Kategorija

Iknedēļas Ziņas

1 Kamīni
Chamotte māla - kas tas ir un kā tas tiek izmantots?
2 Radiatori
Apkures radiatoru augstums 300 mm
3 Sūkņi
Alumīnija sildīšanas radiatoru veidi un īpašības - ražošanas metodes, pamatparametri
4 Degviela
Slēgtā tipa apkures paplašināšanas tvertne: ierīce un darbības princips
Galvenais / Kamīni

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.

Mēs apkalpojam māju, lai izmantotu zemes siltumu

Siltumizolācija ir labāka nekā saules un vēja enerģija. Eiropā saules sistēmas jau ir plaši izplatītas, ļaujot jums izmantot saules starus, lai sildītu māju un sildītu ūdeni (skatiet arī "Heliosystems for self-heating heating"). Tomēr to izmantošana ir ierobežota - ja valstīs ar siltu klimatu ir pietiekami daudz no tām, lai pilnībā apgādātu mājokli, tad reģionos ar mērenu klimatu ir pārāk daudz duļķainu dienu. Turklāt saules kolektoriem vajadzētu būt lielai platībai un lielam siltuma akumulatoram, un tādēļ apkures sistēmas izveidei ir liela nozīme (lasiet: "Do-it-yourself Solar Heater").

Ģeotermālie sūkņi, kas izmanto zemes siltumu, lai sildītu māju

  • kompresors saspiež gāzveida dzesējošo vielu, un tajā pašā laikā tas ir ļoti karsts;
  • dzesējošais līdzeklis iet caur siltummaini, izdalot lieko siltumu un atdzesējot līdz istabas temperatūrai;
  • pēc dzesēšanas šī viela iekļūst saldētavas dzesēšanas kontūrā, kur tas pēc tam paplašinās. Sakarā ar izmaiņām agregācijas stāvoklī no šķidruma līdz gāzveida, dzesinātājs strauji atdziest un viss apkārt atdzesē;
  • tad tas iet atpakaļ uz kompresoru, un cikls atkārtojas vēlreiz.

Tāpat mājas apkure notiek ar zemes enerģiju. Piemēram, ledusskapis pacēla siltumu no auksta priekšmeta un pārnes to siltā priekšmetā, tāpēc siltums no saldētavas tiek pārnests ar mīnusa temperatūru telpā. Sūknētā enerģijas daudzums ir vairākas reizes lielāks par kompresora patērēto elektroenerģiju.

  • vertikāli;
  • horizontāli.

Pirms siltuma izmantošanas no zemes, lai sildītu māju, jums ir jāizlemj par kolektora veidu. Kā viņi izskatās, jūs varat redzēt fotoattēlā.

Vertikālie kolektori mājas apkurei no zemes

Tomēr jāņem vērā ievērojams šīs shēmas trūkums: apkure no zemes zarnām ir dārga. Protams, sākotnējās izmaksas vēlāk atmaksāsies, taču ikviena ģimene tomēr nevar atļauties šādus izdevumus. Urbšanas izmaksas ir augstas, un tas prasīs daudz naudas, lai izveidotu vairākas akas 50 metru dziļumā.

Horizontālie kolektori māju apsildīšanai ar zemes siltumu

Tādējādi apkure ar zemes enerģiju ir laba ideja, bet to ir ļoti grūti īstenot. Ar saules apkuri situācija ir tāda pati. Šī iemesla dēļ šodien alternatīvie enerģijas avoti netiek plaši izplatīti.

Gaisa kolektori

  • noņemiet gaisa ieplūdes ventilāciju zem augsnes sasalšanas līmeņa;
  • novietot izliektu, taisnu vai daudzpadeves kolektoru, izmantojot parastās kanalizācijas caurulītes (forma tiek izvēlēta atkarībā no vietas, katram mājas kvadrātveida skaitītājam jāuzņemas 1,5 metrus no kolektora);
  • noņemiet gaisa padevi kolektora galā tālu no mājas, pārvietojot cauruli līdz augstumam, kas ir vismaz 1,5 metru attālumā no zemes, un aprīkot to ar jumta deflektoru (protams, gaiss tiks iespiests mājā).

