Kategorija

Iknedēļas Ziņas

1 Sūkņi
Siltuma tīkla temperatūras diagramma - padomi, sastādot
2 Degviela
Kā izvēlēties apkures radiatorus atkarībā no apkures sistēmas un pamata parametriem
3 Sūkņi
Tehnoloģijas, kas nodrošina ūdens grīdas apsildīšanu
4 Kamīni
Kā izvēlēties koksnes apkures katlu mājas apkurei?
Galvenais / Katli

Ģeotermiskā apkure: darbības princips, plusi un mīnusi, būvniecības smalkums


Ir daudz dažādu māju apkures iespēju. Cilvēku uzmanība, protams, ir vērsta uz to, lai atrastu veidus, kas patērē vismazāko enerģiju. Stingrus strīdus izraisa šāda progresīva metode siltuma iegūšanai, kā pazemes avotu izmantošana.

Kā tas darbojas?

Ģeotermiskās apkures princips ietver siltumsūkņu izmantošanu. Tās darbojas saskaņā ar klasisko Carnot ciklu, dzesēšanas šķidrumu saudzējot dziļāk zemāk un iegūstot šķidruma plūsmu, kas tiek sildīts līdz 50 grādiem apkures sistēmas iekšpusē. Aprīkojums darbojas ar efektivitāti no 350 līdz 450% (tas nav pretrunā ar fiziskajiem pamatlikumiem, kāpēc - teiksim vēlāk). Standarta siltumsūknis silda māju vai citu ēku, jo zemes siltums pārsniedz 100 tūkstošus stundu (tas ir vidējais intervāls starp profilaktiskajiem remontiem).

Sildīšana līdz 50 grādiem nav nejauša. Saskaņā ar īpašo aprēķinu rezultātiem un praktiski īstenotu sistēmu pētījumiem šis rādītājs tika atzīts par visefektīvāko. Tādēļ zemes apkurei, kura izmanto dziļumā esošo enerģijas plūsmu, galvenokārt papildina nevis radiatori, bet silta grīda vai gaisa kontūra. Vidēji uz 1000 W enerģiju, kas vada sūkni, ir iespējams pacelt uz augšu aptuveni 3500 W siltuma enerģijas. Tas ir ļoti patīkams rādītājs, ņemot vērā milzīgo dzesēšanas šķidruma izmaksu pieaugumu galvenajā tīklā un citas apkures metodes.

Ģeotermisko apkuri veido trīs ķēdes:

  • zemes savācējs;
  • siltumsūknis;
  • faktiski, apsildīšanas komplekss mājās.

Kolekcionārs ir cauruļu kolekcija, kas tiek papildināta ar sūkni pārstrādei. Ārējā kontūra dzesēšanas šķidrumam ir temperatūra no 3 līdz 7 grādiem. Un pat šāda neliela ārējā izkliede ļauj sistēmai efektīvi atrisināt uzdevumus. Siltuma padevei tiek izmantots tīrs etilēnglikols vai tā maisījums ar ūdeni. Pilnībā ūdens ķēdes pazemes apkure ir reti.

Iemesls ir vienkāršs - ūdens, kas atrodas pietiekami uzkarsētā augsnes slānī, ātri iznīcina iekārtu. Un pat šādu šķidrumu nevar atrast patvaļīgi notikušajā vietā. Konkrēta dzesēšanas šķidruma izvēli nosaka inženiertehniskie lēmumi. Sūknis tiek izvēlēts atkarībā no ierīces pārējās sistēmas daļās. Tā kā urbuma dziļumu (iekārtas līmeni) nosaka dabiskie apstākļi, izšķirošās atšķirības starp ģeotermisko sistēmu veidiem ir saistītas ar rezervuāra ierīci zemē.

Horizontālā struktūra nozīmē kolektora atrašanās vietu zem augsnes sasalšanas līnijas. Atkarībā no konkrētās vietas tas nozīmē padziļinājumu 150-200 cm. Šādus kolektorus var aprīkot ar dažādām caurulēm, piemēram, vara (ar ārējo PVC slāni) un izgatavota no metāla plastmasas. Lai iegūtu no 7 līdz 9 kW siltuma, jums būs jānokļūst vismaz 300 kvadrātmetriem. m kolektors. Šī metode neļauj kokiem tuvināties vairāk kā 150 cm, un pēc uzstādīšanas ir nepieciešams uzlabot teritoriju.

Vertikāli pakļautā tvertne nozīmē vairāku urbumu urbšanu, kas obligāti tiek virzīta dažādos virzienos, un katrs virziens ir no sava leņķa. Inside aku ir ģeotermiskās zondes, termiskā atdeve no 1 braukšanas. m sasniedz aptuveni 50 vati. Tas ir viegli aprēķināms par identisku siltuma daudzumu (7-9 kW), būs jāpiegādā 150-200 m akas. Priekšrocība šajā gadījumā ir ne tikai ekonomikā, bet arī faktā, ka teritorijas ainavas struktūra nemainās. Nepieciešams tikai piešķirt nelielu platību caisson vienības ierīkošanai un koncentrējošā kolektora novietošanai.

Konteksts, ko silda no ūdens, ir praktiski, ja ir iespējams ārējā siltumapmaiņas ierīci iekļaut ezerā vai dīķī līdz 200-300 cm dziļumam. Tomēr priekšnosacījums būs rezervuāra izvietojums 0,1 km rādiusā no apsildāmās ēkas un vismaz 200 kvadrātmetru ūdens virsmas. m. Ir arī gaisa siltummaiņi, kad siltumu ģenerē ārēja ķēde no atmosfēras. Šāds lēmums pilnīgi izpaužas valsts dienvidu reģionos un neprasa nekādus izrakumus. Sistēmas trūkumi ir zemi efektivitāte ar 15 grādu salu un pilnīgu apstāšanos, ja temperatūra nokrītas līdz 20 grādiem.

Īpašas funkcijas

Lauku ģeotermālā apkure, pirmkārt, neizmanto dārgu un piesārņojošu gaisa minerāleļļu. Šādā veidā tiek apsildītas jau 7 no 10 jaunajām Zviedrijas ēkām. Karstās dienās ģeotermiskā iekārta no sildītāja kļūst par pasīvās kondicionēšanas līdzekli. Pretēji izplatītajam uzskatam, šādai apkures sistēmai nav nepieciešami vulkāni vai gejzeri. Lielākajā daļā parasto plakano reljefu tas nedarbojas sliktāk.

Vienīgais nosacījums ir tāds, ka siltuma kontūra sasniedz punktu zem iesaldēšanas līnijas, kur augsnes temperatūra vienmēr ir no 3 līdz 15 grādiem. Tikai ārkārtīgi augsta efektivitāte šķiet tikai pretrunā ar dabas likumiem; siltumsūknis ir piesātināts ar freonu, kas iztvaiko zem tā pat ledus ūdens, kas cilvēkiem šķiet. Steam sasilda trešo shēmu. Šāda shēma ir ledusskapis, kas izgriezts no ārpuses. Tādēļ sūkņu efektivitāte attiecas tikai uz elektroenerģijas un siltumresursu kvantitatīvo attiecību. Patiesībā piedziņa ir "kā vajadzētu būt" ar neizbēgamu enerģijas zudumu.

Stiprās un vājās puses

Var apsvērt objektīvas ģeotermiskās apkures priekšrocības:

  • lieliska efektivitāte;
  • stabilu pakalpojumu periodu (siltumsūknis darbojas 2-3 gadu desmitiem, un ģeoloģiskie zondes ir vecumā līdz 100 gadiem);
  • darba stabilitāte gandrīz visos apstākļos;
  • nepietiekama saistība ar enerģijas pārvadātājiem;
  • pilna autonomija.

Pastāv viena nopietna problēma, kas neļauj ģeotermiskajai apkurei kļūt par īstu kopīgu risinājumu. Tas, kā liecina īpašnieku pārskati, ir augsta radītā dizaina cena. Sildīt parasto 200 kvadrātmetru māju. m (ne tik reti), būs nepieciešams izveidot pabeigtu sistēmu 1 miljons rubļu, līdz 1/3 no šīs summas ir siltumsūknis. Automatizētās instalācijas ir ļoti ērtas, un, ja viss ir pareizi iestatīts, tās var strādāt gadiem ilgi bez cilvēku iejaukšanās. Viss ir atkarīgs tikai no līdzekļu pieejamības. Vēl viens trūkums ir atkarība no sūknēšanas iekārtas energoapgādes.

Ģeotermiskās apkures sistēmas aizdegšanās risks ir nulle. Jums nevajadzētu baidīties, ka to aizņems ar nevajadzīgu telpu, jo pašā mājā nepieciešamās detaļas prasīs apmēram tādu pašu platību kā parasta veļas mašīna. Turklāt tiek atbrīvota telpa, kas parasti ir jāpiešķir degvielas piegādēm. Personīgi veidot nepieciešamos kontūrus, visticamāk, neizdosies. Projektēšanu labāk uzticēt profesionāļiem, jo ​​mazākā kļūda var radīt nepatīkamas sekas.

