Da li je grijanje kuće efikasno korištenjem topline i energije zemlje: analiza i savjeti za uređenje. Geotermalno grijanje kuće Grijanje seoske kuće toplinom zemlje

Alternativne metode grijanja domova postaju moderne. Za ovakve sisteme nema potrebe da se kuća nalazi u blizini gasovoda. U isto vrijeme, dizajn ne predviđa nikakvo sagorijevanje goriva. Jedan od efektivne opcije je termo grijanje kuće. Tehnologije u razvoju doprinose tome da se na domaćem tržištu pojavljuju različiti modeli ovog tipa grijanja prostora.

Primena zemaljske energije

Mora se uzeti u obzir da je tlo, čak i sa jak mraz ne zamrzava previše duboko u većini regiona zemlje. Ovu imovinu čak koriste i građevinari koji postavljaju cjevovode ispod prosječnog nivoa smrzavanja tla. Toplotna vrijednost je +5-+7 0 C. Ovo vam omogućava da koristite energiju zemlje za grijanje kuće.

Toplina primljena zahvaljujući moderna instalacija uspeva da se akumulira. Princip rada geotermalnog grijanja kod kuće, prema recenzijama vlasnika, sličan je principu rada hladnjaka. Algoritam radnog ciklusa je sljedeći:

• potrebno je dobiti toplinu kako biste je pohranili i preusmjerili na energetsku bateriju;
• antifriz se zagrijava u jednom od krugova sistema, a prenosi energiju na vodu koja cirkulira u drugom krugu grijanja i tople vode;
• ohlađeni antifriz se preusmjerava u područje izmjenjivača topline kako bi ponovo dobio toplinu.

Ovaj pristup vam omogućava da koristite toplinu zemlje za grijanje vaše kuće. Sistemi koriste geotermalne pumpe. Rekuperirana toplina može biti dovoljna kako za rad instalacije kao glavnog izvora topline u prostoriji, tako i za rad kao rezervni ili pomoćni krug.

VIDEO: Čudo tehnologije - toplota iz podzemlja

Princip rada

Grijanje iz zemlje više nije fantastičan ili izoliran razvoj. U mnogim evropske zemlje Ovaj pravac je prioritet. I kod nas stiče svoje obožavatelje.

Odavno je zapaženo da prilikom isparavanja određene tvari hlade površinu koju ostavljaju. Ova nekretnina prvi put počeo da se koristi u kućnim i industrijskim frižiderima za hlađenje. Kasnije se pojavila ideja da se koristi obrnuti efekat ovog fenomena, dobijanje topli vazduh. Uveden je u klima uređaje koji rade za grijanje. Međutim, oni ne mogu funkcionirati na temperaturama ispod -50C. Geotermalni uređaji nemaju ovaj nedostatak.

Dijagram rada opreme

Osnovna karika u sistemu je toplotna pumpa, koja se koristi u dva kruga:

• prvi krug je klasičan sistem grijanja sa vodenim rashladnim sredstvom, koji se sastoji od glavnih cijevi, radijatora i zapornih ventila;
• drugi krug je izmjenjivač topline velike veličine smješten duboko u tlu ili ispod velikog otvorenog tijela vode.

Unutar drugog kruga koriste se i specijalni antifriz i pripremljena voda. Zagreva se energijom unutrašnja toplota uzemlji i ide na toplotnu pumpu. Od njega se toplota prenosi na unutrašnje kolo i ide do radijatora.

Važan dio je toplotna pumpa. Njegove dimenzije ne prelaze veličinu veš mašina. Trošeći 1 kW, uređaj proizvodi 4-5 kW snage grijanja. Poređenja radi, klima uređaji rade otprilike u režimu potrošnje/izlaza od 1 do 1.

Danas je cijena zemaljske topline za grijanje kuće i dalje visoka, ali se stalno smanjuje.

Glavni troškovi tokom procesa instalacije idu na skupu stranu opremu i rad sa zemljom. Postoje i razvoji kako bi se samostalno izradile geotermalne pumpe koje stvaraju toplinu u kući.

Prednosti sistema

Geotermalno grijanje ima puno pozitivnih kvaliteta koje ga razlikuju od drugih sistema, na primjer, plinskih ili električnih. Prednosti uključuju:

• instalacija je apsolutno sigurna u pogledu požara, jer u njoj nema plamena;
• nema potrebe za probijanjem dimnjaka za ugradnju;
• nema štetnih emisija, buke ili neprijatnih mirisa;
• kompaktna oprema ne zauzima puno prostora;
• nema potrebe za isporukom ili skladištenjem goriva;
• koristi se neiscrpna energija zemlje;
• oprema može raditi za grijanje zimi i hlađenje ljeti;
• visoke performanse na trajanje baterije;
• Iako su troškovi instalacije skupi, operativni troškovi su nekoliko puta niži od onih kod tradicionalnih izvora grijanja.