Šajā gadījumā zemes apsildīšana nespēs pilnībā nodrošināt māju ar siltumu.

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.

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.

Lauku mājas ģeotermālā apkure - izprast detaļas

Ražošanas siltumapgādes sistēmas projektēšana lauku mājā būtu jāveic tā, lai tā būtu ekonomiski dzīvotspējīga, bet tajā pašā laikā vienkārši izstrādāta un tehnoloģiski attīstīta. Standarta risinājumi, kuros siltums tiek radīts degvielas sadegšanas dēļ, mājsaimniekam ir dārgs, jo iemesls tam ir nepārtraukts elektroenerģijas un gāzes izmaksu pieaugums. Turklāt, tradicionālās metodes apkuri nelabvēlīgi ietekmē vidi, piemēram, aptuveni 40% no oglekļa dioksīda emisijām atmosfērā veidojas siltuma ražošanai, šis līmenis negatīvo ietekmi uz vidi digitālo indikators korelē ar negatīvajām sekām, ko nodarījis izplūdi transportlīdzekļiem. Kā daļu no šī jautājuma ir nepieciešama jauna ģeotermālā apkures sistēma.

Nestandarta risinājumu meklēšana telpu apkures jomā sākās 70. gados. pagājušajā gadsimtā enerģijas krīžu laikā. Sākumā šī tehnoloģija tika pārbaudīta Amerikas Savienotajās Valstīs, galvenokārt luksusa telpās. Taču, pateicoties tehnoloģiju attīstībai, ražošanas izmaksas ir pakāpeniski samazinājušās, tādēļ šāda veida dzīvojamo telpu apkure tagad ir pieejama masu patērētājam. Turklāt, kā liecina daudzu gadu pieredze ģeotermisko apkures sistēmu izmantošanā, šāds dizains ir izturīgs un rentabls, tādēļ patērētāju pieprasījums pēc šāda veida sistēmu uzstādīšanas nepārtraukti pieaug.

Pozitīvie un negatīvie aspekti ģeotermālās apkures sistēmas uzstādīšanā lauku mājā

Jaunu tehnoloģiju attīstība ir veicinājusi faktu, ka gandrīz katram mājas īpašniekam tagad ir iespēja uzkrāt zemes enerģiju, uzstādot ģeotermālo apkures sistēmu privātajā sektorā. Augsne uzkrājas līdz 98% no saules enerģijas, kas krīt uz virsmas, tā, ka pat ziemas māla rezervuārā saglabā pietiekamu siltumu un siltumu dzīvojamā ēka, tikai instalācija speciāla aprīkojuma, ir nepieciešama, lai izmantotu uzkrāto saules enerģiju. Pēc ģeotermālās apkures sistēmas uzstādīšanas iekārtai iztērētā nauda samaksās vidēji 5-8 gados - šī ir negatīva šī tehnoloģija. Projekta izmaksas var radīt šaubas tiem, kuri plāno uzstādīt lētu sistēmu, bet lauku mājas īpašnieka plānos kapitāla izmaksas nav iekļautas.

Sistēmas pozitīvā puse ir tā pieejamība, jo pastāv plaša iespēja izmantot šāda veida enerģiju, kā arī tā absolūto videi draudzīgumu un nekaitīgumu cilvēkiem. Enerģijas daudzums ir neierobežots, un sistēmas ekspluatācijas un uzturēšanas izmaksas ir ļoti zemas. Ģeotermālā enerģija nav naudas izmaksu vērts, tomēr finansiālajam ieguldījumam ir vajadzīga enerģija, ko izmanto siltumsūkņa darbībai. Lai iegūtu no trīs līdz pieciem kilovatiem siltuma, jums vajadzētu tērēt vienu kilovatu šīs enerģijas. Ņemot vērā, ka sūkņa darbības laikā sadegšanas process nenotiek, sistēma ir pilnīgi droša, nav ugunsgrēka vai sprādziena, kā tas ir gāzes apkures sistēmu gadījumā. Aprīkojot mājokli ar dažādām izplūdes sistēmām un dūmvadiem, sistēma telpā aizņem ļoti maz vietas. Turklāt jums nav nepieciešama īpaša telpa vai papildu uzglabāšanas vieta degvielai. Pateicoties sistēmas daudzveidībai, ir iespējams ne tikai mājokli sildīt ziemā, bet arī atvēsināties vasaras mēnešos. Pareizi uzstādot sistēmu, tā var darboties apmēram 30 gadus bez nepieciešamības veikt apkopi, bet citām sistēmām biežāk ir nepieciešama uzmanība.