Vienošanās

Tikai daži cilvēki ar savām rokām mēģina izveidot ģeotermālo apkuri. Taču, lai šāda sistēma darbotos, ir jāveic rūpīgi aprēķini un ir nepieciešams arī cauruļu vadu izkārtojums. Ne vairāk kā 2-3 metrus tuvāk mājam nav iespējams novietot. Maksimālais pieļaujamais sēšanas dziļums sasniedz 200 m, tomēr labu 50 km rādiusu urbumi liecina par labu efektivitāti.

Kā padarīt ģeotermālo māju apkuri ar savām rokām

Progresīvā ģeotermiskās apkures metode mājās izmanto darbības principu, kas ir zemes siltuma pielietošana telpas sildīšanai. Tā kā tradicionālie kurināmie pieder izstājamiem dabas resursiem, tad ir vērts iepriekš uztraukties par pāreju uz jaunākajiem neizsīkstošajiem enerģijas avotiem.

Ģeotermisko apkures sistēmu ražošanas un ekspluatācijas līderi mājās ir Skandināvijas valstis. Viņi popularizē šo iekārtu versiju un piedāvā to reģioniem, kuriem ir plašs potenciāls to izmantot.

Iekārtas pielietošana

Nav pareizi uzskatīt, ka apkuri no zemes var izmantot tikai tad, ja ir karstā ūdens avoti, ir silti geizeri un citi dabas pazemes apkures avoti. Jaunākās tehnoloģijas ļauj veiksmīgi izmantot ģeotermisko apkuri mājās un mērenās platībās.

Šodien mūsu valstī šāda veida apkure joprojām ir saistīta ar alternatīvām siltuma iegūšanas metodēm. Tomēr vairumā gadījumu tas ir gandrīz ideāls valsts vai lauku mājas. Uzstādītā ģeotermiskā apkure mājās ar savām rokām var darboties divos režīmos:

  • apkure ziemā;
  • dzesēšana karstā laikā.

Tādējādi tiek veidota vislabvēlīgākā telpā esošā atmosfēra.

VIDEO: kā darbojas ģeotermiskā apkure?

Sistēmas darbība

Mājā ir jāuzstāda siltumsūknis. Tas aizņem enerģiju no augsnes vai gruntsūdeņiem, nodrošinot to cirkulējošajam dzesēšanas šķidrumam, kas apritē mājā. Šo darba principu 19. gadsimtā atklāja franču fiziķis Sadi Carnot.

Bāzes mezgla sastāvdaļas ir:

  • kompresors;
  • iztvaicētājs;
  • kondensators;
  • droseļvārsts.

Kompresors ir iesaistīts siltuma "saspiešanā" un pārvieto to patērētājiem. Pašajai ierīcei nepieciešams ārējs barošanas avots.

Siltumsūkņa darbība tiek veikta saskaņā ar šādu algoritmu:

  1. Siltuma savācējam vajadzētu saturēt šķidrumu, kam ir zems sasalšanas punkts. Bieži vien ģeotermiskās apkures ražošanā ar savām rokām iekšpusē ieber ūdeni ar lielu daudzumu sāļu, spirtu, kas atšķaidīts ar ūdeni, glikola maisījumus.
  2. Iztvaicētāja modulī siltums tiek izsmidzināts aukstūdens vielai ar zemu viršanas temperatūru, un tajā laikā tā vārās un kļūst par tvaika stāvokli.
  3. Ķēdē uzstādītais kompresors veicina tvaika spiediena palielināšanos, kā rezultātā vielas temperatūra palielinās līdz 78-80 ° C.
  4. Ieiešana kondensatora vielā-dzesētājā nonāk šķidrā fāzē, tajā pašā laikā enerģija tiek izvadīta uz apkures loku.
  5. Izveidotā šķidruma atgriešana kompresorā tiek veikta caur droseļvārstu.

Tā kā siltumsūknis mājas apkurei darbojas pēc ledusskapja principa, to bieži sauc par "ledusskapi pretējā virzienā". Daudzos gadījumos enerģiju no zemes izmanto grīdas apsildes ierīkošanai.

Pareizi veiktie aprēķini un labi veikta siltummainera uzstādīšana spēj nodrošināt peļņu par kilovatci, ko patērē sūknis, pieci reizes palielinot izejas jaudu.

VIDEO: Kā darbojas ģeotermiskais siltumsūknis?

Siltummaiņa uzstādīšana

Pašreizējie instalēšanas veidi ir šādas iespējas:

  • vertikāli, kad jums ir nepieciešams urbt vairākas akas;
  • horizontāli, kur iegremdējami tranšeji zem saldēšanas dziļuma;
  • zem ūdens, ja to veic tuvākajā rezervuāra apakšā.

Aku urbšana

Lai efektīvi izmantotu zemes siltuma enerģiju, ja ēkas tuvums ēkai ir mazs, ir nepieciešams urbt dziļās akas. Dažu metru zemes dziļumos saglabājas stabila pozitīva temperatūra. Šādu ģeotermisko urbumu izmantošana nodrošina siltuma apmaiņu siltummainis. Turklāt šis siltums tiek pārnests uz otro iekšējo ķēdi, kas atrodas telpā.

Bieži vien vairākas urbumu urbšanas izmaksas ir pat zemākas nekā rezervuāra dibena novietošana. Tādēļ process kļūst pieejams vairākiem cilvēkiem.

Šo procesu veic neliela izmēra urbšanas iekārta un neliels daudzums palīgierīču. Tas gandrīz neietekmē apkārtni. Akas konstrukcija ir atļauta pat ūdenī, bet tai nevajadzētu būt tuvāk par 2-3 metriem no dzīvojamās ēkas.

Maksimālais izmantotais dziļums ir līdz 200 m, bet bieži vien efektivitāte parādās no 50 m līmeņa. Nākamajā stadijā ir izveidota urbums. Iekšpusē dobumā ievieto plastmasas cauruli ar diametru 40 mm. Tas tiek nodots no viena līdz četrām kolektora cilpām.

Dobumam starp augsni un caurules ārējo sienu jābūt piepildītam ar siltumvadošu materiālu. Sildīšanas līnija ir savienota ar siltumsūkni.

Ūdens enerģija

Šī izmaksu iespēja ir visnotiektākā, jo tai nav nepieciešama tranšeju, bedres un citu zemes darbu sagatavošana. Bet tas nav pieejams visiem - minimālais ūdens daudzums, kas ir pietiekams, lai apsildītu māju, ir 100 kv.m. jābūt vismaz 200 kubikmetriem un jāatrodas ne tālāk kā 100 metru attālumā no mājas ēkas.

Ūdens cauruļvados, kas novietoti gar apakšā, lai novērstu to sasalšanu pie salu virsotnes.

Aprēķinu veikšana

Lai veiktu sistēmas aprēķinu, jāņem vērā pamatparametri:

  • Centrālajā Krievijā dziļumā, kas pārsniedz 15-20 m, temperatūra tiek uzturēta +8-10 0 С;
  • attiecībā uz vertikālajām konstrukcijām parasti aprēķinos tiek ņemta jauda 50 W uz 1 m augstumu, un precīzākas vērtības ir atkarīgas no akmeņa mitruma satura, gruntsūdeņu klātbūtnes uc;
  • sausa klase dod 20-25 W / m;
  • mitra māla vai smilšakmens 45-55 W / m;
  • cieto granīta ieži nodrošinās līdz 85 W / m;
  • gruntsūdeņu klātbūtne dod līdz 110 W / m.

Izmantot siltumsūkni

Sistēmas ilgmūžība ir atkarīga no siltumsūkņa darbības īpašībām un apstākļiem. Ģeotermiskajās iekārtās tā var strādāt aptuveni 1800 stundas gadā. Tas ir vidējais platuma grādos bez termiskās virszemes avotiem.

Siltumsūkņa darbības princips

Siltumapkures sistēmas darbības princips ir identisks un nekādā veidā nav saistīts ar izcelsmes valsti vai zīmolu. Ģeotermālie sūkņi var atšķirties pēc konstrukcijas, izmēra, izskata, bet siltuma ražošanas koeficients vienmēr būs vienāds dažādu uzņēmumu un dažādu valstu sūkņiem. Tas ir saistīts ar dabas enerģijas apstrādes īpatnībām siltumā.

Nevar pieļaut pārāk lielu sūkņa izlaidi, jo šis process var ievērojami samazināt augsnes temperatūru ap urbumu un dažkārt to sasalst.

