Her sahibin önünde kır evi Tüm konut binalarına ısı temininin sağlanması gibi önemli bir soru ortaya çıkıyor. Günümüzde çeşitli üreticiler şehir dışındaki özel kır evlerinin bireysel ısıtılması için kendi seçeneklerini sunmaktadır. Bu alandaki yeni bir gelişme jeotermal ısıtmadır. Elbette çoğu ev sahibi, bu kadar kullanışlı ve ekonomik bir ısı tedarik sisteminin yalnızca gayzerlerin, volkanik oluşumların ve sıcak su kaynaklarının bulunduğu alanlara kurulabileceğinden emin. Modern tesisler bu tür ılıman enlemlerde başarıyla çalışabilir; sıcak su kaynakları düşük sıcaklıklarda.
Jeotermal ısıtmanın özellikleri
Jeotermal ısıtma evdeki alternatif ısı temini türlerini ifade eder. Termal kurulum için bu seçenek, özel bir ev düzenlemek için neredeyse ideal olarak adlandırılabilir veya kır evi. Kullanılan sistemde çalışmak için jeotermal enerji, çeşitli doğal ısı kaynaklarından elde edilir. Böyle bir kurulumun temel çalışma prensibi, yürüme sisteminin çalışmasına benzer. Ana fark şudur: Buzdolabında buzdolabı, ortaya çıkan sistemden hava için soğutma üretiyorsa, o zaman burada üretir Termal enerji. Koordineli çalışma bile mümkündür düşük sıcaklık özellikleri.
Bir evde jeotermal ısıtmanın temel özelliği, sıcak yaz mevsiminde evdeki havanın soğutulması, kışın ise ısınmasıdır. Aynı zamanda, bu tür ısıtmanın maliyetleri diğerlerine göre çok düşüktür. termal tesisler. Bazı yönlerden böyle bir sistemin çalışması klimaya benzer. Evde yaratmaya yardım ediyor gerekli sıcaklık ve konfor, sahiplerine evde konforlu yaşam koşulları sağlıyor.
Jeotermal ısıtma prensibi
Jeotermal kurulum bağımsız olarak çalışarak odadaki gerekli sıcaklığı net bir şekilde düzenler. Çalışmasının altında yatan prensip tüm kurulumlar için aynıdır, bu nedenle çeşitli bileşen parçaları üreticilerinden bağımsızdır. Asıl iş ona verildi özel pompalar, kendi aralarında bazı farklılıklar olabilecek tasarım çözümü, çeşitler, ama aynı zamanda katsayı verileri Isı performansı açısından hepsi benzerdir. Kullanılan enerji açısından jeotermal sistem çeşitli tiplerde başarıyla çalışmaktadır. toprak enerjisi.
Sistem iki devreden oluşur:
- dahili;
- harici
Bahsedilenlerden ilki birçok kişiye tanıdık geliyor ısıtma tesisatı boruların ve radyatör elemanlarının bağlantısından. Dış kontur boyutlu ısı değiştirici, toprağın kalınlığının altına veya bir su kütlesine monte edilir. İçinde antifriz ilaveli özel bir sıvı dolaşır ve bazen normal suyla da doldurulur. Soğutucu kazanıyor ortam sıcaklığı, ve zaten ısıtılmış olan jeotermal pompaya doğru ilerliyor. Bu şekilde biriken ısı iç devreye daha da aktarılır. Bu, evin her yerindeki radyatör elemanlarında ve borularda suyun ısıtılmasını sağlar.
Jeotermal kurulumu uygulama yöntemleri
Bu ısıtma türü, ısı eşanjörünün kurulma şekline göre farklılık gösterir. Bugün kullanımda olan üç çeşit vardır:
- Dikeyısı eşanjörü: kompakttır ve diğer türlere göre daha yüksek kurulum maliyetine sahiptir. Dikey eşanjör kurulumu için geniş bir alan kullanmanıza gerek yoktur ancak özel sondaj kuleleri. Seçilen teknolojiye bağlı olarak bitmiş kuyunun derinliği 200 metreye kadar ulaşabilir, minimum değer 50 metredir. Sistemin servis ömrü yüz yıla kadar. Bu tip jeotermal ısıtmanın halihazırda gelişmiş bir alana kurulması durumunda kurulması faydalıdır. Bölgenin peyzajı neredeyse hiç bozulmadan kalacak.