Ģeotermiskās apkures sistēmas īpatnības

Ģeotermisko iekārtu ekspluatācijas principu var salīdzināt vai nu ar gaisa kondicionētāja darbību, vai ar saldētavu, bet "otrādi". Dizains ir balstīts uz siltumsūkni, kura izmērs ir aptuveni vienāds ar veļas mašīnas izmēriem, sūknis ir iekļauts 2 shēmās.

Pirmais ķēde ir redzama radiatoru un cauruļu sistēma, otrā ķēde ir siltummainis, kas atrodas zem zemes vai ūdenī. Cirkulēt ķēdes iekšpusē var vai nu īpašu šķidrumu vai vienkāršu ūdeni. Otrajā shēmā šķidrums iegūst apkārtējās vides temperatūru, pēc kura dzesēšanas šķidrums iekļūst siltumsūkņā, kuru var regulēt gan telpas dzesēšanai, gan tā apsildīšanai. Siltumā radītais siltums, kad tas sasildīts, nonāk pirmajā kontūrā, kad tas ir atdzisis otrajā.

Šajā piemērā ledusskapī "reversajā" analoģijas var izdarīt, salīdzinot iztvaikotāja iestrādāts zemē ar saldētavu un ledusskapi spole - kondensators, kas tiek izmantota, lai uzsildītu gaisu vai ūdeni. Struktūras temperatūra ir zemāka nekā vide, pateicoties tam, ka temperatūra ir stabila zem zemes.

bija iespējams ražošana siltuma sūkņiem (galvenie elementi ģeotermisko sistēmu) rūpnieciskai mērogā, izstrādājot saldēšanas mašīnas tehnoloģiju, kas ļāva mums izveidot unikālu metodi transformāciju zemes stāšanās siltumenerģijas apkurei.

Kontūru principi

Sistēmu ir grūti instalēt, izmantojot tikai vietnes īpašnieku, jo ir nepieciešams veidot ēku tuvu ēkai, kas sastāv no slēgtas cauruļvadu sistēmas, kas atrodas ievērojamā dziļumā zem zemes, kas reizēm sasniedz vairāk kā simts metrus. Siltummaiņa konstrukcijas veids, kā arī kolektora izmēri ir atkarīgi no vairākiem parametriem, starp kuriem ir galvenā augsnes siltuma mitrums un dziļums.

Ģeotermiskās apkures sistēmai ir trīs shēmas, proti, enerģijas ķēdes ārējā shēma.

  1. Optimālākā ierīce ir vertikāls siltummainis ar sūkni. Lai īstenotu šādu shēmu, ir nepieciešams speciāls aprīkojums un būtiski finanšu ieguldījumi, lai urbtu urbumu, kas atrodas pazemē, dziļumā no 50 līdz 200 metriem. Šajā gadījumā siltumu lieto gruntsūdeņos ar augstu temperatūru. Ūdens iet caur siltumsūkni caur siltummaini, kur tas atbrīvo siltumu, un pēc tam tiek novadīts atpakaļ gruntsūdenī lejup pa straumi. Šīs iekārtas uzstādīšanas metodes izmaksas ir attaisnojamas ar rezultātu, jo dziļurbuma kalpošanas laiks sasniedz 100 gadus.
  2. Līdzīgi kā iepriekšējam un diezgan dārgi, ir izveidota īpaša tvertne ar antifrīzu 75-100 m dziļumā, kas uzsilst no zemes temperatūras, pēc kura siltumsūknis apdzēš antifrīzu. Pēc siltuma atdeves antifrīzs tiek izlādēts zemē esošajā rezervuārā.
  3. Horizontālā siltummaiņa vienkāršāka projektēšanas shēma, kurā caurules šādā veidā tiek novietotas pazemē. Tas, ka ziemā tie bija zemāka par augsnes sasalšanas līmeni. Šīs shēmas negatīvā puse ir nepieciešamība piesaistīt lielu platību zem kolektora. Piemēram, mazā mājā 200 kv.m. jāņem platība, kas vienāda ar 500 kv.m. Cauruļu atrašanās vieta jāveic tā, lai tuvākais koks nebūtu mazāks par 1,5 metriem.
  4. Turpmākā shēma ir piemērojama, ja lauku māja atrodas ne tālāk kā 100 metru attālumā no rezervuāra. Tas ir diezgan lēts, lai īstenotu projektu neprasa izrakumus izvietošana siltummaiņa jāveic tā, ka dziļums nav pietiekams, lai sasalšanas ziemā zem ledus jāpaliek ne mazāk kā 1-1,5 metrus ūdens uz augšu no zondes punktā. Ieteicams, lai rezervuārā nepastāvētu strāvas, horizontālās zondes novieto gar tās apakšējo daļu, kas absorbē siltumu. Šāda shēma var īstenot lauku mājas īpašnieku paši.