Šādu nepareizu aprēķinu sekas galu galā noved pie katastrofālas sekas - zeme sagriežas nevienmērīgi, dažās vietās tas notiek ļoti dziļi, kā rezultātā tiek sabojātas aizsargājamās plastmasas caurules. Ja māja atrodas netālu, tad pamats vai sienas var deformēties ģeoloģisko izmaiņu dēļ.

Periodiski jāveic pasākumi, lai "atjaunotu" augsni, kurai siltummaiņam tiek piegādāta papildu siltumenerģija. Tas var būt saules kolektora enerģija vai zondes sildīšana, izmantojot siltuma sūkni telpu dzesēšanas režīmā.

Noslēgumā jāatzīmē, ka ģeotermiskā iekārta vēl nav pieejama visiem. Atsevišķos gadījumos atmaksāšanās periods var ilgt vairāk nekā 10 gadus, bet galu galā tieši tādas mājas apsildīšanas metodes, kas tuvākajā nākotnē kļūs ne tikai alternatīva, bet vienīgā iespējamā.

Pazemes ģeotermiskā apkure mājās

Lai nodrošinātu privātmāju ar siltumu, tradicionāli tiek izmantotas vienības, kas izmanto elektrību, cieto, gāzveida vai šķidro kurināmo. Pēdējos gadu desmitos saules kolektori un Zemes zarnas siltums ir izmantoti kā alternatīva siltumenerģijas avots. Apkures māju ar zemes siltumu sauc par ģeotermālo apkuri no mājas.

Ģeotermiskā apkure no mājas, pateicoties zemes enerģijai

Pieaudzis pieprasījums pēc apkures no zemes, jo tradicionālo enerģijas nesēju izmaksas nepārtraukti pieaug un fosilā kurināmā rezerves tiek samazinātas. Ieguldījumi lauku māju apkurei ir diezgan ienesīgi, ņemot vērā ekonomiskās izredzes un ievērojamus ietaupījumus autonomai apkurei apkures sezonā.

Dabas siltuma enerģijas iegūšanas veidi

Ģeotermālie siltumsūkņi atšķiras ar siltuma ieguves metodi:

  1. Iekārtas, kurās izmanto siltā gruntsūdeņus ar dziļām parādībām, karstie geizers utt.
  2. Sistēmas, kurās ietilpst antifrīza tvertne, kas uzstādīta zemē 75 metru dziļumā. Siltumu no zemes zarnas nodrošina dabiskā tvertnes sildīšana ar antifrīzu; kā rezultātā dzesējošais līdzeklis, kas iet caur siltummaini, nodod iegūto siltumu un atgriežas tvertnē.
  3. Ģeotermālā kontūra tiek novietota uz rezervuāra dibena, kas ir dabīgais siltuma akumulators. Šajā gadījumā jums jāņem vērā, ka rezervuārs var pilnībā iesaldēt ziemā.
Ģeotermālo siltumsūkņu veidi

Sildot māju ar zemes enerģiju, nepieciešama liela mēroga sistēmas uzstādīšana, taču tas ir videi draudzīgs veids, kā iegūt gandrīz bezmaksas siltuma enerģiju. Lai sildītu māju, jums būs vajadzīgi nelieli izdevumi par elektroenerģiju, kas vajadzīga sistēmas darbībai.

Ģeotermiskās apkures darbības principi

Zemes enerģētiskā apkure ir sekmīgi izmantota dažādās klimatiskajās zonās: sistēmas spēj strādāt dienvidu un ziemeļu reģionos.

Ģeotermālā iekārta tās darbības laikā izmanto tādu fizikālu īpašību kā daži šķidrumi, piemēram, spēja iztvaikot, kas noved pie virsmas dzesēšanas. Šī parādība ir saldēšanas iekārtu darbības pamatā.

Ģeotermiskās apkures princips ir apgrieztā dzesēšanas process. Tas ir tāds, kā strādā gaisa kondicionieri, kas var ne tikai atdzist, bet arī silda gaisu telpā.

Siltumsūkņa darbības princips

Tomēr gaisa kondicionēšanas iekārtām ir ierobežota pieejamība - tās nevar darboties temperatūrā zem -5 ° C. Ģeotermiskā sistēma spēj nodrošināt apkuri mājās neatkarīgi no gaisa temperatūras uz virsmas. Tas ir saistīts ar to, ka vidē, no kuras tas patērē siltumenerģiju, dabiski saglabājas stabili temperatūras apstākļi.

Ierīces ģeotermiskā apkures sistēma

Ģeotermija (zinātne par Zemes siltuma stāvokli) ļāva praktiski pielietot siltumenerģiju, ko garoza iegūst no karstās magmas planētas centrā.

Uz virsmas ir uzstādīts speciāli izstrādāts siltumsūknis mājas apkurei, un siltummainis ir uzstādīts zemē vai rezervuāra apakšā. Siltuma enerģija tiek izvadīta uz virsmu un ļauj sildīt dzesēšanas šķidrumu mājsaimniecības vai nedzīvojamā objekta apkures lokā.

Kā notiek apkures process

Privātmājas ģeotermiskā apkure ir rentabla izvēle. Ja jūs izmantojat zemes enerģiju, lai sildītu savu māju, tad katram kilovatam elektroenerģijas, kas vajadzīga, lai darbinātu iekārtu, ir 4 līdz 6 kW izmantojamās siltumenerģijas, kas saņemta no planētas zarnas.

Salīdzinot ar gaisa kondicionētāja darbību, mēs redzēsim, ka tās darbības laikā ir nepieciešams tērēt vairāk nekā 1 kW elektroenerģijas, lai saražotu 1 kW siltumenerģijas. Tas ir saistīts ar nenovēršamiem zaudējumiem, pārvēršot vienu enerģiju citā utt.

Ir ļoti izdevīgi sildīt dzīvojamo māju Zemes interjera siltumenerģijas dēļ, taču aprīkojuma atmaksāšanās laiks un uzstādīšanas izmaksas prasīs zināmu laiku.

Izmantojot zemes siltumu, lai sildītu māju, nav nepieciešams uzstādīt tradicionālo katlu dzesēšanas šķidruma sildīšanai.

Šajā gadījumā sistēma sastāv no trim sastāvdaļām:

  • apkures loks - ģeotermiskais siltumenerģijas avots;
  • apkures loks mājā - zemas temperatūras radiators vai grīda;
  • sūknēšanas stacija - siltumsūknis siltuma enerģijas sūknēšanai no apkures kontūras zemē vai zem ūdens uz apkures loku.

Ģeotermiskās apkures sistēmu var izmantot arī siltumnīcu, palīgēkņu, baseina ūdens, dārza ceļu utt. Apsildīšanai.

Iekārtas ģeotermiskās apkures ierīkošanai

Ģeotermiskās iekārtas dziļās apkures sistēmai ļauj uzkrāt siltuma enerģiju, kas iegūta no vides, un nodod to dzesēšanas šķidrumam apkures lokā.

Iekārtu saraksts apkurei ar zemes siltumu ietver:

  • Iztvaicētājs Ierīce atrodas dziļumā, un tā kalpo, lai absorbētu siltumenerģiju ģeotermālajos ūdeņos vai augsnē.
  • Kondensators Ļauj antifrīza temperatūrai sasniegt vajadzīgo vērtību sistēmas funkcionēšanai.
  • Siltumsūknis Tā apkures lokā cirkulē antifrīzu, kontrolē ģeotermālās iekārtas darbību.
  • Bufera tvertne - trauks, lai savāktu apsildāmu antifrīzu. Tas ļauj zemes siltuma enerģiju nodot dzesēšanas šķidrumam. Tvertne, caur kuru iet caur dzesēšanas šķidrumu, ir aprīkota ar siltummaini formas spolē. Par to, nododot siltumu, silda antifrīzu.
Siltumsūkņa ierīces diagramma

Sistēmas instalēšana

Lauku mājas ģeotermālā apkure būvniecības stadijā prasa ievērojamus naudas ieguldījumus. Sistēmas lielās galīgās izmaksas lielā mērā ir saistītas ar lielu daudzumu darbavietu, kas saistīti ar apkures lokšņu uzstādīšanu.

Laika gaitā finanšu izmaksas atmaksājas, jo apkures sezonā izmantotā siltumenerģija tiek iegūta no zemes dziļumiem ar minimālu enerģijas patēriņu.

Horizontālā siltummaiņa ģeotermālās apkures sistēmas uzstādīšana

Lai nodrošinātu mājas apkuri ar zemes siltumu, sistēmas uzstādīšana ir nepieciešama:

  • galvenajai daļai jāatrodas pazemē vai rezervuāra apakšā;
  • pašā mājā ir uzstādīta tikai pietiekami kompakta iekārta un ir uzstādīts radiatora vai grīdas apkures loks. Iekārtas iekšpusē mājā ļauj regulēt dzesēšanas šķidruma sildīšanas līmeni.
Kā ģeotermālās iekārtas mājā

Projektējot apkuri zemes siltuma dēļ, ir nepieciešams noteikt darba ķēdes un kolektora tipa uzstādīšanu.