Vrste rasporeda

Postoji nekoliko opcija za ugradnju geotermalnih sistema. Slične su po djelotvornosti i koriste se ovisno o mogućnostima obližnjeg krajolika i temperaturnim uvjetima regije.

Vertikalne instalacije

Glavna razlika je ugradnja izmjenjivača topline. Najkompaktniji je njegov vertikalni raspored. Ova opcija ne zahtijeva značajne površine zemljišta. Međutim, potrebno je koristiti opremu za bušenje, jer će biti potrebne duboke bušotine.

Približna dubina bunara za geotermalne sisteme je 50-200 m za efikasan rad.

Ovaj tip je najskuplji za ugradnju, ali njegov očekivani vijek trajanja, prema proizvođačima, je do 100 godina, što je i dalje najduži period među sličnim sistemima. Glavna prednost vertikalna instalacija je maksimalno očuvanje susednog pejzaža.

Horizontalna instalacija

Za regije u kojima je nivo smrzavanja tla relativno plitak, poželjno je postaviti izmjenjivač topline u horizontalnoj ravni. U ovoj situaciji, cijevi se nalaze u iskopanom rovu. Zauzima prilično veliku površinu, što se često predstavlja kao nedostatak ovog rasporeda. Međutim, u ovoj situaciji nije potrebno skupo bušenje.

Kolektor u obliku cijevi raspoređen je u petlje po cijelom određenom području. Potrebno je odmaknuti 1,5-2 m od korijena drveća kako ne bi oštetili strukturu. Približna površina za grijanje kuće od 250 m2 iznosit će oko 600 m2. Nemaju svi resurse za smještaj geotermalnog rezervoara.

Podvodno postavljanje

Ugradnja kolektora ispod vodenog stupca jedna je od najčešćih efikasne načine grijanje doma. Preporučljivo je da se rezervoar nalazi ne dalje od 100 m od stambene konstrukcije. Kolektorske spirale se montiraju na dubinu od najmanje 2,5-3 m, što će im omogućiti da budu ispod tačke smrzavanja. Površina rezervoara mora biti najmanje 200 m2.

Kada se kolektor stavi u vodu, potreba za vodnim radovima je značajno smanjena, a nema gubitka u efikasnosti instalacije.

Unutar kuće takvo grijanje će ličiti na klasično sistem vode sa radijatorima. Međutim, zagrijavanje rashladne tekućine će se vršiti bez upotrebe goriva.

Naravno, takav sistem je i dalje veoma skup - 2-3 puta skuplji plinsko grijanje. Ali ako izračunate uštedu na gorivu, pouzdanost i sigurnost opreme, trajanje rada - obično se kuće ne grade na 10 ili čak 20 godina, već na mnogo duži period, postaje jasno da su takvi sistemi budućnost . Možete pokušati da ga instalirate odmah, ili možete pričekati još nekoliko godina kada se domaći proizvodi pojave na tržištu.

VIDEO: Ekonomično grijanje kuće, vrste toplotnih pumpi, šema povezivanja

Znamo da je geotermija toplina Zemlje, a koncept „geotermalni“ se često povezuje sa vulkanima i gejzirima. U Rusiji se geotermalna energija koristi prvenstveno u industrijskim razmjerima, na primjer, postoje dalekoistočne elektrane koje rade koristeći toplinu naše planete.

Mnogi ljudi su sigurni da je pravljenje geotermalnog grijanja kod kuće vlastitim rukama nešto iz naučne fantastike. Nije li? Ali ovo apsolutno nije istina! Sa razvojem moderne tehnologije upotrebu u domaćinstvu„zelena energija“ je postala sasvim realna.

Reći ćemo vam o principima rada alternativno grijanje, njegove prednosti i mane, uporedivi sa tradicionalnim sistemima grijanja. Također ćete naučiti kako postaviti izmjenjivač topline i kako instalirati geotermalno grijanje vlastitim rukama.

Kada je 70-ih godina prošlog vijeka izbila naftna kriza, na Zapadu se pojavila goruća potreba. U to vrijeme počinju se stvarati prvi sistemi geotermalnog grijanja.

Danas su rasprostranjeni u Sjedinjenim Državama, Kanadi i zapadnoevropskim zemljama.

Galerija slika

O geotermalnim izvorima grijanja

Za geotermalno grijanje mogu se koristiti sljedeći izvori kopnene toplinske energije:

• visoke temperature;
• niske temperature.

Visokotemperaturni uključuju, na primjer, termalne izvore. Mogu se koristiti, ali njihov opseg je ograničen stvarnom lokacijom takvih izvora.