Ārējā shēma tiek montēta no polietilēna caurulēm, saskaņā ar iepriekšējiem aprēķiniem 40-50 W siltumenerģijas attiecībai jābūt uz vienu kolektora metru. Attiecīgi, ja sūkņa jauda ir 10 kW, tad akai jābūt aptuveni 160-200 metrus garai. Dažos gadījumos ir izdevīgāk urbt vairākas seklu akas, nevis vienu lielu, lai beigās iegūtu vēlamo aprēķināto dziļumu. Lai saglabātu vietnes ainavu, dizaineri izmanto klasteru tehnoloģiju, kurā urbumi tiek urbti dažādos virzienos no viena punkta.

Raksts tiek noslēgts ar videoklipu ar konkrētu piemēru.

Video - ģeotermālie sūkņi

Šī raksta mērķis bija aplūkot ģeotermālās apkures sistēmas pozitīvos un negatīvos aspektus, kas ir veiksmīga alternatīva jau tradicionālajiem lauku mājas apkures veidiem.

Dzīvojamā apkure ar zemes siltumu

Kad lielākā daļa mūsu tautiešu dzird par māju apsildīšanu ar zemes siltumu, viņi nesaprot, kas tiek teikts, bet Eiropā šī alternatīvā apkure kļūst aizvien populārāka katru gadu.

Siltumsūkņa shēma.

Kāds ir iemesls ignorēt alternatīvos energoresursus Krievijā? Ņemot vērā tradicionālo enerģijas veidu augstās izmaksas, mūsu valsts valdība ir ieinteresēta, lai cilvēki tos pēc iespējas iegādātos, dodot ierēdņiem nopelnīt. Eiropas valstīs situācija ir atšķirīga, turklāt iestādes mudina un pat subsidē alternatīvo siltuma avotu izmantošanu, jo tas ļauj uzlabot ekoloģisko situāciju reģionā un kļūt neatkarīgam no enerģijas piegādātājiem.

Zeme ir uzticams siltuma avots

Zemes zarnas ir bagātas ne tikai ar dārgmetāliem un akmeņiem, to ģeotermiskajā enerģijā ir milzīgi resursi to dziļumā. Pierādījums tam ir vulkānu izvirdumi. Mūsu planētas kausētajā kodolā temperatūra sasniedz vairākus tūkstošus grādu. Jo tuvāk virsmai, jo vairāk zeme atdziest, bet tas saglabā ģeotermālo siltumu dziļumos tajā un spēj to tālāk pārsūtīt.

20 m dziļumā zemes temperatūra nekad nav negatīva un svārstās no 5 līdz 10 ° C. Cilvēks ir pamanījis, ka augsne saglabā savu siltumu un izlemj izmantot šo īpašumu tā mājokļu bezmaksas apkurei.

Pasīvās mājas pieplūdes un izplūdes ventilācijas shēma.

Daudzās valstīs ģeotermisko enerģiju izmanto māju un uzņēmumu apsildīšanai. Tas ne tikai ļauj uzlabot ekoloģiju, bet arī maksā daudz mazāk nekā tradicionālie enerģijas resursi.

