Pagrindinis / Katilai

Kaip padaryti geoterminį šildymą savo rankomis

Progresinis geoterminio šildymo metodas namuose naudoja operacijos principą, kuris apima žemės šilumos panaudojimą šildant kambarį. Kadangi tradicinis kuras priklauso išgaubiamiems gamtiniams ištekliams, verta anksčiau nerimauti dėl perėjimo prie naujausių neišsemtų energijos šaltinių.

Žemės namų geoterminių šildymo sistemų gamybos ir eksploatavimo lyderiai yra Skandinavijos šalys. Jie populiarina šią įrenginių versiją ir siūlo ją regionams, kurie turi daug galimybių jį naudoti.

Įrangos naudojimas

Neteisinga manyti, kad šilumą iš žemės galima naudoti tik esant karšto vandens šaltiniams, yra šiltų geizerių ir kitų gamtinių požeminių šildymo šaltinių. Naujausios technologijos leidžia sėkmingai naudoti geoterminį šildymą namuose ir vidutinio platumo.

Šiandien mūsų šalyje šis šildymo būdas vis dar yra susijęs su alternatyviais šilumos gavybos būdais. Tačiau daugeliu atvejų tai yra beveik idealus šalies ar kaimo namuose. Įrengtas geoterminis namų šildymas savo rankomis gali veikti dviem režimais:

• šildymas žiemą;
• aušinimas karštame ore.

Taigi, formuojasi palankiausia atmosfera kambaryje.

VIDEO: kaip veikia geoterminis šildymas

Sistemos veikimas

Namuose turi būti sumontuotas šilumos siurblys. Jis imsis energijos iš dirvožemio ar požeminio vandens, suteikiant jį cirkuliuojančiam aušintuvui, kuris cirkuliuoja namuose. Šis darbo principas XIX amžiuje atskleidė prancūzų fizikas Sadi Carnot.

Pagrindinės mazgo sudedamosios dalys yra:

• kompresorius;
• garintuvas;
• kondensatorius;
• droselio vožtuvas.

Kompresorius užsiima šilumos suspaudimu ir perkelia jį į vartotojus. Pats prietaisas turi išorinį maitinimo šaltinį.

Šilumos siurblio veikimas atliekamas pagal tokį algoritmą:

1. Šilumos kolektoriuje turi būti nedidelis šaldymo taškas. Dažnai gaminant geoterminį šildymą savo rankomis viduje pilkite vandenį, kuriame yra daug druskų, alkoholio, praskiesto vandeniu, glikolio mišinius.
2. Garintuvo modulyje šiluma išleidžiama į šaltnešį su mažu virimo temperatūra ir tuo metu ji virsta ir virsta garų būkle.
3. Kompresoriuje, sumontuotame grandinėje, padidėja garų slėgis, dėl kurio medžiagos temperatūra padidėja iki 78-80 ° C.
4. Patekimas į kondensatoriaus medžiagą-aušintuvą patenka į skystą fazę, tuo pačiu metu energija išleidžiama į šildymo kontūrą.
5. Sukurto skysčio sugrįžimas į kompresorių atliekamas per droselio sklendę.

Kadangi namų šildymo šilumos siurblys veikia pagal šaldytuvo principą, jis dažnai vadinamas "šaldytuvu atbuline eiga". Daugeliu atvejų energija iš žemės naudojama grindų šildymui įrengti.

Tinkamai atlikti skaičiavimai ir gerai sumontuotas šilumokaičio montavimas leidžia sugrąžinti iš kilogramo suvartoto siurblio penkis kartus didesnės išėjimo galios.

VIDEO: kaip veikia geoterminis šilumos siurblys

Šilumokaičio įrengimas

Dabartiniai diegimo tipai yra tokie variantai:

• vertikalios, kai jums reikia gręžti keletą šulinių;
• horizontali, kai tranšėjos iškasti žemiau užšalimo gylio;
• po vandeniu, kai klojimas atliekamas artimiausio rezervuaro apačioje.

Gręžimas

Norint efektyviai naudoti žemės šilumos energiją, jei netoli pastato esantis plotas yra mažas, reikia gręžti gręžinius. Žemės gylyje po kelių metrų išlieka stabili teigiama temperatūra. Tokių geoterminių šulinių naudojimas šilumos mainų grandinei suteikia šilumą. Be to, ši šiluma perkeliama į antrą vidinę grandinę, esančią kambaryje.

Dažnai gręžiant keletą šulinių kainuoja dar mažesnė nei uždėjimo ant rezervuaro dugno. Dėl to procesas tampa prieinamas daugiau žmonių.

Procesą vykdo nedidelis gręžimo įrenginys ir nedidelis pagalbinės įrangos kiekis. Tai beveik neturi įtakos aplinkinei vietai. Griovio statyba leidžiama net ir vandenyje, bet ji neturėtų būti arčiau nei 2-3 metrų nuo gyvenamojo būsto.

Didžiausias naudojamas gylis yra iki 200 m, bet dažniausiai efektyvumas rodomas 50 m lygyje. Kitu etapu statomas gręžinys. Viduje ertmėse yra 40 mm skersmens plastikinis vamzdis. Jis perduodamas nuo vieno iki keturių kolektoriaus kilpų.

Tarpo tarp dirvožemio ir vamzdžio išorinės sienelės turi būti pripildyta šilumą laidžios medžiagos. Šildymo linija prijungta prie šilumos siurblio.

Vandens energija

Ši racionaliausia yra išlaidų pasirinkimo galimybė, nes jai nereikia rengti tranšėjų, duobių ir kitų žemės darbų. Bet tai nėra prieinama visiems - mažiausias vandens kiekis, kurio pakanka namo šildymui, yra 100 kv.m. turi būti ne mažiau kaip 200 kubinių metrų ir būti ne toliau kaip 100 metrų nuo namo.

Vandens vamzdynuose, išdėstytuose išilgai dugno, kad jie nebūtų užšalę šalčio viršūnėje.

Skaičiavimai

Norėdami atlikti sistemos skaičiavimą, būtina atsižvelgti į pagrindinius parametrus:

• gylyje, viršijančioje 15-20 m centrinėje Rusijoje, temperatūra palaikoma +8-10 0 С;
• vertikaliosioms konstrukcijoms įprasta apskaičiuoti įvertintą galios vertę 50 W 1 m aukščio atžvilgiu, o tikslesnės vertės priklauso nuo uolos drėgmės, požeminio vandens buvimo ir tt;
• sausa uola duoda 20-25 W / m;
• drėgnas molis arba smiltainis 45-55 W / m;
• kietos granito uolienos suteiks iki 85 W / m;
• požeminio vandens buvimas suteikia 110 W / m.

Naudokite šilumos siurblį

Sistemos ilgaamžiškumas priklauso nuo charakteristikų ir sąlygų, kuriomis veikia šilumos siurblys. Geoterminiuose įrenginiuose jis gali dirbti apie 1800 valandų per metus. Tai yra platumos be šiluminių požeminių šaltinių vidurkis.

Šilumos siurblio veikimo principas

Šilumos šildymo sistemos veikimo principas yra identiškas ir jokiu būdu nėra susijęs su kilmės šalimi ar prekės ženklu. Geoterminiai siurbliai gali skirtis pagal dizainą, dydį, išvaizdą, tačiau šilumos gamybos koeficientas visada bus vienodas siurblių iš skirtingų bendrovių ir skirtingų šalių. Taip yra dėl natūralios energijos perdirbimo į šilumą ypatumų.

Negalima leisti per daug siurblio galios, nes šis procesas gali žymiai sumažinti dirvožemio temperatūrą aplink gręžinį, o kartais ir užšaldyti.

