Kategorija

Iknedēļas Ziņas

1 Katli
Siltumizolētā grīdas pieslēgšana cietam degvielām vara
2 Sūkņi
Krēsla režģa izvēle, izgatavošana un uzstādīšana
3 Katli
Zāģu preses iecelšana un tipi
4 Degviela
Ogļu karsētie cietā kurināmā katli - tas nav solis vakar, bet jaunas iespējas
Galvenais / Katli

Ģeotermiskais siltumsūknis to dara pats mājās apkure: ierīce, dizains, pašmontāža


Dažādos veidos ir iespējams organizēt privātmājas apkures un karstā ūdens piegādi, piemēram, pieslēgties centrālās gāzes piegādes vai pārsūknēšanas apkures sistēmu komunikācijai elektroenerģijas patēriņam. Vai tu piekrīti

Un ar ģeotermisko siltumsūkni iespējams savākt ar savām rokām un efektīvi izmantot zemes siltumu, lai radītu komfortablus dzīves apstākļus. Protams, tas ir diezgan darbietilpīgs process, bet tiem, kas vismaz ir mazliet pieredzējuši tehnoloģiju, tas nebūs grūti.

Šajā rakstā tiks apspriesti ģeotermālo iekārtu darbības principi un veidi. Mēs jums pateiksim, kā pats siltumpumpu izgatavot no lūžņu materiāliem. Papildus materiālos jūs atradīsiet ekspertu padomus par ģeogrāfisko vienību izvēli. Un ievietotie videoklipi atklās uzstādīšanas noslēpumus un ģeotermālo sūkņu principus.

Kā strādā siltuma ģeo-vienība?

Ģeotermālā siltumsūkņa algoritms ir balstīts uz siltuma pārnesi no avota ar zemu siltumenerģijas potenciālu dzesēšanas šķidrumam. Šajā zemē vasarā ir radiatora loma, un ziemas sezonā tas ir aktīvs siltuma avots.

Augsnes temperatūras atšķirība palīdz palielināt sistēmas vispārējo efektivitāti un palīdz samazināt faktiskās ekspluatācijas izmaksas.

Praksē cauruļvads, kas novietots zemē, ieplūst pašreizējā dzesēšanas šķidrumā un to uzkarsē vairākos grādos. Pēc tam kompozīcija iet uz siltumapmaiņas bloku (vai iztvaicētāju) un nodod uzkrāto siltumenerģiju iekšējās sistēmas ķēdē.

Ārējā kontūrā darbojošais dzesējošais līdzeklis tiek sildīts iztvaicētājā, pārveidots gāzē un kompresorā. Tur tā saskaras augsta spiediena ietekmē un kļūst vēl karstāka.

Karstā gāze nonāk kondensācijas ierīcē un siltumenerģiju pārsūta iekšējās sistēmas darba dzesētājā, kas ir atbildīga par mājas apkuri. Procesa beigās dzesējošais līdzeklis, kas zaudējis siltumu, atgriežas sākuma punktā šķidrā stāvoklī.

Kas ir ģeotermiskās iekārtas?

Ģeotermālie siltumsūkņi konstrukcijas iekšējā un ārējā kontūrā atšķiras no dzesēšanas šķidruma veida. Ierīces enerģija tiek iegūta no augsnes, ūdens (gruntsūdeņiem vai atklāta dabīgā rezervuāra) vai gaisa.

Dzīvojamā rajonā tiek izmantots siltuma resurss telpu apsildīšanai, apkurei un gaisa kondicionēšanai. Atkarībā no izmantoto elementu un funkciju kombinācijas sistēmas tiek iedalītas kategorijās: "zemūdens", "ūdens ūdens" un "gaisa-ūdens".

Opcija Nr. 1. Pamatojoties uz "zemes ūdens" tehnoloģiju

Sūknis "zemūdens" ir viens no efektīvākajiem alternatīviem siltumapgādes risinājumiem dzīvojamajām telpām. Tās darbības princips tiek samazināts līdz selekcijai, izmantojot augsnes siltumenerģijas zondus vai kolektors, un pārnes tos uz mājas ūdens sildīšanas sistēmu.

Tas palīdz ieviest īpašu uzstādīšanas tehnoloģiju, kas sastāv no ģeotermiskā siltummaiņa, kas atrodas zem faktiskā augsnes saldēšanas dziļuma, un pats siltumsūknis, kas darbojas kā ledusskapis, ir tikai otrādi (Carnot reverss cikls).

Kā ierīce darbojas

Iekārtas "no zemes līdz ūdenim", kas apsilda dzīvojamās telpas, izmantojot atjaunojamo siltumu, ko rada augsne, darbojas saskaņā ar šādu algoritmu:

  1. Darba šķidrums (sālsūdens vai antifrīzs), kas pārvietojas pa ģeotermālo kontūru, ņem augsnes temperatūru un ar sūkņa palīdzību tiek pārsūtīts uz siltummaini - iztvaicētāju. Tur viņa savāc karstumu freonam, un viņa, sasniedzot vēsāku par 2-5 ° C, atgriežas sākuma punktā.
  2. Freons, kas bagātināts ar siltumenerģiju, iztvaiko un, ņemot vērā gāzveida stāvokli, nonāk kompresora iekārtā. Gāzes temperatūra paaugstinās, pateicoties kompresijas un kondensāta formām.
  3. Siltuma enerģija tiek nodota dzesēšanas šķidrumam iekšējā apkures sistēmā, un freons atkal ir šķidrs. Tās spiediens samazinās pēc izlaišanas caur sistēmas izplešanās vārstu, un dzesējošais līdzeklis atgriežas atpakaļ iztvaicētājā, lai savāktu vēl vienu resursu daļu.

Šīs procedūras rezultātā siltumenerģijas daudzums, kas ņemts no augsnes un nodots dzīvojamās mājas apkures sistēmai, ir vairāk nekā 4 reizes lielāks par patērētās elektroenerģijas daudzumu, lai nodrošinātu pareizu kompresora, cikla sūkņa un vadības ierīces darbību.

Papildu bonusu var saukt par to, ka sistēma spēj strādāt pretējā virzienā, tas ir, dzesēšanai. Patiesi, efektivitātes zudums sasniedz 20%, bet tas tiek uzskatīts par pamatotu, ņemot vērā iekārtas augsto siltumapgādes jaudu.

Zemes-ūdens sistēmu izvietošanas varianti

Lai izveidotu zemes ūdens sistēmas ārējo kontūru, tiek izmantotas augstas stiprības polimēru caurules ar labu veiktspējas īpašību. Tās novieto horizontāli, balstoties uz izrakumu pamatni, kas atgādina sakaru izvietojumu kompleksos "silta grīda".

Uzstādot telpu ar 25-50 kvadrātmetru ātrumu katram uzstādītā sūkņa jaudas kilovatam. Kuģa dziļums tiek izvēlēts zem iesaldēšanas robežas, un precīzos izmērus un cauruļu ievietošanas pakāpi nosaka papildu aprēķins.

Teritorijas, kurās sakārto ģeogrāfiski sauszemes "zemes-ūdens" sistēmas, vairs netiek izmantotas lauksaimniecības vajadzībām. Viņi var pārtraukt skaistu zālaugu zāli vai ziedu gultu ar ziedošiem viengadīgajiem.

Vertikālā instalācija ir daudz problemātiskāka un ietver profesionālu tehnoloģiju izmantošanu. Vietnē ar urbšanas iekārtas palīdzību urbumi tiek urbti ar dziļumu no 20 līdz 150 metriem, zemē ievieto īpašu ģeotermālo zondi un pievieno sūkni, kas piegādā darba šķidrumu mājas apkures sistēmai.

Zondes caurules, kas stiepjas no urbtām urbām, ir iekļautas kolektora korpusā. No tā līdz siltumsūkai ir 2 maģistrāles (piegādā resursus un reverse), kas aprīkoti ar siltumizolācijas pārklājumu. Līnijas diametrs ir atkarīgs no sistēmas kopējā tilpuma un telpas, kas jāuzsilda. Dažreiz parametri sasniedz 160 milimetrus.