Tāpat kā jebkāda veida alternatīvā enerģija, mājas apkurei ar zemes siltumu ir savas priekšrocības un trūkumi. Pirmais no tiem var būt saistīts ar kaitīgu atmosfēras emisiju, zemu enerģijas patēriņu, ilgu (līdz 30 gadu) ekspluatācijas laiku, pilnīgu autonomiju no automaģistrālēm un spēju uzstādīt sistēmu bez īpašām atļaujām un apstiprinājumiem. Ģeotermiskās apkures trūkumi ir iekārtu uzstādīšanas augstās izmaksas, iespaidīgs zemes montāžas apjoms sistēmas uzstādīšanas laikā un tā pastāvīgā atkarība no elektrības. Lai gan, pateicoties šai modernai alternatīvai apkures sistēmai, jūs nevarēsit iegūt pilnīgi brīvu siltumu, bet apkurināt dzīvojamās istabas ar siltuma sūkni būs 3-4 reizes lētāks nekā parasto enerģijas avotu izmantošana.

Kas ir siltumsūknis?

Māja tiek apsildīta ar siltumu no augsnes, izmantojot īpašu siltumsūkni, kas savienots ar iepriekš uzstādītu cauruļvadu. Siltumsūknis ir kompakta apkures sistēma, kas darbojas tāpat kā izskats un kas atgādina dzesēšanas kameru. Viņiem ir kondensators, kompresors, iztvaicētājs un droseļierīce. Bet, ja ledusskapja mērķis ir siltuma izņemšana no ārpuses, kā rezultātā tajā tiek uzkrāts auksts, tad sūknis izmanto augsnes temperatūru dziļumā, saspiež siltumu un piegādā to telpas apkures un karstā ūdens sistēmām.

Vienģimenes dzīvojamās ēkas apkures un karstā ūdens apgādes shēma.

Ziemā ierīce uzņem siltumu no zemes un pārvada to uz mājokli, un vasarā tā spēj atdzist māju, no tās siltumu un pārnesot to uz augsni. Iekārta ir ļoti energoefektīva. Izmantojot tikai 1 kW elektroenerģijas, tas saražo līdz 6 kW siltumenerģijas.

Pirms uzsākt apkures sistēmas aktīvu uzstādīšanu, sazinieties ar kvalificētu tehniķi, kas jums sniegs padomus par iekārtas uzstādīšanu zemē un mājā, kā arī palīdzēs jums izvēlēties jūsu vietnei atbilstošu sistēmu. Viņš izstrādās apkures plānu, kurā tiks ņemti vērā tādi faktori kā kopējā attiecība starp mājas un zemes gabala platību, ventilācijas klātbūtne un stāvoklis, dzīvojamo telpu apjoms, sienu izolācija utt.

Alternatīvās apkures sistēmas uzstādīšanas galvenie posmi

Visi darbi, kas saistīti ar mājas sildīšanu ar zemes siltumu, tiek veikti vairākos svarīgos un darbietilpīgos posmos. Nekādā gadījumā nemēģiniet to izdarīt pats, sistēmas uzstādīšana un savienošana jāveic profesionāļiem. Jums būs jāpērk:

  • siltumsūknis;
  • dažāda diametra sakaru caurules;
  • cauruļvadu risinājums;
  • savienojošie vārsti.

Visas iekārtas un instrumentus apkures sistēmas uzstādīšanai var saņemt speciālisti.

Nama apkures shēma ar zemes enerģiju.

  1. Pirmkārt, kolektori rakšana zemē, kas siltumu no zemes. Tās var novietot vertikāli vai horizontāli. Vertikālā kolektora izveidei būs nepieciešams urbt vienu vai vairākas urbumu 20-100 m dziļumā (to skaits un lielums tieši atkarīgs no siltumsūkņa jaudas). Horizontālajam savācējam ir nepieciešams rakt garus tranšejas 1,5 m dziļumā.
  2. Cauruļvads ir ievietots izraktās caurumos un piepildīts ar virsmu uz augšu. Nav ieteicams koku novietot savācēja uzstādīšanas vietā, jo laika gaitā to paplašinātais sakņu sistēma var sabojāt cauruļvadus.
  3. Cauruļvads ir piepildīts ar dzesējošu vielu - īpašu maisījumu ar zemu sasalšanas temperatūru.
  4. Komunikācija ir savienota ar siltumsūkni, ko var ievietot pieliekamais telpā vai virtuvē. Ierīce, kas veic apkuri, ir maza izmēra un strādā klusi, lai tas netraucētu mājas iedzīvotājiem.