Tokių klaidingų skaičiavimų pasekmės galiausiai sukelia katastrofiškų pasekmių - žemė nelygiagarsi, kai kuriose vietose ji yra labai giliai, dėl kurios pažeidžiami apsauginiai plastikiniai vamzdžiai. Jei namas yra arti, tada gali atsirasti pagrindo ar sienų deformacija dėl geologinių pokyčių.

Periodiškai būtina imtis priemonių "regeneruoti" dirvožemį, kuriam šilumokaičiui tiekiama papildoma šilumos energija. Tai gali būti saulės kolektoriaus energija arba zondo šildymas naudojant šilumos siurblį patalpų aušinimo režimu.

Apibendrinant reikėtų pažymėti, kad geoterminis įrenginys dar nėra prieinamas visiems. Kai kuriais atvejais atsipirkimo laikotarpis gali trukti ilgiau nei 10 metų, bet galų gale būtent tokie namų šildymo būdai artimiausioje ateityje taps ne tik alternatyva, bet ir vienintelis būdas.

Geoterminio šildymo kaimo namas tai padarys patys

Mes žinome, kad geotermija yra Žemės šiluma, o sąvoka "geoterminė" dažnai susijusi su ugnikalniais ir geizeriais. Rusijoje geoterminė energija daugiausia naudojama pramoniniu mastu, pvz., Yra Tolimųjų Rytų elektrinių, veikiančių Žemės šilumos pagrindu.

Daugelis mano, kad geoterminių namų šildymas savo rankomis yra kažkas iš fantazijos karalystės. Ar ne? Bet tai visiškai nėra atvejis! Su šiuolaikinių technologijų vystymu, ji tapo gana reali.

Šioje medžiagoje mes kalbėsime apie alternatyvaus šildymo veikimo principus, jo pranašumus ir trūkumus tradiciniu būdu. Taip pat sužinosite, kaip surengti šilumokaitį ir kaip geoterminį šildymą įdiegti savo rankomis.

Kai kurie istoriniai faktai

Kai naftos krizė prasidėjo praėjusio šimtmečio 70-aisiais, Vakaruose kilo gilus alternatyvių energijos šaltinių poreikis. Būtent šiuo metu buvo sukurtos pirmosios geoterminės šildymo sistemos.

Šiandien jie yra plačiai paplitę Jungtinėse Amerikos Valstijose, Kanadoje ir Vakarų Europos valstybėse.

Pvz., Švedijoje aktyviai naudojamas Baltijos jūros vanduo, kurio temperatūra + 4 laipsniai. Vokietijoje geoterminių šildymo sistemų įdiegimas netgi finansuojamas valstybės lygmeniu.

Rusija, Pauzhetskaya, Verkhne-Mutnovskaya, Okeanskaya ir kitos geoterminės jėgainės. Tačiau yra tik keletas faktų, kaip panaudoti Žemės energiją mūsų privačiame sektoriuje.

Tikrieji pranašumai ir trūkumai

Jei Rusijoje privatus sektorius geoterminis šildymas yra gana mažas, ar tai reiškia, kad idėja nėra verta to įgyvendinti? Galbūt šis klausimas neturėtų būti sprendžiamas? Paaiškėjo, kad taip nėra.

Geoterminės šildymo sistemos naudojimas namuose yra ekonomiškas sprendimas. Ir tai yra keletas priežasčių. Tarp jų - greitas įrengimas, kuris ilgą laiką gali veikti be pertraukų.

Jei šildymo sistemoje naudosite ne vandenį, bet aukštos kokybės antifrizo, jis nebus užšalęs ir jo nusidėvėjimas bus minimalus.

Mes priskiriame kitus šildymo tipus.

• Kuro deginimo procedūra netaikoma. Mes sukuriame visiškai ugniai atsparią sistemą, kuri veikimo metu negalės sugadinti būsto. Be to, neįtraukiami keli kiti klausimai, susiję su degalų buvimu: dabar nereikia ieškoti vietos, kurioje ją būtų galima laikyti, įsigyti ar pristatyti.
• Akustinis komfortas. Šilumos siurblys veikia beveik tyliai.
• Didelė ekonominė nauda. Sistemos veikimo metu nereikės papildomų investicijų. Kasmetinį šildymą teikia gamtos jėgos, kurių mes neperkame. Žinoma, šilumos siurblio veikimo metu sunaudojama elektros energija, tačiau tuo pačiu metu pagamintos energijos kiekis gerokai viršija suvartojimo dydį.
• Ekologinis veiksnys. Privataus sodo geoterminis šildymas yra ekologiškas sprendimas. Degimo proceso nebuvimas pašalina degimo produktų išleidimą į atmosferą. Jei daugelis apie tai žino, ir tokia šildymo sistema gauna visuotinį paskirstymą, neigiama žmonių įtaka gamtai sumažės daug kartų.
• Kompaktiška sistema. Jūsų namuose nereikia organizuoti atskiros katilinės. Viskas, ko reikės, yra šilumos siurblys, kuris gali būti dedamas, pavyzdžiui, į rūsį. Labiausiai tūrinis sistemos kontūras bus po žeme arba po vandeniu, nematysite jo ant jūsų svetainės paviršiaus.
• Daugiafunkcinis. Sistema gali veikti tiek šildymui šaltuoju metų laiku, tiek aušinimu vasaros karštyje. Tai yra, iš tikrųjų, jis pakeis jus ne tik šildytuvu, bet ir oro kondicionieriumi.

Geoterminės šildymo sistemos pasirinkimas yra ekonomiškai naudingas, nepaisant to, kad reikės išleisti pinigus įrangos įsigijimui ir įrengimui.

Beje, kaip sistemos trūkumas, tai yra išlaidos, kurias reikės paminėti, norint įdiegti sistemą ir parengti ją eksploatuoti. Būtina nusipirkti patį siurblį ir kai kurias medžiagas, atlikti išorinio kolektoriaus ir vidinės grandinės montavimo darbus.

Tačiau šios išlaidos atsiperka tik per pirmuosius kelerius veiklos metus. Vėliau naudojamas kolektorius, sumontuotas žemėje arba panardintas vandenyje, sutaupo daug išteklių. Be to, pats diegimo procesas nėra toks sudėtingas, kad pakviesti trečiųjų šalių specialistus jį atlikti. Jei nesukursite, viskas gali būti padaryta savarankiškai.

Operacijos, įrengimo principas, privalumai ir trūkumai geoterminiam šildymui namuose

Prieš bet kuris privataus namo savininkas visada susiduria su šilumos tiekimu namuose. Šiandien yra daug įvairių galimybių šildyti privačiame name. Vienas iš būdų - geoterminis šildymas. Daugelis žmonių, girdėdami šį vardą, mano, kad tokios sistemos yra pastatytos tik karšto vandens šaltiniuose ir geizore. Tačiau tai yra toli gražu ne. Šiuolaikinės geoterminės šilumos įrenginiai sėkmingai veikia net Centrinėje Rusijoje, kur vidutinė metinė temperatūra yra maža. Šiame straipsnyje mes kalbėsime apie geoterminių namų namų šildymo įrenginių eksploatavimo principą, jų pranašumus ir trūkumus, taip pat naudojimo ypatybes.

Geoterminio šildymo namuose veikimo principas

Geoterminio šildymo įrenginio veikimo principas yra panašus į šaldymo įrenginį ar oro kondicionavimo sistemą. Tokiuose įrenginiuose šiluma energija paimama iš žemės per specialų šilumos siurblį. Veikimo principas yra toks. Namuose arba nugaros kambaryje yra sumontuotas pats šilumos siurblys, o šilumokaitis nuleidžiamas į žemę, per kurią sklinda aušintuvas. Tokios geoterminės šildymo sistemos gali būti naudojamos ne tik privačiame name, bet ir pramoninėse patalpose.