- Yatayısı eşanjörü: bu tip oldukça sık kullanılır. Yatay bir ısı eşanjörü takarken, borular yeterince büyük bir derinliğe döşenir; bu, mutlaka aşılır. toprak donma seviyesi. Tam olarak bu tip kablolamanın kullanılmasının ana dezavantajı, kolektörün kurulumu için geniş bir alanın kullanılmasını gerektirmesidir. Zaten geliştirilmiş bir siteye böyle bir sistemi kurmak zordur.
- Su bazlıısı eşanjörü: bu kurulum, tüm jeotermal ısıtma çeşitleri arasında en uygun maliyetli olanıdır, çünkü aşağıdaki nedenlerden dolayı çalışır: su kütlelerinin enerjisi. Bu sistem, yüzlerce metre uzakta su kütlesi olan ev sahipleri için geçerlidir. Böyle bir ısı değiştirici en karlı bu da kurulumunu tüm benzer ısıtma türleri arasında en uygun hale getirir.
Jeotermal ısıtmanın artıları ve eksileri
Jeotermal ısıtma Amerika'da 80'lerdeki kriz sırasında gündeme geldi. Başlangıçta ünitelerin kurulum maliyeti büyük para ve bu tür ısıtma yalnızca zengin insanlar tarafından kullanıldı, ancak daha sonra jeotermal ısıtma popüler hale geldi. daha erişilebilir Nüfusun toplu kullanımı için.
Özel bir evde jeotermal ısıtma kullanmanın avantajları:
- Jeotermal enerji hemen hemen her yerde elde edilebilir ve daha sonra kullanılabilir;
- bu tür ısının temini sınırsızdır;
- bu tür enerjinin kullanımı en sürdürülebilir olarak kabul edilir;
- Jeotermal enerji yanmadan kaynaklanan çeşitli zararlı emisyonları içermez karbon dioksit;
- jeotermal tesisata dayalı ısıtma, evin sürekli bakımını gerektirmez;
- ısıtma ev sahibi için ücretsiz kabul edilir;
- kurulum pompaları çok zaman alır daha az alan Benzer termal kurulumlarla karşılaştırıldığında, bir jeotermal pompanın kurulumu, örneğin bir buzdolabıyla yaklaşık olarak aynı miktarda alan gerektirir;
- jeotermal enerji hem odayı ısıtmaya hem de gerekirse soğutmaya yardımcı olur, çalışma prensibi klimaların çalışma algoritmasına benzer;
- İstenirse, bu tür bir ısıtma, örneğin diğer ısı tedarik sistemleriyle birlikte kurulabilir. gaz sistemi, dizel veya güneş enerjisiyle çalışır.
Bir takım olmasına rağmen olumlu noktalar Bu tür ısıtmanın kullanılmasıyla birlikte jeotermal tesislerin de kendilerine ait kusurlar, başlıcaları şunlardır:
- tüm sistemin kurulumu için yüksek maliyetler;
- uzun geri ödeme süresi.
Isıtma sistemindeki bu tür eksiklikler, küresel maliyet artışlarındaki mevcut eğilimlerle karşılaştırıldığında sönük kalıyor. çeşitli türler yakıt. Elbette geri ödeme süresi uzun, ancak yüz yıl içinde bir jeotermal tesis tüm avantajlarını gösterecek ve kanıtlayacaktır. verimliliği pratikte. Bu tür ısıtma halihazırda birçok Avrupa ülkesinde ve Amerika'da takdir edilmektedir. Örneğin İsveç'te özel ev sahiplerinin yaklaşık% 70'i ısıtma için böyle bir sistemi seçti.
Video
Sergey Elgazin, Finlandiya evlerinden birinde jeotermal ısıtmayla ilgili her şeyi öğrendi:
Doğal enerji kaynaklarının sınırlı rezervleri insanlığı arayışa zorlamaktadır. alternatif kaynaklar enerji. Jeotermal ev ısıtması harika bir alternatiftir geleneksel yollarısıtma. Bu, Avrupa ve Amerika'da jeotermal ısıtma sistemlerinin ana ısı kaynakları olarak yaygın kullanımına ilişkin gerçek verilerle doğrulanabilir.
Biraz tarih! Jeotermal ısıtma sistemleri geçen yüzyılın seksenli yıllarının sonlarında, özellikle Amerika'da önemli ölçüde “genişledi”. Başlangıçta, böyle bir ünitenin kurulmasına yapılan önemli yatırım, bunun yalnızca zengin insanlar tarafından kullanılmasına izin verdi, ancak birkaç yıl sonra bu sistem daha az varlıklı Amerikalılar tarafından erişilebilir hale geldi ve ısıtma ekipmanı pazarında jeotermal ısıtma sistemlerinin önemi arttı.