Ir divu veidu kolekcionāri:

  1. Vertikāli - iegremdē zemi vairākus desmitus metru. Lai to izdarītu, īsā attālumā no mājas, ir nepieciešams urbt vairākas akas. Kontūra ir iegremdēta šahtās (visticamākais variants ir caurules, kas izgatavotas no šķērsvirziena polietilēna).

Trūkumi: lielas finansiālas izmaksas augsnes urbšanai vairākās akas ar dziļumu 50 metri.

Priekšrocības: Cauruļvadu apakšzemes izvietojums dziļumā, kur augsnes temperatūra ir stabila, nodrošina augstu sistēmas efektivitāti. Turklāt vertikālais savācējs aizņem nelielu zemes platību.

Trūkumi: nepieciešamība izmantot lielu vietnes platību (galvenais trūkums). Šo zemes gabalu pēc kontūras ievietošanas nevar izmantot kā dārzu vai dārzeņu dārzu, jo sistēma darbojas ar aukstuma izdalīšanos, transportējot dzesējošo vielu, kuras dēļ augu saknes būs sasalušas.

Priekšrocības: lētāki zemes darbi, kurus pat var izdarīt pats.

Horizontālais un vertikālais kolektora tips

Ģeotermisko enerģiju var ražot, novietojot horizontālu ģeotermālo kontūru neaizsalstošā ūdensobjekta apakšā. Tomēr praksē ir grūti īstenot: rezervuārs var atrasties ārpus privātās teritorijas, un pēc tam siltummaiņa uzstādīšana būs jākoordinē. Attālumam no apkures iekārtas līdz rezervuāram jābūt ne vairāk kā 100 metriem.

Tas ir svarīgi! Apkārtējā kolektora temperatūra nedrīkst būt zemāka par + 5 ° C. Saskaroties ar sasalšanas zemi, kolektora augšējā daļa ir jāaizsargā ar siltumizolāciju, lai izvairītos no siltumenerģijas zudumiem.

Priekšrocības un trūkumi

Zemes enerģijai ir vairākas priekšrocības:

  • Efektivitāte. Salīdzinot ar siltumsūkņa elektroenerģijas izmaksām, sistēma ļauj saņemt vairākas reizes vairāk siltumenerģijas.
  • Videi draudzīgums. Šāda veida apkure ir videi nekaitīga, atmosfērā nav emisiju.
  • Drošība Nepieciešams izmantot jebkādu degvielu, ķimikālijas utt., Nav sprādziena draudi vai ugunsdzēsības iekārtas.
  • Minimāla nepieciešamība pēc tehniskā atbalsta. Pareizi uzstādīta sistēma spēj strādāt bez jebkādas iejaukšanās vismaz 30 gadus.
  • Efektivitāte. Darbības laikā nav remonta izmaksu, kas ļauj atgūt apkures uzstādīšanu 5-8 gadu laikā.
  • Nav nepieciešams kontrolēt sistēmu.
  • Mazs troksnis, lietojot iekārtas.
  • Siltumenerģijas avota neizsīkstošā enerģija nav jāiegādājas un jāuzglabā.
Videi draudzīga zemūdenes siltumenerģijas izmantošana

Nepilnības ir šādas:

  • sākotnēji augstās iekārtas izmaksas;
  • vajadzība veikt kompleksu urbšanas darbību vietā, lai uzstādītu vertikālu kontūru vai sabojātu ainavu, sagatavojot tranšejas horizontālā siltummainī.

Temperatūras apstākļos ģeotermiskās iekārtas ir izrādījušās efektīvas. Ziemeļu reģionos šāda veida apkure ir piemērota nelielām mājām (līdz 200 m 2).

Izpētiet, kā sistēma darbojas un no kuras daļas tā maksā, jūs varat noteikt iespēju to instalēt savā vietnē. Pārsvarā apkure no zemes ir aprīkota ēkas būvniecības fāzē - šajā gadījumā vieglāk veikt zemestrīces, jo teritorijas plānošana un ainavu dizaina izveidošana joprojām ir priekšā.

Darbības princips, uzstādīšana, ģeotermiskās apkures priekšrocības un trūkumi mājās

Pirms jebkura privātmājas īpašnieka vienmēr saskaras ar mājokļa nodrošināšanu ar karstumu. Šodien ir daudz dažādu iespēju nodrošināt apkuri privātmājā. Viens no veidiem ir ģeotermiskā apkure. Daudzi cilvēki, dzirdot šo vārdu, domā, ka šādas sistēmas tiek veidotas tikai karstā ūdens avotu un geizeru vietās. Bet tas ir tālu no lietas. Mūsdienu ģeotermālās siltumapgādes iekārtas veiksmīgi darbojas arī Centrālajā Krievijā, kur gada vidējā temperatūra ir zema. Šajā rakstā mēs runāsim par ģeotermālo iekārtu darbības principu mājokļu apkurei, to priekšrocībām un trūkumiem, kā arī izmantošanas pazīmēm.

Ģeotermiskās apkures princips mājās

Ģeotermiskās apkures iekārtas darbības princips ir līdzīgs saldēšanas iekārtai vai gaisa kondicionēšanas sistēmai. Šādās iekārtās siltumenerģiju ņem no zemes, izmantojot īpašu siltumsūkni. Darbības princips ir šāds. Mājas vai aizmugures telpā ir uzstādīts pats siltumsūknis, un siltummainis tiek nolaists zemē, caur kuru cirkulē dzesēšanas šķidrums. Šādas ģeotermālās apkures sistēmas var izmantot ne tikai privātmājā, bet arī rūpniecības telpās.

Augsnes temperatūra, kurā atrodas siltummainis, parasti ir 5 līdz 7 grādi. Sakarā ar gāzu īpašībām, lai kompresijas un paplašināšanas laikā mainītu to temperatūru, zemā temperatūra augsnē kļūst par apsildāmu dzesēšanas šķidrumu, kas ir pietiekams, lai sildītu māju. Pēc siltuma atgriešanās apkures sistēmā dzesēšanas šķidrums atgriežas sākotnējā spiedienā un atdziest zem zemes temperatūras. Tad tas iet atpakaļ uz siltummaini, kur to silda no zemes. Iepriekš minēto procesu sauc par Carnot ciklu. Ģeotermiskās apkures princips mājās balstās uz šo fenomenu.

Veidi, kā realizēt ģeotermisko apkuri

Ģeotermiskās apkures ieviešanai mājās ir vairākas iespējas. Galvenās šo iespēju atšķirības ir ārējās siltuma apmaiņas shēmas atrašanās vietā. Šajā gadījumā iekšējais kontūru visos gadījumos izmanto vienādi. Divi galvenie īstenošanas veidi:

  • Ar vertikālo siltummaini;
  • Ar horizontālo siltummaini.

Vertikālais siltummainis

Dziļumā, kas atrodas apmēram 100 metru attālumā no Zemes virsmas, visa gada garumā augsnes temperatūra ir aptuveni 10 grādi. Lai izmantotu šo siltumenerģiju, tiek veikta urbšana. Lai mazāk kaitētu apkārtnei, eksperti bieži urbt caurumus no dažādiem leņķiem no viena punkta. Ģeotermālās sistēmas ārējais kontūrs ir uzstādīts šajās akās. Tas nodrošina efektīvu siltuma izdalīšanos no zemes. Šī metode ir diezgan kārtīga un netraucē teritoriju netālu no mājas. Bet bez īpašas iekārtas to nebūs iespējams veikt, jo tas prasa dziļu vertikālu urbumu urbšanu.

Ģeotermiskā apkures sistēma ar vertikālo siltummaini

Šī ģeotermiskās apkures ieviešanas metode būs vajadzīga, kad māja ir uzbūvēta, un tā apkārtne ir aprīkota. Aku dziļums dažādos gadījumos var būt no 70 līdz 200 metriem. Galīgais dziļums ir atkarīgs no ģeotermālās iekārtas parametriem un ģeoloģiskās situācijas noteiktā reģionā. Eksperti izsauc šo augu dzīvi 100 gadu reģionā, bet patiesībā individuālo komponentu nomaiņa būs nepieciešama 20-30 gadu laikā.

Ja tiek izveidots vertikāls siltummainis, kas siltuma enerģiju iegūs gruntsūdenī, tad tiek izgatavotas divas akas. Pirmo ostu sauc par debetu. Tajā ar sūkņa palīdzību tiek veikta ūdens ieplūde. Šis ūdens izdala siltumu iekšējā ķēdē, un tad tas tiek izvadīts otrajā iedobē, ko sauc par saņemošo. Starp šādu sistēmu ar divām akām trūkumi ir efektivitātes trūkums. Šeit cirkulācijas sūkņa darbība nodrošina lielu daudzumu elektroenerģijas. Tomēr šādas ģeotermālās sistēmas ir piemērotas grīdas apsildīšanai mājā.