Grunto, kur yra šilumokaitis, temperatūra paprastai yra 5 - 7 laipsnių. Dėl dujų savybių, norint pakeisti temperatūrą suspaudimo ir išplėtimo metu, tokia žema dirvožemio temperatūra virsta šildomuoju dujiniu skysčiu, kurio pakanka šildyti namą. Grąžinus šilumą į šildymo sistemą, aušinimo skystis grįžta į pradinį slėgį ir aušina žemiau žemės temperatūros. Tada jis grįžta į šilumokaitį, kur jis yra šildomas nuo žemės. Pirmiau minėtas procesas vadinamas Carnot ciklu. Geoterminio šildymo principas namuose grindžiamas šiuo reiškiniu.

Geoterminio šildymo realizavimo būdai

Yra keletas geoterminio šildymo namuose galimybių. Pagrindiniai šių variantų skirtumai yra išorinės šilumos mainų grandinės vieta. Šiuo atveju vidinis kontūras visais atvejais naudojamas vienodai. Du pagrindiniai įgyvendinimo būdai:

• Su vertikaliu šilumokaičiu;
• Su horizontaliu šilumokaičiu.

Vertikalus šilumokaitis

Maždaug 100 metrų nuo žemės paviršiaus gylyje dirvožemis yra apie 10 laipsnių per metus. Norint naudoti šilumos energiją, atliekamas gręžimas. Kad mažiau pakenktų aplinkiniam kraštovaizdžiui, ekspertai dažnai gręžia skyles skirtingais kampais iš vieno taško. Šiuose šuliniuose montuojamas geoterminės sistemos išorinis kontūras. Tai užtikrina efektyvų šilumos ištraukimą iš žemės. Šis metodas yra gana tvarkingas ir nepablogina teritorijos šalia namo. Tačiau be specialios įrangos tai nebus įmanoma atlikti, nes tai reikalauja gilių vertikalių gręžinių gręžimo.

Geoterminė šildymo sistema su vertikaliu šilumokaičiu

Šis geoterminio šildymo metodas bus populiarus, kai bus pastatytas namas ir aplink jį įrengtas plotas. Skirtumų gylis skirtingais atvejais gali būti nuo 70 iki 200 metrų. Galutinis gylis priklauso nuo geoterminio įrenginio parametrų ir geologinės padėties tam tikrame regione. Ekspertai 100 metų gyvena tokiais augalais, tačiau tikrovėje atskirų komponentų pakeitimas bus reikalingas per 20-30 metų.

Sukūrus vertikalųjį šilumokaitį, kuris išgaus šilumos energiją požeminiame vandenyje, bus du šuliniai. Pirmasis skiltis vadinamas debetu. Jame siurbliu naudojamas vandens suvartojimas. Šis vanduo iš vidaus gauna šilumą, o po to išleidžiamas į antrą šulinį, kuris vadinamas gaunančiuoju. Tarp tokių sistemų su dviem šuliniais trūkumų yra trūkstamas efektyvumas. Čia didelė elektros energijos dalis užtikrina cirkuliacinio siurblio veikimą. Tačiau tokios geoterminės sistemos puikiai tinka grindų šildymui namuose.

Horizontalus šilumokaitis

Kaip rodo pavadinimas, šilumokaitis tokiose geoterminėse patalpose namo šildymui yra nustatytas horizontaliai. Prieš tai atliksite, jūs turite tiksliai žinoti savo teritorijos užšalimo gylį. Šilumokaičio vamzdžiai dedami į tranšėją, esantį žemiau užšalimo lygio. Tokiu atveju, norint pastatyti šilumokaičius, reikia didelės erdvės.

Taigi, 250 kvadratinių metrų namo šildymui, 600 kvadratinių ploto plote reikės sumontuoti šilumokaitį. Ir tai yra visa priemiesčio plotas 6 ha. Okupuotos sritis yra pagrindinis šios galimybės trūkumas. Jei priešais namą turite daug vietos žolės vejoje, tada tai padarys. Jei auga medžiai, šiltnamiai ir pan., Tuomet ši geoterminio šildymo galimybė jums netinka.

Geoterminė šildymo sistema su horizontaliu šilumokaičiu

Horizontalus šilumokaitis netoliese esančiame rezervuare

Tai gana reta atvejis. Reikalauja, kad namas būtų ne daugiau nei 100 metrų nuo tvenkinio. Tai gali būti natūralus ar dirbtinis rezervuaras, tačiau žiemą jis neturi užšalti dugne. Apatinėje pusėje bus sumontuotas horizontalus šilumokaičio kontūras. Rezervuaro plotas turi būti ne mažesnis kaip 200 "kvadratų". Manoma, kad šis išorinio šilumokaičio organizavimo būdas yra mažiausiai brangus. Bet tokia namų struktūra yra reta. Ir jei tai yra viešasis vandens rezervuaras, tada šilumokaičio įrengimas joje gali tapti įstatymo problemų.

Geoterminė šildymo sistema su horizontaliu šilumokaičiu rezervuare

Aiškus tokio geoterminio šildymo varianto privalumas yra žemės darbų trūkumas. Bet nemanykite, kad povandeninio šilumokaičio išdėstymas yra labai paprastas. Gali reikėti, kad reguliavimo institucijų leidimas atlikti tokį darbą būtų reikalingas. Tačiau ši galimybė išlieka ekonomiškiausia iš pirmiau minėtų.

Ypatybės

Reikėtų pasakyti apie keletą geoterminių šildymo sistemų savybių namuose.

Pavyzdžiui, dujų ar elektros katilų skirtumas yra tas, kad šilumos nešildymas nereikalingas aukštai temperatūrai. Darbas žemos temperatūros režimu užtikrina mažesnes energijos sąnaudas. Kaip žinoma, šildymo sistemoje kompensuojant žemą aušinimo skysčio temperatūrą naudojamas radiatoriaus paviršiaus padidėjimas. Norėdami to išvengti, rekomenduojama naudoti šildomas grindis. Tokiu atveju tokio tipo namų šildymas bus racionalesnis, nes šiluma nedelsiant tekės į gyvenamąją erdvę, o ne į patalpą, esančią kambario lubose.

Be to, į šiltų grindų turtą reikėtų įrašyti minimalų šilumos nuostolį. Šilumos nuostolio dydis daugiausia priklauso nuo temperatūros deltos. Žematemperatūrinio geoterminio šildymo atveju šie nuostoliai yra minimalūs. Antrasis svarbus šilto grindų privalumas - tiesioginis namų šildymo (šiuo atveju grindų) šildymas. Radiatorių atveju šildomas oras šiek tiek padengia langų stiklų ir šalia esančios sienos dalį.

Privalumai ir trūkumai

• Praktiškai neišsemiamas ir stabilus energijos šaltinis;
• Tokių sistemų gamintojai tokį šildymą nemokamai savininkui. Tačiau taip nėra, nes neįmanoma pamiršti elektros energijos. Tačiau tai yra pigiau nei tradicinės šildymo sistemos;
• Geoterminis šildymas gali būti naudojamas beveik bet kuriame regione, išskyrus šiaurę;
• Geoterminiai šildymo įrenginiai neturi kenksmingo išmetimo;
• Paimkite šiek tiek vietos namuose (apie šaldytuvo dydį);
• Galima derinti šildymo ir vėsinimo įrenginių veikimą;
• Jei reikia, geoterminis įrenginys gali būti integruotas į namo šildymo sistemą su dujiniu arba elektriniu katilu.

• Ilgas atsipirkimo laikotarpis;
• Didelė pradinė investicija į geoterminės šildymo sistemos pirkimą ir įrengimą.

Išlaidos

Įrangos pirkimo ir įrengimo išlaidos iš esmės priklauso nuo pajėgumo ir gamintojo. Kalbant apie gamintoją, daugelis čia vadovaujasi savo svarstymais, taip pat draugų rekomendacijomis. Bet geoterminių įrenginių galia parenkama priklausomai nuo šildomo kambario ploto. Priklausomai nuo geoterminių įrenginių našumo namų apšildymui, gali būti nustatytas toks kainų diapazonas:

• 4 - 5 kW - nuo 3 iki 7 tūkst. $;
• 5 - 10 kW - nuo 4 iki 8 $;
• 10 - 15 kW - nuo 5 iki 10 $.