Avrupa ülkelerinde, sadece yirmi yıl önce, jeotermal tesislerin sayısı 12 milyonu aşıyordu, ancak bugün özel evlerdeki jeotermal tesislerin “nüfusunun” büyüklüğünü yalnızca tahmin etmek mümkün.
Bu neden oluyor?
Her şey çok basit! En ulaşılabilir ve kullanışlı sistem gaz ısıtma Cebinizden çıkan parayla doğal yakıt rezervlerini azaltır. Ve yanıyorum katı yakıt(yakacak odun, kömür, turba) sadece sakıncalı olmakla kalmaz, aynı zamanda zararlı karbondioksit salınımı, kurum ve katran kaybı da eşlik eder. Ve aynı zamanda gerekli ek oda yakıt depolamak için.
Sistemin çalışma prensibi
Jeotermal ısıtma sistemleri buzdolabına (klima) benzer çalışma prensibine sahiptir. Basitçe, buzdolabı havayı soğutur ve jeotermal ısı pompası ısıtma sistemi soğutucusunu ısıtır.
Dünyanın ısısı (enerjisi) odayı ısıtmak için kullanılır. Evde bulunan bir ısı pompası enerjiyi dışarıdan alır. yeraltı suyu ya da toprağın kendisini ısıya dönüştürüyor. Bu "ısı" daha sonra evin ısıtma sistemindeki soğutucuyu ısıtmak için kullanılır.
Çalışma prensibine göre Isı pompası 19. yüzyılda geliştirilen ters Carnot döngüsü yatıyor.
Böyle bir sistemin "kalbi", ısıyı "sıkıştıran" ve "transfer eden" kompresördür. Bunun için ihtiyacı var dış kaynak enerji - elektrik ağı.
Kompresörlü bir şirkette ısı pompasının iç devresi çalışır: kondenser, evaporatör ve kısma vanası.
Bir ısı pompası şu şekilde çalışır:
- Isı emme manifoldu dondurucu olmayan bir sıvıyla (glikol karışımı, su ve alkol karışımı veya tuzlu su), "yer altı" veya "su altı" ısısını pompaya taşıyacak.
- Evaporatördeki bu termal enerji, kaynama noktası çok düşük olan soğutucu akışkana aktarılarak hızla kaynamasına ve buharlaşmasına (buhara dönüşmesine) neden olur.
- Çalışan bir kompresör bu buharın basıncını arttırır, bu da buna bağlı olarak sıcaklığının artmasına neden olur.
- Kondenserde soğutucu soğutulur, ısı evin ısıtma devresine aktarılır ve yoğunlaşır.
- Gaz kelebeği aracılığıyla soğutucu kompresöre geri akar ve döngü tekrar tekrarlanır...
Isı pompasına başka bir deyişle “içten dışa” buzdolabı da denilebilir. Sonuçta, bir buzdolabında, soğutucu akışkan, içine yerleştirilen ürünlerin (buzdolabı) ısısı nedeniyle ısıtılır ve bir tüp sistemi aracılığıyla boşaltılır. arka duvar, buzdolabının dışındaki havayı ısıtıyor.
Ve bir ısı pompası durumunda, üretilen bu ısı, evin ısıtma sistemindeki soğutucuyu ısıtır. "Sıcak zeminler" bu tür ısıtma sistemlerinde ısıtma cihazı olarak en sık ve daha verimli şekilde kullanılır.
Fark etme! 1 kW elektrik tüketimi ile kaliteli ve doğru hesaplanmış bir “ısı alım” devresi varsa, ısı pompası sisteme 5 kW'a kadar termal enerji sağlama kapasitesine sahiptir!
Jeotermal ısıtma sistemleri için ısı eşanjör çeşitleri
Yatay ısı eşanjörü
Yatay borular, toprak donma tabakasının kalınlığını aşan bir derinliğe döşenir.
Bu seçenek termal devre mevcut olduğunda optimum büyük meydan kişisel arsa bahçe bitkileri (ağaçlar) olmadan. Devre borusunun ağacın tepesinden 1,5 m'den daha az bir mesafeye döşenmesine izin verilmez.
250 m2'lik bir evi ısıtırken, ısı değişim devresini barındırmak için 600 m2'lik bir alana ihtiyaç duyulacaktır. Ancak böyle bir alan her zaman mevcut değildir. Özellikle yoğun nüfuslu yazlık kasabalarda.