Horizontālais siltummainis

Kā norāda nosaukums, šajās ģeotermālajās iekārtās mājsaimniecībai paredzēta siltummainis tiek uzstādīts horizontāli. Pirms jūs to darāt, jums precīzi jāzina zemes saldēšanas dziļums jūsu apkārtnē. Siltummaiņa caurules ievieto tranšejās, kas atrodas zem saldēšanas zemes līmeņa. Šajā gadījumā siltummaiņa uzstādīšanai ir vajadzīga liela vieta.

Tātad 250 kvadrātmetru māju apkurei 600 kvadrātmetru platībā būs nepieciešams novietot siltummaini. Un tas ir viss piepilsētas rajons 6 akriem. Aizņemtā teritorija ir šīs iespējas galvenais trūkums. Ja priekšā no mājas ir daudz vietas mauriņa formā ar zāli, tad šī iespēja būs jādara. Un, ja ir koki, siltumnīcas un tamlīdzīgi, tad šī ģeotermālās apkures iespēja jums nav piemērota.

Ģeotermiskās apkures sistēma ar horizontālo siltummaini

Horizontālais siltummainis tuvējā rezervuārā

Tas ir diezgan reti gadījums. Nepieciešams, lai māja būtu ne vairāk kā 100 metru attālumā no dīķa. Tas var būt dabisks vai mākslīgs rezervuārs, bet ziemai tas nedrīkst sasaldēt apakšā. Apakšā ir uzstādīts siltummaiņa horizontālais kontūrs. Rezervuāra platībai jābūt vismaz 200 "laukumiem". Tiek uzskatīts, ka šī ārējā siltummaiņa organizēšanas metode ir vislētāka. Bet šāda māju iekārtošana ir reta. Un ja tas ir publisks ūdens rezervuārs, tad siltummaiņa uzstādīšana tajā var kļūt par problēmām ar likumu.

Ģeotermiskā apkures sistēma ar horizontālo siltummaini rezervuārā

Šāda ģeotermālās apkures varianta priekšrocība ir zemestrīces trūkums. Bet nedomājiet, ka zemūdens siltummainis ir ļoti vienkāršs. Iespējams, ka būs nepieciešama pārvaldes iestāžu atļauja veikt šādu darbu. Tomēr šī iespēja joprojām ir visizdevīgākā no iepriekš minētajām.

Īpašas funkcijas

Jāteic, ka mājās ir vairākas ģeotermiskās apkures sistēmas.

Atšķirība, piemēram, no gāzes vai elektriskā katla, ir tāda, ka siltumnesēja apkure nav nepieciešama augstām temperatūrām. Darbs zemas temperatūras režīmā nodrošina zemākas enerģijas izmaksas. Kā zināms, apkures sistēmā, lai kompensētu zemo dzesēšanas šķidruma temperatūru, tiek izmantots radiatora virsmas palielinājums. Lai to izvairītos, ieteicams izmantot apsildāmās grīdas. Šajā gadījumā šāda veida māju apkure būs daudz racionālāka, jo siltums plūst tieši uz dzīvojamo platību, nevis telpu zem istabas griestiem.

Turklāt siltā grīda īpašumā būtu jāuzrāda siltuma zudumu minimums. Siltuma zuduma lielums galvenokārt ir atkarīgs no temperatūras delta. Zemas temperatūras ģeotermiskās apkures gadījumā šie zaudējumi ir minimāli. Otra nozīmīga siltās grīdas priekšrocība ir tāda, ka tiek tieši uzsildītas mājas struktūras (šajā gadījumā grīda). Radiatoru gadījumā apsildītais gaiss tikai nedaudz aptver logu stiklus un blakus esošās sienas daļu.

Priekšrocības un trūkumi

  • Praktiski neizsīkstošs un stabils enerģijas avots;
  • Šādu sistēmu ražotāji īpašniekam aicina šo apsildes funkciju. Bet tas tā nav, jo nav iespējams aizmirst par elektrības izmaksām. Tomēr tas ir lētāks nekā tradicionālās apkures sistēmas;
  • Ģeotermisko apkuri var izmantot gandrīz jebkurā reģionā, izņemot ziemeļdaļu;
  • Ģeotermiskās apkures iekārtas nerada kaitīgas emisijas;
  • Ņemiet mazliet vietu mājā (apmēram ledusskapja izmēram);
  • Ir iespējams noregulēt vienību darbību gan sildīšanai, gan dzesēšanai;
  • Vajadzības gadījumā ģeotermisko iekārtu var integrēt māju apkures sistēmā ar gāzes vai elektrisko katlu.
  • Ilgs atmaksāšanās laiks;
  • Liela apjoma sākotnējie ieguldījumi ģeotermiskās apkures sistēmas iegādē un uzstādīšanā.

Izdevumi

Iekārtu iegādes un uzstādīšanas izmaksas galvenokārt ir atkarīgas no jaudas un ražotāja. Runājot par ražotāju, daudzi šeit ir vadījuši savus apsvērumus, kā arī draugu ieteikumus. Bet ģeotermisko iekārtu uzstādīšanas jauda tiek izvēlēta atkarībā no apsildāmās telpas zonas. Atkarībā no ģeotermālo iekārtu jaudas, kas paredzētas mājas apkurei, var noteikt šādu cenu diapazonu:

  • 4 - 5 kW - no 3 līdz 7 tūkstošiem $;
  • 5 - 10 kW - no 4 līdz 8 $;
  • 10 - 15 kW - no 5 līdz 10 $.

Uz šīm summām būtu jāpievieno aprīkojuma uzstādīšanas izmaksas, kas ir aptuveni 30 procenti no ģeotermiskās iekārtas cenas. Tā rezultātā lielākajai daļai mūsu valsts iedzīvotāju tiks iegūta pilnīgi nepieejamā summa. Turklāt atmaksāšanās periods būs diezgan ilgs. Jums tikai būs jāapmierina fakts, ka jūsu sildīšanas izdevumos tagad ir mazs daudzums elektrības.

Ģeotermiskās DIY mājas apkure

Ja jūs gatavojaties veikt ģeotermālās apkures uzstādīšanu mājās ar savām rokām, tad labāk ir iegādāties visas instalācijas vienības gatavā formā. Ieskaitot ārējo siltuma apmaiņas ķēdi. Ja ģeotermiskā apkure tiek uzstādīta mājās ar savām rokām, jāņem vērā tikai iespēja ar horizontālo siltummaini. To var likt gan zemē, gan ūdenī. Bet iespēja ar vertikālu siltummaini vien nevarētu gūt panākumus. Patiešām, šajā gadījumā jums būs nepieciešamas urbšanas iekārtas un nepieciešamās prasmes šajā virzienā.

Siltumsūknis pati par sevi ir diezgan kompakts aprīkojums, un tajā nav daudz vietas. Lielumā tas gandrīz atbilst tradicionālajiem cietā kurināmā katliem. Jūs pats varat viegli savienot iekšējo ķēdi ar siltumsūkņa spailēm. Principā visa sistēma tiek organizēta ap māju, kā arī tradicionālo enerģijas avotu izmantošanas gadījumā. Galvenās grūtības ģeotermiskās apkures radīšanā ar savām rokām būs siltummaiņa ārējās shēmas uzstādīšana.

Siltummaiņa caurules ir novietotas spirālē un fiksētas šajā pozīcijā. No rezervuāra jums būs jāraida tranšeja, kas jāizmanto, lai savienotu siltuma sūkni mājā un ārējo ķēdi. Kad visi zemes darbi ir pabeigti, rezervuārs ir piepildīts ar ūdeni, un ķēde ir antifrīzs.

Ja jūs izvietojat ģeotermisko apkures sistēmu mājās uz zemes gabala, kurā nav mājokļu un dārzu, tad horizontālo siltummaini uzstāda zemē. Vidējai ēkai ar platību 100 kvadrātmetru ir nepieciešami 250-300 "kvadrātiņi" siltummainim. Ja jums ir gabals ar māju un dārzu, tad ārējā siltummaini uzstādīšana kļūst diezgan problemātiska. Šajā gadījumā jūs varat rakt tranšejas, nepieskaroties kokiem, un gulēt uz tiem ārējo kontūru. Pēc darba pabeigšanas augsni varēs atgriezt vietā Kā jūs saprotat, šis process ir ļoti laikietilpīgs un prasīs daudz laika.

