A magánház hőellátása érdekében hagyományosan villamos energiával, szilárd, gáz vagy folyékony üzemanyaggal működő egységeket használnak. Az elmúlt évtizedekben a napkollektorokat és a föld belsejének hőjét alternatív hőenergia-forrásként használták. A föld melegével történő fűtést geotermikus fűtésnek hívják.
A ház geotermikus fűtése a föld energiáját felhasználva
A földi fűtés iránti igény egyre növekszik, mivel a hagyományos energiaforrások költségei folyamatosan nőnek, miközben a fosszilis tüzelőanyagok tartaléka csökken. Pénz befektetése egy vidéki ház fűtésébe meglehetősen jövedelmező, figyelembe véve a gazdasági kilátásokat és az autonóm hőellátás jelentős megtakarításait a fűtési szezonban.
Módszerek a természetes hőenergia megszerzésére
A földi hőszivattyúk abban különböznek egymástól, hogy hőt nyernek:
- A mély talajvíz, forró gejzírek stb.
- Olyan rendszerek, amelyek fagyálló tartályt tartalmaznak a földbe 75 méter mélységben. A föld beléből történő fűtést a tartály fagyállóval történő természetes hevítése biztosítja; Ennek eredményeként a hűtőközeg a hőcserélőn áthaladva leadja a kapott hőt és visszatér a tartályba.
- A geotermikus áramkört a tározó alja mentén helyezzük el, amely egy természetes hő akkumulátor. Ebben az esetben figyelembe kell venni, hogy a tározó télen teljesen átfagyhat.
A földi hőszivattyúk típusai
A ház fűtésével a föld energiájával a rendszer nagyszabású telepítése szükséges, de ez egy környezetbarát módszer a szinte ingyenes hőenergia megszerzésére. A ház fűtéséhez a rendszer működéséhez kis mennyiségű villamos energiára van szükség.
Becsült költségek és a rendszer megtérülése
A hőfűtést választva, amelynek elve már ismert, a tulajdonosoknak tisztában kell lenniük azzal, hogy bizonyos beruházásokra lesz szükség. A berendezés márkáját a felhasználó igényei szerint választják ki, az egységek ára sok tényezőtől függ, például teljesítménytől.
A 4-5 kW-os eszközöket 3000-7000 dollárra becsülik, 5-10 kW-ra 4000-8000 dollárba, 10-15 kW-ra már 5000-10000 dollárba kerülnek. Plusz az összeg 40-50% -a a telepítési munkák és a rendszer elindításának költsége lesz. Az eredmény nagyon lenyűgöző költségeket jelent. De mindegyik körülbelül 3-5 év múlva megtérül, és akkor már csak az áramszámlák maradnak, amelyeket a hőszivattyú elfogyaszt.
A geotermikus fűtés működési elvei
A föld energiájával történő fűtést sikeresen használják a különböző éghajlati övezetekben: a rendszerek mind a déli, mind az északi régióban képesek működni.
Működése során egy geotermikus létesítmény egyes folyadékoknak olyan fizikai tulajdonságát használja, mint a párolgási képesség, ami a felület lehűléséhez vezet. Ez a jelenség alapozza meg a hűtőberendezések működését.
A geotermikus fűtés működési elve egy fordított futtatású hűtési folyamat. Így működnek a légkondicionálók, amelyek nemcsak hűtésre, de a helyiség levegőjének melegítésére is képesek.
Hogyan működik a hőszivattyú
A légkondicionáló egységek funkcionalitása azonban korlátozott - -5 ° C alatti hőmérsékleten nem működhetnek. A geotermikus rendszer pedig képes biztosítani a ház fűtését, függetlenül a felszínen lévő levegő hőmérsékletétől.Ennek oka az a tény, hogy abban a környezetben, ahonnan hőenergiát vesz fel, a stabil hőmérsékleti körülmények természetesen fennmaradnak.
Kimenet
A hőszivattyúk használata lehetővé teszi, hogy minden évben megszabaduljon a drágább hagyományos üzemanyagoktól, bár a kezdeti költségek meglehetősen magasak lesznek. A geotermikus fűtés telepítése függetlenül hajtható végre, csak a bányatengelybe történő csövek telepítésekor tanácsos egy asszisztenst eloltani.
