nato položijo notranji tokokrog.

Prednost je v možnosti, da se ne moti pokrajina pozidanega območja.

Napake: za kroženje je potrebno več električne energije kot za horizontalni sistem; uporaba parnih vodnjakov za dovod in odvod vode ni dovolj učinkovita.

Vgradnja geotermalnega ogrevanja za zasebno podeželsko hišo

Postopek namestitve je naslednji:

• priprava, vključno z merjenjem in izbiro komponent za delo;
• namestitev zunanjega tokokroga sistema;
• namestitev notranjega tokokroga;
• vzpostavitev dela in zagon ogrevanja.

Vodnjaki — zunanji obris in obtočna črpalka in baterije - notranja. Toplotna črpalka je nameščena v hiši.

Zunanji obris se nahaja v neposredni bližini ogrevane stavbe, ne dlje kot 10 metrovPriključki, ki se nahajajo v vezju, so stisnjeni.

Koristen videoposnetek

Oglejte si videoposnetek, ki prikazuje postopek namestitve toplotnega izmenjevalnika za geotermalni ogrevalni sistem.

Povračilo, količina proizvedene energije

Na porabljen kW sistem proizvaja elektriko 5 kW ali več brezplačna toplotna energija. Po mnenju strokovnjakov se geotermalno ogrevanje izplača v približno v 1 desetletju. Ta vrednost se zmanjšuje z naraščajočo površino ogrevanega prostora.