Horizontālās instalācijas, kuras veic sildīšanu ar siltumsūkni, aizņem daudz teritorijas, tādēļ ir ieteicams tās izvietot blakus esošajās vietās, kuru platība sasniedz vismaz 200 m². Ja apkārtne pie mājas ir neliela, tad jums vajadzētu dot priekšroku vertikālām iekārtām, kurās nav daudz vietas.

Siltumsūkņi ir iekārtas ar augstu eksplozijas pakāpi un ugunsdrošību, tās var uzstādīt bez papildu ventilācijas sistēmas. Visi finansiālie izdevumi par siltumapgādes izmantošanu māju apkurei tiek samazināti tikai līdz elektroenerģijas maksājumam, ko patērē aprīkojums. Sistēmas instalēšanai ieguldīto līdzekļu pilnīga atmaksa ir aptuveni 9-10 gadi.

Apkure jūsu māju ar zemes siltumu sniegs jums daudz priekšrocību. jūs vairs neesat atkarīgs no gāzes un eļļas cenām un nodrošināsiet sev visu gadu ērtu eksistenci, jo siltuma sūkņi vasarā silda telpas ziemā un atdziest, kā arī nodrošina nepārtrauktu karstā ūdens avotu. Bez tam, ja jūsu mājā ir uzstādīta apkure bez gāzes, jūs veicināsiet Zemes ekoloģijas saglabāšanu.

Apkure no zemes: sarežģīta un vienkārša ieviešana

Šī raksta tēma ir siltuma izmantošana no zemes apkurei. Vai no dziļumiem ir iespējams izmantot siltumenerģiju?

Un ja tā, vai mēs runājam tikai par sarežģītām un dārgām augsto tehnoloģiju konstrukcijām, vai arī kaut ko var darīt ar savām rokām?

Zem plānās garozas planētas kodols turpina vārīties. Vai ir iespējams izmantot šo siltumu uz virsmas?

Priekšnosacījumi

Kāpēc patiesībā ir nepieciešams apkure no zemes? Galu galā mūsdienu tirgus piedāvā daudz gatavu risinājumu elektroenerģijas, gāzes, solārija un cietā kurināmā...

Tas ir vienkārši. Enerģijas cenas pieaug, ievērojami pārsniedzot Krievijas ienākumu pieaugumu. Tajā pašā laikā nav grūti prognozēt turpmāku izaugsmi pēc izstādes: tā kā gāzes un naftas rezerves jau beigsies mūsu paaudzes dzīves laikā, to atlikumi tiks pārdoti par pārmērīgām cenām.

Ir loģiski pāriet uz atjaunojamiem siltumenerģijas avotiem. Bet kuri no tiem?

Novērtēsim iespējas.

  • Saule ir lielisks siltuma avots. Bet pārāk nestabilas: dažas nedēļas ilgu laika apstākļu var nomainīt sniega un pelēkas plīvurs virs galvas.
    Turklāt nakts būs spiesta vai nu uzkrāties siltumu, vai arī izmantot mājas apkures saules kolektorus tikai kā palīgenerģijas avotu.

Tas ir noderīgi: siltā saulainā klimatā saules kolektoru apkure principā ir efektīva, bet ar lielu platību un ar ietilpīgu siltuma akumulatoru.
Tomēr ilgstošu sliktu laika apstākļu gadījumā joprojām ir nepieciešams rezerves siltuma avots.

  • Vējš ir pārāk nestabils. Bez tam, ne visur to var izmantot: ielejās un reljefa krokām ir daudzas zonas ar nemainīgu mieru.

Bet mājas apkurei ar zemes siltumu, izmantojot ģeotermālo enerģiju, nav šādas problēmas. Dziļumā no metra līdz piecām vai sešām, augsne visur un vienmēr ir pastāvīga temperatūra, kas pieaug ar pieaugošo dziļumu.