Dok se na Islandu ova vrsta energije aktivno koristi, u Rusiji se termalne vode nalaze daleko od naseljenih mjesta. Oni su maksimalno koncentrisani na Kamčatki, gdje se podzemna voda koristi kao rashladno sredstvo i isporučuje u sisteme tople vode.

Vanjska kontura izgleda mnogo veća od unutrašnje, iako se njene dimenzije mogu procijeniti samo tokom planiranja i ugradnje. Tokom rada je nevidljiv jer je pod zemljom ili pod vodom. Unutar ovog kruga cirkuliše obična voda ili antifriz na bazi etilen glikola, što je mnogo bolje.

Zaključci i koristan video na temu

Ako vam je lakše da percipirate vizuelne informacije, onda će vam ovaj video omogućiti da svojim očima vidite kako tačno funkcionira geotermalni sistem, kao i da saznate više o tome kome i zašto koristi ova vrsta grijanja.

Pozivamo vas da pogledate kratki video u kojem će vlasnik horizontalnog kolektora govoriti o svojim utiscima o njegovom radu. Osim toga, gledajući ovaj video, naučit ćete o tekućim troškovima povezanim s radom geotermalnog sustava grijanja.

Svaki vlasnik privatne kuće sam bira hoće li kupiti usluge organizacija za opskrbu resursima ili se oslanjati samo na sebe. Pri tome se vodi čitavom listom razmatranja.

Imate li nešto za dodati ili imate pitanja o geotermalnom grijanju privatne kuće? Možete ostaviti komentare na publikaciju. Kontakt obrazac se nalazi u donjem bloku.

Progresivna metoda geotermalnog grijanja kuće koristi princip rada korištenja topline zemlje za zagrijavanje prostorije. Budući da je tradicionalno gorivo iscrpivi prirodni resurs, vrijedno je unaprijed brinuti o prelasku na najnovije neiscrpne izvore energije.

Skandinavske zemlje su lideri u proizvodnji i radu sistema geotermalnog grijanja za domove. Populariziraju ovu opciju instalacije i nude je regijama koje imaju širok potencijal za njenu upotrebu.

Primena opreme

Netačno je vjerovati da se grijanje iz zemlje može koristiti samo tamo gdje postoje izvori tople vode, topli gejziri i drugi prirodni podzemni izvori grijanja. Najnovije tehnologije omogućavaju vam uspješno korištenje geotermalnog grijanja kod kuće iu umjerenim geografskim širinama.

Danas se u našoj zemlji ova vrsta grijanja još uvijek klasifikuje kao alternativni način proizvodnje topline. Međutim, u većini slučajeva gotovo je idealan za seoske kuće ili seoske kuće. Ugrađeno geotermalno grijanje kod kuće može raditi na dva načina:

• grijanje u zimsko vrijeme;
• hlađenje tokom vrućeg vremena.

Ovo stvara najpovoljniju atmosferu u prostoriji.

VIDEO: Kako funkcionira geotermalno grijanje

Rad sistema

U kuću je potrebno instalirati toplotnu pumpu. Uzet će energiju iz tla ili podzemne vode, dajući je rashladnoj tekućini koja cirkulira u kući kroz cijevi. Ovaj princip rada identifikovao je još u 19. veku francuski fizičar Sadi Karno.

Komponente baznog čvora su:

• kompresor;
• isparivač;
• kondenzator;
• ventil za gas.

Kompresor je odgovoran za "komprimiranje" topline i premještanje je potrošačima. Sam uređaj zahtijeva vanjski izvor napajanja.

Posao Toplinska pumpa izvodi se prema sljedećem algoritmu:

1. Kolektor za unos topline mora sadržavati unutarnju tekućinu koja ima nisku tačku smrzavanja. Često, kada vlastitim rukama napravite geotermalno grijanje, unutra se ulijeva voda s visokim sadržajem soli, alkohol razrijeđen vodom i mješavine glikola.
2. U modulu isparivača toplota se prenosi na rashladno sredstvo koje ima nisku tačku ključanja, u tom trenutku ključa i prelazi u stanje pare.
3. Kompresor ugrađen u krug povećava tlak pare, što rezultira povećanjem temperature tvari na 78-80 0 C.
4. Kada rashladna tvar uđe u kondenzator, ona ulazi u tekuću fazu, a istovremeno se oslobađa energija za krug grijanja.
5. Dobivena tečnost se vraća u kompresor kroz prigušni ventil.

Budući da toplotna pumpa za grijanje doma radi na principu hladnjaka, često se naziva i „reverzni hladnjak“. U mnogim slučajevima se energija iz zemlje koristi za ugradnju podnog grijanja.