Prie šių sumų turėtų būti pridedama įrenginio, kuris yra maždaug 30 procentų geoterminio įrenginio kainos, montavimo kaina. Todėl daugumai mūsų šalies gyventojų bus pasiekta absoliučiai neįperkama suma. Be to, atsipirkimo laikotarpis bus gana ilgas. Jūs turėsite pasinerti tik į tai, kad šildymo kaštai dabar turi nedidelę sumą už elektros energiją.

Geoterminis namų šildymas

Jei ketinate geoterminį šildymą įdiegti namuose savo rankomis, geriau įsigyti visus montavimo įrenginius baigtoje formoje. Įtraukiama išorinė šilumos mainų grandinė. Atsižvelgiant į geoterminį šildymą namuose savo rankomis, reikėtų atsižvelgti tik į horizontalaus šilumokaičio variantą. Jis gali būti nustatytas tiek žemėje, tiek vandenyje. Tačiau pasirinkimas tik su vertikaliu šilumokaičiu vargu ar pavyks. Iš tiesų, šiuo atveju jums reikės gręžimo įrangos ir būtinų įgūdžių šioje srityje.

Šilumos siurblys pats yra gana kompaktiškas įrenginys ir namuose neužima daug vietos. Jos dydis beveik atitinka tradicinius kietojo kuro katilus. Savo pačių galite lengvai prijungti vidinę grandinę prie šilumos siurblio gnybtų. Iš esmės visa sistema yra organizuojama aplink namus, taip pat tradicinių energijos šaltinių naudojimo atveju. Pagrindinis geoterminio šildymo savo rankomis sunkumas yra išorinio šilumokaičio grandinės montavimas.

Šilumokaičio vamzdžiai dedami spirale ir užfiksuoti šioje padėtyje. Iš rezervuaro turėsite kasti tranšėją, skirtą šilumos siurblio prijungimui namuose ir išorinei grandinei. Baigę visus žemės darbus, rezervuaras užpildomas vandeniu, o grandinė yra antifrizo.

Jei esate įrengę geoterminę šildymo sistemą namuose, kuriame nėra būsto ir sodo, tada horizontalų šilumokaitį sumontuokite į žemę. Vidutiniam namui, kurio plotas yra 100 kvadratinių metrų, reikia 250-300 "kvadratų" šilumokaičiui. Jei turite sklypą su namu ir sodu, tada išorinio šilumokaičio montavimas tampa gana problematiškas. Šiuo atveju jūs galite kasti tranšėją neliesdami medžių ir nuleiskite juos išoriniu kontūru. Baigus darbą, bus galima grąžinti dirvožemį į aikštelę. Kaip suprantate, šis procesas yra labai daug laiko ir užtruks daug laiko.

Geoterminis šildymas

Pastaraisiais dešimtmečiais žmonių, kurie patenkina jų poreikius, aktyvūs pragyvenimo šaltiniai pradėjo labai neigiamą poveikį gamtai, aplinkai. O šiame procese svarbų vaidmenį turėjo šiluminės elektrinės. Tuo pačiu metu visuomenė pradėjo suprasti, kad gamtos ištekliai nėra begaliniai, todėl pastaraisiais metais jie pradėjo diegti šilumos tiekimo šaltinių analogus. Vienas iš šių alternatyvių namų šildymo būdų yra geoterminis šildymas. Sistema paprasta ir veiksminga, ir jūs galite tai padaryti patys.

Atkreipkite dėmesį, kad geoterminis šildymas Jungtinėse Amerikos Valstijose ir Europos šalyse tapo pagrindiniu šilumos šaltiniu, tačiau šiandien Rusijoje tai yra tik alternatyva dujų, elektros, kietojo kuro ir kitų tipų šildymui. Labai greitai geoterminis šildymas taps pagrindiniu, nes peržiūros rodo, kad tai yra ekonomiškas būdas šildyti namus nepažeidžiant aplinkos ir jūsų pranašumų.

Veiklos principas

Toks reiškinys, kaip geoterminis šildymas, kurio veikimo principas primena įprastą šaldytuvą, yra priešingai - jis vis labiau tampa vis populiaresnis. Žemė nuolat palaiko šilumą, ant jo paviršiaus galima šildyti objektus. Bottom line yra tai, kad karšta magma šildo žemę iš vidaus ir iš viršaus ji nesužlifuoja žeme dėl žemės.

Šiluminė energija, gaunama šildant, naudoja geoterminę sistemą, pagrįstą specialiu šilumos siurbliu.

Ir veikimo principas čia yra toks: šilumos siurblys yra ant viršaus, šilumokaitis nuleistas į specialų molio veleną. Požeminis vanduo eina per siurblį ir šildomas. Taigi iš to gaunama šiluma naudojama pramoniniams ar buitiniams tikslams. Taip veikia požeminiai šildymo darbai.

Šilumos siurblio schema

Reikėtų pažymėti, kad pagrindinis tokios sistemos privalumas yra tas, kad su energijos suvartojimu 1 kW, mes gauname naudingą šiluminę energiją nuo 4 iki 6 kW. Palyginimui, įprastas oro kondicionierius negali konvertuoti 1 kW elektros energijos į 1 kW šiluminę energiją (energijos taupymo įstatymas, nes nuostoliai buvo atšaukti konvertuojant vienos rūšies energiją į kitą). Šildymas dėl žemės šilumos atsipirks pakankamai greitai, naudojant tinkamą požiūrį į geoterminį šildymą.

Sistemos funkcijos

Žinoma, geoterminiu šildymu ne taip lengva padaryti savo rankomis, bet tai visai įmanoma. Ir pradžia yra mano. Kasos parametrai apskaičiuojami kiekvienu atveju atskirai. Jos matmenys priklausys nuo jūsų vietovės klimato, dirvožemio rūšies, regioninės žievės struktūrinių bruožų, vietos, kur bus tokia sistema. Paprastai kasyklos gylis yra nuo 25 iki 100 m.

Gręžimas šilumos siurbliu

Be to, geoterminio šildymo įrengimas reiškia tokį žingsnį kaip šilumą sugeriančių vamzdžių nuleidimas į žemės sklendę. Šių vamzdžių funkcijos yra tokios: jie tiekia siurblio šilumą, kuri padidins skysčio temperatūrą ir padidins šildymą. Atkreipkite dėmesį, kad jei nuspręsite savo rankomis kurti geotermines šildymo sistemas, jums reikės asistento, nes vamzdžiai yra labai sunkūs.

Atkreipkite dėmesį, kad vasaros laikotarpiu šildymas iš žemės dirba kaip oro kondicionierius. Norėdami tai padaryti, suaktyvinkite atvirkštinį mechanizmą. Veikimo metu šilumokaitis ims vėsinimo energiją.

Sistemos veikimo būdas

Tai efektyvi ir aplinkai nekenksminga sistema - terminis šildymas, jos veikimo principas gali vykti trimis pagrindiniais būdais:

1. Naudojama giliųjų požeminių vandenų šiluminė energija. Toks vanduo yra aukšta temperatūra, šilumos siurblys kelia ir šildo. Tada vanduo eina per šilumokaitį, išleidžiant didžiąją savo energijos dalį.
2. Šis metodas reikalauja papildomų savininkų išlaidų. Žemės gylyje nuo 75 m ir žemiau jie mažina baką, kuriame yra antifrizo. Jis kaitinamas ir šilumos siurblys pakyla į šilumokaitį. Po šilumos tiekimo šilumokaičiui antifrizo grįžta į rezervuarą.
3. Ir trečiajam sistemos veikimo būdui nėra jokios būtinybės įrengti žemės dugną. Toks šildymas iš žemės yra tinkamas pastatų, kurie gali patekti į rezervuarą, šildymui. Taigi, ant rezervuaro dugno iš šilumokaičio dedami horizontalaus tipo zondai ir paversti vandens šilumą apačioje.

