Геотермална термопомпа със собствени ръце, принцип на работа

Необходимостта от използване на геотермална термопомпа

Днес много хора, които живеят в частни домове, смятат, че използването на геотермално отопление е от значение само в районите, където има подземни горещи извори.

Това е далеч от случая, тъй като геотермалните топлинни помпи Nibe са способни да генерират топлина дори при относително ниски температури.

Това показва, че геотермалната термопомпа Nibe f1345 може да се използва в умерен климат с висока степен на ефективност.

1 Характеристики на геотермалната помпа

Термопомпата е представена под формата на съвременен алтернативен източник на енергия, но е напълно възможно да я сглобите сами. Това устройство, монтирано от нашите собствени ръце, може да доставя топлинна енергия на такива системи, като:

• Климатична система;
• Отоплителна система;
• Водна отоплителна система.

Принципът на работа на геотермалната помпа, събрана от собствените си ръце, е малко по-различна от тази на газа, дизеловото гориво и електрическите генератори на топлина. Геотермалната помпа, която е сглобена със собствени ръце, има свой собствен специален принцип на работа, поради което се изчислява въз основа на специална формула.

Устройството, докато работи, работи на принципа на изпомпване на енергия от обектите, натрупали околната среда. През лятото такова устройство, направено от самите себе си, базирано на принципа на действие, използва енергията, натрупана в шевовете, в скалите и резервоарите.

Изчисляването на електрическата верига и другите характеристики на устройството, направени от собствените си ръце, е направено с ориентация към характеристиките на енергийните източници.

Представената единица, сглобена със собствените си ръце, има принцип на работа, който не позволява да се използва течно гориво по време на работа.

Геотермална термопомпа Interclimate

Този принцип на работа предполага липсата на традиционен комин. Специалният принцип на термопомпата позволява точно изчисление и осигурява собствен дом с надежден източник на топлина.

Чрез изчисляване на отоплителната система, която работи с помощта на геотермална помпа, можете да се уверите, че представената система ще помогне значително да спестите енергия и пари.

Същото се твърди от производителите на такова оборудване, потребителските отзиви за които, в по-голямата си част са също положителни.

Днес в повечето страни от ОНД цената на производството на топлинна енергия директно зависи от цената на използваното гориво. Най-скъпите за потребителите са електричеството, дизеловите горива и газа.

Изчисленията показват, че ако се вземе предвид тази тенденция, разликата в инсталирането на термопомпа, оборудвана с подземен топлообменник и котел, използващ дизелово гориво, ще се изплати през следващите три години.

Почти без изключение, модерните модели термопомпи са оборудвани с вградени електрически нагреватели. Това се дължи на факта, че изчисляването на номиналната мощност при избора на вида на отоплителното оборудване се извършва с ориентация за покриване на топлинния товар в най-студените периоди.

Това означава, че тази минимална температура може да продължи само няколко дни. През този период устройството ще работи на пълен капацитет.

За да се произведе и изчисли надеждно съотношение на мощностите на представената термична единица и електрическия нагревател, се използва специална интегрална схема.

2 Как работи геотермалната термопомпа?

Геотермална термопомпа тип G

Общата схема на представеното устройство е съвсем проста. Помпата получава топлинна енергия, помпи и я транспортира до получателя.

В случаите, когато отоплението се извършва с геотермална помпа, външното тяло се поставя в яма, предварително изкопана в земята.

Една от алтернативите е потапянето му в езеро или водно тяло, което е близо до къщата. В този случай, независимо от температурата на околния въздух, представеното външно тяло не е подложено на частична или пълна облицовка.

Наред с това общите показатели за ефективност на топлопреноса остават на доста високо ниво. Както беше посочено по-горе, принципът, по който се използва единицата, се основава на факта, че топлината се получава от почвата или водата, след което се прехвърля на получателя.

За да се осигури ефективно събиране на топлина, течността за замръзване в системата преминава през тръбопровод, разположен във вода или под земята.

В този случай устройството отнема около 8 ° С в случай на замръзване на водата, в резултат на което течността се охлажда. След това флуидният поток не се прекъсва и той, преминаващ през тръбата, отново възстановява желаното ниво на температурата и след това навлиза в схемата на термопомпата. Тези степени, които са получени в резултат на единицата, се изразходват за отоплителната система за гореща вода.

2.1 Видове и разлики на геотермални помпи

Геотермалните помпи са разделени на няколко вида. Разликата се дължи на различни методи на изпълнение на представените единици, включени в отоплителната система.

Помпата, която има отворен цикъл, поема вода от подземния поток, който се поема в нейната система. Уредът, разположен в къщата, поема енергия от водата, след което тази вода се връща в подземния поток на известно разстояние от помпата. Несъмнено предимствата на представения метод са:

Сонди за термопомпи от всякакъв вид

• Възможности за получаване на вода за водоснабдяване;
• Висока степен на ефективност на отворените системи;
• Няма вреди за подземните води;
• Постоянна поддръжка на същото ниво на подпочвените води.

Помпи като затворен контур и снабдена с vodorazmeschennym топлообменник, разположен така, че в тях специална течност (топлина среда) на циркулира в кръга на колектора, което е в резервоара.