Ispravno izvedeni proračuni i dobro izvedena instalacija izmjenjivača topline mogu osigurati petostruko povećanje izlazne snage od jednog kilovata koji pumpa troši.

VIDEO: Kako radi geotermalna toplotna pumpa

Ugradnja izmjenjivača topline

Trenutne vrste instalacije su sljedeće:

• vertikalno, kada trebate izbušiti nekoliko bunara;
• horizontalno, gdje se kopaju rovovi ispod dubine smrzavanja;
• pod vodom, kada se polaganje vrši duž dna najbližeg vodenog tijela.

Bušenje bunara

Za efektivna upotreba toplotne energije zemlje, ako je površina u blizini zgrade mala, potrebno je izbušiti duboke bunare. Stabilna pozitivna temperatura ostaje nekoliko metara duboko u zemlji. Upotreba takvih geotermalnih bunara osigurava toplinu u krug izmjenjivača topline. Ova toplota se zatim prenosi na drugi unutrašnji krug koji se nalazi u prostoriji.

Često bušenje nekoliko bunara košta čak i manje od njihovog polaganja duž dna rezervoara. Zahvaljujući tome, proces postaje pristupačan više voljan.

Proces se izvodi s malom opremom za bušenje i malom količinom pomoćne opreme. To praktično ne utiče na okolno područje. Izgradnja bunara je dozvoljena čak iu vodi, ali ne smije biti bliže od 2-3 m od stambene zgrade.

Maksimalna korisna dubina je do 200 m, ali se često efikasnost pojavljuje sa nivoa od 50 m. U sljedećoj fazi, bunar je opremljen. Unutar šupljine postavlja se plastična cijev prečnika 40 mm. U njega se propuštaju od jedne do četiri kolektorske petlje.

Šupljina između tla i vanjskog zida cijevi mora biti ispunjena materijalom koji provodi toplinu. Toplovod je ožičen i povezan na toplotnu pumpu.

Ova opcija je najracionalnija u smislu troškova, jer ne zahtijeva pripremu rovova, temeljnih jama i drugih zemljanih radova. Ali ova mogućnost nije dostupna svima - minimalna zapremina rezervoara dovoljna je za grijanje kuće od 100 m². mora biti najmanje 200 metara kubnih i nalaziti se ne dalje od 100 metara od stambene konstrukcije.

Cijevi se polažu duž dna rezervoara kako bi se spriječilo njihovo smrzavanje u vrijeme najvećeg mraza.

Izvođenje proračuna

Za izvođenje proračuna sistema potrebno je uzeti u obzir osnovne parametre:

• na dubini većoj srednja traka Rusija 15-20 m, temperatura se održava na +8-+10 0 C;
• za vertikalne konstrukcije, uobičajeno je da se u proračunima uzima rezultujuća vrijednost snage od 50 W po 1 m visine, a preciznije vrijednosti ovise o stupnju vlage u stijeni, prisutnosti podzemnih voda itd.;
• suha stijena daje 20-25 W/m;
• navlažena glina ili pješčenjak 45-55 W/m;
• tvrde granitne stijene će dati do 85 W/m;
• Dostupnost podzemne vode daje do 110 W/m.

Korištenje toplotne pumpe

Dugotrajnost sistema zavisi od karakteristika i uslova u kojima toplotna pumpa radi. U geotermalnim instalacijama može raditi oko 1800 sati godišnje. Ovo je prosječna vrijednost za geografske širine bez termalnih podzemnih izvora.

Princip rada toplotnog sistema grijanja je identičan i nema nikakve veze sa zemljom porijekla ili markom. Geotermalne pumpe mogu se razlikovati po dizajnu, veličini, izgled, ali će koeficijent proizvodnje topline uvijek biti isti za pumpe različitih kompanija i različite zemlje. To je upravo zbog posebnosti prerade prirodne energije u toplinu.

Pumpa se ne smije previše koristiti, jer ovaj proces može dovesti do značajnog smanjenja temperature tla oko bunara, a ponekad čak i do njegovog smrzavanja.

Posljedice ovakvih pogrešnih proračuna u konačnici dovode do katastrofalnih posljedica - tlo se neravnomjerno spušta, ponegdje zalazi vrlo duboko, što rezultira oštećenjem zaštitnog plastične cijevi. Ako se kuća nalazi u blizini, može doći do deformacije temelja ili zidova zbog geoloških promjena.

Povremeno je potrebno poduzeti mjere za "regeneraciju" tla, za što je potrebno dodatno toplotnu energiju. To može biti energija solarnog kolektora ili grijanja sonde kada se toplotna pumpa koristi u načinu hlađenja prostorije.

U zaključku, treba napomenuti da geotermalna instalacija još nije dostupna svima. U nekim slučajevima, period povrata može trajati i više od 10 godina, ali na kraju će ove metode grijanja kuće u bliskoj budućnosti postati ne samo alternativne, već jedine moguće.

