Toplina zemlje: korištenje geotermalne energije za grijanje kuće, instaliranje sustava grijanja vlastitim rukama

Danas mnogi ljudi traže alternativna rješenja koja vam omogućuju uštedu na grijanju kuće. Već su izumili uređaje koji rade na energiji sunca i vjetra. No, prve se mogu koristiti samo u južnim krajevima gdje prevladava vedro vrijeme, a drugo se ne može koristiti na mjestima na kojima mir nastavlja dugo vremena. Međutim, nedavno je osmišljeno novo rješenje - zagrijavanje zemlje za grijanje.

Sadržaj
  1. Prednosti i nedostaci
  2. Načelo rada
  3. Tipovi sustava
  4. Instalacija grijanja

Prednosti i nedostaci

Grijanje kuće toplinom zemlje, koja se također naziva geotermalna (od "geotermije" - topline zemlje), ne zahtijeva korištenje bilo kojeg goriva. Osim toga, mnogo manje energije će se potrošiti za sustav, nego za termičke električne uređaje. Sve to sugerira isplativost novog sustava grijanja. Geotermalno grijanjeima brojne dodatne prednosti:

  • učinkovitost;
  • prijateljstvo prema okolišu;
  • sigurnost;
  • niska razina buke;
  • ne moraju stalno pratiti procese sustava;
  • ispravna instalacija ne zahtijeva popravak i drugu tehničku podršku tijekom 30 godina;
  • isplata (ušteda na gorivu, električnoj energiji i popravku omogućuje povrat troškova instalacije za 5-7 godina rada).

Nedostatak takvog grijanja su relativno visoki početni troškovi opreme i njezine instalacije.

Osim toga, morat ćete instaliratibušenje, što je prikladnije za gradnju, kada još nema pejzažnih radova na gradilištu.

Također treba imati na umu da je toplina iz topline Zemlje najučinkovitija u južnim i umjerenim geografskim širinama, ali u sjevernim područjima može se koristiti samo za grijanje zgrada s površinom ne većom od 200 m2.

Toplina od tla. Program "Divoto techniki" na NTV kanal

Načelo rada

Temperatura srednjih i dubokih slojeva zemlje, u pravilu, ne pada ispod + 6 ° C (zbog toga je dopušteno polagati cjevovod ispod smrzavanja, ne bojeći se da voda u njoj zamrzne). Ta je činjenica dovela do pomisli na korištenje energije zemlje za grijanje kuće. Naravno, za tu svrhu bilo je potrebno stvoriti posebnu opremu, sposobnu ne samo za dobivanje topline iz crijeva, već i za prolazak rashladne tekućine.

Kako bi se nosili s takvim zadacima, izumljen je geotermalni sustav, čiji je princip sličan radu klima uređaja u načinu grijanja.Sustav se sastoji od tri kruga:

  • vanjski;
  • toplinska pumpa;
  • unutarnji.

Svaka kontura ima svoje zadatke i specifikacije. Vanjska kontura ispunjena je antifrizom, koji se pod utjecajem topline koja dolazi iz tla zagrijava do + 6 ° C i više. Pumpa ga podiže u tampon, gdje prenosi svoju energiju na rashladno sredstvo, čija je temperatura isparavanja manja od 6 stupnjeva. Zatim bi rashladno sredstvo trebalo biti u kompresoru, gdje se njegova kompresijska temperatura povećava na +70 ° C. unutrašnjekrug je povrat energije iz rashladnog sredstva u vodu koja se kreće u sustavu grijanja unutar kuće. U međuvremenu, ohlađeni antifriz se vraća u vanjsku konturu.

Geotermalno grijanje kod kuće. Cijena po ključu.

Srce sustava grijanja je toplinska pumpa. Sastoji se od nekoliko odjeljaka - isparivača, kompresora, kapilara i upravljačkog sustava. Svaki od njih utječe ne samo na rad pumpe u cjelini, nego i na učinkovitost cijelog sustava.

Vrste sustava

Sustavi grijanja uz pomoć topline s tla razlikuju se po shemama vanjskog kruga. Trenutno se široko koriste vertikalne i horizontalne sheme. Izbor varijanteovisit će o nekoliko čimbenika:

  • dubina zamrzavanja tla;
  • sastav tla;
  • područje zemlje;
  • raspoloživost podzemnih voda.

Ugradnjom geotermalnog sustava najčešće se koristi horizontalni raspored vanjske konture.