Sakarā ar to, ka augsnes temperatūra dziļumā vienmēr ir augstāka un stabilāka zemes virsmas ietekmes dēļ, apkures sistēmas uzstādīšanas vertikālā metode ir atzīta par visefektīvāko. Tas parāda augstu efektivitātes līmeni un uzticami darbojas jau daudzus gadus, nenododot neveiksmes un bojājumus.

Opcija Nr. 2. Siltumsūkņu "ūdens-ūdens" īpašības

Ģeotermiskā sistēma "ūdens-ūdens" izmanto ūdens resursu siltumenerģiju. Tas ir iespējams, jo lielā dziļumā ūdens temperatūra, tāpat kā augsnes temperatūra, joprojām ir diezgan augsta un saglabā stabilus, pastāvīgus rādītājus visu gadu.

Nav būtiskas strukturālas atšķirības starp "gruntsūdens" un "ūdens-ūdens" siltumsūkņiem. Taču vismazākās finansiālās un darbaspēka izmaksas prasa komplekss, kas aprīkots, pamatojoties uz atvērtu rezervuāru. Montāža neprasa liela mēroga urbšanas pasākumus.

Cauruļu materiāls ar dzesēšanas šķidrumu tiek vienkārši aprīkots ar slodzi, iegremdēts ūdenī un pievienots vietējai apkures sistēmai, izmantojot sakarus.

Tomēr šī iespēja ir iespējama tikai tad, ja zemes gabals ir cieši piegulošs ūdenim un visas sistēmas sakaru daļas atrodas īpašnieku kontrolē. Ja nav piekļuves atklātajam ūdenim, izmantojiet gruntsūdeņu potenciālu.

Tiesa, tas nozīmē nopietnu zemes darbu un sarežģītu struktūru būvniecību, piemēram, papildu urbumu, kas paredzēts ūdens izlaišanai caur siltumapmaiņas bloku.

Parasti ierīce "ūdens-ūdens-ūdens" ir uzstādīta, ja nav iespējams savienot centrālos sakarus vai izmantot cita veida siltuma pārneses līdzekļus.

Eksperti saka, ka šāda veida alternatīvā apkure ir ārkārtīgi efektīva mūsdienu ēkās, kurās ir minimālais siltuma zuduma rādītājs.

Ja māja ir labi izolēta, aizsargāta no iegrimes, mitruma un sarkanā gaisa iesūkšanās vai ir izveidota, izmantojot mūsdienu izolācijas tehnoloģijas, siltumapgādes sistēmas izmaksas ir ievērojami samazinātas, jo ir iespēja iegādāties daudz zemākas jaudas sūknēšanas iekārtas.

3. variants. Gaisa-ūdens sistēmu ierīkošana

Siltuma sūknis "gaiss-ūdens" izmanto darbā vispieejamāko, neierobežoto un atjaunojamo dabas enerģijas avotu - gaisu. Aprīkojums darbojas, izmantojot ventilatorus un iztvaikotājus, apvienojot vienā kompleksā.

Parāda lielāko efektivitāti temperatūrā līdz -15 ° C. Ar agresīvāku sniegumu zaudē ievērojamu jaudas daļu.

Ierīce ir ļoti ērta, jo tai nav nepieciešams privātmājas īpašnieku īpašās iekārtas klātbūtne uzstādīšanai un sarežģītu uzstādīšanas darbu veikšanai.

Nepieciešama rakšana, urbšana un citas darbietilpīgas darbības. Viegli uzstādīt un neaizņem daudz vietas. Tas var pareizi darboties, atrodas uz mājokļa jumta.

Iekārtas galvenās priekšrocības ir praktiski klusa darbība un spēja atkārtoti izmantot no apsildāmās telpas atbrīvoto siltumu izplūdes gaisa, ūdens, gāzes, dūmu uc veidā.

Sistēmas īpašnieki uztur sistēmu pati:

  • tīrīt ventilatora lāpstiņus un aizsargājošos režģus iztvaikošanas iekārtā no putekļiem, mazām atliekām un lapām;
  • Kompresoru ieziest ar speciālu sastāvu, kas norādīts ražotāja norādījumos;
  • mainīt eļļu strāvas blokos (ventilators, kompresors) noteiktā laikā;
  • pārbaudiet strāvas padeves kabeļa un vara caurules integritāti, caur kuru cirkulē dzesēšanas sistēma sistēmā.

Papildus šīm darbībām sūknēšanas iekārtu ražotāji stingri iesaka klientiem kontrolēt siltuma sensoru stāvokli, atspoguļojot vadības ierīces darbību.

Tos jātīra, maigi izvācot putekļus un eļļas traipus no virsmas. Tas pagarinās sistēmas "dzīvību" un padarīs operācijas procesu vieglāku un ērtāku.

Kā izveidot vienību ar savām rokām?

Neatkarīgi no tā, kāds resursu variants (zeme, ūdens vai gaiss) tiek izvēlēts apkurei, jums būs nepieciešams sūknis, lai sistēma varētu pareizi darboties. Šī ierīce sastāv no šādiem elementiem:

  • kompresora mezgls (kompleksa vidus elements);
  • iztvaicētājs, kas siltumnesēju pārnes zema potenciāla enerģiju;
  • droseļvārstu, caur kuru dzesējošais līdzeklis atgriežas atpakaļ iztvaicētājā;
  • kondensators, kur freons izsaka siltuma enerģiju un atdzesē līdz sākotnējai temperatūrai.

Jūs varat iegādāties pilnīgu sistēmu no ražotāja, bet tas maksās pienācīgu summu. Ja nav brīvas naudas, ir vērts izgatavot siltumsūkni ar savām rokām no pieejamajām daļām un, ja nepieciešams, iegādāties trūkstošās detaļas.

Ja lēmums par siltumsūkņa ražošanu tiek veikts ar rokām, ir obligāti jāpārbauda elektroinstalācijas un elektrības skaitītāja stāvoklis mājā.

Ja šie elementi ir nolietoti un veci, pirms darba uzsākšanas ir nepieciešams pārskatīt visas jomas, noteikt iespējamos defektus un likvidēt tos. Tad sistēma veiks nevainojami tūlīt pēc palaišanas un netraucēs īpašniekus ar īssavienojumiem, elektroinstalācijas aizdedzi un satiksmes sastrēgumu nojaukšanu.

Metode Nr. 1. Montāža no ledusskapja

Lai siltuma sūkni montētu ar savām rokām no vecā ledusskapja, noņemiet spoli, kas novietota aiz tā. Šis priekšmets tiek izmantots kā kondensators un ievietots augstas stiprības spējas, izturīgs pret agresīvu temperatūru. Tam piestiprināts pienācīgi darbojošs kompresors, un kā iztvaicētājs tiek izmantota vienkārša plastmasas muciņa.

Sagatavotie elementi ir savstarpēji savienoti, un tad izveidotā vienība ir savienota ar apkures sistēmu ar polimēru caurulēm un sāks darbināt iekārtu.

2. metode. Gaisa kondicionēšanas siltumsūknis

Lai izveidotu siltumsūkni, gaisa kondicionieris tiek modificēts un pārveidots daži no galvenajiem komponentiem. Pirmkārt, ārējie un iekšējie bloki ir nomainīti.

Iztvaicētājs, kurš ir atbildīgs par sliktas kvalitātes siltuma pārnesi, netiek papildus uzstādīts, jo tas atrodas ierīces iekšējā blokā, un kondensators, kas pārvada siltuma enerģiju, tiek novietots ārējā vienībā. Siltumnesējs ir piemērots gan gaisam, gan ūdenim.

Ja šī uzstādīšanas iespēja nav ērta, kondensators tiek uzstādīts atsevišķā tvertnē, kas paredzēta pareizai siltuma apmaiņai starp siltumresursu un dzesēšanas šķidrumu.

Sistēma pati ir aprīkota ar četrvirzienu vārstu. Par šo darbu parasti tiek uzaicināts speciālists, kam ir šāda veida notikumu profesionālas iemaņas un pieredze.