Tomēr iesaldēšanas dziļums atkarīgs no reģiona ievērojami atšķiras.

Ģeotermiskais sūknis

Kā var izmantot zemes siltumu apkurei?

Gatavi risinājumi pastāv jau pāris gadu desmitus. Tie ir ģeotermālie siltumsūkņi mājas apkurei. Kā viņi tiek sakārtoti?

Iedomājieties, kā darbojas ledusskapis.

  • Gāzveida dzesējošo vielu saspiež kompresors, tajā pašā laikā ir ļoti karsti.
  • Tad tas iziet cauri siltummainim, izkliedējot lieko siltumu un atdzesējot līdz istabas temperatūrai.
  • Atdzesēts dzesētājs iekļūst saldētavas nodalījuma dzesēšanas kontūrā, kur tas paplašinās, un, tāpat kā jebkura viela, kad agregācijas stāvoklis mainās no šķidruma uz gāzveida, tas ātri atdziest un... atdzesē telpu ap to.
  • Pēc tam dzesētājviela atkal tiek piegādāta kompresoram kompresijai - un pēc tam lokā.

Mēs esam ieinteresēti divos faktos:

  1. Ledusskapis spēj atņemt siltumu no aukstā objekta un nodot to siltai. Šajā gadījumā siltumu no saldētavas pārnes no telpas -18 ° C uz gaisu.
  2. Sūknētās siltumenerģijas daudzums ir vairākas reizes lielāks nekā enerģijas patēriņš kompresora darbības laikā.

Tagad vietā saldētavas nomainiet augsni zemā dziļumā ar pastāvīgu temperatūru - un jūs saņemsiet ģeotermālā siltuma sūkņa darba modeli. Piezīme. Lielākoties tas izmanto zemes enerģiju, lai sildītu jūsu māju. Elektrības izmaksas sedz ne vairāk kā 30 procentus no tā siltuma jaudas.

Mājas apkure no zemes ir saistīta galvenokārt ar ģeotermālajiem sūkņiem.

Ir skaidrs, ka zemes sildīšanai nepieciešams ne tikai radiators, lai atbrīvotu siltumu, bet arī siltummainis ķēdes otrajā pusē, kas siltumu no zemes. Kā viņš var būt?

Vertikālais kolektors

Visbiežāk siltuma pārnesi veic vertikālās zondes, kas iegremdētas vairāku desmitu metru dziļumā. Nelielā attālumā no mājas, tiek urbti vairāki akas, kurās caurules (parasti no šķērsplakēta polietilēna) tiek iegremdētas. Liels dziļums nozīmē absolūti stabilu un augstu temperatūru; turklāt, lai gan siltummaiņiem nav vajadzīga liela platība, lai tās varētu uzņemt.

Būtisks trūkums, ka šajā ēkā ir zemes enerģija šajā īstenošanā, ir augstas instalācijas darbu izmaksas. Precīzāk, urbšanas cena: tas sākas no 2000 rubļu uz vienu metru no urbuma. Ir viegli aprēķināt kopējās izmaksas 2-4 urbumiem ar dziļumu 50-60 metrus.

Horizontālais savācējs

Tomēr šajos valsts reģionos, kad ziema nav pārāk smaga, un augsnes sasalšanas dziļums nepārsniedz vienu pusi metru, bieži tiek izmantoti horizontālie kolektori. Tie paši cauruļu siltummaiņi tiek savākti tranšejā, ko ir viegli rakt pats. Ir skaidrs, ka uzstādīšanas izmaksas vienlaicīgi ir atkārtoti samazinātas.

Lūdzu, ņemiet vērā: nepietiekami novērtējiet darba apjomu. Piemēram, kolektoru cauruļu kopējais garums mājai ar platību 275 m2 būs aptuveni 1200 metru.

Papildus lāpstiņķiem, sildot zemes siltumu tādā realizācijā, jūs sagaida citu problēmu. Zem kolektora tiks aizņemta liela platība, daudzkārt kopējā mājas platība. Un jūs to nevarat izmantot dārzam vai dārzam: augu saknes iesaldēs kolektors.