VIDEO: Geotermalne toplotne pumpe

Geotermalno grijanje se koristi za sistem grijanja.

Kao glavni ili dodatni izvor služi za proizvodnju toplote zemaljska energija.

Grijanje kuće toplinom iz zemlje: šta je to?

Na ruskoj teritoriji visokotemperaturni (termalni) izvori nalaze se izuzetno neravnomjerno, uglavnom udaljeni od naselja, što ih čini teškim za korištenje u svrhe grijanja.

Razvojem tehnologije i uvođenjem novih vrsta opreme postalo je moguće koristiti i izvora niske temperature .

Između ostalog, podzemni slojevi koji se nalaze na udaljenosti 50-100 metara ispod površine zemlje, imaju pozitivnu temperaturu jednaku 10-12 °C. Takve vrijednosti se održavaju bez obzira na vrijeme, što omogućava korištenje grijanja tijekom cijele godine.

Prednosti geotermalni sistemi grijanja:

• Ekonomičan. Izvori su obnovljivi izvori, što vam omogućava da izbjegnete finansijske investicije u nabavci goriva, kao u slučaju korišćenja tradicionalnih sistema. Neće biti potrebno dodatni troškovi vezano za transport i skladištenje goriva.
• Sigurnost. Malo je vjerovatno da je bilo vanredne situacije, eksplozije i požari.
• Ekološka prihvatljivost. Pošto se proces sagorevanja ne koristi u geotermalnom sistemu, njegove inherentne emisije u atmosferu su eliminisane.
• Autonomija. U prisustvu automatska kontrola, ne zahtijeva česte intervencije niti stalnu eksternu kontrolu.

Nedostaci:

• Značajan početni trošenje novca.
• Radno intenzivan instalacija.
• Nužnost izvor električne energije.

Kako funkcioniše sistem geotermalnog grijanja?

Toplota za grijanje doma ili opskrbu toplom vodom dobiva se ovom metodom transformacija nema energije okruženje uz pomoć specijalne jedinica.

Glavni element geotermalne instalacije je Toplinska pumpa, koji je spojen na unutarnji i vanjski krug grijanja.

Struktura unutrašnjeg kruga je slična tradicionalnoj opciji grijanja (plin, voda). Ovo: cijevi i radijatori.

Vanjska kontura, čija je veličina mnogo veća od unutrašnjeg, postavljanje pod zemljom, je nevidljiv tokom svog rada. Unutar njega cirkuliše rashladna tečnost. Ovo je: ili oko obična voda, ili antifriz, po pravilu, na osnovu etilen glikol. A druga opcija je mnogo poželjnija.

Temperatura rashladne tečnosti se izjednačava sa temperaturom medijuma kada je u spoljašnjem krugu, a zatim se šalje toplotnoj pumpi. Prolazeći kroz njega, zagrijane mase se usmjeravaju unutrašnja kontura.

Prisustvo toplotne pumpe je glavni faktor za dobijanje toplotne energije, koja je namenjena za naknadnu upotrebu od strane potrošača (grejanje stanovanja, snabdevanje toplom vodom).

Efikasnost Ovaj uređaj može neke iznenaditi. Potrošnja električna energija u zapremini 1 kW kao rezultat njegovog rada "oddaje" još malo - 4-5 kW,što izgleda veoma čudno.

Ovo se dešava zahvaljujući tome kako karakteristike dizajna uređaja, te činjenica da osim električne energije kao dodatnu (čak i pri niskim temperaturama tla) koristi i toplinsku energiju zemlje.

Toplotna pumpa je sposobna za rad tijekom cijele godine i koristiti za 15-25 godina.

Bilješka! Neki stručnjaci tvrde da uzimajući u obzir trenje ili habanje, stvarni rok važenja sistema bez prestanka da se izvrši radovi na popravci iznosi oko 10 godina.

Možda će vas zanimati i:

DIY instalacija

Prije nego što se odlučite na takav korak, trebate uporediti sposobnosti sa obimom i složenošću svih potrebnih poslova za ugradnju geotermalnog sistema.

Obračun troškova

Obračun troškova ugradnje geotermalnog sistema izračunava se u odnosu na:

• akvizicije Toplinska pumpa određena moć;
• cijene ukupno cjevovod, u skladu sa snagom pumpe;
• proizvodnja srodnih zemljani radovi(bušenje bunara, kopanje rovova), kao i troškovi polaganja mreže;
• instalacija i povezivanje Toplinska pumpa.

Slika 1. Geotermalna toplotna pumpa model Vitocal 300-W Pro sa električnim pogonom za grijanje, proizvođač - Viessmann.