A projekt megtérülése a ház szigetelésétől, valamint a fűtési módtól függ - radiátor vagy meleg padló. A cikkben szereplő videó lehetőséget ad arra, hogy további információkat találjon a fenti témáról.
Tetszett a cikk? Iratkozzon fel a Yandex.Zen csatornánkra
Geotermikus fűtőrendszer készülék
A geotermia (a Föld hőállapotának tudománya) lehetővé tette a hőenergia gyakorlati felhasználását, amelyet a földkéreg a bolygó közepén lévő forró magmától kap.
A ház fűtésére speciálisan kialakított hőszivattyú van felszerelve a felületre, a hőcserélő pedig a földbe vagy a tartály aljára van szerelve. A hőenergiát "kiszivattyúzzák" a felszínre, és lehetővé teszi a hűtőfolyadék melegítését egy ház vagy nem lakossági létesítmény fűtőkörében.
Milyen a fűtési folyamat
A magánház geotermikus fűtése költséghatékony megoldás. Ha a föld energiáját egy ház fűtésére használja, akkor minden, a berendezés működéséhez szükséges kilowatt villamos energiához 4–6 kW hasznos hőenergia jut, amelyet a bolygó beléből nyernek.
A klímaberendezés működéséhez képest látni fogjuk, hogy működése során több mint 1 kW villamos energia szükséges 1 kW hőenergia előállításához. Ez annak köszönhető, hogy elkerülhetetlen veszteségek merülnek fel az egyik energia másiká történő átalakításakor stb.
Nagyon jövedelmező egy lakóépületet a föld belsejének hőenergiájával fűteni, de a berendezések és a telepítési költségek megtérülési ideje eltart egy ideig.
A föld hőjének felhasználása egy ház fűtéséhez nem igényel hagyományos kazán telepítését a hűtőfolyadék felmelegítésére.
Ebben az esetben a rendszer három összetevőből áll
:
- fűtőkör - geotermikus hőenergia-forrás;
- fűtőkör a ház belsejében - alacsony hőmérsékletű radiátor vagy padló;
- szivattyútelep - hőszivattyú a hőenergia szivattyúzására a fűtőkörbe a talajban vagy a víz alatt lévő fűtőkörből.
A geotermikus fűtési rendszer felhasználható üvegházak, kiegészítő épületek, medencevíz, kerti utak stb. Fűtésére is.
A geotermikus létesítmények típusai
Miután kiderült, mi az otthoni geotermikus fűtés, a berendezés működési elve, figyelembe vesszük a rendszerek típusait.
Összesen 3 típusú telepítés létezik:
- A talajvizet tartják a leghatékonyabb rendszernek lakóhelyiségek fűtésére. A működési elv a talajból származó hőfogyasztásra csökken szondák, kollektorok segítségével, és az energiát vízhőhordozóval ellátott fűtési rendszerbe továbbítják.
A fűtés hidraulikus kapcsolójának célja és működési elve
- A víz-víz meleg vízforrást használ fel energiaként. A rendszer működőképességének biztosításához forrás szükséges (tó, folyó, tó). Szakértők megjegyzik, hogy ez a kialakítás a hőmérséklet szempontjából a legstabilabb.
- A levegő-levegő korlátlan és rendelkezésre álló természetvédelmi területet használ fel a munkához. A rendszer funkcionalitását egy komplexumba kapcsolt ventilátorok, párologtatók biztosítják. A legnagyobb hatékonyságot -15 C hőmérsékleten érik el, amikor a levegő lehűl, a rendszer teljesítményének egy része elvész.
Berendezések geotermikus fűtés rendezéséhez
A mély fűtési rendszer geotermikus berendezései lehetővé teszik a környezetből kinyert hőenergia felhalmozását és a fűtőkörben lévő hűtőközegbe történő átvitelét.
A földi hővel történő fűtésre szolgáló berendezések listája tartalmazza
:
- Párologtató. A készülék mélységben helyezkedik el, és a geotermikus vizekben vagy a talajban található hőenergia elnyelésére szolgál.
- Kondenzátor. Lehetővé teszi a fagyálló hőmérsékletének a rendszer működéséhez szükséges értékre történő emelését.
- Hő pumpa. Biztosítja a fagyálló cirkulációt a fűtőkörben, ellenőrzi a geotermikus berendezés működését.