Ģeotermiskās apkures lauku māja dari to pats

Mēs zinām, ka ģeotermija ir Zemes siltums, un termins "ģeotermālā" bieži vien ir saistīts ar vulkāniem un ģeizeriem. Krievijā ģeotermisko enerģiju galvenokārt izmanto rūpnieciskā mērogā, piemēram, ir Far Eastern elektrostacijas, kas darbojas, pamatojoties uz Zemes siltumu.

Daudzi uzskata, ka ģeotermālo māju apkure ar savām rokām ir kaut kas no fantāzijas valstības. Vai ne? Bet tas absolūti nav tas gadījums! Ar moderno tehnoloģiju attīstību tā ir kļuvusi diezgan reāla.

Šajā materiālā mēs runāsim par alternatīvās apkures ekspluatācijas principiem, tā priekšrocībām un trūkumiem salīdzinājumā ar tradicionālo veidu. Jūs arī uzzināsit, kā organizēt siltummaiņu un kā ar ģeotermisko apkures sistēmu uzstādīt ar savām rokām.

Daži vēsturiski fakti

Kad naftas krīze sākās pagājušā gadsimta 70. gados, Rietumos radās dedzīga alternatīvu enerģijas avotu nepieciešamība. Šajā laikā sāka radīt pirmās ģeotermiskās apkures sistēmas.

Mūsdienās tie ir plaši izplatīti Amerikas Savienotajās Valstīs, Kanādā un Rietumeiropas valstīs.

Piemēram, Zviedrijā aktīvi tiek izmantots Baltijas jūras ūdens, kura temperatūra ir + 4 grādi. Vācijā ģeotermālās apkures sistēmu ieviešana tiek pat atbalstīta valsts līmenī.

Krievijā darbojas Krievija, Pauzhetskaya, Verkhne-Mutnovskaya, Okeanskaya un citas ģeotermālās spēkstacijas. Bet mūsu privātajā sektorā ir ļoti maz faktu, ka Zemes enerģija tiks izmantota.

Reālās priekšrocības un trūkumi

Ja Krievijā privātā sektora ģeotermiskā apkure ir salīdzinoši maza, vai tas nozīmē, ka ideja nav tā ieviešanas izmaksu vērta? Varbūt šis jautājums nav jārisina? Izrādījās, ka tā nav.

Ģeotermiskās apkures sistēmas izmantošana mājās ir rentabls risinājums. Un tam ir vairāki iemesli. Starp tiem ir ātra aprīkojuma uzstādīšana, kas var ilgstoši strādāt bez pārtraukumiem.

Ja apkures sistēmā izmantojat nevis ūdeni, bet gan augstas kvalitātes antifrīzu, tas nesasaldē un tā nodilums būs minimāls.

Mēs uzskaitām citas šāda veida apkures priekšrocības.

  • Degvielas sadedzināšanas procedūra nav iekļauta. Mēs izveidojam absolūti ugunsdrošu sistēmu, kas tās darbības laikā nevarēs radīt mājokļa bojājumus. Bez tam tiek izslēgti arī citi jautājumi, kas saistīti ar degvielas klātbūtni: tagad nav vajadzības meklēt vietu, kur to uzglabāt, iesaistīties tās iepirkšanā vai piegādē.
  • Akustiskais komforts. Siltumsūknis darbojas gandrīz klusi.
  • Būtiski ekonomiskie ieguvumi. Sistēmas darbības laikā nav nepieciešami papildu ieguldījumi. Katru gadu apkuri nodrošina dabas spēki, ko mēs nepērkam. Protams, siltumsūkņa ekspluatācijā tiek patērēta elektroenerģija, bet tajā pašā laikā saražotās enerģijas apjoms ievērojami pārsniedz patēriņu.
  • Ekoloģiskais faktors. Privātas lauku mājas ģeotermālā apkure ir videi draudzīgs risinājums. Degšanas procesa trūkums novērš sadegšanas produktu nonākšanu atmosfērā. Ja daudzi to apzinās, un šāda apkures sistēma saņems vienmērīgu izplatīšanu, cilvēku negatīvā ietekme uz dabu samazināsies daudzas reizes.
  • Kompakta sistēma. Tev nav jāorganizē sava mājā atsevišķa katlu telpa. Viss, kas būs nepieciešams, ir siltumsūknis, kuru var novietot, piemēram, pagrabā. Sistēmas lielākā tilpuma kontūra atradīsies pazemē vai zem ūdens, to neredzēsit uz vietas.
  • Daudzfunkcionāla. Sistēma var darboties gan apkurei aukstā sezonā, gan dzesēšanai vasaras karstumā. Tas faktiski aizvietos jūs ne tikai sildītāju, bet arī gaisa kondicionieri.

Ģeotermiskās apkures sistēmas izvēle ir ekonomiski izdevīga, neskatoties uz to, ka tai būs jāpērk nauda, ​​iegādājoties un uzstādot iekārtas.

Starp citu, sistēmas trūkums ir tas, ka izmaksas, kas jāuzsāk, lai uzstādītu sistēmu un sagatavotu to darbībai. Būs nepieciešams nopirkt sūkni pati un dažus materiālus, lai veiktu darbu pie ārējā kolektora un iekšējās ķēdes uzstādīšanas.

Tomēr šīs izmaksas atmaksājas tikai pirmajos darbības gados. Turpmāka kolektora izmantošana, kas atrodas zemē vai iegremdēta ūdenī, ietaupa ievērojamus resursus. Turklāt pats instalēšanas process nav tik sarežģīts, lai uzaicinātu trešās puses speciālistus to izpildīt. Ja jūs nerunāties, tad viss pārējais var izdarīt patstāvīgi.

Ģeotermiskā apkure

Pēdējo desmitgažu laikā cilvēku, kas apmierina viņu vajadzības, aktīvā iztika rada ļoti negatīvu ietekmi uz dabu, vidi. Šajā procesā nozīmīga loma bija arī termoelektrostacijām. Tajā pašā laikā sabiedrība sāka saprast, ka dabas resursi nav bezgalīgi, tāpēc pēdējos gados viņi sāka ieviest siltuma piegādes avotu analogus. Viens no šiem alternatīviem veidiem, kā sildīt māju, ir ģeotermiskā apkure. Sistēma ir vienkārša un efektīva, un jūs varat to izdarīt pats.

Jāņem vērā, ka ģeotermiskā apkure Amerikas Savienotajās Valstīs un Eiropas valstīs ir kļuvusi par galveno siltuma avotu, taču šodien Krievijā to uzskata par alternatīvu gāzes, elektrības, cietā kurināmā un citu veidu apkurei. Ļoti drīz ģeotermiskā apkure kļūs par galveno, jo pārskati liecina, ka tas ir rentabls veids, kā sildīt māju, nekaitējot videi un jūsu labā.

Darbības princips

Šāda parādība, piemēram, ģeotermiskā apkure, kuras darbības princips atgādina parastu ledusskapi, ir tieši otrādi - tā kļūst arvien populārāka. Zeme nepārtraukti siltumu saglabā, ir iespējams sildīt objektus uz tās virsmas. Apakšējā līnija ir tāda, ka karstā magma silda zemi no iekšpuses, un no augšas tā zem zemes neaizsedz pa zemi.

Siltumenerģijā, kas iegūta apkures procesā, tiek izmantota ģeotermālā sistēma, kuras pamatā ir īpašs siltumsūknis.

Un darbības princips šeit ir šāds: uz augšu novietots siltumsūknis, siltummainis tiek nocirstas īpašā zemes mala. Gruntsūdeņi iet caur sūkni un uzsilst. Tādējādi no tā iegūtais siltums tiek izmantots rūpnieciskiem vai sadzīves nolūkiem. Tas ir veids, kā veikt pazemes apkures darbus.

Siltumsūkņa shematiska shēma

Jāatzīmē, ka šādas sistēmas galvenā priekšrocība ir tā, ka enerģijas patēriņš 1 kW, mēs iegūstam lietderīgo siltumenerģiju no 4 līdz 6 kW. Salīdzinājumam, parastais gaisa kondicionieris nevar pārveidot 1 kW elektroenerģijas uz 1 kW siltumenerģijas (enerģijas saglabāšanas likums, jo zaudējumi ir atcelti, pārveidojot vienu enerģijas veidu citā). Zemes siltuma dēļ siltums tiks atmaksāts ar pareizu pieeju ģeotermiskās apkures ieviešanai.

Sistēmas funkcijas

Protams, ar savām rokām ģeotermiskā apkure nav tik vienkārši, bet tas ir iespējams. Un sākums ir mans. Mīnas parametri tiek aprēķināti katram gadījumam atsevišķi. Tās izmēri būs atkarīgi no jūsu reģiona klimata, augsnes veida, reģionālās mizas strukturālajām īpašībām, kā arī mājas teritorijas, kur šāda sistēma tiks izvietota. Kā parasti, raktuves dziļums ir no 25 līdz 100 m.