Trešajā variantā gaisa kondicionieris tiek pilnībā izjaukts tā sastāvdaļās, un pēc tam sūknis ir aprīkots ar tiem saskaņā ar tradicionāli pieņemto shēmu: iztvaicētāju, kompresoru un kondensatoru. Gatavā ierīce ir piestiprināta pie mājas apkures iekārtas un sāk izmantot.

Padomi sistēmas izvēlei

Zemes ūdensapgādes iekārtu uzstādīšana ir dārgāka nekā visas citas iespējas, jo tas prasa padziļinātu rakšanas darbu ar vertikālu iekārtu izvietojumu vai lielu brīvu teritorijas platību komunikāciju horizontālai ierīkošanai. Šie parametri ierobežo sistēmas izmantošanu un būtiski samazina tā pievilcību.

Ūdens-ūdens sūkņa uzstādīšanai ir arī daži ierobežojumi. Ja tuvumā ir pieejams rezervuārs, to varat ievietot sistēmā. Atklātu ūdeņu trūkums radīs urbumu un drenāžas urbumu urbšanu, kas arī nav lēts.

Gaisa-ūdens sūknis nav problēma ar uzstādīšanu, un tā var strādāt pareizi pat daudzdzīvokļu ēkās, bet grūto ziemu laikā ar zemas temperatūras indikatoriem tā efektivitāte samazinās, un tā atbalstam ir nepieciešams paralēls enerģijas avots.

Tomēr visas sistēmas beidzot maksā par savām izmaksām un sāks ražot bezmaksas resursus, ļaujot īpašniekiem dzīvot ērtākos, patīkamākos un ērtākos apstākļos, neizmantojot lielu naudas summu par komunālajiem pakalpojumiem.

Noderīgs video par tēmu

Video skaidri parāda, kā apkures sistēma, kas balstīta uz ģeotermiskajām gaisu-pret-gaisu siltuma iekārtām, tika uzstādīta lielā mājā no gāzes silikāta bloka. Atklāja dažas interesantas nianses attiecībā uz iekārtu uzstādīšanu un paziņoja reālos skaitļus komunālo maksājumu par mēnesi.

Ģeotermālā siltumsūkņa izmantošanas atbilstība

Pašlaik daudzi cilvēki, kas dzīvo privātmājās, uzskata, ka ģeotermiskās apkures izmantošana ir nozīmīga tikai tajos reģionos, kur ir pazemes karstās avoti.

Tālu no tā, jo Nibe ģeotermālie siltumsūkņi spēj radīt siltumu pat relatīvi zemās temperatūrās.

Ģeotermiskais siltumsūknis horizontālā veidā

Tas liecina, ka Nibe f1345 ģeotermālo siltumsūkni var izmantot mērenā klimatā un ar augstu efektivitātes pakāpi.

1 Ģeotermiskā sūkņa iezīmes

Siltumsūknis tiek prezentēts modernā alternatīvā enerģijas avota formā, to ir iespējams samontēt ar savām rokām. Šī ierīce, kas samontēta ar rokām, var piegādāt siltumenerģijas sistēmas, piemēram:

  • Gaisa kondicionēšanas sistēma;
  • Apkures sistēma;
  • Ūdens apkures sistēma.

Rokas montāžas ģeotermālās sūk a darbības princips nedaudz atšķiras no gāzes, dīzeļdegvielas un elektrības siltuma ģeneratoriem. Ģeotermiskais sūknis, kas tika montēts ar savām rokām, ir savs īpašs darbības princips, jo tā aprēķina, pamatojoties uz īpašu formulu.

Iekārta, darbojoties, darbojas, pamatojoties uz principu sūknēt enerģiju no uzkrātajiem vides objektiem. Vasarā šāda ierīce, kas izgatavota ar roku, pamatojoties uz tā darbības principu, izmanto enerģiju, kas uzkrājas augsnes slāņos, klintīs un ūdenstilpēs.

Rokas jaudas kontūras un citu ierīces pazīmju aprēķins tiek veikts, ņemot vērā enerģijas avotu īpašības.

Rokas montāžai ir tāds darbības princips, kas neļauj tai ekspluatācijas laikā izmantot šķidro degvielu.

Ģeotermiskais siltumsūknis Interclimat

Šis darbības princips nozīmē tradicionālās skursteņa trūkumu. Īpašais siltumsūkņa darbības princips ļauj precīzi aprēķināt un nodrošināt savu māju ar drošu siltuma avotu.

Aprēķinot apkures sistēmu, kas darbojas, izmantojot ģeotermisko sūkni, jūs varat pārliecināties, ka iesniegtā sistēma palīdzēs ietaupīt daudz enerģijas un naudas.

To pašu apgalvo arī šādu iekārtu ražotāji, lietotāju atsauksmes, kuras lielākoties ir pozitīvas.

Šodien lielākajā daļā NVS valstu siltumenerģijas cena tieši atkarīga no izmantotās degvielas cenas. Visdārgākie lietotāji maksā elektrību, dīzeļdegvielu un gāzi.

Aprēķins rāda, ka, ņemot vērā šo tendenci, nākamajos trīs gados atšķirība, uzstādot siltumsūkni, kas aprīkota ar pazemes siltummaini un katlu māju, kurā izmanto dīzeļdegvielu, atmaksāsies.

Gandrīz bez izņēmuma mūsdienu siltumsūkņu modeļi ir aprīkoti ar iebūvētiem elektriskiem sildītājiem. Tas ir saistīts ar faktu, ka nominālās jaudas rādītāju aprēķināšana apkures iekārtu veida izvēlē tiek veikta ar orientāciju, lai aptvertu siltuma slodzi aukstākajos periodos.

Tas nozīmē, ka šāda minimālā temperatūra var ilgt tikai dažas dienas. Šajā periodā ierīce darbosies pilnā jaudā.

Lai izveidotu un aprēķinātu uzrādīto siltuma bloka un elektriskā sildītāja drošu jaudas attiecību, tiek izmantots īpašs neatņemama tipa grafiks.
uz izvēlni ↑

2 Kā darbojas ģeotermiskais siltumsūknis?

G tipa ģeotermālais siltumsūknis

Ievadītās ierīces darbības vispārējā shēma ir pavisam vienkārša. Sūknis saņem siltumenerģiju, sūkā to un nogādā to saņēmējam.

Gadījumā, kad apkure tiek veikta, izmantojot ģeotermisko sūkni, tā ārējā ierīce tiek novietota caurumā, kas pirms tam ir izrakta zemē.

Viena no alternatīvām iespējām ir ienirt ezerā vai dīķī, kas atrodas netālu no mājas. Šajā gadījumā neatkarīgi no apkārtējā gaisa temperatūras āra vienība netiek pakļauta daļējai vai pilnīgai apledošanai.

Līdz ar to vispārējie siltuma pārneses efektivitātes rādītāji joprojām ir samērā augsti. Kā minēts iepriekš, princips, saskaņā ar kuru iekārta darbojas, ir balstīts uz to, ka siltumu iegūst no augsnes vai ūdens, pēc kura to tālāk nodod saņēmējam.

Lai nodrošinātu efektīvu siltuma savākšanu, sistēmā neuzsūcošais šķidrums plūst cauruļvadā, kas atrodas ūdenī vai pazemē.

Šādā gadījumā ierīce aizņem aptuveni 8 ° C no neuzkarināmā ūdens, kā rezultātā šķidrums tiek atdzesēts. Pēc tam šķidruma strāva netiek pārtraukta, un tā, plūst cauri caurulei, atkal atjauno vēlamo temperatūras līmeni un pēc tam nonāk siltumsūkņa ķēdē. Šie grādi, kas iegūti iekārtas darbības rezultātā, tiek tērēti karstā ūdens apkures sistēmai.
uz izvēlni ↑

2.1 Ģeotermisko sūkņu veidi un atšķirības

Ģeotermālie sūkņi ir sadalīti vairākos veidos. Atšķirība rodas, pateicoties atšķirīgajām apkures sistēmā iekļauto vienību izpildes metodēm.