- Puffertartály - tartály fűtött fagyálló gyűjtésére. Lehetővé teszi a föld belsejének hőenergiájának átadását a hűtőfolyadékba. A tartály, amelyen keresztül a hűtőfolyadék áthalad, tekercs alakú hőcserélővel van felszerelve. Fűtött fagyálló folyik végig rajta, meleget engedve.
Hőszivattyú készülék diagramja
Hogyan készítsünk geotermikus egységet saját kezűleg?
A geotermikus fűtés otthoni készítéséhez a következő alkatrészekre lesz szüksége:
- párologtató;
- kompresszor egység;
- fojtószelep;
- kondenzátor.
Hőszivattyú készülhet egy régi hűtőszekrényből. Ehhez a tekercset eltávolítják róla. Kondenzátorként fog működni. Tartós anyagból készült edénybe kerül. A tartályhoz egy kompresszort rögzítenek, és a párologtató műanyag hordóból készül. Az összes alkotóelem össze van kötve egymással, majd az egységet polimer csövek segítségével csatlakoztatják a ház fűtési rendszeréhez.
A légkondicionáló berendezésből történő szivattyú előállításához a kültéri és a beltéri egységeket fel kell cserélni. Vizet vagy levegőt használnak hőhordozóként. A rendszer négyutas szeleppel van felszerelve. Telepítéséhez szakemberek segítségére lesz szükség.
A rendszer telepítése
Egy vidéki ház geotermikus fűtése az elrendezés szakaszában komoly beruházást igényel. A rendszer magas összköltsége nagyrészt a fűtőkör telepítésével járó nagy mennyiségű földmunkának köszönhető.
Idővel a pénzügyi költségek megtérülnek, mivel a fűtési szezonban felhasznált hőenergiát a föld mélyéből nyerik ki minimális energiafogyasztással.
Vízszintes hőcserélő telepítése geotermikus fűtési rendszerhez
A ház melegítéséhez a föld melegével a rendszer telepítése szükséges
:
- a fő részt a föld alatt vagy a tározó alján kell elhelyezni;
- magában a házban csak kellően kompakt berendezés van felszerelve, és radiátor vagy padlófűtési kör van lefektetve. A ház belsejében található berendezések lehetővé teszik a hűtőfolyadék fűtési szintjének szabályozását.
Hogyan néz ki a geotermikus berendezés egy otthonban?
A föld hőjének felhasználásával történő fűtés tervezésénél el kell dönteni a munkaáramkör telepítési lehetőségéről és a kollektor típusáról.
Kétféle gyűjtő létezik
:
- Függőleges - több tíz méterig a földbe zuhan. Ehhez a háztól rövid távolságra számos kutat kell fúrnia. A kutakba kontúr merül (a legmegbízhatóbb lehetőség a térhálósított polietilén csövek).
- Hátrányok: Nagy pénzügyi költségek, ha több lyukat fúrnak a talajba 50 méter mélységig.
Előnyök: A földalatti cső olyan mélységben, ahol a talaj hőmérséklete stabil, nagy hatékonyságot biztosít a rendszer számára. Ezenkívül a függőleges gyűjtő a telek egy kis területét elfoglalja.
- Vízszintes. Az ilyen kollektor használata megengedett meleg és mérsékelt éghajlatú régiókban, mivel a talaj fagyásának mélysége nem haladhatja meg az 1,5 métert.
- Hátrányok: A telek nagy területének igénybevétele (a fő hátrány).A kontúr lefektetése után ez a földdarab nem használható kert vagy veteményeskert számára, mivel a rendszer hűtőközeg szállítása során a hideg felszabadulásával működik, ami a növények gyökereinek fagyását okozza.
Előnyök: Olcsóbb földmunka, amelyet akár egyedül is elvégezhet.
Vízszintes és függőleges kollektor típus
A geotermikus energia úgy nyerhető, ha vízszintes geotermikus áramkört fektetünk a fagymentes tározó aljára. Ezt azonban a gyakorlatban nehéz megvalósítani: a tározó a magánterületen kívül helyezhető el, majd összehangolni kell a hőcserélő felszerelését. A fűtött tárgy és a tározó közötti távolság nem lehet több, mint 100 méter.
Fontos! A kollektor környezeti hőmérséklete nem csökkenhet + 5 ° C alá. A kollektor fagyos talajjal érintkező felső részét hőszigeteléssel kell védeni a hőenergia veszteségének elkerülése érdekében.