Bu faktör, bu tip ısı değiştiricinin dezavantajı olarak adlandırılabilir.
Dikey ısı eşanjörü
Dikey ısı eşanjörü belki de her geliştiricinin karşılayamayacağı bir lükstür. Böyle bir ısı eşanjörünü "düzenlemek" için özel sondaj ekipmanına ihtiyacınız olacaktır.
Isı eşanjörü devresi 50-200 m derinliğindeki bir kuyuya indirilir.Termal gücü arttırmak için, boru hatları özel kolektör üniteleri aracılığıyla bağlanan bu tür birkaç kuyu kullanılır.
Böyle bir ısı eşanjörü devre sistemini düzenlemenin avantajı, gelişmiş bir alanda çalışma imkanıdır - bu yöntem mevcut manzaraya zarar vermez.
Suya yerleştirilen ısı eşanjörü
Bu seçenek kurulumu en ekonomik olanıdır - kazı işi yapmaya gerek yoktur, ancak evden 100 m'den fazla olmayan bir mesafede en az 200 m2 alana sahip bir rezervuarın bulunmasını gerektirir. Devre boruları altta donma derinliğinden daha büyük bir derinliğe (en az 2-3 m) döşenir.
Jeotermal ısıtma sistemlerinin avantajları ve dezavantajları
Jeotermal ısıtma sistemlerinin en önemli avantajlarından birini vurgulamak isteriz: Çevre güvenliği eviniz için. Sonuçta süreç normal operasyonısı pompasına atmosfere zararlı emisyonlar eşlik etmez. Ve yanıcı maddelerin bulunmaması benzin pompası uygun elektrik kablolaması varsa yangın tehlikesini neredeyse ortadan kaldırır.
Yakıtın olmaması, teslimatı ve depolanması için maliyetlerin olmaması anlamına gelir.
Nispeten yüksek ısı transferiyle (1 kW elektrikten 5 kW termal enerjiye) düşük elektrik tüketimi, bir kır evi için jeotermal ısıtma sisteminin seçimini belirleyen bir diğer önemli (veya en önemli) faktördür.
Jeotermal ısıtma sisteminin özerkliği, sizi onu izleme ve bakım yapma ihtiyacından kurtarır.
Önemli fonksiyonel avantaj Jeotermal ısıtma sistemi, sıcak havalarda klima gibi çalışabilmesidir. Bu modda tam tersi olur: Odadan gelen ısı soğutucuyu ısıtır ve soğutucu akışkanı harici ısı toplayıcıya aktarır.
Böyle bir sistemin dezavantajı kurulumunun karmaşıklığı ve buna bağlı olarak yüksek maliyettir. kurulum işi ve ekipmanın kendisi.
Jeotermal ısıtma sistemi, kurulumu ve satın alınması en pahalı ekipmandır.
Bu durumda tasarruf edebilirsiniz kendi kendine kurulum Bu sistem, ancak hesaplamalara ve “profesyonellerle” istişarelere oldukça dikkat etmek gerekiyor.
İki değerli bir ısıtma devresi kullanma
İki değerli sistem, en yüksek yükler sırasında (en yüksek sıcaklıkta) iki ısı kaynağının paralel kullanımını içerir. Düşük sıcaklıkçevre).
Böyle bir sistemde ısı pompasına paralel olarak ilave bir kazan, örneğin elektrikli kazan bağlanır. Düşük ortam sıcaklıklarında yoğun ısıtma modunun kullanılması gerektiğinde kullanılır.
Yaşadığınız bölgede yılda birkaç "donmuş" gün varsa, böyle bir "asistanın" varlığı, ısı pompasının gücünden tasarruf etmenizi sağlar ve bu da maliyetini önemli ölçüde etkiler.
Ortalama bir insanın, dünyanın iç kısmının tükenmesi, atmosferin ve genel olarak çevrenin hidrokarbonların yakılmasından kaynaklanan kirlenmesi hakkında çok az düşündüğünü kabul etmek gerekir. Hidrokarbon yakıtların maliyeti istikrarlı bir şekilde artmaya başladığından, insanlar ancak şimdi çevre dostu ve yenilenebilir enerji kaynaklarına ciddi şekilde dikkat etmeye başladı. Bu tükenmez kaynaklardan yararlanmanın bir yolu da toprağın ısısıyla evi ısıtmaktır. Bu yazıda nasıl çalıştığı ve nasıl uygulandığı hakkında bilgi bulacaksınız.