Atvērts cikla sūknis ievāc ūdeni no pazemes straumes, kas tiek ievests tās sistēmā. Iekārtā, kas atrodas mājā, enerģija tiek iegūta no ūdens, tad šis ūdens atgriežas pazemes plūsmā noteiktā attālumā no sūkņa. Iesniegtās metodes neapšaubāmās priekšrocības ir:

Zondes jebkura veida siltumsūkņiem

  • Iespēja iegūt ūdeni ūdens piegādei mājās;
  • Augstu atvērto sistēmu efektivitātes pakāpe;
  • Nav kaitējuma gruntsūdeņiem;
  • Viena gruntsūdens līmeņa pastāvīga uzturēšana.

Sūkņi ar slēgtu ciklu un aprīkoti ar ūdeni saturošu siltummaini ir konstruēti tā, ka to iekšpusē cirkulē īpašs šķidrums (dzesētājs) pa kolektora kontūru, kas atrodas rezervuārā.

Tajā pašā laikā siltums no ūdens tiek ņemts un nodots saņēmējam. Šādas sistēmas ir racionālas izmantot, ja māja atrodas attālumā, kas nepārsniedz 100 metrus no rezervuāra.

Rezervuāra dziļuma vērtība un tās piekrastes īpatnības pilnībā jāatbilst visiem rezervuāra ieviešanai nepieciešamajiem tehniskajiem nosacījumiem.

Iesniegtās metodes acīmredzamā priekšrocība ir tā nosacītā lētums. Siltumsūknis ar slēgtu ciklu un aprīkots ar horizontālu siltummaiņu atšķiras augsnē esošajos kolektoros, kuros siltuma nesējs pakāpeniski nokļūst.

Caurules novietotas zemē horizontālā stāvoklī. To parādīšanās dziļums nepārsniedz vienu metru. Veicot rakšanas darbus, liela uzmanība jāpievērš, lai nesabojātu siltuma savākšanas sakarus.

Aptuvenie aprēķini liecina, ka, lai sildītu māju ar dzīvojamo platību 200 m2, ir nepieciešams novietot kolektorus uz zemes platību 500 m2.

Ja kolektori ir novietoti tuvu kokiem, caurules jānovieto 1,5 metru attālumā no vainaga. Slēgtā cikla sūknis, kas aprīkots ar vertikālu siltummaini, ir raksturīgs ar to, ka caurules ar dzirkstošā viela, kas ir cirkulējošas, ir iegremdētas augsnē vertikāli.

Ģeotermiskās sūkņa komunikācija

Niršanas dziļums var būt 200 metri. Tas ir balstīts uz faktu, ka 10-15 metru dziļumā zeme jau ir nemainīga temperatūra + 10-12 ° C neatkarīgi no sezonas.

Attiecīgi, palielinoties dziļumam, temperatūras vērtība palielinās. Iesniegtā metode ir visefektīvākā siltumsūkņa ieviešanā. Tas ļauj pastāvīgi saņemt līdz 5 kW siltumenerģijas.
uz izvēlni ↑

2.2. Ģeotermisko sūkņu apskats

Šādu apkures sistēmu īpašnieku apskats galvenokārt ir pozitīvs.

Valērijs, 45, Ulan-Ude:

Es jau sen esmu gribējis pāriet no krāsns apkures uz ekonomiskāku un mūsdienīgāku metodi. Es nolēmu izveidot sistēmu ar ģeotermisko sūkni. Lai gan tas prasīja daudz laika un pūļu, bet tas bija tā vērts. Tagad es neesmu tērējis akmeņoglēm vai kokā, un mājas temperatūra vienmēr ir apmierinoša. Es iesaku visiem.

Pavel, 30 gadus vecs, Voroņežs:

Es esmu inženieris ar apmācību, un esmu iesaistījies savā uzņēmējdarbībā, pārdodot sūkņus un sūknēšanas sistēmas. Tagad nolēma organizēt ģeotermālo sūkņu tirdzniecību. Ikviens, kas iegādājās šīs vienības un tos uzstādījis, bija apmierināts.

Aleksandrs, 50, Saratovs:

Es dzīvoju privātmājā un pēc savas zvēresta domājošas es nolēmu uzstādīt sev vertikālu ģeotermālo sūkni. Viņš ir ieguldījis daudz spēka un finanšu, bet viņš jau sāk maksāt par sevi. Es ieteiktu visiem.

2.3. Sūkņa jaudas aprēķināšana

Ģeotermiskā siltumsūkņa uzstādīšanas process

Siltuma saņemšana no katra atsevišķa caurules mērītāja ar dzesēšanas šķidrumu visos gadījumos tieši ir atkarīga no vairāku parametru veiktspējas.

Tas ir padziļinājums, gruntsūdeņu klātbūtne, augsnes kvalitāte un citi. Horizontālajiem kolektoriem šī vērtība ir vienāda ar 20 Wm.p.

Veicot aprēķinus, siltumnesēja temperatūras starpība reversajā un priekšējā cilpas cilpā ir 3 ° С. Veicot aprēķinus, jāpatur prātā, ka etilēnglikola siltuma jaudas parametrs 0 ° C temperatūrā ir 3,7 kJ / kg.

Blīvums ir vienāds ar 1,05 g / cm3. Lai aprēķinātu uzstādītā siltumsūkņa primārās ķēdes parametrus, vispirms ir jākonstatē barotnes plūsmas ātrums.

To aprēķina pēc formulas Vs = Qo · 3600 / (1,05 · 3,7 ·.t), kur t ir temperatūras starpība starp pirmo un otro ķēdi. Qo attiecas uz kopējo siltuma izlaidi, kas nāk no siltuma avota (šajā gadījumā augsne).

Qwp ir starpība starp siltuma sūkņa kopējo un elektrisko jaudu, ko iztērē dzesēšanas šķidruma sildīšanai.
uz izvēlni ↑

2.4. Nianses un savienojuma secība

Visa sistēmas ārējā kontūra tiek montēta, izmantojot caurules no polietilēna. Sākotnējie aprēķini liecina, ka darbs tiek veikts ar attiecību 40-50 W siltumenerģijas uz kolektora lineārajiem skaitītājiem.

Pamatojoties uz to, pie sūkņa jaudas 10 kW būs nepieciešams urbt aku, kura garums būs 170-200 metri.

Dažos gadījumos, nevis vienas sloksnes, tiek urbti vairāki mazi akas, tādējādi kopējais aprēķinātais dziļums tiek iegūts kopumā.

Horizontālā ģeotermālā siltumsūkņa diagramma

Aku urbšana tiek veikta no viena punkta, bet vairākos virzienos vienlaicīgi. Darba secība jāveic stingri noteiktā veidā.

Vispirms jums ir nepieciešams nodrošināt trīsfāžu elektroenerģiju, skaitītājam jābūt 40 ampēri. Tālāk ir piestiprināta siltā grīda, kuras aptuvenais piķis ir 15 centimetri.

Pēc tam kompresors tiek piestiprināts, izmantojot 300 mm skavas. Montāžas palīgkompresoru gadījumā stiprinājumi tiek pagarināti ar U profilu.

Nākamais ir gredzena vītne, kas pēc tam tiek nospiesta, izmantojot uzmava. Pēc tam iztvaicētāja uzstādīšana ar iekavām ir 400 mm. Tad sistēma tiek uzpildīta ar freonu un tiek veikta testa veikšana.
uz izvēlni ↑

Ģeotermālie siltumsūkņi - alternatīvo enerģijas avotu ekspluatācijas princips

Mūsdienu apkures ierīces raksturo augsta kvalitāte un funkcionalitāte. Ģeotermālie siltumsūkņi, kuriem ir diezgan vienkāršs darbības princips, piesaista patērētāja uzmanību to efektivitātei un nepretenciozitātei, jo tie ideāli atrisina apkures un gaisa kondicionēšanas problēmu.

Siltuma savākšana no zemes (augsnes), ūdens (gruntsūdeņiem), ģeotermālais siltumsūknis nodrošina to nodošanu ēku un ēku apkures sistēmām.

Ģeotermālo siltumsūkņu darbības princips

Šāda iekārta, kas izmanto zemes siltumu, vasarā ir rentabls gaisa kondicionētājs un ziemas apkures ierīce. Augsnes temperatūras rādītāji mainās robežās no 4 līdz 12 grādiem pēc Celsija, un šī enerģija ir dabas rezervāts zemas kvalitātes siltuma izmantošanai.