В този случай топлината от водата се отнема и се дава на получателя. Тези системи са рационални за използване, ако къщата е на разстояние не повече от 100 метра от резервоара.

В този случай дълбочината на резервоара и характеристиките на неговата брегова линия трябва напълно да отговарят на всички технически условия, които са необходими за изпълнението на резервоара.

Очевидно предимство на представения метод е условната му евтиност. Помпата, която има затворен цикъл и е оборудвана с хоризонтален топлообменник, се различава в почвата от колекторите, в които топлоносителят постепенно се просмуква.

Тръбите са разположени в земята в хоризонтално положение. Дълбочината на тяхното възникване не надвишава един метър. При извършване на изкопни работи трябва да се внимава да не се докосват топлосъбирателните комуникации.

Примерни изчисления показват, че за отоплението на къща с жилищна площ от 200 м2 е необходимо колекторите да бъдат разположени на площ от 500 м2.

Ако полагането на колекторите се извършва близо до дърветата, тръбите трябва да преминават на разстояние 1,5 метра от короната. Помпата със затворен цикъл, оборудвана с вертикален топлообменник, се характеризира с това, че тръбите с циркулираща в тях охлаждаща течност се потапят вертикално в почвата.

Комуникации с геотермална помпа

Дълбочината на потапяне може да бъде 200 метра. Това се основава на факта, че на дълбочина от 10-15 метра земята вече има постоянна температура от + 10-12 ° C, независимо от сезона.

Съответно с увеличаването на дълбочината температурата се увеличава. Представеният метод е най-ефективен при работата на термопомпата. Тя ви позволява постоянно да получавате до 5 кВт топлинна енергия.

2.2 Прегледи на геотермални помпи

Обратната връзка на собствениците на такива отоплителни системи е предимно положителна.

Валери, 45 г., Улан-Уде:

Отдавна исках да превключа от отоплението на печката до по-икономичен и модерен метод. Реших да изградя собствената си система с геотермална помпа. Въпреки че това отне много време и енергия, си струваше. Сега не харчат за въглища или дърва, а температурата в къщата винаги е задоволителна. Препоръчвам на всички.

Павел, на 30 години, Воронеж:

По образование съм инженер и правя бизнеса си в продажба на помпи и помпени системи. Сега реших да организирам продажбата на геотермални помпи. Всеки, който ги закупи и ги монтира - бяха доволни.

Живея в частна къща и, по съвета на зетта си, реших да инсталирам вертикална геотермална помпа. Той инвестира много енергия и финанси, но вече започва да плаща за себе си. Аз съветвам всички.

2.3 Изчисляване на мощността на помпата

Процесът на инсталиране на геотермална термопомпа

Получаването на топлина от всеки отделен метър на тръба с топлоносител във всички случаи директно зависи от параметрите на няколко параметъра.

Това е дълбочината на полагане, наличието на подземни води, качеството на почвата и други. За колектори с хоризонтален тип тази стойност е равна на 20 W.p.

При извършване на изчисления разликата в температурата на охлаждащата течност в обратния и директен контур е 3 ° C. При извършване на изчисленията трябва да се има предвид, че топлинният капацитет на етиленгликола при температура 0 ° C е 3,7 kJ / kg.

Плътността е 1.05 g / cm3. За да се извърши изчисляването на параметрите на първата верига на инсталираната термопомпа, е необходимо първо да се установи разходът на средата.

Тя се изчислява по формулата Vs = Qo · 3600 / (1,05 · 3,7 · .t), където t е температурната разлика между първата и втората схеми. Qo означава общата топлинна мощност, която се получава от източника на топлина (в този случай земята).

Qwp е разликата между общата и електрическата мощност на представената термопомпа, която се изразходва за нагряване на хладилния агент.

2.4 нюанси и последователност на свързване

Цялата външна верига на системата е сглобена с тръби от техния полиетилен. Предварителните изчисления показват, че работата се извършва в съотношение 40-50 W топлинна енергия на един линеен метър от колектора.

Въз основа на това, с мощност на помпата 10 kW, ще е необходимо да се пробие кладенец, чиято дължина ще бъде 170-200 метра.

В някои случаи, вместо една ямка, се пробиват няколко по-малки, за да се получи същата изчислена дълбочина в общото количество.

Схема на хоризонтална геотермална термопомпа

Пробиването на кладенец се извършва от една точка, но в няколко посоки едновременно. Последователността на работата трябва да бъде изпълнена по строго установен начин.

За начало е необходимо да се осигури трифазно електрическо захранване, а уредът да е 40 ампера. Следва свързването на топъл под, чийто приблизителен етап ще бъде равен на 15 сантиметра.

След това компресорът се фиксира с помощта на скоби от 300 mm. Когато монтирате допълнителния компресор, скобите се удължават с помощта на U-профил.

След това се получава намотката на навиващия пръстен, който след това се фиксира със застопоряваща гайка. След това се монтира изпарител с конзоли от 400 мм. Тогава системата се пълни с фреон и се прави тест.

2.5 Как мога да монтирам самата геотермална термопомпа? (Видео)