Nasıl çalışır?
Yaklaşık 1,5 m ve daha fazla derinlikteki toprak sıcaklığının yıl boyunca sabit olduğu bilinen bir gerçektir. Değeri artı 5-7 ° C aralığındadır ve derinlik arttıkça sıcaklık giderek artar. Bu olay sayesinde insanlar bahçelerindeki yiyecek ve sebzeleri bodrum katlarında saklıyorlar.
Oradaki sıcaklığın her zaman pozitif olduğu ve yerden gelen bu ısıyı evinizi ısıtmak için kullanmamanın günah olacağı ortaya çıktı.
İnsanları en çok cezbeden şey toprağın termal enerjisinin bedava olmasıdır. Ancak onu çıkarmak ve eve göndermek, daha sonra konuşacağımız düzenli bir meblağa mal olacak.
+7 °C gibi zayıf bir ısının odalara taşınması kesinlikle anlamsızdır. Sorun şu şekilde değil: Bizim sıcaklığa değil, enerjiye ihtiyacımız var. Ve normal bir klima bu konuda yardımcı olabilir, ancak ters çevrilmiştir. Sonuçta o ne yapıyor? Yazın enerjiyi binanın içinden alıp dışarıya, kışın ise ters yönde hareket ettirir. Bu, içerideki ısı değişim süreçleri nedeniyle oluşur. soğutma makinesi(Carnot döngüsü).
Kısaca ve basit kelimelerle daha sonra soğutma sıvısı klimanın içinde iki ısı eşanjörü arasında dolaşır. Birincisinde odadaki havadan ısı alarak buharlaşır, ikincisinde ise yoğunlaşarak ısıyı ortama verir. çevre. Soğutucu akışkanın birinden aktarılması toplama durumu diğeri 2 ana üniteyle kolaylaştırılır - bir kompresör ve bir genleşme valfi.
Dünyanın termal enerjisi de aynı şekilde açığa çıkar. +7 °C sıcaklığa ısıtılan soğutucu, toprağın derinliklerine yerleştirilen boruların konturu boyunca hareket eder. İlk ısı eşanjöründe çalışma sıvısı freonla buluşarak buharlaşmasına neden olur. İkincisinde, freon yoğunlaşarak ortaya çıkan termal enerjiyi ısıtma sistemine aktarır.
Bu hareket sonucunda toprak 2-3 °C soğurken, ev 20-40 °C ısınır. Sıcaklık farkına dikkat etmemelisiniz çünkü toprak devresinde ısıtma devresinden 10 kat daha fazla sıvı dolaşır. Enerji tüketimi ihmal edilebilir düzeydedir; kompresörü, pompayı ve otomasyonu çalıştırmak için elektrik tüketilir. Genel olarak enerji tüketiminin yerden çekilen enerjiye oranı yaklaşık 1:5-1:7 civarındadır.
Isıtma için dünyanın enerjisini kullanan bir tesisin kendi adı vardır: jeotermal ısı pompası.
Yerden ısı tahliyesi için kurulum türleri
Yukarıda kısaca açıklanan ısı pompasının iç yapısı her durumda değişmeden kalır. Ancak enerjiyi topraktan alan harici devrenin tasarımı iki tiptedir:
- yatay: hesaplanan boyut ve 1,5-2 m derinliğinde bir çukura yerleştirilir polimer boru belli bir adımla;
- dikey: devre boruları derin kuyulara indirilir. Sayıları da hesaplamayla belirlenir.
Özel bir evin inşaatı aşamasında bir çukur kazmak uygundur, bu tam olarak binanın inşa edilmesi planlanan yerde yapılır. Ayrıca yeterli sayıda olması durumunda yatay bir kontur da düzenlenebilir. büyük arsa evin yakınındaki arazi. Böyle bir alanın olmadığı ve alanın çok az olduğu durumlarda, dünyanın enerjisi derin kuyulardan jeotermal sondalar tarafından toplanır. Bunlardan birkaçını farklı yerlerde yapmanız gerekecek.
Bir veya daha fazla dış devreden gelen boruların uçları evin altına döşenir ve binanın bodrum katına girer ve burada ısı pompasına bağlanır. Yeraltı serpantinlerinde akan soğutucu, inşaatın yapıldığı bölgeye bağlı olarak genellikle su veya donmayan sıvıdır.