Njegova prednost je jednostavnija instalacija s mogućnošću ugradnje grijanja vlastitim rukama. Osim toga, horizontalni raspored omogućuje brzo i jednostavno zamjenu neispravnih dijelova, zbog čega će grijanje raditi gotovo kontinuirano.

Vanjska kontura je u ovom slučaju kolektorski sustav. Nekoliko krugova, smještenih na razmaku od najmanje 30 cm jedan od drugog, spojeni su kolektorom, gdje antifriz ulazi u toplinsku crpku. Ovaj sustav osigurava maksimalni prijemenergija Zemljine topline u horizontalnoj shemi.

Horizontalni raspored podrazumijevanekoliko važnih točaka:

  • za ovu shemu je potrebno veliko zemljište (na primjer, za kuću od 150 m2 nalazi se zemljište površine od 300 m2);
  • dubina cijevi treba biti veća od točke smrzavanja;
  • za strujne krugove treba koristiti cijevi visoke toplinske vodljivosti;
  • nepoželjno je smjestiti shemu na područja gdje su proljetne poplave u izobilju, budući da kretanje tla može pomaknuti linije grijanja.

Izmjena topline tla vlastitim rukama

Vertikalni krug je učinkovitiji od horizontalnog, ali njegova instalacija je intenzivnija. Cijevi se nalaze u bušotinama čija dubina doseže 50-200 m

Visoka učinkovitost vertikalnog grijanja od tla zbog povećanja stupnja zagrijavanja - što se dublje nalaze cijevi, više energije možete dobiti iz dubina. Još jedna prednost sheme je da njezina instalacija ne zahtijeva veliko zemljište.

Pri montaži okomite petlje mogu se pojaviti neke poteškoće. Dakle, za ugradnju u stjenovitim tlima zahtijevaju posebne bušilice, au ilovačkim - ugradnja zaštitnog plašta od armiranog betona ili debele stijenke. Osim toga, takav sustav zahtijeva snažne cirkulacijske pumpe.

Isto tako, kod ugradnje sustava s okomitim krugom popravak je znatno teži, što u slučaju bilo kakvog kvara može dovesti do dugog odbijanja cijelog sustava.dizajn.

Postoji još jedna mogućnost za geotermalno grijanje - s podvodnim uređenjem vanjske petlje. U tom slučaju, cijevi se polažu na dno najbližeg spremnika, što isključuje potrebu za izvođenjem kopnenih radova. Ali imajte na umu daspremnik ima:

  • nalazi se ne više od 100 m od kuće;
  • imaju dovoljnu zapreminu (za zgradu s površinom od 100 m2 potrebno je za volumen spremnika od 200 m3);
  • tijekom zime ne zamrzavajte potpuno.

Samozagrijavajuća toplinska crpka. TH je nigdje lakše. Toplina zemlje!

Takvi zahtjevi čine postavljanje podvodnog sustava neprihvatljivim za većinu privatnih kuća i vikendica.

Instalacija grijanja

Organizacija geotermalnog grijanja zahtijeva točne izračune, koji su, kao i instalacijski radovi, najbolje povjeriti profesionalcima. Za upravljanje sustavom bit će potrebno instalirati toplinsku crpku. Ima visoku cijenu, pa bi se njezina kupnja trebala odgoditi dok se ne izrađuju svi proračuni kako bi se znalo koje tehničke karakteristike oprema treba posjedovati.

Izbor cijevi temeljit će se na odabiru sheme njihove brtve. Za horizontalnu opciju prikladna je ekonomična konstrukcija umreženog polietilena. Za okomitu brtvu bolje je odabrati cijevi od nehrđajućeg čelika. Oni su skupi, ali i pouzdaniji, što je vrlo važno, jer je popravak u ovom slučaju vrlo radno intenzivan proces.

Za optimizaciju sustava preporučuje se ugradnja vanjskog i unutarnjeg senzora temperature. Pa kakoprojektiranje se odvija od električne energije, a za sustave koji izvode glavnu funkciju grijanja preporučuje se i ugradnja hitnog napajanja.

Geotermalni sustav grijanja ljeti se može koristiti i obrnutim redoslijedom - za prijenos viška topline zemlje. Ali da bi sustav obavio takvu funkciju, trebat će vam uređaj za dodatnu opremu.

Toplina zemlje u kući ili toplinskoj pumpi