Геотермално отопление у дома - принцип на действие, особености, предимства и недостатъци

Геотермално отопление у дома - принцип на действие, особености, предимства и недостатъци Климат

Разработването на технологии позволява използването на самолевни източници на енергия - вятър, подземни води. През последното десетилетие производството на инсталации, които използват геотермална енергия, се е увеличило няколко пъти.

Например в Швеция повече от 70% от новите сгради използват отоплителна система, която използва енергията на земята. Друго предимство на такава система е, че през лятото тя действа като пасивен климатик.

 Принцип на действие на геотермалната отоплителна система

Сърцето на геотермалната отоплителна система е термопомпа. С помощта на цикъла Carnot той преобразува нискотемпературния топлоносител на геотермалната верига в загряваща среда, загрята до 50 ° С. В същото време ефективността при тази работа е 350-450%. Мощният ресурс на термопомпата преди ремонта е 100 000 часа.

Температурата от 50 ° C е оптимална за максималната ефективност на термопомпата. Ето защо, за да затоплите къщата, препоръчително е да използвате топъл под, или въздушно отопление, тъй като отоплителните системи на радиатора не са подходящи за работа в геотермални отоплителни системи.

В крайна сметка имаме: за 1 киловат електрическа енергия получаваме около 3.5 кВт топлина, което поради повишаването на цената на топлоносителите е от съществено значение за спестяване на нашия собствен бюджет.

 Функционални характеристики на системата

Геотермалната система на частна къща се състои от три вериги:

• Колектор на грундове - система от специални тръби с инсталирана рециркулационна помпа. Температурата на охлаждащата течност на външната верига варира между 3-7 ° С. Делта при 4 ° C е достатъчна за отоплителна система. Охлаждащата течност е предимно етиленгликол или смес от етиленгликол и вода.
• Термопомпената верига "поема" топлината от земния колектор и го прехвърля в отоплителната система. В зависимост от площта на къщата и необходимата топлинна мощност, тя може да генерира до 3 500 kW топлина. Топлоносител за помпи от различни производители са: Thermia и Mammoth - етилен или пропиленгликол, за Heliotherm - Puron газ.
• Отоплителната система, в която топлоносителят, загрят до 45-50 ° C, навлиза в отоплителната система.

Системи за геотермално отопление

При инсталирането на геотермална система разликите се отнасят главно само до външния колектор. Има четири основни оформления на контура:

• Хоризонтален - събирач на почвата, поставен под дълбочината на замръзналата земя (един до един и половина метра - за различни региони на страната). Тръбите на външния колектор се използват: метална пластмаса, мед в PVC обвивката. Топлоотдаването на земята е 10-25 W / m 2 и до 50 W / m 2, за почвата с високо ниво на подпочвените води. За да се получи 7-9 kW топлинна енергия, площта на колектора ще бъде 300-500 m 2, в зависимост от условията на монтаж. С такова натрупване на колектора, изкопани окопи близо до дърветата не е позволено да бъде по-близо от 1,5 м. Необходимо е да се извърши озеленяване и озеленяване след инсталирането на системата.
• Вертикално разположение - за пробиване на няколко кладенци, в различни посоки и под различни ъгли. Геотермалните сонди се полагат в кладенците. В този случай топлопредаването е около 50 W / mp. По този начин, за да се получат същите 7-9 kW топлинна енергия, са необходими 150-200 метра кладенци. В същото време, ландшафтният дизайн на сайта няма да пострада, имате нужда от малко място за инсталиране на кесана и поставете колектора в него.
• В близкото езеро на дълбочина 2-3 метра се монтира водна верига - външен топлообменник. Едно от основните изисквания за това място на топлообменника е близостта на къщата до резервоара до 100 м, а повърхността на резервоара трябва да бъде най-малко 200 м 2.
• Въздушен топлообменник - Външната верига загрява от въздуха. Те са ефективно инсталирани в южните райони на страната. Основното предимство на такава схема е липсата на земни работи, а липсата на такова оборудване е спад в ефективността на инсталацията до 100% при температура на въздуха от -15 ° С. И напълно неспособен да работи при температура от -20 ° С.

 Предимства на геотермалната отоплителна система

Нека да разгледаме основните предимства на такава отоплителна система:

• висока ефективност - 350-400%;
• стабилни топлинни характеристики на термопомпата;
• малко количество инсталация;
• линии на геосунд услуга е до 100 години, топлинна помпа - до 30 години;
• възможност за осигуряване на климатик;
• независимост от енергийните превозвачи;
• максимална автономия.

 Перспективи за развитие на геотермални системи

Отоплителните системи от геотермален тип имат ниска популярност чрез тяхната цена. Така че за къща, около 200 m 2. една геотермална отоплителна система "до ключ" струва около един милион рубли, лъвският дял - 30%, топлинна помпа.

В балтийските държави и Западна Европа, когато собственикът на къща инсталира системата на самозащитни топлинни източници, в такъв случай държавата ще компенсира част от разходите за инсталиране на тази система. В същото време възвращаемостта на геотермалната отоплителна система е до 5 години. Тъй като системата е напълно автоматизирана и не изисква човешка намеса, нивото на комфорт е много по-високо, отколкото при отопление на други видове гориво. Изборът е ваш.

5.00 / 5 5 1/5 2/5 3/5 4/5 5/5