Fotoattēlā izvietojot horizontālo siltummaini.

Gaisa savācējs

Par laimi, papildus ģeotermālā siltumsūkņa apkurei, kas maksā desmitiem tūkstošu mūžzaļo vienību, jūs varat atrast citus veidus, kā realizēt lauku mājas apkuri no zemes. Viens no vienkāršākajiem - gaisa māla kolektors.

Atcerieties: lai sildītu gaisu līdz pieņemamam līmenim dzīvojamā rajonā, jums ir nepieciešams noteikts siltumenerģijas daudzums. Turklāt, jo zemāka ir sākotnējā gaisa temperatūra - jo lielākas izmaksas.

Bet, lai palielinātu gaisa temperatūru pie ventilācijas sistēmas ieejas, tas var būt pilnīgi brīva. Vai pastāvīga zemes temperatūra, atcerieties?

Instrukcija, kas ļauj izmantot zemes siltumenerģiju, ir ļoti vienkārša:

  • Mēs secinām, ka ventilācijas gaisa ieplūde zem zemes atrodas zem sasalšanas punkta.
  • Mēs noliekam taisnu, izliektu vai daudzpadeves kolektoru ar parastajām kanalizācijas caurulēm. Formu nosaka tavs pagalms. Aptuvenais kolektora kopējais garums ir 1,5 metri uz kvadrātmetru mājas platībā.
  • Mēs veicam gaisa ieplūdi kolektora galā tālu no mājām, pārvietojot cauruli līdz augstumam, kas ir vismaz pusotra metra attālumā no zemes un nodrošinot to ar jumta deflektoru. Ir skaidrs, ka piespiedu gaisu mājā būs spiesti.

Nepārdomājiet sevi: aprakstītā apkure no zemes siltuma neatrisinās jūsu problēmas ar siltumenerģiju pilnīgi un bez maksas.

Bet tas ļaus jums īstenot vienu no vienkāršām un lētām shēmām:

  • Ienākošo gaisu, kura temperatūra ir aptuveni 10 ° C, var sildīt ar jebkuru sildītāju (elektrisko, gāzes, dīzeļdzinēju utt.) Un atšķaidīt telpās ar ventilācijas kanāliem. Izmaksas, salīdzinot ar nepieciešamību siltā aukstā ārpuse, samazināsies daudzas reizes.
  • Alternatīvs risinājums ir izmantot ievadīto gaisu zem zemes, lai uzsprāgtu gaisa-ūdens siltumsūkņa āra bloku vai parasto gaisa kondicionieri. Pie + 10C jebkuru šīs klases ierīces ārējo vienību varēs efektīvi darboties. Galvenā tehniskā problēma ir nodrošināt nepieciešamo gaisa plūsmu.

Šī ir shēma, kuru redzam šeit. Gaiss piesaista siltumu no zemes un nonāk siltuma sūkņā, un pēc tam tiek izvadīts ārpus mājas.

Secinājums

Un visbeidzot - mazliet personīga pieredze. Raksta autore dzīvo privātmājā reģionā ar diezgan siltu klimatu. Zem mājas atrodas pagrabstāvs ar betonētu grīdas platību 75 m2, kura temperatūra visu gadu ir tāda pati kā 10-12 grādi. Ir skaidrs, ka ar šādu siltummaiņa zonu un gaisa temperatūru pagrabā ir diezgan stabils.


Viena no mājas sildīšanas ierīcēm ir parasts mājsaimniecības gaisa kondicionieris ar ārējo vienību pagrabstāvā un iekšējo - pirmajā stāvā. Šīs vienošanās rezultātā, pat ja ārējā temperatūra ir ievērojami zemāka par nulli, gaisa kondicionieris darbojas ar maksimālu efektivitāti, ņemot siltumu no gaisa pagrabā un pēc tam no zemes.

Dalīta sistēmas ārējā vienība tradicionāli atrodas uz ielas. Tomēr, ja jūsu pagrabstāvā ir stabila temperatūra - kāpēc to nenosūtīt tur?

Kā parasti, rakstā pievienotajā videoklipā varat atrast papildu informāciju. Siltās ziemas!

Top