Özel bir eve ısı sağlamak için geleneksel olarak elektrik, katı, gaz veya sıvı yakıtlarla çalışan birimler kullanılır. Son yıllarda, güneş kollektörleri ve dünyanın iç ısısı, alternatif bir termal enerji kaynağı olarak kullanıldı. Bir evi yeryüzünün ısısıyla ısıtmak jeotermal ev ısıtması olarak adlandırılır.
Dünyanın enerjisini kullanarak evin jeotermal ısıtılması
Fosil yakıt rezervleri azalırken, geleneksel enerji kaynaklarının maliyeti giderek arttığı için yerden ısıtma talebi de artıyor. Bir kır evinin toprak ısıtmasına para yatırmak, ekonomik beklentileri ve ısıtma mevsimi boyunca özerk ısı tedarikinde önemli tasarrufları hesaba katarak oldukça karlı.
Doğal termal enerji elde etme yöntemleri
Toprak kaynaklı ısı pompaları, ısıyı alma şekillerinde farklılık gösterir:
- Derin yeraltı sularının, sıcak gayzerlerin vb. Isısını kullanan tesisler.
- 75 metre derinlikte zemine monte edilmiş antifriz tankı içeren sistemler. Yerin bağırsaklarından ısıtma, tankın antifriz ile doğal ısıtılmasıyla sağlanır; Sonuç olarak, ısı eşanjöründen geçen soğutucu, alınan ısıyı verir ve kaba geri döner.
- Jeotermal devre, doğal bir ısı akümülatörü olan rezervuarın tabanı boyunca döşenmiştir. Bu durumda, rezervuarın kışın tamamen donabileceğini dikkate almanız gerekir.
Toprak kaynaklı ısı pompası çeşitleri
Bir evi yeryüzünün enerjisi ile ısıtmak, sistemin büyük ölçekli kurulumunu gerektirir, ancak neredeyse bedava termal enerji elde etmenin çevre dostu bir yoludur. Bir evi ısıtmak için, sistemin çalışması için gereken az miktarda elektriğe ihtiyacınız olacaktır.
Sistemin tahmini maliyetleri ve geri ödemesi
İlkesi zaten bilinen termal ısıtmayı seçerken, mal sahipleri belirli yatırımların gerekeceğinin farkında olmalıdır. Ekipman markası, kullanıcının gereksinimlerine göre seçilir, birimlerin fiyatı, örneğin güç gibi birçok faktöre bağlıdır.
4-5 kW için cihazların 3000-7000 $, 5-10 kW için 4000-8000 $, 10-15 kW için zaten 5000-10000 $ olduğu tahmin edilmektedir. Ayrıca miktarın% 40-50'si kurulum işi ve sistem başlatma maliyeti olacaktır. Sonuç, çok etkileyici bir maliyettir. Ancak hepsi yaklaşık 3-5 yıl içinde kendini amorti edecek ve sonra sadece ısı pompası tarafından tüketilecek olan elektrik faturaları kalacaktır.
Jeotermal ısıtmanın çalışma prensipleri
Dünyanın enerjisinden ısıtma, çeşitli iklim bölgelerinde başarıyla kullanılmaktadır: sistemler hem güney hem de kuzey bölgelerinde çalışabilir.
Jeotermal bir tesis, çalışması sırasında bazı sıvıların buharlaşma yeteneği gibi fiziksel bir özelliğini kullanır ve bu da yüzeyin soğumasına yol açar. Soğutma ekipmanının çalışmasının altında yatan bu olgudur.
Jeotermal ısıtmanın çalışma prensibi, ters çalışan bir soğutma işlemidir. Klimalar bu şekilde çalışır, sadece soğutmakla kalmaz, aynı zamanda odadaki havayı da ısıtabilir.
Isı pompası nasıl çalışır?
Bununla birlikte, klima ünitelerinin sınırlı işlevselliği vardır - -5 ° C'nin altındaki sıcaklıklarda çalışamazlar. Jeotermal sistem ise yüzeydeki hava sıcaklığından bağımsız olarak evin ısıtılmasını sağlayabilmektedir.Bunun nedeni, ısı enerjisi aldığı ortamda, sabit sıcaklık koşullarının doğal olarak muhafaza edilmesidir.
Çıktı
Isı pompalarının kullanılması, her yıl daha pahalı olan geleneksel yakıtlardan kurtulmanızı sağlar, ancak başlangıç maliyetleri oldukça yüksek olacaktır. Jeotermal ısıtmanın montajı bağımsız olarak gerçekleştirilebilir, yalnızca bir maden şaftına boru takarken, bir asistanın söndürülmesi tavsiye edilir.