U kalkulaciju je uključena i kupovina toplotne pumpe čija cijena varira ovisno o snazi ​​i proizvođaču.

Modeli sa kapacitetom u okolini 4-5 kWće se ocjenjivati ​​na 3-7 hiljada. e. Snaga uređaja 5-10 kW troškovi 4-8 hiljada. e. Iza 10-15 kW— 5-10 hiljada. e.

Postavljanje razvodnika

Postoji podjela prema načinu ugradnje vanjske konture ( kolekcionar). IN tlo može se postaviti vertikalno ili horizontalno. U zemlji rezervoar— horizontalno. Svaki od ovih slučajeva ima svoje prednosti i nedostatke.

Vertikalni tip

Prilikom izgradnje instalacije vertikalnog tipa postoji potreba za bušenjem bunari dubine 50-200 metara. Odnosno, na sloj sa povišenom temperaturom. Jedna od osovina, koja se zove debitna osovina, služi za prikupljanje topline.

Rashladna tečnost u njemu raste, zahvaljujući pumpi, zatim se dovodi u cijevi i radijatore unutrašnjeg kruga.

Vraćanje, nakon završetka cijelog ciklusa, rashladne tekućine izbačen kroz drugo okno nazad u podzemne slojeve.

Vjeruje se da je vijek trajanja takve instalacije oko stotinama godina.

Prilikom ugradnje kolektora vertikalnog tipa sa dvije osovine efikasnost njegove upotrebe za grijanje privatne kuće je smanjena, jer će biti potrebno osigurati rad kružne pumpe značajnu količinu električne energije. Ovo je odgovarajuća opcija za ugradnju sistema “toplog poda”.

Sa ekonomičnijim klaster metodom, broj bunara se povećava, ali se njihova dubina smanjuje.

Za vertikalnu ugradnju postoji i opcija koja uključuje jačanje posude (rezervoara) koji sadrži antifriz, na dubini od 100 m. Kontinuirano kretanje ove tečnosti, zagrejane zemljom, obezbeđuje toplotna pumpa.

Ako ne uzmemo u obzir opciju bušenja bunara za vertikalni dizajn, što zahtijeva vještine i opremu, onda se posao može obavljati samostalno.

Horizontalni izmjenjivač topline

Za uređaj izmjenjivača topline horizontalni raspored(nekako) biće potrebno malo truda, ali će toplinska snaga u ovom slučaju biti manja. Za izgradnju će biti potrebni radovi na iskopavanju iskop ispod oznake smrzavanja tla. Cjevovod vanjskog kruga polaže se u iskopane rovove, a zatim se cijela konstrukcija ponovo zasipa zemljom.

Temperatura sloja tla bit će mnogo niža, a dužina će biti duža nego kada se koristi izmjenjivač topline vertikalnog tipa. Square otprilike duplo prostorija za grijanje.

Ne znaju svi da stvaranje geotermalnog grijanja kod kuće ne zahtijeva posebna znanja ili vještine. Ali u poređenju sa alternativnim tipovima Geotermalno grijanje nije toliko popularno, a razlog tome je krajnje jednostavan – veliki financijski troškovi koji će se isplatiti tek za oko osam godina. U takvim uslovima malo ko želi da uloži novac, a uzalud.

Jednom riječju, bolje pogledajte geotermalno grijanje, pogotovo jer cijena struje i plina stalno raste i nejasno je koji će energent biti jeftiniji za korištenje za nekoliko godina.

Bilješka! Ovaj način grijanja prvi put je korišten u Americi tokom finansijske krize osamdesetih. Vremenom je novi proizvod postao popularan u Evropi. U Švedskoj, na primjer, danas se ¾ sve topline sintetiše pomoću toplotnih pumpi.

Već iz naziva je jasno da je suština ove vrste grijanja korištenje energije zemlje. Po principu rada nejasno podsjeća na klima uređaje ili frižidere.

Glavni element je toplotna pumpa povezana na dva kruga.

1. Ispod unutrašnja kontura To znači sistem grijanja koji je nama poznat, sastoji se od radijatora i cijevi.
2. Vanjski je vrlo veliki izmjenjivač topline instaliran pod zemljom ili u rezervoaru. Sadrži rashladnu tečnost (a može biti obična voda ili antifriza), nakon što prihvati temperaturu okoline, dovodi se u toplotnu pumpu, odakle akumulirana toplota ulazi u unutrašnji krug. Tako da se zagrevaju uređaji za grijanje u kući.

Glavni element sistema je toplotna pumpa - uređaj koji preuzima više prostora, kako šporet na plin. Performanse toplotne pumpe su prilično visoke: za svaki kilovat utrošene energije proizvodi do pet kilovata toplote.