Siltumsūkņa urbšana

Turklāt ģeotermiskās apkures uzstādīšana nozīmē tādu soli, kā samazinot siltuma absorbcijas caurules zemējuma vārpstā. Šo cauruļu funkcijas ir šādas: tās piegādās siltumam siltumu, kas paaugstinās šķidruma temperatūru un paaugstinās apkuri. Ņemiet vērā, ka, ja jūs nolemjat izveidot ģeotermiskās apkures sistēmas ar savām rokām, tad jums būs nepieciešams palīgs, jo caurules ir ļoti smagas.

Ņemiet vērā, ka vasaras periodā apkure no zemes darbojas kā gaisa kondicionētājs. Lai to izdarītu, aktivizējiet reverso mehānismu. Darbības laikā siltummainis uzņems dzesēšanas enerģiju.

Veids, kā sistēma darbojas

Šī ir efektīva un videi draudzīga sistēma - termiskā apkure, tās darbības princips var notikt trīs galvenajos veidos:

  1. Izmanto dziļu gruntsūdeņu siltumenerģiju. Šāds ūdens ir augsta temperatūra, siltumsūknis paaugstina to un uzsilda to. Tad ūdens iet caur siltummaini, atdodot lielāko daļu savas enerģijas.
  2. Šī metode prasa īpašnieku papildu izmaksas. Zemes dziļumā no 75 m un zemāk tie pazemina tvertni, kurā atrodas antifrīzs. Tas uzkarst un ar siltuma sūkņa palīdzību tiek pacelts uz siltummaini. Pēc tam, kad siltummainim ir siltums, antifrīzs atgriežas tvertnē.
  3. Un trešais sistēmas darbības režīms vispār nav nepieciešams aprīkot zemes raktuves. Šāda apkure no zemes ir piemērota apkurei ēkās, kurām ir pieeja rezervuāram. Tātad, uz rezervuāra apakšas no siltummaini novieto horizontālā tipa zondes un pārveido ūdens siltumu apakšā.
Siltumsūkņu veidi

Ģeotermiskās apkures sistēmas priekšrocības

Ģeotermiskās apkures sistēmām ir vairākas priekšrocības:

  • Siltuma enerģijas izmešana vairākas reizes pārsniedz elektroenerģijas patēriņu, kas prasa sūkni.
  • Vides drošība ir lielāka par citu apkures sistēmu, jo ģeotermālās apkures sistēmas nerada kaitīgas emisijas.
  • Lai ģeotermiskā sistēma darbotos, nav nepieciešamas nekādas degvielas vai papildu ķīmiskas vielas. Tāpēc tas ir drošs īpašniekiem un videi.
  • Šādas apsildes darbībā nav sprādziena vai ugunsgrēka.
  • Ja apkures sistēma ir pareizi uzstādīta, tas tiks nodots bez tehniskā atbalsta vismaz 30 gadus.

Mēs neatkarīgi uzstādām ģeotermisko apkuri

Tieši uzreiz mēs atzīmējam šo funkciju: tiem, kas nolemj aprīkot apkuri ar zemes siltumu, būs jāinvestē milzīgs naudas daudzums vienreiz. Protams, laika gaitā šīs izmaksas atmaksāsies, jo mēs pašiem neuzbūvējam māju uz gadu vai diviem gadiem. Turklāt katru gadu palielinās gāzes un elektroenerģijas izmaksas, un ar ģeotermisko sistēmu jūs nezināt, kādi ir šie cenu lecenti.

Ievērojiet, ka istabas iekšpusē, ko vēlaties sildīt, ielieciet sildelementi, kas neatšķiras no ūdens sildīšanas. Jūsu mājoklis tiks apsildīts ar radiatoriem, un siltums caur tiem caurulēs.

Tomēr šajā sistēmā lielākā daļa no tā tiks paslēpta pazemē. Apkure ar zemes enerģiju ir urbuma un siltummaiņa klātbūtne. Dzīvoklī jums ir nepieciešams tikai ierīci, kas radīs siltumu - parasti tas aizņem daudz vietas.

Siltumsūkņa darbības princips

Šādā ierīcē lietotājs varēs regulēt temperatūru un piegādāt siltumenerģiju. Paši apkures sistēmas uzstādīšana mājā tiek veikta, kā parasti, cauruļvada un radiatoru atzarojumiem. Ja jums ir privātmāja vai pati ēka ir maza, tad šajā gadījumā sistēmas ģenerators tiek parādīts atsevišķā telpā vai pagrabā.

Izplatiet ģeotermālo apkures sistēmu

Aptuveni 80. gadu beigās siltums no zemes sāka izplatīties ASV pilsētās, kuras krīzes laikā bija īpaši grūti. Sākumā šādu sistēmu izmantoja bagāti cilvēki, kuri šādā veidā izglāba savas mājas, taču sistēma drīz kļuva lētāka, un nabadzīgie amerikāņi to interesējās. Un drīz siltuma izmantošana no zemes apkurei kļuva par lielāko daļu amerikāņu, kam pieder privātmājas, prerogatīvu. Eiropas valstīs pirms 20 gadiem statistika liecināja, ka aptuveni 12 miljoni cilvēku izmantoja ģeotermiskās apkures sistēmas. Un visu šo laiku līdz šim brīdim šis skaitlis ir tikai palielinājies.

Ģeotermiskās apkures izplatīšanās tendences ir skaidras. Galu galā apkure, pateicoties zemes enerģijai, ir ērta, ekonomiska un droša.

Kaut arī gāzes apkures sistēma ir vispopulārākā, tā paša iemesla dēļ katru gadu dabasgāzes rezervju apjoms samazinās, tā izmaksas aug un aug. Un cietā kurināmā izmantošana mājokļa apkurei ir darbietilpīga. Turklāt koksnes un akmeņogļu dedzināšanas rezultātā tiek izdalīts kaitīgs oglekļa dioksīds, veidojas kvēpu un darva. Tāpēc ģeotermiskā apkure Krievijā kļūst arvien izplatītāka.

Ģeotermiskā apkure - 2 parastie mīti, darbības princips un sistēmu veidi

Tagad daudzi ir dzirdējuši par ģeotermisko apkuri, bet daži skaidri parāda šādu sistēmu darbības principu. Turklāt, nezināšana, cilvēki domā par visa veida stāstiem par šāda veida apkuri. Tad es centīšos atklāt divus slavenākos mītus, kā arī es jums pateiksu soli pa solim, kā tiek veikta instalēšana, un kādas sistēmas pastāv.

Ģeotermiskā sistēma ir viena no visrentablākajām.

Divi mīti par ģeotermisko apkuri

Protams, ir daudz vairāk šādu mītu, bet es ņēmu tikai tos, kas nepārsniedz veselo saprātu.

Mīts 1: geizers

Patiešām, kad cilvēki dzird par zemes siltuma izmantošanu, viņu iztēle uzreiz uzņem attēlus no geizeriem, vulkāniem un viršanas ezeriem. Protams, cilvēks uzskata, ka, jo tuvumā nav vulkānu, tad nevajadzētu padomāt par ģeotermisko apkuri.

Es tevi nemaldinu, ģizierus un citas lietas var izmantot, lai sildītu māju. Vienīgā problēma ir tā, ka mūsu valstī ir maz šādu vietu.

Mutnovskaya GeoPP Gēzeru ielejā Kamčatkā.

Protams, daudzi ir dzirdējuši par terminu - saldēšanas vietu. Tiem, kas nav izskaidrojuma gaitā, sasalšanas punkts attiecas uz līmeni, uz kuru zeme sasalst ziemā. Zem šī punkta temperatūra vienmēr ir virs nulles, atkarībā no dziļuma 3-15ºС. Tātad, tas ir pietiekami, lai aprīkotu apkuri ar speciālas iekārtas palīdzību.

Mīts Nr. 2: ģeotermiskā apkure ir pastāvīga kustības mašīna.

No fizikas skolu kursa mēs zinām, ka vismaz līdz šim laikam nav mūžīgas mobilās. Tādējādi relatīvi apgaismota iedzīvotāju daļa secina, ka ģeotermiskā apkure nav iespējama un cilvēki atkal mēģina maldināt cilvēkus.

Šīs kļūdas saknes ir ģeotermiskās sistēmas ļoti augsta efektivitāte. Galu galā šeit uz 1 kW patērētās elektroenerģijas tiek patērēts apmēram 3-5 kW siltumenerģijas, lai sildītu māju. Šī efektivitāte tiek panākta, izmantojot siltumsūkni, ko es vēlāk apspriedīšu.

Kā tas darbojas

Visa struktūra sastāv no 3 ķēdēm, kuras ir saistītas ar tā saucamo siltumsūkni - sistēmas sirdi. Siltumsūknis ir ierīce, kas nodrošina siltuma apmaiņu starp ķēdēm un dzesēšanas šķidrumu apriti ķēdēs.