Šilumos siurblių tipai

Geoterminės šildymo sistemos privalumai

Geoterminės šildymo sistemos turi keletą privalumų:

• Šilumos energijos išleidimas yra kelis kartus didesnis nei elektros energijos sunaudojimas, o tai reikalauja siurblio.
• Aplinkos apsauga yra didesnė nei kitų šildymo sistemų, nes geoterminės šildymo sistemos nesukelia jokio kenksmingo išmetimo.
• Kad geoterminė sistema veiktų, nereikia degalų ar papildomų cheminių medžiagų. Todėl jis yra saugus savininkams ir aplinkai.
• Tokio šildymo veikloje nėra sprogimo ar gaisro pavojaus.
• Jei tinkamai sumontuota šildymo sistema, ji bus aptarnaujama be techninės pagalbos mažiausiai 30 metų.

Geoterminį šildymą mes montuojame savarankiškai

Iš karto atkreipiame dėmesį į šią savybę: tie, kurie nusprendžia įrengti šildymą su žemės šiluma, vieną kartą turės investuoti milžinišką pinigų kiekį. Žinoma, laikui bėgant, šios išlaidos atsipirks, nes mes nesudarome būsto savininkams per metus ar du. Be to, dujų ir elektros energijos kaštai kasmet didėja, o geoterminės sistemos atveju nežinote, kokie yra šie kainų šuoliai.

Atkreipkite dėmesį, kad kambario viduje, kurį norite šildyti, įdėkite šildymo elementus, kurie nesiskiria nuo vandens šildymo. Jūsų būstas bus šildomas radiatoriais, o jų šiluma eis per vamzdžius.

Tačiau šioje sistemoje dauguma jo bus paslėpta po žeme. Šildymas su žemės energija yra šulinio ir šilumokaičio buvimas. Būstinėje turite įdėti tik įrenginį, kuris generuos šilumą - paprastai tai užima daug vietos.

Šilumos siurblio veikimo principas

Tokiu prietaisu vartotojas galės reguliuoti temperatūrą ir tiekti šilumą. Pačios šildymo sistemos įrengimas namuose atliekamas, kaip įprasta, su dujotiekio ir radiatorių šakomis. Jei turite privatų namą arba pats pastatas yra mažas, tada sistemos generatorius rodomas atskiroje patalpoje arba rūsyje.

Skleisti geoterminę šildymo sistemą

80-ųjų pabaigoje JAV miestuose, kurie krizės metu buvo ypač sunkūs, šildymas žemės šiluma prasidėjo. Iš pradžių tokią sistemą naudojo turtingi žmonės, kurie tokiu būdu išgelbėjo savo namus, tačiau netrukus ši sistema tapo pigesnė, o skurdesnės amerikiečiai susidomėjo ja. Ir netrukus šilumos naudojimas iš žemės šildymui tapo daugumos amerikiečių, kuriems priklausė privatūs namai, prerogatyva. Europos šalyse, prieš 20 metų, statistiniai duomenys rodo, kad apie 12 milijonų žmonių naudojosi geoterminėmis šildymo sistemomis. Ir visą šį laiką iki šios dienos šis skaičius tik padidėjo.

Geoterminio šildymo plitimo tendencijos yra aiškios. Galų gale, šildymas dėl žemės energijos yra patogus, ekonomiškas ir saugus.

Nors dujų šildymo sistema yra populiariausias, dėl tos pačios priežasties kasmet mažėja gamtinių dujų atsargos, todėl jos kainos auga ir auga. Kietojo kuro naudojimas namų šildymui yra daug darbo jėgos. Be to, deginant medieną ir anglis, išsiskiria kenksmingas anglies dioksidas, susidaro suodžiai ir derva. Todėl geoterminis šildymas vis dažniau pasitaiko Rusijoje.

Geoterminis šildymas: veikimo principas, privalumai ir trūkumai, statybos subtilybės

Yra daug skirtingų namų šildymo galimybių. Žmonių dėmesys natūraliai sutelktas į tai, kaip ieškoti būdų, kurie sunaudoja mažiausiai energijos. Siaubingi ginčai yra susiję su tokiu laipsnišku šilumos gavybos būdu, kaip požeminių šaltinių naudojimas.

Kaip tai veikia?

Geoterminio šildymo principas apima šilumos siurblių naudojimą. Jie veikia pagal klasikinį Carnot'o ciklą, šaltą aušinimo skysčio gilumą įleidžiantys giliau žemyn ir gaunami užpildytuose skysčiuose, kurie šildomi iki 50 laipsnių. Įranga veikia efektyvumu nuo 350 iki 450% (tai neprieštarauja pagrindiniams fiziniams įstatymams, kodėl - bus pasakyta vėliau). Standartinis šilumos siurblys šildo namą ar kitą pastatą dėl žemės šilumos per 100 tūkstančių valandų (tai yra vidutinis intervalas tarp prevencinių remonto).

Šildymas iki 50 laipsnių nėra atsitiktinis. Remiantis specialių skaičiavimų rezultatais ir praktiškai įgyvendintų sistemų tyrimu, šis rodiklis buvo pripažintas efektyviausiu. Todėl grindų šildymui, kuris naudoja energijos srautą iš gylių, daugiausia papildo ne radiatoriai, o šilta grindų ar oro grandinė. Vidutiniškai per 1000 W energijos, kuri valdo siurblį, galima pakelti apie 3500 W šiluminės energijos. Atsižvelgiant į nepaprastai didelio aušinimo skysčio pagrindinio tinklo sąnaudas ir kitus šildymo metodus, tai yra labai malonus rodiklis.

Geoterminį šildymą sudaro trys grandinės:

• žemės surinkėjas;
• šilumos siurblys;
• iš tiesų, šildymo kompleksas namuose.

Kolektorius yra vamzdžių rinkinys, kuris papildytas siurbliu perdirbimui. Išorinio grandinės aušinimo skysčio temperatūra yra nuo 3 iki 7 laipsnių. Ir net tokia maža išorinė sklaida leidžia sistemai efektyviai spręsti užduotis. Šilumos perdavimui naudojamas grynas etilenglikolis arba jo mišinys su vandeniu. Visiškai vandentiekio grandinės požeminiam šildymui yra retos.

Priežastis yra paprastas - pakankamai šildomas grunto sluoksnis randamas vanduo greitai suardo įrangą. Ir net toks skystis gali būti rastas ne savavališkai. Konkretų aušinimo skysčio pasirinkimą lemia inžinierių projektiniai sprendimai. Siurblys, priklausomai nuo įrenginio, atrenka likusias sistemos dalis. Kadangi gręžinio gylis (įrangos lygis) yra nustatomas natūraliomis sąlygomis, lemiami geoterminių sistemų tipų skirtumai yra susiję su rezervuaro įtaisu žemėje.

Horizontali struktūra reiškia kolektoriaus vietą po dirvožemio užšalimo linija. Priklausomai nuo vietovės, tai reiškia, gilinimo 150-200 cm. Tokie kolektoriai gali būti sumontuotas su skirtingais vamzdžių, pavyzdžiui, vario (išorinis sluoksnis iš PVC) ir yra pagaminti iš metalo. Norėdami gauti nuo 7 iki 9 kW šilumos, turėsite pastatyti ne mažiau kaip 300 kvadratinių metrų. m kolektorius. Šis metodas neleidžia medžiams pakilti daugiau kaip 150 cm, o baigus statyti reikia tobulinti teritoriją.