Bilješka! Konvencionalni klima uređaj, čiji je princip rada vrlo sličan, proizvodi tačno onoliko energije koliko i troši, odnosno jedan prema jedan.

Naravno, geotermalno grijanje je danas najzahtjevnije i najskuplje. Najveći dio novca morat će se potrošiti na iskopavanje i prateću opremu, uključujući toplotnu pumpu. I mnogi se pitaju da li je moguće uštedjeti na tome i napraviti, recimo, domaću toplotnu pumpu. Da biste saznali, morate razumjeti vrste i karakteristike opreme.

Prednosti i mane sistema

Evo glavnih prednosti ove metode grijanja:

• korišćenje neiscrpne energije zemlje;
• visok faktor produktivnosti;
• nema opasnosti od požara;
• efikasnost;
• jednostavnost održavanja i rada;
• nema potrebe za skladištenjem goriva;
• autonomija;
• ekološka prihvatljivost i sigurnost.

Jedini nedostaci uključuju visoku cijenu instalacije, ali, kao što je već spomenuto, ovi troškovi će se sigurno isplatiti.

Bilješka! Geotermalno grijanje je najkorisnije u tandemu sa "toplim podovima", kao iu kućama čija površina ne prelazi 150 kvadratnih metara.

Jedan od bitnih elemenata je termalni krug. U vertikalnom položaju može ležati na dubini od 20 m do 150 m, ovisno o geološkoj cirkulaciji topline. Horizontalni krugovi se ugrađuju na dubini do 2,5 m i zagrijavaju se zbog temperaturnih fluktuacija na solarno grijanje ili gubitak toplote.

Termički uređaji sa direktnom izmjenom topline su u direktnom kontaktu sa tlom. Rashladno sredstvo napušta tijelo uređaja, kreće se duž podzemne bakrene linije, razmjenjujući toplinsku energiju, i vraća se nazad.

Takva izmjena topline naziva se direktna jer je tekućina u kontaktu sa tlom bez ikakvih "posrednika". Naravno, ne stupa u direktnu interakciju sa tlom, već samo razmjenjuje toplinu s njim kroz zidove cijevi. Danas se takve pumpe rijetko koriste; ne treba ih miješati s uređajima u kojima se izmjena topline odvija kroz međukrugove.

Kako god bilo, efikasnost direktne izmjene topline je prilično visoka, a financijski troškovi instalacije su niži nego u većini zatvoreni sistemi. Pri tome važnu ulogu igra toplinska provodljivost bakra, kao i nepostojanje električne pumpe za vodu i izmjenjivača između rashladnog sredstva i vode, koji je, kao što je poznato, glavni izvor gubitka topline.

Također je vrijedno napomenuti da su bakreni cjevovodi skupi i da je potrebno više rashladne tekućine nego za druge vrste sistema.

2. Zatvoreni sistemi

Većina ovih sistema sastoji se od primarnog kruga ispunjenog rashladnim sredstvom i sekundarnog kruga ispunjenog vodom i instaliranog pod zemljom. Za proizvodnju sekundarnog kruga uglavnom se koriste polipropilenske cijevi, i napunite ga vodom s malom količinom antifriza.

Voda napušta izmjenjivač topline, kreće se duž vanjskog kruga, razmjenjujući toplinsku energiju sa tlom i vraća se. Karakteristično je da je spoljna kontura ispod nivoa smrzavanja tla, gde je temperatura stabilna; takođe ga uranjaju u najbližu vodu.

Bilješka! Sistemi potopljeni u vodu ili smješteni u vlažnom tlu mnogo su produktivniji od suhih krugova. Stoga je u suho tlo pored strujnog kruga preporučljivo ugraditi odvodno crijevo koje bi ga vlažilo.

Zatvoreni sistemi su manje efikasni od prethodne opcije jer zahtevaju radno intenzivno bušenje i dug sistem cevi. Također imajte na umu da se zatvoreni krugovi postavljaju na dva načina - okomito i horizontalno.

Vertikalni krug se sastoji od dvije cijevi koje idu pod pravim uglom do dubine od 20-120 m. Njihovi donji dijelovi su međusobno povezani spojnicom u obliku slova U. Šahtovi iskopani za cijevi obično se pune posebnim rješenjem koje poboljšava prijenos topline i štiti podzemne vodonosnike od zagađenja.

Kada horizontalno postavljanje cevni sistemi su zakopani ispod nivoa smrzavanja tla. Naravno, one se kreću horizontalno. Iz očiglednih razloga, ova metoda je jeftinija od vertikalnog postavljanja (čitaj: bušenja), pa se koristi svuda gdje ima dovoljno prostora na gradilištu.