Projenin geri ödemesi, konutun yalıtımının yanı sıra ısıtma yöntemine - radyatör veya sıcak zeminlere bağlıdır. Makaledeki video, yukarıdaki konu hakkında ek bilgi bulma fırsatı sağlayacaktır.
Makaleyi beğendin mi? Yandex.Zen kanalımıza abone olun
Jeotermal ısıtma sistemi cihazı
Jeotermi (Dünya'nın termal durumu bilimi), yer kabuğunun gezegenin merkezindeki sıcak magmadan aldığı termal enerjinin pratik kullanımını mümkün kıldı.
Yüzeye bir evi ısıtmak için özel olarak tasarlanmış bir ısı pompası, zemine veya rezervuarın altına bir ısı eşanjörü monte edilmiştir. Termal enerji yüzeye "pompalanır" ve bir evin veya konut dışı tesisin ısıtma devresindeki soğutucuyu ısıtmanıza izin verir.
Isıtma süreci nasıl
Özel bir evin jeotermal ısıtması, uygun maliyetli bir seçenektir. Bir evi ısıtmak için dünyanın enerjisini kullanırsanız, ekipmanın çalışması için gereken her kilovatlık elektrik için, gezegenin bağırsaklarından elde edilen 4 ila 6 kW faydalı termal enerji vardır.
Klimanın çalışmasıyla karşılaştırıldığında, çalışması sırasında 1 kW termal enerji elde etmek için 1 kW'tan fazla elektrik gerektiğini göreceğiz. Bu, bir enerjinin diğerine dönüştürülmesinde kaçınılmaz kayıplardan kaynaklanmaktadır.
Bir konut binasını dünyanın iç kısmının termal enerjisini kullanarak ısıtmak çok karlı, ancak ekipman ve kurulum maliyetlerinin geri ödeme süresi biraz zaman alacaktır.
Bir evi ısıtmak için toprağın ısısını kullanmak, soğutucuyu ısıtmak için geleneksel bir kazanın kurulmasını gerektirmez.
Bu durumda sistem üç bileşenden oluşur
:
- ısıtma devresi - jeotermal termal enerji kaynağı;
- evin içindeki ısıtma devresi - düşük sıcaklıklı radyatör veya zemin;
- pompa istasyonu - topraktaki veya su altındaki ısıtma devresinden ısıtma devresine ısı enerjisi pompalamak için bir ısı pompası.
Seraları, yardımcı binaları, havuz suyunu, bahçe yollarını vb. Isıtmak için bir jeotermal ısıtma sistemi de kullanılabilir.
Jeotermal tesisat türleri
Evde jeotermal ısıtmanın ne olduğunu, ekipmanın çalışma prensibini anladıktan sonra, sistem türlerini dikkate alacağız.
Toplamda 3 tür kurulum vardır:
- Yeraltı suyu, yaşam alanlarını ısıtmak için en verimli sistem olarak kabul edilir. Çalışma prensibi, problar, kollektörler ve enerjinin bir su ısı taşıyıcısı olan bir ısıtma sistemine aktarılması yoluyla yerden ısı tüketimine indirgenmiştir.
Isıtma için hidrolik anahtarın amacı ve çalışma prensibi
- Su-su, enerji olarak bir ılık su kaynağı kullanır. Sistemin işlevselliğini sağlamak için bir kaynağa (gölet, nehir, göl) ihtiyaç vardır. Uzmanlar, bu tasarımın sıcaklık açısından en kararlı olduğunu belirtiyor.
- Air-air, çalışmak için sınırsız ve kullanılabilir bir doğal rezerv kullanır. Sistemin işlevselliği, tek bir komplekse bağlı fanlar, buharlaştırıcılar tarafından sağlanır. En yüksek verimlilik -15 C'ye kadar düşük sıcaklıklarda elde edilir; hava soğuduğunda sistemin gücünün bir kısmı kaybolur.
Jeotermal ısıtmanın düzenlenmesi için ekipman
Derin bir ısıtma sistemi için jeotermal ekipman, ortamdan çıkarılan termal enerjinin biriktirilmesine ve bunu ısıtma devresindeki soğutucuya aktarılmasına izin verir.
Dünyadan ısı ile ısıtma için ekipman listesi şunları içerir:
:
- Evaporatör. Cihaz bir derinliğe yerleştirilmiştir ve jeotermal sularda veya toprakta bulunan termal enerjiyi emmeye hizmet eder.
- Kondansatör. Antifrizin sıcaklığını sistemin çalışması için gereken değere getirmenize olanak sağlar.
- Isı pompası. Isıtma devresinde antifriz sirkülasyonu sağlar, jeotermal tesisatın çalışmasını kontrol eder.