Topraktan enerji elde etme verimliliği açısından dikey konturlar, genellikle akiferlerden geçtikleri için yatay konturlardan daha üstündür ve bu, ısı seçimini iyileştirir. Ayrıca, özellikle kuyuların zor koşullarda açılması durumunda kurulum maliyeti açısından da lider konumdadırlar.
Avantajlar ve dezavantajlar
Daha önce de öğrendiğimiz gibi, yerden çıkarılan termal enerjinin neredeyse hiçbir maliyeti yoktur ve bu ana avantajdır. Ama başkaları da var:
- ısı kaynağı yenilenebilir, yani tükenmezdir;
- termal kurulumun çevre dostu olması ve güvenliği benzersizdir;
- düşük maliyetlerle iyi enerji çıkışı;
- kurulum veya bağlantı iznine gerek yoktur;
- yüksek derecede otomasyon ve dolayısıyla konfor;
- seyrek bakım;
- düşük derecede yangın tehlikesi.
Jeotermal sistemin önemli bir avantajı daha var. Derindeki toprağın sıcaklığı tüm yıl boyunca değişmeden kaldığından, yaz aylarında pompa bir ısı pompası olmaktan çıkar, ancak bir soğutma haline gelir. Kurulum yaz moduna geçer, soğutucu akışkan diğer yönde hareket eder ve ısı eşanjörleri işlevsel olarak yer değiştirir. Eğer özel bir ev birimlerle donatılmış hava ısıtma– fan bobinleri, ardından sistem bunları besler soğuk su, iç mekan havasını soğutur.
Güneş enerjisi sistemlerinin tek bir dezavantajı vardır, ancak bu o kadar önemlidir ki çoğu zaman tüm avantajları ortadan kaldırır. Tahmin edebileceğiniz gibi, bu ekipman ve kurulum işinin maliyetidir. Herkes çukur kazmanın ve kuyu açmanın oldukça pahalıya mal olacağını anlayacaktır, böyle bir işi kendi ellerinizle yapamazsınız. Yaklaşık bir kilometre uzunluğunda borular, kurulumun kendisi, otomasyon - bunların hepsi düzenli bir meblağa mal olacak. Bu nedenle dünya ısısından hâlâ çok az kişi faydalanabiliyor.
Çözüm
Bir evi ısıtmak için yerden termal enerji kullanımının uzun vadeli beklentilere sahip olduğu kesinlikle açıktır. Avrupa'da bu tür sistemler yaygınlaştı, vatandaşlarımızın gelirleri henüz istenilen seviyeye ulaşamadı. Ancak ısı pompaları geleceğin ta kendisidir, buna da hiç şüphe yok.
UPS - kaynak kesintisiz güç kaynağı. Bu, elektrikli cihazlara güç sağlayan bir cihazdır. elektrik kesintisi sırasında.
İşlerin devam etmesi gerektiğinde genellikle bir bilgisayar veya sunucularla birlikte kullanılırlar. günde 24 saat. UPS çalışıyor jeotermal temelli, elektrikli kombi bulunan evin soğumasına izin vermeyin.
Evde jeotermal ısıtmanın özellikleri
Jeotermal ısıtma, bir tür ısıtma sistemidir. enerji topraktan geliyor.
Böyle bir sistem kendi elleriyle kurulabilir, bu nedenle Avrupa'da popüler, Ve orta şerit Rusya. Ancak bazıları bunun yakında geçecek bir moda olduğuna inanıyor.
Bu tür ekipmanlar büyük odaları ısıtmak zorÇünkü ısı değiştiricilerin bulunduğu bölgelerdeki toprak sıcaklığı genellikle 6—8 °C.
Ancak özellikle üretim ölçekleri için tasarlanmış pahalı ekipmanlar, büyük miktarda enerji. Yalnızca bu türdeki cihazlarda büyük maliyet.
Çalışma prensibi
Termal enerji topraktan özel olarak alınır. ısı pompaları. Borular, sıvının dolaştığı, ısınan ve eve ısı sağlayan zemine indirilir. Sıkıştırıldığında ve genişletildiğinde gazın sıcaklığı değişir; bu sıcaklık bir evi ısıtmak için yeterlidir.
Referans! Süreç denir Carnot döngüsü. Keşif gerçekleşti 1824'te Fransız fizikçi Sadi Carnot. Buzdolapları aynı şemaya göre çalışır ve ısıtma motoru Carnot'un kendisi tarafından icat edildi.