Dīķī vai tieši zemē zondes (cauruļvads) tiek novadīts uz siltumsūkni, caur kuru ar siltumu savācams cirkulējošs īpašs pretnosūtīgs šķidrums. Šādu sistēmu var salīdzināt ar standarta ledusskapja darba vidi ar inversiem funkcionāliem uzdevumiem. Tas nozīmē, ka, ja aukstums tiek ražots ledusskapī un siltums iztvaiko ārējā vidē, siltumsūkņam ir pretēji ekspluatācijas principi.

Ģeotermiskā siltuma sūkņā viens siltummainis (iztvaicētājs) izmanto zemas temperatūras siltumu, bet otra siltummainis (kondensators) rada siltumu apkurei un patērētāju vajadzībām.

Ģeotermiskajiem siltumsūkņiem ir vairākas priekšrocības.

Šo sūkņu neapstrīdamās priekšrocības ir padarījušas to saistītas ar dažādiem reģioniem. Galvenās iekārtas priekšrocības ir:

  • Maksimālā raksturlielumu (efektivitāte, siltuma jauda) stabilitāte, kas nav atkarīga no ārējās vides (laika apstākļi, sezona). Tas ir saistīts ar faktu, ka augsnes temperatūra urbās nemainās - tā ir nemainīga;
  • Augsta efektivitāte (400-500%), nodrošinot augstu efektivitāti. Par 1 kW elektroenerģijas ir 3-5 kW siltuma jauda;
  • Maiga attieksme pret vidi un ainavu iekārtu uzstādīšanas laikā;
  • Kompakta izvietojuma iespēja. Akus nav nepieciešama liela platība vietā, pārkāpjot fasādes un interjera integritāti, tām nav āra vienības;
  • Liels ekspluatācijas termiņš, izturība. Rūpnīcas zemes zondes ekspluatācijas laiks ir aptuveni 100 gadi. Kompresors, siltumsūkņa pamatvienība, ko viegli mainīt, ilgs 30 gadus;
  • Lietošanas vienkāršība. Nepieciešama lielāka uzmanība sev;
  • Iekārtas daudzpusība - sūknis ļauj jums atdzist un sildīt nepieciešamo laukumu;
  • Nodrošināt maksimālu komforta līmeni mājā (zemas temperatūras apkure - silta grīda), bez trokšņa;
  • Minimālās mitruma un temperatūras svārstības;
  • Tiek atbrīvota teritorija, kas nepieciešama apkures sistēmas mezglu novietošanai;
  • Dubultā zonde burta "U" veidā nodrošina zondes dublēšanos šahtā, palielina siltumenerģijas noņemšanu, zemu hidraulisko pretestību. Zondes drošība būs droši aizsargāta pret bojājumiem, kad urbums ir piepildīts ar termālo šķīdumu;
  • Ekoloģiskās tīrības datu sagatavošana vai apkures metodes. Nav oglekļa dioksīda emisijas, kaitīgas degšanas produkti;
  • Absolūts uguns un eksplozijas drošums. Ekspluatācijā nav nepieciešamas speciālas iekārtas;
  • Neliela elektroenerģijas daudzuma izmantošana, kas rada zemas ekspluatācijas izmaksas. Piemēram, ģeotermiskais siltumsūknis (17 kW) ir piemērots 350 kvadrātmetru dzīvojamās ēkas apkurei. m - elektroenerģijas patēriņš būs līdz 5 kW stundā.
  • Maksimāla autonomija un neatkarība, nav nepieciešams gāzes cauruļvads. Nav atkarības no šķidrās degvielas un gāzes piegādēm un cenām - sūknis tiek darbināts ar elektrību.
  • Izmantojot šādus sūkņus, nav nepieciešams steidzami atbrīvot pārmērīgu teritoriju, lai novietotu skursteni, katlu telpu, īpašu uzglabāšanas vietu degvielai.

Pazemes ģeotermālo siltumsūkņu veidi

Ir 4 veidu kolekcionāri, kas ir veiksmīgi siltumenerģijas piegādātāji. Tie ir šādi pazemes kolektori:

  1. Horizontālie siltumsūkņi. Novieto horizontāli dziļumā aptuveni 1,2 - 1, 5 metri - dziļāk par augsnes sasalšanas līmeni. Kad zemes platība ļauj noteikt kontūru, viņi izvēlas izmantot šo enerģijas iegūšanas metodi dzīvojamiem objektiem.
  2. Vertikālie siltumsūkņi. Izliek vertikāli speciāli urbtās akās, kuru dziļums sasniedz 150 metrus. Vislabākais variants, ja nav teritoriālās iespējas kontūras vai ainavu zonas horizontālai izvietošanai, nevar tikt traucēts.
  3. Grunts ūdens. Šajā gadījumā ūdens, kas cirkulē caur ģeotermālo siltumsūkņu sistēmu, ir siltummaiņas šķidrums. Procesa, kas iet cauri kontūrai, beigās ūdens atgriežas zemē.
  4. Ūdens siltumsūkņi. Vislētākais kolektora veids. Naktsmītnes tiek nodrošinātas jebkura tipa rezervuārā (upe, ezers) - galvenais ir tas, ka saldēšanas dziļums būtu augstāks nekā iekārtas dziļums. Jāievēro prasības attiecībā uz ūdens daudzumu dīķī un tā lielumu.

Katru no šiem rezervuāru veidiem mūsdienās var uzskatīt par diezgan nozīmīgu. Izvēle ir atkarīga no konkrētiem darbības apstākļiem un iespējām.

Siltumsūkņu darbības pazīmes

Ņemot vērā to, ka ģeotermālie siltumsūkņi ir inovatīvas iekārtas veids un prasa kompetentu konstrukciju, ir svarīgi instalēt iekārtu ar speciālistiem, kuriem ir pieredze ar augsto tehnoloģiju materiāliem. Lai siltumsūknis uzturētu augstu efektivitāti, ir nepieciešama zemas temperatūras apkures sistēma, kurai tā tiks pievienota. Piegādes temperatūra nedrīkst pārsniegt 55 grādus (ventilatora spoļu bloki, apsildāmas grīdas, speciālie radiatori, kas pielāgoti vajadzīgajai temperatūrai).

Ģeotermisko sūkņu izmantošana Krievijā

Daudziem Krievijas Federācijas reģioniem ģeotermālie siltumsūkņi kļūst par optimālāko apkures un gaisa kondicionēšanas līdzekli. Faktiskie iemesli šīs iekārtas izmantošanai Krievijā ir šādi:

  • Maksimālā autonomija;
  • Efektivitāte;
  • Karstā ūdens;
  • Drošība;
  • Ērtības un komfortu;
  • Daudzpusība. Apkure - aukstā sezonā un gaisa kondicionēšana - siltumā;
  • Nav problēmu ar apkalpošanu un gāzes vadu klātbūtni.

Kādas ir siltumsūkņu uzstādīšanas un uzturēšanas izmaksas?

Mūsdienās siltumsūknis ir daudz vērts, taču ievērojams laika ietaupījums ļauj pilnībā atlīdzināt sākotnējās izmaksas un sākt taupīt apkuri. Neaizmirstiet par sūknēšanas iekārtu potenciālā remonta izmaksām, kas var būt pienācīgas summas. Vienkārši sakot, ģeotermālās sūk a uzturēšanas kopējās izmaksas ietver:

  • Urbšanas akas ģeotermālajām zondēm, kas satur videi draudzīgu propilēnglikolu, dziļumam no 70 līdz 150 m;
  • Siltumsūkņu sistēmas uzstādīšana / cauruļvadu uzstādīšana ar automātisku vadību, autonomu vai iebūvētu netiešo apkures katlu ar augstu efektivitāti;
  • Ir uzstādīti papildus baseinu vadības moduļi - ja tas ir nepieciešams, iekārta tiks aprīkota ar papildu ietilpību;
  • Saules kolektora vadības modulis, dzesēšanas sistēmas (gaisa kondicionēšanas) modulis.