- Tampon tankı - ısıtılmış antifrizi toplamak için bir kap. Dünyanın içinin termal enerjisini soğutucuya aktarmanıza izin verir. Soğutucunun içinden geçtiği tank, bobin şeklinde bir ısı eşanjörü ile donatılmıştır. Isıtılmış antifriz, ısı vererek, üzerinde hareket eder.
Isı pompası cihaz şeması
Kendi elinizle bir jeotermal ünite nasıl yapılır?
Evde jeotermal ısıtma yapmak için kendi ellerinizle aşağıdaki bileşenlere ihtiyacınız olacak:
- buharlaştırıcı;
- kompresör ünitesi;
- kısma supabı;
- kapasitör.
Eski bir buzdolabından ısı pompası yapılabilir. Bunun için bobin ondan çıkarılır. Bir kondansatör görevi görecektir. Dayanıklı malzemeden yapılmış bir kaba yerleştirilir. Kaba bir kompresör takılıdır ve buharlaştırıcı plastik bir varilden yapılmıştır. Tüm kurucu elemanlar birbirine bağlanır ve ardından ünite, polimer borular kullanılarak evin ısıtma sistemine bağlanır.
Bir klimadan pompa yapmak için, dış ve iç üniteler değiştirilmelidir. Isı taşıyıcı olarak su veya hava kullanılır. Sistem, dört yollu bir vana ile donatılmıştır. Yüklemek için uzmanların yardımına ihtiyacınız var.
Sistem kurulumu
Düzenleme aşamasında bir kır evinin jeotermal ısıtması sağlam bir yatırım gerektirir. Sistemin yüksek toplam maliyeti, büyük ölçüde, ısıtma devresinin kurulumu ile ilişkili büyük miktarda arazi çalışmasından kaynaklanmaktadır.
Isıtma mevsiminde kullanılan termal enerji, minimum enerji tüketimi ile dünyanın derinliklerinden çekildiği için zamanla finansal maliyetler karşılığını verir.
Jeotermal ısıtma sistemi için yatay bir ısı eşanjörünün montajı
Evin toprağın sıcaklığı ile ısınmasını sağlamak için sistemin kurulması gerekmektedir.
:
- ana kısım yeraltında veya rezervuarın dibinde yer almalıdır;
- evin kendisinde, yalnızca yeterince kompakt ekipman kurulur ve bir radyatör veya yerden ısıtma devresi döşenir. Evin içinde bulunan ekipman, soğutucunun ısıtma seviyesini düzenlemenizi sağlar.
Jeotermal ekipman bir evde nasıl görünür?
Toprağın ısısını kullanarak ısıtma tasarlarken, çalışma devresi için kurulum seçeneğine ve kollektör tipine karar vermek gerekir.
İki tür koleksiyoner vardır
:
- Dikey - onlarca metre boyunca yere dalar. Bunu yapmak için, evden kısa bir mesafede bir dizi kuyu açmanız gerekir. Kuyulara bir kontur daldırılır (en güvenilir seçenek çapraz bağlı polietilen borulardır).
- Dezavantajlar: Yerde 50 metre derinlikte birkaç delik delmek için büyük mali maliyetler.
Avantajları: Yer sıcaklığının sabit olduğu bir derinlikte yer altı boru konumu, sistemin yüksek verimini sağlar. Ek olarak, dikey toplayıcı küçük bir arazi alanı kaplar.
- Yatay. Toprağın donma derinliği 1,5 metreyi geçmemesi gerektiğinden, sıcak ve ılıman iklime sahip bölgelerde böyle bir kolektörün kullanımına izin verilir.
- Dezavantajlar: Sitenin geniş bir alanını kullanma ihtiyacı (ana dezavantaj).Kontur döşendikten sonra, bu arazi parçası bir bahçe veya sebze bahçesi için kullanılamaz, çünkü sistem soğutucu akışkan taşırken soğuğun salınması ile çalışır, bu da bitkilerin köklerinin donmasına neden olur.
Faydaları: Kendi başınıza bile yapılabilecek daha ucuz arazi işleri.
Yatay ve dikey kolektör tipi
Jeotermal enerji, donmayan bir rezervuarın dibine yatay bir jeotermal devre döşenerek elde edilebilir. Bununla birlikte, bunu pratikte uygulamak zordur: rezervuar özel bölgenin dışına yerleştirilebilir ve daha sonra ısı eşanjörünün kurulumunun koordine edilmesi gerekecektir. Isıtılmış nesneden rezervuara olan mesafe 100 metreden fazla olmamalıdır.
Önemli! Kollektörün ortam sıcaklığı + 5 ° C'nin altına düşmemelidir. Isıl enerji kaybını önlemek için kollektörün donmakta olan toprakla temas halinde olan üst kısmı ısı yalıtımı ile korunmalıdır.