Cihaz üç devre ve bir pompadan oluşur sayısı eşit olan sistem içindeki işlemler arasındaki değişimi destekleyen üç.
İç devre
Bu devre su veya adı verilen özel bir sıvı ile doldurulur. soğutucu. Şunlardan oluşur: borular ve radyatör.
Amaç iç kontur- soğutucunun ısıtılması, sistem içerisinde dolaşır ve tüm evi ısıtıyor. Dahili devrenin ünite etrafındaki zeminin donmasını önlediğini eklemekte fayda var.
Harici
Konturun içinde antifriz sıvısı Devrenin kendisi yerin derinliklerinde, donma derinliğinin altında. Yerden termal enerji toplamak için tasarlanmıştır. Daha sonra termal enerji freon devresine aktarılır.
Freon devresi
İçinde meydana gelen ana devre freon kaynatma. Sonuç olarak, sistemin çalışma prensibinin dayandığı büyük miktarda gaz açığa çıkar.
Önemli! Freonun kaynama noktası çok düşüktür.
Farklı jeotermal sistem türleri nasıl çalışır?
Var üç tipısı değiştiricilerin her biri avantajları. Seçim, arazi tipine, ekipmanın yerleştirileceği alanın büyüklüğüne, ısıtılan odanın alanına, rezervuarın varlığına ve diğer faktörlere bağlıdır.
Sistemlerin her biri ucuz değildir ancak tüketim açısından ekonomiktir ve ünitenin gücü tüketime bağlıdır. Temel fark şudur: ısı değiştirici tipi.
Dikey ısı eşanjörü
Ana artı yerden tasarruf. Küçük alanlar için idealdir. Örneğin, bu tür ekipmanlar evin altında değil, bir tepenin altında, manzarayı bozmadan saklanabilir ancak bunun için kullanmanız gerekecektir. güçlü sondaj ekipmanları, daha fazla derinlik için.
Fotoğraf 1. Dikey tip bir jeotermal ısıtma bacasının gömülmesi. Spiral sarılı borular yerin derinliklerine iner.
Ortalama derinlik 150 metre ve çapı 15 cm.
Yatay ısı eşanjörü
Böyle bir sistem üzerinden bahçe dikemeyeceksin. Büyük odaları ısıtmak için idealdir 300 m2'den itibaren. Yer altında sadece bir kuyu değil, özel tünellerde bütün bir boru sistemi var.
Fotoğraf 2. Yatay olarak döşenen borularla jeotermal ısıtma: Çukurun derinliği küçüktür, ancak alanı büyüktür.
Alan oranıısıtılan alanın alanına ekipman 1 ila 3. Bu çok büyük boyutlar.
Suya yerleştirildi
Önerilen tüm sistemlerden böyle bir sistem, en ekonomik. Ancak onsuz çalışmanın imkansız olduğu bir kriter var: Yakınlarda bir su kütlesinin varlığı. Su kütlesi belli bir mesafede bulunmalıdır 100 metreye kadarısıtılmış alandan.
Fotoğraf 3. Suya yerleştirilen jeotermal ısıtma: soğutucu içeren borular en yakın su kütlesine daldırılır.
İÇİNDE bu durumda termal enerji topraktan alınmaz, suyun.
Tavsiye. Rezervuarın alanı olmalıdır 200 m2'den fazla.
Yararlı video
Videoda jeotermal ısı pompalarının nasıl çalıştığı anlatılmaktadır.
Dünyanın ısısından ısıtmanın avantajları ve dezavantajları
Detaylı bir analiz yaptıktan sonra olumlu ve olumlu olanları tespit edebildik. olumsuz taraflar bu tür sistemler.
Bir dizi özerk var mühendislik sistemleri Herhangi bir özel kır evinin ayrılmaz bir parçası olan. Bunlardan biri, sağlayan bir ısıtma sistemidir. rahat sıcaklık iç hava Hava koşullarına bağlı olarak yılın herhangi bir zamanında yaşanabilecek evler.
Jeotermal ısıtma, kullanıma bağlı olarak umut verici bir ısıtma seçeneğidir. doğal Kaynaklar- tükenmez bir kaynak olan dünyanın ısısı. Isı pompası ısıyı topraktan veya yüzey suyu dolaşan soğutucu Isıtma sistemi evin içinde.