Vertikaliai uždarytas rezervuaras reiškia kelių gręžinių gręžimą, būtinai nukreiptas į skirtingas kryptis, o kiekvienas švinas iš savo kampo. Šulinių viduje yra geoterminiai zondai, terminis sugrįžimas iš 1 bėgimo. m siekia apie 50 vatų. Lengva apskaičiuoti, kad vienodo šilumos kiekio (7-9 kW) atveju reikės tiekti 150-200 m šulinėlių. Šiuo atveju privalumas yra ne tik ekonomiškumas, bet ir tai, kad teritorijos kraštovaizdžio struktūra nesikeičia. Būtina paskirti tik nedidelę kubilų bloko montavimo vietą ir koncentratoriaus kolektorių.

Kontūras, šildomas iš vandens, yra praktiškas, jei išorinį šilumos mainų įrenginį galima įkelti į ežerą ar tvenkinį 200-300 cm gylyje. Tačiau esminė sąlyga bus rezervuaro vieta 0,1 km spinduliu nuo šildomo pastato ir vandens telkinio plotas mažiausiai 200 kvadratinių metrų. m. Taip pat yra oro šilumokaičiai, kai šiluma susidaro iš išorinės grandinės iš atmosferos. Toks sprendimas puikiai pasireiškia šalies pietiniuose regionuose ir nereikalauja jokių kasinėjimų. Sistemos silpnosios vietos yra mažos efektyvios, su 15 laipsnių šalčiu ir visiškai sustabdoma, jei temperatūra nukrenta iki 20 laipsnių.

Ypatybės

Kaimo namų geoterminis šildymas, visų pirma, nenaudoja brangaus ir teršiančio oro mineralinio kuro. Tokiu būdu šildomi 7 iš 10 naujų Švedijoje pastatytų namų. Karštomis dienomis geoterminė įranga iš šildytuvo tampa pasyviojo kondicionavimo priemone. Priešingai nei teigia populiarus, tokia šildymo sistema neturi ugnikalnių ar geizerių. Paprasčiausia plokščia reljefija veikia ne blogiau.

Vienintelis sąlyga yra tai, kad terminis kontūras pasiekia tašką žemiau užšalimo linijos, kur dirvožemio temperatūra visada yra nuo 3 iki 15 laipsnių. Labai aukštas efektyvumas atrodo tik prieštarauja gamtos teisėms; šilumos siurblys yra prisotintas freonu, kuris išgaruoja veikiant net "ledo" vandenį, kuris atrodo žmonėms. Garas sušildo trečiąją grandinę. Tokia schema yra iš šono išvirta. Todėl siurblio našumas reiškia tik kiekybinį elektros energijos ir šiluminių išteklių santykį. Savo ruožtu varomoji jėga yra "kaip turėtų", neišvengiamai prarandama energija.

Stiprybės ir silpnybės

Galima atsižvelgti į geoterminio šildymo objektyvius privalumus:

• puikus efektyvumas;
• tvirtas tarnavimo laikas (šilumos siurblys veikė 2-3 dešimtmečius, o geologiniai zondai - iki 100 metų);
• darbo stabilumas beveik bet kokiomis sąlygomis;
• energijos tiekimo priemonių pritvirtinimas;
• pilna autonomija.

Yra viena rimta problema, kuri neleidžia geoterminiam šildymui būti tikrai įprasta sprendimu. Tai, kaip parodė savininkų atsiliepimai, yra didelė sukuriamo dizaino kaina. Norėdami šildyti įprastą 200 kvadratinių metrų namą. m (ne taip retai), reikės sukurti "iki raktų" sistemą 1 mln. rublių, iki 1/3 šios sumos yra šilumos siurblys. Automatizuoti įrenginiai yra labai patogūs, ir, jei viskas tinkamai nustatoma, jie gali dirbti daugelį metų be žmonių įsikišimo. Viskas priklauso tik nuo turimų lėšų. Kitas trūkumas yra priklausomybė nuo siurblinės energijos tiekimo.

Geoterminės šildymo sistemos uždegimo rizika yra lygi nuliui. Jūs neturėtumėte bijoti užimti jį nereikalingos erdvės, pačiame namuose reikalingos dalys reikės maždaug tokioje pačioje vietoje kaip ir įprasta skalbyklė. Be to, išleidžiama erdvė, kuri paprastai turi būti skirta kuro atsargoms. Asmeniškai sukurti būtinus kontūrus vargu ar pavyks. Projektavimas taip pat geriau patikėti specialistams, nes menkiausia klaida gali sukelti nemalonių pasekmių.

Susitarimas

Daugelis žmonių savo rankomis bando sukurti geoterminį šildymą. Tačiau norint, kad tokia sistema veiktų, reikia atlikti kruopštus skaičiavimus ir reikalauti vamzdžių laidų išdėstymo. Didžiausias leistinas gręžimo gylis pasiekia 200 m, tačiau gerai pasiekus gerą 50 km, geras našumas yra geresnis nei namo.

Požeminis geoterminis šildymas namuose

Tradiciškai naudojami elektriniai, kieto kuro, dujų ar skystojo kuro įrenginiai, skirti šildyti privatų namą. Pastaraisiais dešimtmečiais saulės kolektoriai ir žemės žarnos šiluma buvo naudojami kaip alternatyvaus šiluminės energijos šaltinis. Šildymas namuose su žemės šiluma vadinamas geoterminiu šildymu namuose.

Geoterminis šildymas namuose dėl žemės energijos

Šildymas iš žemės yra didėjantis poreikis, nes tradicinių energijos tiekėjų sąnaudos nuolat didėja, o iškastinio kuro atsargos mažėja. Investicijos į šalies kaimo šildymą yra gana pelningos, atsižvelgiant į ekonomines perspektyvas ir didelį taupymą autonominiam šildymui šildymo sezono metu.

Natūralios šilumos energijos gaminimo būdai

Geoterminiai šilumos siurbliai skiriasi šilumos gavybos metodu:

1. Įrenginiai, naudojantys gruntinio vandens šilumą gilumoje, karštuose geizeriuose ir kt.
2. Sistemos, kuriose yra antifrizų bakas, sumontuotas žemėje 75 metrų gylyje. Šildymas iš žemės žarnų yra natūralus bako šildymas su antifrizo; Dėl to šaltnešis, praeinantis per šilumokaitį, perduoda gaunamą šilumą ir grįžta į rezervuarą.
3. Geoterminis kontūras dedamas ant rezervuaro dugno, kuris yra natūralus šilumos akumuliatorius. Šiuo atveju turėtumėte įsivaizduoti, kad rezervuaras gali visiškai užšalti per žiemą.

Geoterminių šilumos siurblių tipai

Šildant namą su žemės energija, reikia didelio masto sistemos įrengimo, tačiau tai ekologiškas būdas gauti beveik nemokamą šiluminę energiją. Norint šildyti namus, reikės nedidelių elektros energijos, reikalingų sistemos veikimui, išlaidų.

Geoterminio šildymo veikimo principai

Šildymas dėl žemės energijos sėkmingai naudojamas įvairiose klimato zonose: sistemos gali dirbti pietuose ir šiauriniuose regionuose.

Geoterminis įrenginys jo veikimo metu naudoja tokį fizinį kai kurių skysčių savybes, tokias kaip gebėjimas išgaruoti, dėl kurio paviršius aušinamas. Šis reiškinys yra pagrįstas šaldymo įrangos veikimu.

Geoterminio šildymo principas yra atvirkštinis aušinimo procesas. Taip veikia oro kondicionieriai, kurie ne tik gali atvėsti, bet ir šildo kambario orą.

Šilumos siurblio veikimo principas

Tačiau oro kondicionavimo įrenginiai turi ribotą prieigą - jie negali veikti esant žemesnei kaip -5 ° C temperatūrai. Geoterminė sistema gali tiekti šildymą namuose, nepriklausomai nuo paviršiaus oro temperatūros. Taip yra dėl to, kad aplinkoje, kurioje jis sunaudoja šiluminę energiją, išlaikomos stabilios temperatūros sąlygos.

