Геотермално отопление: характеристики на работа, принцип на работа и монтаж със собствени ръце

Геотермално отопление - прогресивен метод за топлоснабдяване у дома. Тя се основава на използването на естествена топлина за отопление на помещенията. Предимството на технологията е неизчерпаем и безопасен източник на енергия. Знаейки принципите на работа на такава система, тя може да бъде монтирана със собствените си ръце.

Съдържание
  1. Предимства и недостатъци
  2. Характеристики на работа и принцип на работа
  3. Инсталация и видове системи
  4. Хоризонтален монтаж
  5. Вертикално подреждане
  6. Комбинирани сортове

Предимства и недостатъци

По-често геотермалното отопление се използва в промишлен мащаб. Така, на Далечния изток функционират електроцентрали, работещи от топлината на вътрешността на Земята.

Геотермалното отопление е чудесно за лятна резиденция или частен дом. Това е добра алтернатива на традиционните техники за отопление.Сред предимствата на такава система са следните нюанси:

  • неизчерпаема енергия;
  • пожарна безопасност;
  • липсата на гориво като такова - няма нужда да се доставя и съхранява;
  • безопасност на околната среда.

За отопление на къща със среден размер се изисква 300-400 W електричество. Що се отнася до цената, това е работата на една крушка с мощност 300 W, но тя също загрява цялата къща и има гореща вода.

Основният недостатък на такова отопление е високата цена на системата. Средно са необходими около 10 хиляди евро. Половината от тази стойност е цената на оборудването, а втората - инсталационната такса. Но ако знаете какработи от земята, можете самостоятелно да инсталирате отоплителната система. Това е доста труден процес, така че малко хора се осмеляват да направят геотермално отопление на къщата със собствените си ръце.

Геотермално отопление у дома. Цена на ключ.

Особености на функционирането и принципа на работа

За избора на енергия от почвата или подземните води в къщата е инсталирана термопомпа. В бъдеще енергията циркулира през тръбите на охладителя. Този принцип е разработен през XIX век от физика от Франция.Основният нагревател се състои от следните компоненти:

  • кондензатор;
  • компресор;
  • изпарител;
  • дроселна клапа.

Компресорът е необходим за "компресиране" на топлината и за смесването му с потребителски устройства. За работа с компресора е необходимо захранване от електрическата мрежа.

Принципът на експлоатация на геотермалното отопление наподобява действието на хладилник или климатик. В горещото време прохладата се доставя, а през зимата е топло.Алгоритъмът за работа на системата е както следва:

  • Веригата за събиране на енергия се намира в естествената среда. За него охлаждащата течност се изпомпва и връща към термопомпата. Често, като охладител, се използва етилен гликол или алкохол.
  • Когато се премества в термопомпа, топлоносителят се измива с топлообменник. Той съдържа антифриз, който много бързо кипи. В охладената форма охладителят се връща към външния контур.
  • Антифризът в газообразна форма се компресира в компресор. В резултат на неготемпературата се повишава до 60-65 градуса. В следващия топлообменник той предава топлината на вътрешната верига за директно отопление на помещението. След попълване на кръга, антифризът се връща към термопомпата, за да започне ново взаимодействие с охлаждащата течност.
  • Топла топлина около къщата с топъл вътрешен контур. Препоръчително е да се комбинират геотермалната инсталация и системата на топлите подове.
  • Функционирането на такава система изисква електроенергия. Ако е свързана правилно, геотермалната инсталация има ефективност над 100%.

    НТВ сутрин. Чудото на технологията. Геотермално отопление у дома.