Siltumsūkņa shēma griezumā.

Kontūru mērķis

  1. Ārējā shēma - šī ķēde atrodas tieši zemē zem sasalšanas vai ūdens līmeņa. Šis kontūra ir piepildīta ar nedaudz saldējošu šķidrumu vienkāršākā formā ar sālījumu. Šķidrums, kas tiek apsildīts zem zemes, palielinās siltuma sūknī un izdalās siltumu otrajā ķēdē;

Ārējais kontūra ir diezgan garš.

  1. Otrais kontūrs ir piepildīts ar freonu un pilnībā slēpts siltuma sūkņa iekšpusē. Freona vārīšanās temperatūra ir diezgan zema, sildot no pirmās ķēdes, tas pārvēršas tvaikos un uzsilda iekšējo, trešo ķēdi. Tāpēc šādu sistēmu sauc par ledusskapi otrādi;
  2. Iekšējā sistēma ir mājas apkures sistēma. Nosaukums ir tradicionāls, jo var būt vairākas no šīm ķēdēm - sildīšanas radiatori, grīdas apkure, sildošās siltumnīcas, mājsaimniecības ūdens sildīšana utt.

Ģeotermiskās apkures iekārtām nav nepieciešama atsevišķa telpa.

Darbības princips

  1. Neuzkarināmo šķidrumu silda dziļumā pazemē līdz temperatūrai, piemēram, 5-7 ° C temperatūrai un ieplūst siltumsūkņa korpusā;
  2. Ierīces iekšpusē ir siltummainis un apsildāms šķidrums, kas iet caur to, izslēdz siltumu otrajā ķēdē, pēc kura tas pazemē zem jaunās "siltuma daļas";
  3. Otrajā audzētavā iztvaikojošais freons nonāk kompresorā un, saspiežot to sasniedzot, sasniedz temperatūru 100 ° C, kas ir pietiekams, lai sildītu šķidrumu trešajā shēmā, starp citu, šim nolūkam ir arī siltummainis;
  4. Ar trešo ķēdi ir vairāk vai mazāk skaidrs, tas silda māju, bet silda freons iekļūst izplešanās ekrānā, kur spiediens un temperatūra tiek normalizēta un viss atkal sākas.

Siltumsūkņa darbības princips.

Sistēmas priekšrocības un trūkumi

Ģeotermiskās sistēmas svara priekšrocības:

  • Zemes enerģija ir neizsmeļama, tā nav degvielas uzpildes stacija un siltums nebeidzas;
  • Sistēma ir pilnībā ugunsdroša;
  • Tā kā nav degvielas kā tādu, to nav nepieciešams piegādāt un uzglabāt;
  • Sistēma ir videi nekaitīga un bez atkritumiem;
  • Kamēr jūsu mājās ir elektrība, siltumsūknis ir bezsaistē. Starp citu, tinktūras instrukcija tur ir elementāra vienkārša;
  • Vidēja lieluma lauku mājā elektroenerģijas patēriņa aprēķins ir apmēram 300-400 vati. Attēloti runājot, jūs maksājat par 300 W spuldzes darbu un tajā pašā laikā silda visu māju, kā arī iegūst karstu ūdeni.

Viena no siltumsūkņa modeļiem.

Ģeotermālajai sistēmai ir arī trūkumi, un vissvarīgākā ir augstā cena. Vidēji šādas apsildes iekārtošana lauku mājā izmaksās aptuveni 10 tūkstošus eiro, iekārtu uzņemšanas izmaksas šajā daudzumā aizņem apmēram pusi, bet pārējo - par instalāciju.

Tīkls daudz saka par to, ko ģeotermālajai sistēmai ar savām rokām darīt, ir reāla. Patiesībā, es neesmu redzējis nevienu personu, kas to paveikusi, pārāk grūti uzstādīt.

Ģeotermiskās apkures sistēmas

Ir trīs shēmas ģeotermiskās apkures ierīkošanai, taču visām šīm iespējām ir nepieciešams, lai ārējās ķēdes zona būtu vismaz 2,5 reizes lielāka nekā mājokļa apsildāma platība.

Saskaņā ar šo shēmu, netālu no mājas tiek izraktas grāvis ar dziļumu zem sasalšanas punkta vismaz 1,5-2 m, un izrakumu platībai jābūt 2,5 reizes lielāka nekā mājas platība.

Tāpēc iedomājieties, ka lielākajai daļai Krievijas māju ar 100 m² lielu grīdu vajag nopelnīt grāvu ar platību 250 m² un dziļumu 3 metrus.

Teorētiski šī iespēja ir daudz vienkāršāka. Punkts ir tāds, ka ārējais kontūras novieto rezervuāra apakšā un tiek uzkarsēts ar ūdeni.

  • Bet rezervuāram nepieciešams dziļums 4 m, lai vissmagākajos sals apstākļos būtu zem ūdens, nevis ledus;
  • Mājam vajadzētu stāvēt ne tālāk kā 100 m no rezervuāra, plus kontūru no ūdens uz māju vajadzētu izolēt;
  • Nav garantijas, ka kāds zvejnieks noārdās jūsu sistēmu.

Manuprāt, vislabākā ir urbuma versija. Jūs vienu reizi iznomājat urbotāju komandu, un viņi aprīkot vajadzīgo skaitu akas, un diezgan ātri un tuvu mājām.

Būtiska priekšrocība ir tas, ka lielā dziļumā zemes temperatūra ir lielāka, kas nozīmē, ka sistēma būs daudz efektīvāka.

Secinājums

Nevar pateikt, kura no iepriekš aprakstītajām shēmām ir vislabākā, tas viss ir atkarīgs no konkrētiem apstākļiem, kādos iekārta tiks uzstādīta. Šajā rakstā redzamais foto un video parāda, kā sistēma darbojas. Ja jums ir kādi jautājumi, lūdzu, rakstiet komentāros, es mēģināšu palīdzēt.

Piesārņot sistēmu, var būt dažas dienas.

Labā pēcpusdienā ir interesanta ģeotermiskā apkure 250 kvadrātmetru mājā, saglabājot temperatūru 24 grādu mājā. Māja ir uz klints

Aleksandrs. Ja esat iepazinies ar to, kā darbojas gaisa kondicionieris vai ledusskapis, tad šo procesu līdzība ar ģeotermiskās apkures principu ir acīmredzama. Sistēmas pamatā ir siltumsūknis, kas ir iekļauts divās ārējās un iekšējās ķēdēs. Lai organizētu tradicionālo apkures sistēmu jebkurā mājā, tajā ir jāuzstāda caurules siltumnesēja pārvadāšanai, un radiatori, sildot, siltumu ieliek telpās. Mūsu gadījumā ir vajadzīgi arī caurules un radiatori. Tie veido sistēmas iekšējo kontūru. Šajā shēmā var pievienot grīdas apsildi. Ārējais kontūra izskatās daudz lielāks nekā iekšējais, lai gan tā izmērus var novērtēt tikai plānošanas un uzstādīšanas laikā. Darbības laikā tas ir neredzams, jo tas ir pazemes vai zem ūdens. Šīs ķēdes iekšpusē tiek izplatīts parastā ūdens vai etilēna glikola bāzes antifrīzs, kas ir daudz labāks.

Ārējā kontūrā esošais dzesēšanas šķidrums tiek sasildīts līdz vidējai temperatūrai, kurā tā ir iegremdēta, un tiek sūtīta siltumsūkņa "uzkarsētā" formā. Caur to koncentrēta siltuma daļa tiek novadīta uz iekšējo ķēdi, kā rezultātā tiek uzsildīts ūdens caurulēs, radiatoros un apsildāmās grīdās. Tādējādi siltumsūknis ir galvenais elements, kas aktivizē visu sistēmu. Ja jūsu mājā ir parasta veļas mašīna, tad jums jāzina: šis sūknis darbosies aptuveni vienā un tajā pašā vietā. Lai strādātu, viņam vajag elektrību, bet, patērējot tikai 1 kW, tas nodrošina 4-5 kW siltumu. Un tas nav brīnums, jo ir zināms "papildu" enerģijas avots - tā ir vide.

Labdien! Paldies par rakstu. Dodamies uz māju. Apbūvējamā platība ir 260 m ^ 2. Vai ir iespējams uzstādīt ārēju ķēdi pa māju? Es dzīvoju Tadžikistānā, bijušajā Ļeninabadā, tagad Sughdi reģionā, 30 km attālumā no kalniem, 1116 metrus virs jūras līmeņa. Varbūt šī informācija nav svarīga, bet tomēr... Paldies. Sveicieni

Lūdzu, atstāj komentāru

Atstājot komentāru, jūs piekrītat lietotāja līgumam

Top