Apkures māja ar ģeotermisko sūkni

Ideja izmantot Zemes iekšējo siltumu apkurei nav jauna un neorigina. Un, lai gan ne visiem ir tuvie karsti pazemes ūdeņi, ikviens to var izmantot jebkurā gadījumā. Šo iespēju nodrošina ģeotermālie siltumsūkņi. Tie izvelk uzglabāto saules enerģiju no zemes un ūdens un ēd tos mājas apkures lokā.

Teoriju 1852. gadā izstrādāja slavenais Kungs Kelvins. Viņš to saprata 1855. gadā un veiksmīgi neizmantoja daudzus gadus. Neskatoties uz to lielo efektivitāti, ģeotermālie siltumsūkņi sildīšanai netika plaši izmantoti līdz 20. gadsimta beigām. Tad 70. gados Eiropa sāka aktīvi attīstīt energotaupības tehnoloģijas, un viens no virzieniem bija siltumsūkņi.

Āra ģeotermālā siltumsūkņa ierīce izskatās tā. Un tas ir jauki, ka viņi var strādāt gan ar apkuri, gan dzesēšanu.

Kāda ir šīs idejas pievilcība: tērējot 1 kW elektroenerģijas, jūs varat iegūt no 2 kW līdz 6 kW siltuma. Un tas nav pretrunā ar siltumtehnikas likumiem. Vienkārši, šī iekārta patērē enerģiju nevis siltuma ražošanai, bet tās nodošanai.

Šāda atšķirīga efektivitāte - no 2 līdz 6 - ir atkarīga ne tikai no augu konstrukcijas īpatnībām, bet arī no darbības apstākļiem. Augstāko siltumsūkņu veiktspēju var panākt ar apkures loku temperatūru +35 ° C temperatūrā. Tādēļ ideāli šīm iekārtām jābūt savienotām ar ūdeni apsildāmām grīdām.

Protams, iekārtas, kas silda ūdeni apkures lokā, ir 50-65 o C, bet, pirmkārt, tās maksā vairāk, un, otrkārt, vislabākais efektivitātes rādītājs ir norādīts norādītajā diapazonā.

Ģeotermālā siltumsūkņa darbības princips

Siltums ir zem mūsu kājām jebkurā vidē. Dažādos reģionos tā ir atšķirīga, bet tā ir visur. Un ģeotermiskais siltumsūknis šo siltumu iegūst no dabīgiem avotiem un nodod to apkures lokam.

Kas var būt siltuma avots? Jebkura āra vide, kuras temperatūra ziemā pārsniedz 0 o C. Tas ir netālu neaizsalstošs ūdens tilts, upe, pat labi ar pietiekamu ūdens daudzumu. Zemē ir siltums: zem sasalšanas punkta temperatūra vienmēr ir pozitīva.

Siltuma avots var būt jebkura vide, kura ziemā ir augstāka par nulli.

Ģeotermālā siltumsūkņa darbības princips ir tāds, ka siltums no avotiem tiek pārnests uz iekārtu, kur to pārveido un pārsūta uz apkures loku.

Ja mēs runājam nedaudz vairāk, tad viss notiek kā šis. Relatīvi siltajā vidē ir cauruļvads ar lielu dzesēšanas šķidrumu. Cauruļvads bieži ir slēgts, tā kustību nodrošina sūknis. Aukstuma aģentu sasilda līdz apkārtējās vides temperatūrai. Tas parasti ir + 5 o C vai nedaudz lielāks. Caur pirmo siltummaini-iztvaicētāju, tas izdalās siltumu dzesēšanas šķidrumam, kas atrodas otrajā ķēdē.

Siltumsūkņa ierīce: tās ir trīs ķēdes ar siltuma nesējiem, kompresors un iztvaicētājs, izplūdes vārsts

Dzesētājs ir viela, kas sāk vārīties temperatūrā virs -5 o C. Lielākajā daļā augu izmanto freonu. Pirms iekārtas ieslēgšanas tas ir šķidrā stāvoklī. Tad, kad siltums nāk no termiskām avotiem, tā temperatūra paaugstinās. Freons sāk iztvaikot, nonāk gāzveida stāvoklī. Šai gāzei jau ir temperatūra aptuveni +5 o C. To ieplūst kompresorā, kur tas ir saspiests. Saspiešanas laikā tiek atbrīvots liels daudzums siltuma, un gāze kompresoru atstāj temperatūrā no 35 o C līdz 65 o C. Tas nonāk citā siltummainī - kondensatorā, kur tas dod siltumenerģiju dzesēšanas šķidrumam, kas nonāk siltuma kontūrā.

Freons pats, atmetot lielāko daļu siltuma, daļēji atdziest, bet gāzveida stāvoklī tas joprojām ir paaugstināts spiediens. Tas nonāk notekcaurulē, kur spiediens strauji pazeminās, tas strauji atdziest un šķidrina. Tad tas iet atpakaļ uz iztvaicētāju, kur sākas jauna pārveides cikls.

Siltuma avoti un enerģijas piegādes metodes

Kā jau minēts, siltumsūkņa siltuma avots ir jebkurš objekts, kam ziemā ir pozitīva temperatūra. Lielākā daļa no tām ir mazpotenciāli, ti, siltumenerģijas daudzums tajās ir nenozīmīgs. Bet tas nenozīmē, ka jūs nevarat izmantot šo enerģiju. Jums to var izdarīt tikai ar lielu kontūru, lai to savāktu. Un tas ir ģeotermālo siltumsūkņu ierīces sarežģītība: papildus nozīmīgām aprīkojuma izmaksām, ārēja siltuma savākšanas ķēdei ir vajadzīgi ievērojami līdzekļi.

Siltuma grīdas siltumsūknis - ideāla saderība

Mēs varam uzreiz teikt, ka jūs neatradīsiet skaidru definīciju par to, kur siltuma avoti ir ģeotermiski un kuri nav. Daži uzskata, ka ģeotermiskā - tie ir avoti, kas atrodas zemē. Citi saka, ka ūdens ietilpst arī šajā kategorijā: tas bieži vien ir atrodams pazemē, un tas, kas atrodas atklātās ūdenstilpēs, arī vienreiz plūda zemē. Turklāt siltuma pārneses metode ir tāda pati: izmantojot kontūru cirkulējošo dzesēšanas šķidrumu, un lielākā daļa mūsdienu vienību var strādāt ar jebkuru no šiem avotiem.

Apsveriet visus siltuma avotus, kas var atbilst šai kategorijai. Un mēs sākam ar visvienkāršāko, pieprasot minimālās vienošanās izmaksas.

Pat ziemā zem ledus ūdens ir pietiekami augsta (salīdzinot ar gaisu) temperatūru: no +5 o C līdz +7 o C. Viss uzdevums ir pārnest šo enerģiju uz siltumsūkni. Lai to izdarītu, polimēra caurules ievieto dīķī, piepildīts ar antifrīzu (visbiežāk tas ir sālsūdens, dažkārt antifrīzs). Parasti tiek uzskatīts, ka no cauruļvada skaitītāja, kas atrodas rezervuārā, jūs varat saņemt 30 vatus siltuma. Pamatojoties uz to, apsveriet cauruļvada garumu. Piemēram, jums ir nepieciešams 12 kW siltuma, lai nodrošinātu siltumu jūsu mājās. Mēs iegūstam: 12000 W: 30 W / m = 400 m. Tik daudz caurules būs jāuzglabā rezervuārā.

Enerģija pie ūdens ir iespējama ne tikai atklātajā dīķī. Ja tuvu virszemes ūdenim var izmantot akas

Ir vēl viena iespēja. Tas ir pieņemams, ja siltuma nepieciešamība nav ļoti liela, un uz vietas ir labi ar labu debetu (augsts ūdens plūsmas ātrums). Tas aizņems otru labi, lai iztukšotu ūdeni, bet nav garas cilpas. Vienkārši nesajauciet! Ja tajā ir 3 gredzeni ar ūdeni, tas nenozīmē, ka viņam ir labs debets. Tas nozīmē, ka gruntsūdeņi ir tuvu. Bet ūdens plūsmas ātrums (un debets ir tieši tas) vienlaikus var būt mazs.