Įrenginio geoterminė šildymo sistema

Geotermija (Žemės šiluminės būklės mokslas) leido praktinį šiluminės energijos panaudojimą, kurį pluta gauna iš raudonos karštos magmos planetos centre.

Ant paviršiaus montuojamas specialiai sukurtas namų šildymo šilumos siurblys, o šilumokaitis montuojamas žemėje arba rezervuaro apačioje. Šilumos energija "išpumpuojama" į paviršių ir leidžia šildyti aušintuvą namo arba negyvenamojo objekto šildymo apytakos rutulyje.

Kaip veikia šildymo procesas

Privačių namų geoterminis šildymas yra ekonomiškai efektyvi alternatyva. Jei naudosite žemės energiją, kad galėtum šildyti namuose, už kiekvieną kilovatą elektros energijos, reikalingos valdyti įrangą, yra 4 - 6 kW naudingos šilumos energijos, gautos iš planetos žarnų.

Palyginus su oro kondicionieriaus veikimu, pamatysime, kad jo veikimo metu 1 kW šiluminės energijos gamybai reikia išleisti daugiau kaip 1 kW elektros energijos. Taip yra dėl neišvengiamų nuostolių, kai paverčiama viena energija į kitą ir tt

Labai vertinga šildyti gyvenamąjį namą dėl Žemės vidaus šilumos energijos, tačiau įrangos atsipirkimo laikas ir įrengimo išlaidos užtruks šiek tiek laiko.

Naudojant žemės šilumą šildant namus, nereikia montuoti tradicinio katilo aušalo skysčiui šildyti.

Šiuo atveju sistema susideda iš trijų komponentų:

• šildymo kontūras - geoterminis šiluminės energijos šaltinis;
• šildymo apytakos ratas namuose - žematemperatūrinis radiatorius arba grindys;
• siurblinė - šilumos siurblys šilumos energijai siurbti iš šildymo kontūro į žemę arba po vandeniu į šildymo apytaką.

Geoterminė šildymo sistema taip pat gali būti naudojama šiltnamiuose šildymui, pagalbiniams pastatams, baseino vandeniui, sodo takams ir kt.

Geoterminio šildymo įrenginiai

Geoterminė įranga giliai šildymo sistemai leidžia kaupti iš aplinkos išgaunamą šiluminę energiją ir ją perkelti į šildymo kontūro aušintuvą.

Žemės šilumos šildymo įrangos sąrašas apima:

• Garintuvas Prietaisas yra gilumoje, jis padeda absorbuoti šiluminę energiją geoterminių vandenų ar dirvožemyje.
• Kondensatorius Leidžia atnešti antifrizo temperatūrą iki reikalingos sistemos veikimo vertės.
• Šilumos siurblys Jis cirkuliuoja antifrizą šildymo kontūre, kontroliuoja geoterminio įrenginio veikimą.
• Buferinis rezervuaras - indas šilumos antifrizui surinkti. Tai leidžia perduoti šiluminę energiją žemės vidų į aušintuvą. Talpykla, per kurią eina aušinimo skystis, yra su ritine pavaizduotu šilumokaičiu. Joje, suteikiant šilumą, šildomas antifrizas juda.

Šilumos siurblio įtaiso diagrama

Sistemos diegimas

Kaimo namų geoterminis šildymas statybų etape reikalauja didelių pinigų investicijų. Didžioji galutinė sistemos kaina daugiausia susijusi su dideliu apkrovos kiekiu, susijusiu su šildymo apytakos rato instaliavimu.

Laikui bėgant, finansinės išlaidos atsipirks, nes šilumos energija, naudojama šildymo sezono metu, išgaunama iš žemės gelmių su minimaliu energijos suvartojimu.

Horizontalaus šilumokaičio geoterminės šildymo sistemos montavimas

Norint užtikrinti namų šildymą žemės šiluma, būtina įrengti sistemą:

• pagrindinė dalis turėtų būti po žeme arba rezervuaro apačioje;
• pačiame namuose įrengta tik pakankamai kompaktiška įranga ir sumontuotas radiatoriaus arba grindų šildymo kontūras. Namuose esanti įranga leidžia reguliuoti aušinimo skysčio šildymo lygį.

Kaip veikia geoterminė įranga namuose

Projektuojant šildymą dėl žemės šilumos, būtina nustatyti darbo grandinės ir kolektoriaus tipą.

Yra dviejų rūšių kolekcionieriai:

1. Vertikaliai - panardintas į žemę kelis dešimtys metrų. Norėdami tai padaryti, artimiausiu atstumu nuo namo, reikia gręžti keletą šulinių. Kontūras panardinamas į šulinius (patikimiausias variantas - vamzdžiai, pagaminti iš susikertančio polietileno).

Trūkumai: didelės finansinės išlaidos gręžimui į kelis gręžinius, kurių gylis yra 50 metrų.

Privalumai: Požeminė vamzdžių vieta gylyje, kurioje dirvožemio temperatūra yra stabili, užtikrina aukštą sistemos efektyvumą. Be to, vertikalus kolektorius užima nedidelę žemės plotą.

Trūkumai: reikia naudoti didelę svetainės plotą (pagrindinis trūkumas). Šis žemės sklypas po kontūro įdėjimo negali būti naudojamas kaip sodas ar daržovių sodas, nes sistema veikia šalto šaldymo metu transportuojant šaltnešį, dėl kurio augalai bus užšaldyti.

Privalumai: pigesni žemės darbai, kuriuos netgi galima atlikti savarankiškai.

Horizontalus ir vertikalus kolektoriaus tipas

Geoterminę energiją galima pagaminti dedant horizontalaus geoterminio kontūrą neužšalančio vandens telkinio apačioje. Tačiau praktikoje sunku įgyvendinti: rezervuaras gali būti įrengtas už privačios teritorijos ribų, o šilumokaičio montavimas turės būti koordinuojamas. Atstumas nuo šildomo įrenginio iki rezervuaro turi būti ne daugiau kaip 100 metrų.

Svarbu! Aplinkos kolektoriaus temperatūra neturi nukristi žemiau + 5 ° C. Susiliečiantis su užšalimo vieta, viršutinė kolektoriaus dalis turėtų būti apsaugota šilumos izoliacija, kad būtų išvengta šilumos energijos nuostolių.

Privalumai ir trūkumai

Šildymas su žemės energija turi daugybę privalumų:

• Efektyvumas. Palyginti su šilumos siurblio elektros energijos sąnaudomis, sistema leidžia gauti kelis kartus daugiau šiluminės energijos.
• Ekologiškumas. Šio tipo šildymas yra nekenksmingas aplinkai, nėra atmosferos teršalų.
• Saugumas Nereikia naudoti jokio kuro, cheminių medžiagų ir tt, nėra sprogimo grėsmės ar priešgaisrinės įrangos.
• Mažiausias techninės pagalbos poreikis. Tinkamai sumontuota sistema gali dirbti be jokios intervencijos mažiausiai 30 metų.
• Efektyvumas. Operacijos metu nėra jokių remonto išlaidų, dėl kurių galima atgauti šildymo įrenginius per 5-8 metus.
• Nereikia kontroliuoti sistemos.
• Mažas triukšmo lygis naudojant įrangą.
• Šilumos energijos šaltinio neišimtinumas nėra būtinas energijos pirkimui ir laikymui.

Aplinkai nekenksmingas grindų šiluminės energijos naudojimas

Trūkumai:

• iš pradžių didelis įrangos sąnaudos;
• reikia atlikti sudėtingas gręžimo operacijas vietoje vertikalaus kontūro įrengimui arba kraštovaizdžiui sugadinti, rengiant horizontalius šilumokaičius tranšėjos.