Gidroinzhstroy şirketi jeotermal ısıtmayı organize etmek için gerekli tüm çalışmaları gerçekleştirecek: bir proje hazırlayacağız, ekipmanı seçip teslim edeceğiz, gerçekleştireceğiz kazı, kurulum ve devreye alma işlemlerini gerçekleştireceğiz. Her şey öngörülen zaman dilimi içerisinde ve maksimum düzeyde yapılacaktır. yüksek kalite. Yapılan işe garanti veriyoruz.
Jeotermal Isıtmanın Faydaları
Evin jeotermal ısıtması: çalışma prensibi
Evin jeotermal ısıtma sistemi üç kapalı döngüye sahiptir. Isıyı uzaklaştırmak için toprakta veya suda bulunan harici devre borularında bir tuzlu su çözeltisi veya antifriz dolaşır. Isı pompası tesisatındaki ısı eşanjöründen (evaporatör) geçerek ısıyı iç devredeki soğutucu akışkana aktarır. Isıtılan soğutucu akışkan kompresör tarafından pompalanır ve bu da soğutucu akışkanın sıcaklığının artmasına neden olur. Soğutucu akışkan, başka bir ısı değişim cihazı (kondenser) vasıtasıyla enerjisini ısıtma devresi Evler.
Dış döngü yatay bir manifold veya dikey bir prob olabilir.
Yatay toplayıcı
1. Toplayıcı borular, toprağın donma seviyesinin altında, 1,5 metre derinliğe kadar kazılmış bir hendek tabanının yatay yüzeyine döşenir. Boru döşemek için boş bir alan gereklidir geniş alan ortalama olarak - yaklaşık 500 metrekare.
2. Kollektör rezervuarın tabanına yerleştirilir.
Dikey prob
Yakınlarda nehir, gölet veya göl yoksa ve sahanın alanı yatay bir ısı toplayıcının monte edilmesinin mümkün olmayacağı şekildeyse, bir artezyen kuyusu açabilir ve içine dikey bir prob indirebilirsiniz - bir çift İçinden tuzlu suyun akacağı ve toprak ısısını toplayacağı U şeklindeki HDPE borulardan oluşur. Kuyuların sayısı ve derinliği evin ısıtılan alanına ve sahanın hidrojeolojik koşullarına bağlı olarak hesaplanır.
Jeotermal Isıtmanın Dezavantajları
Jeotermal ısıtmanın maliyeti
Jeotermal ısı pompasına dayalı ısıtmanın organize edilmesi önemli mali maliyetler gerektirecektir. Ancak bu durumda yüksek maliyet yalnızca bir dezavantaj olarak kabul edilebilir. Verimli, çevre dostu ve ekonomik olan sistem, büyük başlangıç masrafına (zaman içinde kendini amorti edecektir) fazlasıyla değecektir. Sistemin maliyeti birçok faktöre bağlıdır: ısıtılan odanın alanı, ısıtıcının gücü, kollektörün kurulum seçeneği vb. Örneğin, 11 kapasiteli bir ısı pompası kurulumunun anahtar teslim maliyeti kW (150-170 m2 alana sahip bir evin ısıtılması için uygun) 700.000 ila 850.000 ruble arasında değişecektir.
Diğer ısıtma sistemi seçenekleri
Bugün çok sayıda var farklı sistemlerısıtma, ancak sıvı soğutucu kullanan ısıtma sistemi en yaygın kullanılan haline geldi. Diğer sistemlerle karşılaştırıldığında en fazla yüksek verim, pratiklik ve güvenlik. Çalışma prensibi, ısı jeneratörünün (kazan), odaya giren suyu veya donmayan sıvıyı (antifriz) ısıtmasıdır. ısıtma cihazları(radyatörler, konvektörler), onları ısıtır, bu da odadaki havayı ısıtır ve ısıtma yerine geri döner.
Enerji taşıyıcısının tipine göre ısı jeneratörleri 4 gruba ayrılır:
Gaz.
En yaygın ve nispeten ucuz seçenek. Gaz ısıtma, bir ana gaz boru hattının varlığını veya gaz tanklarının kurulumunu gerektirir. Avantajları: maliyet etkinliği ve yüksek derecede otomasyon.
Sıvı yakıt.
Sıvı ısıtma dizel yakıt- daha pahalı bir yöntem.
Elektriksel.
Evinizi elektrikli bir kazan kullanarak ısıtmak uygundur, ancak ucuz değildir.
Katı yakıt.
Ahşap veya diğer katı yanıcı malzemelerle çalışan bir kazanda pek çok güçlük vardır: Düzenli olarak yakıt yüklemeniz ve yanma odasını külden temizlemeniz gerekir.