Alternativa dvije prethodne opcije može biti postavljanje konture kroz horizontalno bušenje. To omogućava postavljanje cijevi ispod vrta, dvorišta, puta i drugih objekata bez njihovog uništavanja.

Što se tiče troškova, takav sistem je negdje između horizontalnog i vertikalna instalacija. Ona karakteristična karakteristika je da se petlje mogu spojiti samo na jednu komoru, a to smanjuje površinu potrebnu za ugradnju.

Bilješka! Konture pomoću horizontalnog bušenja postavljaju se nakon izgradnje objekta.

Zatvoreni krugovi koji su uronjeni u rezervoare su cjevovodi položeni u petlje. Mogu se postaviti u bilo koje jezero ili ribnjak koji se nalazi u neposrednoj blizini kuće.

5. Otvoreni sistemi

U takvim sistemima, vanjski krug je napunjen prirodnom vodom. Zatim se kreće do izmjenjivača topline smještenog u tijelu uređaja, gdje se toplina izdvaja i prenosi u primarni krug. Nakon toga voda se vraća nazad. Dovodni i povratni vodovi moraju biti udaljeni jedan od drugog kako bi se izvor topline efikasno opskrbio.

Bilješka! Svi elementi sistema moraju biti dobro zaštićeni od korozije, jer... hemijski sastav cirkulirajuća voda se ne može kontrolisati. Zbog toga je preporučljivo koristiti zatvorene krugove ako je nivo minerala i soli u vodi visok.

Uprkos činjenici da je efikasnost otvorenih sistema za red veličine veća od zatvorenih, tokom instalacije mogu nastati problemi, uglavnom pravne prirode. Dozvole za ugradnju mogu biti potrebne jer ovi sistemi kontaminiraju bunare i iscrpljuju vodonosne slojeve.

6. Kolone tečnosti

Krugovi sa stupovima tečnosti su jedan od tipova sistema zatvorenog tipa. IN u ovom slučaju voda dolazi sa dna dubokog bunara, prolazi kroz pumpu i pada nazad, razmjenjujući toplinu sa okolnim tlom.

Često se tečni stupovi koriste tamo gdje je slobodan prostor ograničen. Nije preporučljivo koristiti ovaj sistem na glinenom ili pjeskovitom tlu.

Također napominjemo da se konstrukcija može sastojati od nekoliko stupova odjednom i koristi se uglavnom u malim zgradama.

Video - Geotermalno grijanje

Prva faza. Prije nego što počnete sa izradom pumpe, potrebno je poduzeti niz mjera za poboljšanje energetske efikasnosti vašeg doma. Ove mjere uključuju izolaciju podova i zidova, zamjenu vrata i prozora koji prokišnjavaju, te toplinsku izolaciju krova i stropa.

Druga faza. Zatim morate provesti geološka istraživanja kako biste saznali dubinu smrzavanja tla. Nakon toga, trebali biste izraditi projekt na temelju odabrane tehnologije.

Treća faza. Kupovina svega što vam je potrebno - dijelovi sistema grijanja, cijevi i kompresor za pumpu.

O kompresoru - srcu svake geotermalne pumpe - treba razgovarati odvojeno. Nemoguće ga je napraviti sami i jedina opcija je da kupite gotov proizvod.

Bolje je kupiti uređaj snage veće od 7 kW, koji se koristi u klima uređajima visokih performansi (takvi kompresori se prodaju u servisni centri, specijalizirana za servisiranje kućanskih aparata).

Četvrta faza. Zatim možete početi sa montažom unutrašnjeg izmjenjivača topline. Podsjetimo, potrebno je akumuliranu toplinsku energiju prenijeti u mrežu grijanja. Materijali za određeni element, kao i njegova zapremina, u potpunosti zavise od specifičnih klimatskih uslova. Za cirkulaciju rashladne tečnosti obično se koriste bakarne cijevi, dok je kontejner izrađen od nehrđajućeg materijala. U idealnom slučaju, ovaj kapacitet bi trebao biti rezervoar od nehrđajućeg čelika od 150 litara.

Peta faza. Unaprijed pripremljeni bakarni namotaj se mora staviti u rezervoar. To neće biti moguće učiniti bez oštećenja potonjeg - mora se izrezati na dva dijela i nakon fiksiranja zavojnice zavariti u prvobitno stanje.

Šesta faza. Zatim treba izbušiti okna ili rovove i tamo postaviti cjevovod. Po završetku radova potrebno je izvršiti probni rad sistema.

Bilješka! Zbog visokog stepena složenosti posla, dizajn i ugradnju takvog grijanja bolje je povjeriti iskusnim stručnjacima. Isto se može reći i za proizvodnju toplotne pumpe.

Da biste saznali više o toplotnim pumpama, možete pogledati video ispod.

Video – Geotermalne pumpe