Топлина на земята: използване на геотермална енергия за отопление на къщата, инсталиране на отоплителна система със собствените си ръце

Днес много хора търсят алтернативни решения, които ви позволяват да спестите от отопление на дома. Вече изобретил устройства, работещи върху енергията на слънцето и вятъра. Но първите могат да се използват само в южните райони, където преобладава ясно време, а последните не могат да се използват на места, където спокойствието продължава дълго време. Но наскоро бе разработено ново решение - за отопление на земята за отопление.

Съдържание
  1. Предимства и недостатъци
  2. Принцип на работа
  3. Видове системи
  4. Отоплителна инсталация

Предимства и недостатъци

Отоплението на къщата с топлина на земята, наричана още геотермална (от "геотермия" - топлината на земята), не изисква използването на каквото и да е гориво. Освен това за системата ще се консумира много по-малко електроенергия, отколкото за топлоелектрически уреди. Всичко това предполага икономическата ефективност на новата отоплителна система. Геотермалното отоплениеима редица допълнителни предимства:

  • ефективност;
  • екологичност;
  • сигурност;
  • ниско ниво на шума;
  • не е необходимо непрекъснато да следят процесите на системата;
  • правилната инсталация не изисква ремонт и друга техническа поддръжка в продължение на 30 години;
  • възвращаемост (спестяване на гориво, електроенергия и ремонтни работи позволява да се изплатят разходите за инсталационни разходи за 5-7 години експлоатация).

Недостатъкът на такова отопление е относително високите първоначални разходи за оборудването и неговото инсталиране.

Освен това ще трябва да инсталиратепробиване, което е по-удобно да се направи в строителството, когато все още няма пейзажна работа на обекта.

Трябва също да се има предвид, че топлината от топлината на земята е най-ефективна в южните и умерените ширини, но в северните райони тя може да се използва само за отопление на сгради с площ не повече от 200 m2.

Топлина от земята. Програма "Divoto techniki" към канала на НТВ

Принцип на работа

Температурата на средните и дълбоките слоеве на земята, като правило, не пада под + 6 ° C (затова е позволено тръбопроводът да се простира под замръзване, да не се страхува, че водата в нея замръзва). Този факт доведе до мисълта да се използва енергията на земята за отопление на къщата. Естествено, за тази цел е необходимо да се създаде специална екипировка, способна не само да получи топлина от червата, но и да я премине в охлаждаща течност.

За да се справят с такива задачи, е създадена геотермална система, чийто принцип е подобен на работата на климатизаторите в режим на отопление.Системата се състои от три вериги:

  • външни;
  • термопомпа;
  • вътрешно.

Всеки контур има свои задачи и спецификации. Външният контур е запълнен с антифриз, който под въздействието на топлина, идваща от земята, загрява до + 6 ° C и повече. Помпата го вдига в буферен резервоар, където прехвърля енергията си към хладилния агент, чиято температура на изпарение е под 6 градуса. След това хладилният агент трябва да бъде в компресора, където температурата на компресия се увеличава до +70 ° С. вътрешноверигата е връщане на енергия от хладилния агент към вода, която се движи в отоплителната система вътре в къщата. Междувременно охладеният антифриз се връща към външния контур.

Геотермално отопление у дома. Цена на ключ.

Сърцето на отоплителната система е термопомпа. Състои се от няколко отделения - изпарител, компресор, капилярна и контролна система. Всяка от тях засяга не само работата на помпата като цяло, но и ефективността на цялата система.

Видове системи

Отоплителните системи с помощта на топлина от земята се различават по схемите на външната верига. Понастоящем широко използвани вертикални и хоризонтални схеми. Изборът на вариантще зависи от няколко фактора:

  • дълбочината на замръзване на почвата;
  • състав на почвата;
  • 51) площта на земята;
  • наличие на подземни води.

Инсталирането на геотермална система най-често използва хоризонтално разположение на външния контур.

Предимството му е по-проста инсталация с възможност за инсталиране на отопление със собствените си ръце. В допълнение, хоризонталното разположение ви позволява бързо и лесно да замените дефектните части, поради което отоплението ще работи почти непрекъснато.

Външният контур в този случай е колекторна система. Няколко вериги, разположени на разстояние най-малко 30 см един от друг, са свързани с колектор, където антифризът влиза в термопомпата. Тази система осигурява максимално приеманеенергията на земната топлина в хоризонталната схема.

Хоризонталното разположение предполаганяколко важни точки:

  • за тази схема е необходим голям парцел земя (например за къща от 150 m2 има площадка с площ от 300 m2);
  • дълбочината на тръбата трябва да бъде по-голяма от точката на замръзване;
  • за вериги трябва да се използват тръби с висока топлопроводимост;
  • не е желателно схемата да се поставя в райони, където пролетните наводнения са изобилни, тъй като движението на почвата може да измести отоплителните линии.

Обмяна на топлина на почвата със собствените си ръце

Вертикалната верига е по-ефективна от хоризонталната, но нейната инсталация е по-трудоемка. Тръбите са разположени в кладенци, дълбочината на които достига 50-200 m

.

Високата ефективност на вертикалното нагряване от земята поради увеличаване на степента на нагряване - колкото по-дълбоко са разположени тръбите, толкова повече енергия можете да получите от дълбините. Друго предимство на схемата е, че неговата инсталация не изисква голяма площ земя.

При монтажа на вертикалния контур могат да възникнат трудности. Така че, за монтаж в скалисти почви изискват специални машини за пробиване, а в глинести - инсталирането на защитна обвивка от стоманобетон или дебелостенни пластмаси. В допълнение, такава система изисква мощни циркулационни помпи.

Също така, когато се инсталира система с вертикална верига, ремонтът е значително по-труден, което в случай на неизправност може да доведе до дълъг отказ на цялатадизайн.

Има и друга възможност за геотермално отопление - с подводното подреждане на външния контур. В този случай, тръбите се полагат на дъното на най-близкия резервоар, което изключва необходимостта от извършване на земни работи. Но имайте предвид, черезервоарът има:

  • разположен на не повече от 100 м от къщата;
  • имат достатъчен обем (за сграда с площ от 100 m2 е необходима за обем на резервоара от 200 m3);
  • не замразявайте напълно през зимата.

Самонагряваща термопомпа. TH е по-лесно никъде. Топлината на земята!

Тези изисквания правят инсталирането на подводната система неприемливо за повечето частни домове и вили.

Монтаж на отопление

Организацията на геотермалното отопление изисква точни изчисления, които, както и монтажните работи, е най-добре да се поверят на професионалисти. За да работи системата, е необходимо да се инсталира термопомпа. Тя има висока цена, така че нейното закупуване трябва да бъде отложено, докато не бъдат направени всички изчисления, за да се знае какви технически характеристики трябва да притежава оборудването.

Изборът на тръби ще се основава на избраната схема на тяхното уплътнение. За хоризонталния вариант е подходящо икономичното изграждане на омрежен полиетилен. За вертикално уплътнение е по-добре да изберете тръби от неръждаема стомана. Те са скъпи, но и по-надеждни, което е много важно, тъй като ремонтът в този случай е много трудоемък процес.

За оптимизиране на системата се препоръчва да се инсталират външни и вътрешни температурни сензори. И така, какпроектът работи от електричество, за системи, които изпълняват основната функция за отопление, също се препоръчва да се инсталира аварийно захранване.

Геотермалната отоплителна система през лятото може да се използва и в обратен ред - за прехвърляне на излишната топлина на земята. Но за да може системата да изпълнява такава функция, ще ви е необходимо устройство за допълнително оборудване.

Топлина на земята в къщата или термопомпата