    Инсталиране и видове системи

    Основното условие за успешното функциониране на хидротермална централа е температурата на природната среда, където ще бъдат разположени магистралите. Не трябва да е под 7 градуса. За да получите този температурен режим, тръбопроводът пада под земята. В някои случаи основната среда може да бъде река или езеро. За да се постигне добра температурна ефективност,е необходимо да се изпълнят следните стъпки:

  • Изчисляване на оптимална мощност. Трябва да се определи дали геотермалното отопление е основно или допълнително. На тази основа се изчислява номиналната мощност на устройството.
  • Анализ на състава на почвата и дълбочината на замразяването му. От тези изчисления зависи колко дълбоко ще бъде разположен контурът на първичната тръба.
  • Определяне на местоположението на термопомпата. За да се сведат до минимум загубите на топлина, се препоръчва помпата да се инсталира в отделен модулспециално оборудвана стая. Тя може да бъде мазе или селскостопанска сграда. Температурата в нея не трябва да пада под 14 градуса.
  • Неизпълнението на една от стъпките може да доведе до повреда в системата. Важно е първоначално да се извърши първоначалния анализ и едва след това да се извърши монтажът на оборудването.

    Има следните опции за инсталиране на тръбопроводи:

    • хоризонтално;
    • вертикално;
    • комбинирано.

    Всеки от тях има свои особености. Преди да вземете решение за вида на инсталацията, трябва да изучите техните предимства и недостатъци.

    Геотермално отопление (част I)

    Хоризонтален монтаж

    Хоризонталното разположение на контурите на тръбите е доста сложно. Те трябва да бъдат разположени на дълбочина от половин метър до 3 м. За да се намали общата площ на главната линия, тръбите се полагат с къдрици. Разстоянието между тях трябва да бъде около 20 cm.

    Преди да поставите контура, проверете топлинната мощност. Тази стойност трябва да бъде от 20 W /m2. За полагане на геотермални системи се използват тръби от омрежен полиетилен.

    Важно е да се вземат правилно тръбите за полагане на външния контур. Те трябва да имат минимална устойчивост на пренос на топлина.Полимерните тръби имат следните предимства:

  • Добра гъвкавост. Това е особено важно при хоризонтален тип монтаж.
  • Способност за бърза смяна на повредената зона.
  • Лесен за инсталиране. За свързване се използват механични съединения.
  • За отопление на 100 квадратни метра. м площ на къщата, трябва да поставите контур от 250 квадратни метра. м. Трябва да се има предвид, че в мястото на монтаж на тръби не трябва да има никакви насаждения и структури.

    геотермално отопление на практика

    Вертикално подреждане

    Този тип тръбна инсталация ще помогне за максимално нагряване на охлаждащата течност. В този случай се извършват кладенци с дълбочина от 30 до 100 м.Този тип инсталация има своите предимства:

    • максимална топлинна мощност на околната среда;
    • Минимална площ за монтаж;
    • няма нужда да се измерва точката на замръзване на почвата.

    Оптималната дълбочина на кладенците трябва да се определя от специалист. Сложността на инсталацията зависи пряко от състава на почвата.

    Когато създавате геотермално отопление със собствените си ръце, трябва да изберете правилно типа устройство, което ще се използва.Съществуват следните модели:

    • почва - вода;
    • вода - вода;
    • въздух - вода.

    Геотермално отопление: икономика (част II)

    В зависимост от номиналната мощност на машината се изчислява количеството електроенергия, което ще е необходимо за пълното функциониране на електронния блок за управление, компресора и помпата. По-добре е да се доверите на експерта.

    Комбинирани сортове

    Съществува също така и състав за композиране на тръби. Смята се, че е вид хоризонтален вид, но с минимална площ за инсталиране. Веригите са оформени в спирала на дълбочина около 5 m

    Като енергиен източник може да има местно водно тяло или подземни води. Принципът на геотермалното отопление у дома е опростен в този случай, поради което разходите за инсталиране на такава инсталация стават по-малко.

    Топлообменникът се полага директно в езерото на дълбочина не по-малка от дълбочината на замръзване. Най-често е 3-3,5 метра. Основното условие - резервоарът да бъде разположен не повече от 100 м. В противен случай ефективността на системата се намалява.

    Подземните води за производството на топлинна енергия се използват изключително рядко. За инсталиране на подземна инсталация се изграждат два кладенеца: нагоре и надолу.

    Геотермално отопление в къщи 200 m2 - teplopraktik.ru

    Отоплението на подземни води у дома ще струва много. Повечето от разходите ще отидат за закупуване на специална термопомпа. Затова трябва да се избере внимателно, за да се изключи по-нататъшното му счупване. Това е отличен заместител за котел на твърдо гориво.