Vidutiniškai klimatu geoterminiai įrenginiai pasirodė esąs veiksmingi. Šiauriniuose regionuose šis šildymo būdas tinka mažiems namams (iki 200 m 2).

Išnagrinėję, kaip veikia sistema ir iš kurių dalių ji kainuoja, galite nustatyti jo diegimo į savo svetainę galimybę. Daugiausia namų šildymo metu įrengta šildymo iš žemės įranga - šiuo atveju lengviau atlikti žemės darbus, nes aikštelės planavimas ir kraštovaizdžio dizaino kūrimas vis dar yra į priekį.

Geoterminio šildymo namuose veikimo principas

Dėl nuolatinio energijos kainų augimo žmonės bando tapti energija nepriklausoma. Taigi alternatyvių šilumos šaltinių naudojimas tampa vis aktualesnis. Tai geoterminė šildymo sistema, kurioje naudojami specialūs siurbliai. Dėl to tampa įmanoma gauti šilumą tiesiogiai iš žemės.

Šildymo sistemos veikimo principas

Žmonės visada bandė gauti šilumą, gautą iš žemės žarnų. Geoterminio šildymo atsiradimas tapo įmanomas.

Žemės centre yra magma, šilta žemė. Dėl viršutinio dirvožemio sluoksnio jos nėra atvėsus. Pakanka išmokti pritaikyti tokią šilumą, kad būtų atidarytas alternatyvus šilumos šaltinis. Tinkamai jį naudojant galėsite išspręsti bet kurios šalies namų šilumos tiekimo problemą.

Daugelis žmonių mano, kad geoterminio šilumos siurblio veikimo principas yra gana sudėtingas. Iš tiesų, pakanka nagrinėti šildymo ypatumus iš žemės. Sistemos veikimas galimas dėl to, kad yra išorinė grandinė, kuri atlieka šilumokaičio funkcijas. Jis įsikūręs vandens ar po žeme. Viduje šis elementas yra vanduo arba bet kuris kitas skystis, kuris sugeria šilumą. Aušintuvas patenka į geoterminį siurblį, kuris kaupia šilumą. Ši įranga paskirsto gaunamą energiją visoje vidinėje grandinėje.

Reikėtų pažymėti, kad tokie šilumos siurbliai atitinka standartinius dydžius, tačiau jų našumas yra tikrai didelis.

Geoterminių sistemų įvairovė

Yra keletas tokių šildymo sistemų tipų. Visi jie skiriasi tik šilumokaičiu. Jo pasirinkimas priklauso nuo vietos ypatybių ir tam tikrų vietovės niuansų.

• Horizontalus šilumokaitis naudojamas šildymui tik esant dideliam plotui, kuriame nėra sodo ar sodo. Jei norite suteikti šiluminę energiją 200 m² ploto užmiesčio namo plotui, jo dydis turėtų būti ne mažiau kaip 600 m². Vamzdžiai yra paruoštuose tranšėjose, esančiuose žemiau užšalimo lygio. Žinoma, šis gylis gali skirtis priklausomai nuo regiono.
• Vertikalus šilumokaitis padeda sutaupyti vietos. Įdiekite tokią įrangą, išlaikydami vietovės kraštovaizdį. Gręžimo įranga naudojama zondams gilinti, todėl šilumos siurbliai yra brangūs. Svarbu nepamiršti, kad gylio gylis yra apie 100 m, o skersmuo - ne daugiau kaip 150 mm.
• Kai kurie šilumokaičiai yra vandens stulpelyje. Toks šildymo variantas yra pripažintas ekonomiškiausiu, tačiau jis tinka tik tiems žmonėms, kurių namai yra 100 metrų nuo artimiausio rezervuaro. Šiuo atveju bus galima naudoti šiluminę vandens energiją. Atitinkamai visi vamzdžiai yra tiesiai į ežero ar tvenkinio dugną, kurio minimalus gylis yra 2,5-3 m. Talpyklos plotas turi būti ne mažesnis kaip 200 m².

Daugeliui žmonių sunku pasirinkti. Norint neklysti, verta apsvarstyti finansines galimybes ir kai kurias sklypo ypatybes. Jei šalia namo yra rezervuaras, atitinkantis visus pirmiau minėtus reikalavimus, geoterminį šildymą galėsite surengti savo rankomis. Be to, nereikia leisti naudoti šilumos siurblių ir atlikti darbą iš bet kurios valdžios institucijos. Jei kalbėsime apie kitų sistemų naudojimą, vertikaliems šilumokaičiams reikės didelių finansinių investicijų, o horizontaliai - daug neužimtos žemės.

Šio šildymo metodo privalumai

Yra daug prieštaringų nuomonių apie alternatyvius šilumos šaltinius. Natūralu, kad geoterminis šildymas namuose nebuvo išimtis. Tačiau tokios sistemos objektyvūs privalumai yra labai daug.

• Eksperimentų metu buvo įrodyta, kad naudojant šilumos siurblius bus galima gauti šilumą su minimaliomis išlaidomis. Šio tipo šildymas yra tikrai didelis efektyvumas, o pinigai atsipirks labai greitai.
• Energijos kiekis, kurį dirvožemis gali išlaisvinti, laikomas beribiu. Taigi, net šalčiausioji žiema bus šilta kambaryje.
• Dėl šios sistemos jums nereikės pirkti degalų ir organizuoti vietą, kur ją saugoti.
• Geoterminio šildymo veikimas atliekamas atskirai, taigi nereikės kontroliuoti ar prižiūrėti.
• Ši parinktis laikoma galiojančia ekologiška. Tai paaiškinama tuo, kad sistemos veikimo metu chemikalai nenaudojami. Savo ruožtu tai padeda išvengti galimo gaisro.
• Jei norite, galite įdiegti panašią sistemą savo rankomis. Be to, darbų vykdymui reikės mažiausiai lėšų.
• Jei teisingai įdiegėte šilumos siurblį ir atsižvelgėte į įrangos savybes, gausite amžinąjį šilumos šaltinį.

Nepriklausoma geoterminio šildymo organizacija

Kaip minėta anksčiau, tokia sistema yra labiausiai prieinama, o tai reiškia, kad kiekvienas namų savininkas gali naudoti žemės energijos išteklius. Kartu geoterminio šildymo organizavimas nereikalauja didelių investicijų ar žmogiškųjų išteklių. "Do-it-yourself" sistemos diegimas yra gana paprastas. Šiuo atveju svarbiausia - atlikti teisingus skaičiavimus.

Žinoma, įrenginio ir šilumos siurblių montavimas patys priklauso nuo pasirinkto šilumokaičio tipo.

• Lengviausias būdas atlikti montavimą, jei namas yra šalia rezervuaro. Šiuo atveju pakanka samdyti keletą pagalbininkų ir specialią įrangą, kad vamzdis būtų uždėtas apačioje. Po to lieka tik prijungti šilumos siurblį, po kurio namas bus šiltas.
• Jei pageidaujate horizontalaus šilumokaičio, turėsite daug kasti. Vėliau nebus galima organizuoti sodo ar daržovių.
• Sunkiausia yra vertikalaus šilumokaičio montavimas. Toks darbas turėtų būti patikėtas specialistams, turintiems atitinkamos patirties ir profesionalios gręžimo įrangos.

Be vamzdžių klojimo, būtina atkreipti dėmesį į paties šilumos siurblio montavimą. Toks prietaisas turi būti tinkamai sumontuotas, kitaip sistema nebus veiksminga.

Geoterminis šildymas buvo naudojamas neseniai. Jo dėka jis sugeba gauti pigiausią energiją su minimaliomis išlaidomis. Kad tokia alternatyva būtų veiksminga, būtina atsižvelgti į visus reikalavimus ir tinkamai sumontuoti šilumos siurblį.