Būs nepieciešams piegādāt nepieciešamo daudzumu "silta" ūdens no urbuma uz māju un atdzesē vienu no otra uz otru urbumu. Šajā gadījumā ir nepieciešams aprēķināt ūdens pieprasījumu un noteikt cirkulācijas sūkņa parametrus.

Zeme

Visi zina, ka zem sasalšanas punkta augsnes temperatūra ir augstāka par 0 ° C. Tas nozīmē, ka no siltuma var sūknēt siltumu. To var izdarīt divos veidos: izmantojot horizontālo kolektoru vai vertikālu.

Horizontālā ģeotermālā kontūra

Lai izveidotu horizontālo ģeotermālo lauku, nepieciešams liels laukums: no 200 m 2 un vairāk. Visā šajā teritorijā augsne ir jānoņem 30-50 cm zem zemes sasalšanas punkta. Praksē tas ir 1,2-2 metri atkarībā no reģiona. Zemāki rakšana nav tā vērts. Vasarā glabātā enerģija tiek uzglabāta zemē, un pārāk dziļi krītot var zaudēt ievērojamu daļu siltuma: tur tas vienkārši neiejaucas.

Tas izskatās kā platforma horizontālai ģeotermālajai zondei

Nepieciešamā platība ir atkarīga no nepieciešamības pēc siltuma un augsnes veida: dažos jūs varat uzņemt 30 vatus no viena metra, citos 60-75 vati. Vissvarīgākās enerģijas rezerves ir mitrās augsnēs, kurās atrodas tuvu gruntsūdeņi. Ja tev tuvu ir šāda māja - tev ir paveicies. Ja nē, tas arī ir labi, tikai platība būs nepieciešama vairāk (un caurules arī). Attālums starp diviem blakus esošiem caurules pagriezieniem ir 1-1,5 metri.

Cik daudz siltuma var iegūt no viena metra horizontālas termiskās zondes

Spirāļu virskārtu var izmantot, lai samazinātu nospiedumu. Tas ir tad, kad cauruļu kontūru novieto nevis "čūska" vai "gliemeža", bet gan spirāli, kas atrodas viens otra virspusē. Jomas ir vajadzīgas nedaudz mazākas, bet joprojām nozīmīgas.

Lielas telpas nav katras mājas tuvumā. Turklāt to tālāka izmantošana ir ierobežota: nav iespējams stādīt augus ar spēcīgu sakņu sistēmu (kokiem) vai uzstādīt kapitāla struktūras. Ja jūs nevarat piešķirt šādu vietni siltuma savākšanai vai nevēlaties veikt līdzīgu zemes darbu skaitu, varat izmantot vertikālās urbumus.

Lai samazinātu platību zem ģeotermālās lauka, jūs varat izmantot caurulīti savīti spirālē

Horizontālā lauka trūkumi:

  • Liels zemes darbi.
  • Vasarā pasīvā dzesēšanas režīms nav pieejams.
  • Pakāpeniska temperatūras pazemināšanās līdz apkures perioda beigām (un tas ir jāņem vērā, arī aprēķinot cauruļvada garumu).
  • Pēc cauruļu ieguldīšanas pabeigšanas nav iespējams nekavējoties iet uz ainavu vai citus darbus: jāgaida, kamēr augsne sarūk. Un tas ir ne mazāks par gadu.

Vertikālie zondes

Zem 20 metriem no virsmas zemes temperatūra paaugstinās. Šajā dziļumā tas vienmēr ir stabils neatkarīgi no laika apstākļiem un sezonas: no 10 o C un augstāk (atkarībā no reģiona). Lai sasniegtu šo siltumu, šahtas tiek veidotas siltumsūkņiem. Tie parasti dod vairāk siltuma, tāpēc ne tik daudz no tiem ir vajadzīgs.

Bet enerģijas daudzums, ko var "izsūknēt", lielā mērā ir atkarīgs no augsnes veida. Smilšainās augsnes dod vismazāko vērtību: 30 W / m, granīta sastāvā ir daudz enerģijas - līdz 75 W / m. Tāpēc vajadzīgās auklas garums var ievērojami atšķirties.

Cik daudz siltuma var "noņemt" no viena metra labi zemē

Urbšanas akas - nav lētākais prieks. Īpaši lielā dziļumā: šim nolūkam tiek izmantotas jaudīgas iekārtas, kuru izmaksas ir lieliskas. Bet tas nav jādara labi. Jūs varat sīkt dažus uz mazāku dziļumu, ir tikai svarīgi, lai to kopējais garums sakristu ar aprēķināto. Šajā gadījumā mazāka platība nodarbojas ar ģeotermālo lauku, taču tā ir arī nozīmīga. Turklāt ir nepieciešams organizēt savācēju, lai savāktu plūsmas no visām zondēm, un tas joprojām ir papildu aprīkojums un zemes darbi (caurules no vienas akas uz otru ir novietotas zem sasaldēšanas līmeņa).

Vertikālā zonde ir labs dziļums. Bet šāda urbšana ir ļoti dārga, tāpēc var veikt dažas īsākas akas.

Vertikālo zondu trūkumi:

  • Augstās urbšanas izmaksas.
  • Zemei piemītošās teritorijas: minimālais attālums starp akām ir 8 metri.
  • Ar lielu urbumu dziļumu ik gadu samazinās temperatūra. Pēc dažiem gadiem process palēnina daudz, bet laika gaitā notiek mazāk siltuma. Tas jāņem vērā, aprēķinot.

Klasteru urbšana

Ko darīt, ja zem vertikālajām zondēm jums nav pietiekami daudz vietas? Ir tā sauktā kopu urbšana. Tas ir tad, kad urbumi dažādos virzienos atšķiras no urbuma kopējā centra. Šī tehnoloģija prasa 4 m2 platību. Šajā laukumā augsne tiek noņemta, un ir izveidots tāds labs korpuss, no kura tiek ievākti caurulītes no zondēm. Principā šo centru var noorganizēt pat māju pagrabā.

Protams, šāda zondes sistēma prasa īpašu tehniku, bet tā nav ļoti spēcīga: urbšanas dziļums ir vidējs, augsta veiktspēja ir bezjēdzīga. Šī tehnoloģija, tāpat kā daudzi citi, tika izstrādāta Eiropā. Viņi pievērš uzmanību ne tikai drošībai, bet arī dabas saglabāšanai un privātīpašuma ievērošanai. Tāpēc dažām kopu urbšanas iekārtām ir gumijas sliežu ceļi un praktiski nav bojājumi vietējā teritorijā. Ar integritāti paliek un zālājus, un ceļus.

Urbjtās urbumos, kas ir zemāki ar dzesēšanas šķidruma cauruli. Arī šeit ir iespējas. Saskaņā ar vienu tehnoloģiju, polimēru caurules tiek izmantotas tāpat kā citās ārējās shēmās, bet citās - metāla. Izmantotais metāls ir īpašs, pret koroziju izturīgs. Tās darbības līnijas ir 50-70 gadus vecas. Un kas ir labāk? Tas ir lielāks siltumvadītspēja, tas ir, siltums tiek nodots efektīvāk. Tas nozīmē, ka no viena metra labi, jūs varat "noņemt" vairāk siltuma. Tādēļ šahtām šajā gadījumā jābūt mazākam par garu.

Klasteru urbšana ietaupa zemi

Videoklipā redzēsiet klasteru urbšanas instalāciju. Šeit varat novērtēt ģeotermālās sūkņa izmēru mājā (platība 250 m 2).

Ražotāji un atsauksmes

Eiropā pāris gadu laikā ģeotermiskie siltumsūkņi apkurei maksā par sevi. Bet to apkures izmaksas ir daudz augstākas, tāpat kā enerģijas cena. Mūsu valstī, tomēr iztērēti uzstādīšanai 10 tūkstoši - 15 tūkstoši dolāru, atgriezīsies gadiem, ja ne gadu desmitiem. Tas nenozīmē, ka tas vispār nemaksās (lai gan tas var notikt), bet ļoti drīz. Un tomēr, uzstādot ģeotermālo siltumsūkni no Ķīnas, tas nav vērts. Lai gan tie ir lētāki un reizēm ievērojami, taču tiem nav nedz rezerves detaļu, nedz pakalpojumu, nedz garantijas saistības. Ja kaut kas notiks ar tehnoloģiju, jums paliks pati sava problēma.

Kādas iekārtas ir jāiegādājas? Pirmkārt, tā ir vācu valoda. Vācijā visstingrākie likumi, kas reglamentē mājas celtniecības materiālus un aprīkojumu, un ļoti stingra sertifikācija. Ja iekārtas ir apstiprinātas izmantošanai Vācijā, tad tās ir pilnīgi drošas un augstas kvalitātes. Šajā piemērā ir daudz piemēru jebkurā būvniecības jomā. Tas pats, slavenā "vācu kvalitāte" ir raksturīga ģeotermālajiem sūkņiem mājās.

Siltumapgādes sistēmas organizēšanas sistēma mājās, izmantojot siltumsūkņus

Papildus Vācijas vienībām daudziem citiem Eiropas ražotājiem ir labas atsauksmes. Dažas no tām ražo līdzīgu aprīkojumu vairāk nekā 50 gadus, tāpēc šī tehnoloģija jau sen ir pārbaudīta un atkļūdota. Piemēram, Nibe ģeotermālie siltumsūkņi Zviedrijā tika uzstādīti ne tikai dzīvokļos un privātmājās. Nibe siltuma sūknis tika uzstādīts arī lielā cūku audzētavā, kur siltumus silda no siltuma. Šajā iemiesojumā, starp citu, zondes tika novietotas ne zemē, ne urbumos. Viņi saražoja siltumu no vircas: tie noteica ārējo kontūru pa drenāžas kanālu sāniem. Tas noteikti ir bezmaksas siltuma avots. Fermas īpašnieks ir ļoti apmierināts: viņa ieguldījums ir atmaksājies pēc 1,5 gadiem.

Daikin ģeotermālajos siltumsūkņos tiek izmantots frekvenču pārveidotājs, kas samazina elektroenerģijas izmaksas par 20% salīdzinājumā ar līdzīgām parasto tipa vienībām.

Zviedrijā Danfoss ģeotermālās sūknēs vienlaicīgi tiek montētas trīs patentētas tehnoloģijas. Divas no tām ļauj ar zemākām izmaksām ātri sildīt ūdeni karstā ūdenī un sasniegt augstāku temperatūru apkures lokā. Cits apsaimnieko cirkulācijas sūkņu darbību, optimizējot to ātrumu. Tas nodrošina maksimālu veiktspēju.

Rezultāti

Ģeotermiskie sūkņi - nav lēta ideja. Ja jums ir iespēja savienot gāzi, un šis risks tev izmaksās mazāk nekā 15 000 ASV dolāru, pievienojiet gāzi. Ja šādas iespējas nav vai summa ir lielāka, ir ieteicams uzstādīt siltuma sūkni. Un ģeotermālā ir labāka. Lai gan sākumā nepieciešams liels ieguldījums, tas darbojas stabilāk un nodrošina lielisku veiktspēju. Ieguldījumu apjoms ir ļoti aptuvens un ir atkarīgs no konkrētiem apstākļiem. Bet šīs ierīces atšķiras ar faktu, ka ģeotermālā siltumsūkņa projektēšana un aprēķināšana ir tikai atsevišķa lieta, un to ņem vērā katram projektam. Pat divās blakus esošajās apstākļu zonās (un apjomā) var būtiski atšķirties.

Visstabilākais ūdens siltumsūknis

Apkure, izmantojot siltuma sūkņus no zemes, ir visveiksmīgākais veids, kā organizēt ēkas apkuri. Nav stabilāka siltuma avota nekā augsne, kas atrodas dziļumā 2 m vai vairāk. Efektīva šī siltuma izmantošana ir ģeotermiskās apkures sistēmas uzdevums.

Siltumsūknis "zemūdens" - darbības princips

Zemes-ūdens siltumsūkņu darbības princips ir balstīts uz siltuma enerģijas izvēli no augsnes ar temperatūru no +5 līdz +10 ° C un tās pārvietošanu uz māju, pēc tam pārnesot uz ūdens sildīšanas sistēmu. Tehnoloģija tiek realizēta, izmantojot apkures iekārtu, kas sastāv no divām daļām:

  • ģeotermālais siltummainis, kas atrodas zem augsnes sasalšanas dziļuma;
  • pats siltumsūknis, kas darbojas pretējā Carnot cikla laikā (ledusskapis, otrādi).

Termiskā iekārta, kas nodrošina apkuri, pateicoties atjaunojamai siltuma iedarbībai uz zemes, darbojas saskaņā ar šādu algoritmu:

  1. Siltumnesis vai antifrīzs, kas cirkulē pa ģeotermālās ķēdes caurulēm, iegūst augsnes temperatūru un sūknēšanas ierīci piegādā siltummainim - iztvaicētājam. Tur sālījums siltuma sūkni (freonu) dzesēšanas šķidrumam izraisa siltumu, savukārt sāls atdzesē līdz 2-5 ° C un atgriežas atpakaļ uz zemi.
  2. Saņemot daļu enerģijas, freons iztvaiko un gāzveida stāvoklī ieiet kompresorā. Viņa uzdevums ir paaugstināt gāzes spiedienu, lai tas varētu kondensēties pozitīvā temperatūrā.
  3. Saspiesta gāze siltummaiņā - kondensators iet atpakaļ uz šķidrās fāzes, jo enerģijas pārnešana uz apkures sistēmas siltumnesēju mājās.
  4. Pēc frekvences šķidruma frekvences spiediena samazinās, dzesēšanas šķidrums pārvietojas uz iztvaicētāju jaunajai siltuma daļai.
  5. Tā rezultātā siltuma enerģija, kas tiek ņemta no zemes un tiek novirzīta uz māju apsildīšanu, ir 4 reizes vai vairāk reizes lielāka par kompresora, cirkulācijas sūkņu un kontroles vienību patērētās elektroenerģijas patēriņu. Ierīce spēj funkcionēt pretējā virzienā - dzesēšanai, bet tā efektivitāte samazināsies par 15-20%.

Zemes ģeokontroles ierīces aprīkojums

Augsnes horizonti, kuriem ir pastāvīga pozitīva temperatūra, sākas 20-30 cm zem augsnes sasalšanas dziļuma. Darbā ar siltumsūkņiem izmanto 3 pazemes siltummaiņus:

  • vertikālās zondes;
  • plakani cauruļu savācēji;
  • enerģijas pāļi.

Vertikālā zonde ir vāciņš ar pievienotajām caurulēm, iegremdēts aku ar dziļumu 18 m vai vairāk. Precīzu urbumu un zondu skaitu, to dziļumu un cauruļvadu diametru nosaka pēc aprēķiniem pēc ģeoloģisko apsekojumu veikšanas.

No urbumiem caurules saplūst ar kolektoru, no kuras 2 siltumnesējam tiek piegādātas siltumsūknis - piegāde un atgriešana. Līnijas diametrs var būt līdz 160 mm.

Planar ģeokontroles ir polimēru caurules, kas novietotas bedres apakšā un ir līdzīgas siltām grīdām konstrukcijā. Kuģa dziļums ir zem iesaldēšanas robežas, izmēru un klāšanas pakāpi nosaka arī aprēķins.

Enerģijas pāļi ir tie paši zondes, ko ieskauj armatūras būrī un piepilda ar īpašu betonu, kas labi siltumu.

Mazas 100 m2 izolētas mājiņas apkurei nepieciešami 7,5 kW / h siltumenerģijas. Saskaņā ar vadošo Vaillant sildīšanas iekārtu ražotāju, vertikālo zondes aptuvenais garums zemē būs 110 m, un platām kontūrvienībām būs vajadzīgi 250 kvadrātmetri.

Dažādu pazemes pazemes siltummaiņu uzstādīšanai tiek izmantotas caurules, kas izgatavotas no PE-X šķērssavienojuma polietilēna un PE-100 ar zemspiediena polietilēnu (HDPE), kuru dati ir norādīti tabulā:

Top