Lai nodrošinātu privātmāju ar siltumu, tradicionāli tiek izmantotas vienības, kas darbojas ar elektrību, cieto, gāzi vai šķidro kurināmo. Pēdējo gadu desmitu laikā saules kolektori un zemes iekšienes siltums tiek izmantoti kā alternatīvs siltumenerģijas avots. Mājas apsildīšanu ar zemes siltumu sauc par mājas siltumapgādi.
Mājas ģeotermālā apkure, izmantojot zemes enerģiju
Apkurei no zemes ir augošs pieprasījums, jo pastāvīgi pieaug parasto enerģijas avotu izmaksas, savukārt fosilā kurināmā rezerves tiek samazinātas. Naudas ieguldīšana lauku mājas zemes apsildē ir diezgan izdevīga, ņemot vērā ekonomiskās perspektīvas un ievērojamus ietaupījumus uz autonomu siltumapgādi apkures sezonā.
Metodes dabiskās siltumenerģijas iegūšanai
Zemes siltumsūkņi atšķiras no tā, kā tie iegūst siltumu:
- Iekārtas, kurās tiek izmantots dziļo gruntsūdeņu siltums, karsti geizeri utt.
- Sistēmas, kurās ietilpst antifrīzu tvertne, kas uzstādīta zemē 75 metru dziļumā. Apkuri no zemes zarnas nodrošina tvertnes dabiska sasilšana ar antifrīzu; Tā rezultātā dzesētājs, izejot caur siltummaini, izdala saņemto siltumu un atgriežas traukā.
- Ģeotermālā ķēde ir novietota gar rezervuāra dibenu, kas ir dabisks siltuma akumulators. Šajā gadījumā jums jāņem vērā, ka rezervuārs ziemā var pilnībā sasalst.
Zemes siltumsūkņu veidi
Mājas apkurei ar zemes enerģiju nepieciešams plašs darbs pie sistēmas uzstādīšanas, taču tas ir videi draudzīgs veids, kā iegūt gandrīz bezmaksas siltumenerģiju. Lai sildītu māju, sistēmas darbībai būs nepieciešams neliels elektroenerģijas daudzums.
Paredzētās sistēmas izmaksas un atmaksāšanās
Izvēloties termisko apkuri, kuras princips jau ir zināms, īpašniekiem jāapzinās, ka būs nepieciešami noteikti ieguldījumi. Iekārtas zīmols tiek izvēlēts atbilstoši lietotāja prasībām, vienību cena ir atkarīga no daudziem faktoriem, piemēram, jaudas.
Ierīces ar jaudu 4-5 kW tiek lēstas no 3000-7000 USD, par 5-10 kW tās maksā 4000-8000 USD, par 10-15 kW jau ir 5000-10000 USD. Plus 40-50% no summas būs uzstādīšanas darbu un sistēmas palaišanas izmaksas. Rezultāts ir ļoti iespaidīga izmaksu summa. Bet visi no tiem atmaksāsies apmēram pēc 3-5 gadiem, un tad paliek tikai elektrības rēķini, kurus patērēs siltumsūknis.
Ģeotermiskās apkures darbības principi
Apkure no zemes enerģijas tiek veiksmīgi izmantota dažādās klimatiskajās zonās: sistēmas spēj darboties gan dienvidu, gan ziemeļu reģionos.
Darbības laikā ģeotermālā iekārta izmanto tādu šķidruma fizisko īpašību kā spēja iztvaikot, kas noved pie virsmas atdzišanas. Tieši šī parādība ir saldēšanas iekārtu darbības pamatā.
Ģeotermiskās apkures darbības princips ir dzesēšanas process ar pretēju virzību. Šādi darbojas gaisa kondicionieri, kas spēj ne tikai atdzist, bet arī sildīt gaisu telpā.
Kā darbojas siltumsūknis
Tomēr gaisa kondicionēšanas ierīcēm ir ierobežota funkcionalitāte - tās nevar darboties temperatūrā, kas zemāka par -5 ° C. Un ģeotermālā sistēma spēj nodrošināt mājas apkuri neatkarīgi no gaisa temperatūras uz virsmas.Tas ir saistīts ar faktu, ka vidē, no kuras tā ņem siltumenerģiju, dabiski tiek uzturēti stabili temperatūras apstākļi.
Rezultāts
Siltumsūkņu izmantošana ļauj katru gadu atbrīvoties no dārgākas tradicionālās degvielas, lai gan sākotnējās izmaksas būs diezgan augstas. Ģeotermālās apkures uzstādīšanu var veikt neatkarīgi, tikai uzstādot caurules raktuvju šahtā, ieteicams dzēst palīgu.
Projekta atmaksāšanās ir atkarīga no korpusa izolācijas, kā arī no apkures metodes - radiatora vai siltām grīdām. Raksta videoklips sniegs iespēju atrast papildu informāciju par iepriekš minēto tēmu.
Vai jums patika raksts? Abonējiet mūsu kanālu Yandex.Zen
Ģeotermālās apkures sistēmas ierīce
Ģeotermija (Zemes siltuma stāvokļa zinātne) ļāva praktiski izmantot siltumenerģiju, ko zemes garoza saņem no karstās magmas planētas centrā.
Uz virsmas ir uzstādīts speciāli izstrādāts siltumsūknis mājas apkurei, un zemē vai rezervuāra apakšā ir uzstādīts siltummainis. Siltuma enerģija tiek "izsūknēta" uz virsmu un ļauj sildīt dzesēšanas šķidrumu mājas vai nedzīvojamās ēkas apkures lokā.
Kā notiek apkures process
Privātmājas ģeotermālā apkure ir rentabls risinājums. Ja jūs izmantojat zemes enerģiju mājas apsildīšanai, tad par katru kilovatu elektroenerģijas, kas nepieciešama iekārtas darbībai, ir no 4 līdz 6 kW noderīgas siltumenerģijas, kas iegūta no planētas zarnām.
Salīdzinot ar gaisa kondicioniera darbību, mēs redzēsim, ka tā darbības laikā 1 kW siltumenerģijas iegūšanai ir nepieciešama vairāk nekā 1 kW elektroenerģijas. Tas ir saistīts ar neizbēgamiem zaudējumiem vienas enerģijas pārveidošanai citā utt.
Apsildīt dzīvojamo ēku, izmantojot zemes iekšējo siltumenerģiju, ir ļoti izdevīgi, taču iekārtu un uzstādīšanas izmaksu atmaksāšanās laiks prasīs zināmu laiku.
Zemes siltuma izmantošanai mājas apsildīšanai nav nepieciešams uzstādīt tradicionālu katlu dzesēšanas šķidruma sildīšanai.
Šajā gadījumā sistēma sastāv no trim komponentiem
:
- apkures loks - ģeotermālais siltuma enerģijas avots;
- apkures loks mājas iekšienē - zemas temperatūras radiators vai grīda;
- sūkņu stacija - siltumsūknis siltuma enerģijas iesūkšanai apkures lokā no augsnē vai zem ūdens esošā apkures loka.
Ģeotermālo apkures sistēmu var izmantot arī siltumnīcu, palīgēku, baseina ūdens, dārza celiņu utt.
Ģeotermālo iekārtu veidi
Izdomājuši, kas ir ģeotermālā apkure mājās, iekārtas darbības princips, mēs apsvērsim sistēmu veidus.
Kopumā ir 3 veidu instalācijas:
- Gruntsūdeņi tiek uzskatīti par visefektīvāko sistēmu dzīvojamo telpu apsildīšanai. Darbības princips tiek samazināts līdz siltuma patēriņam no zemes, izmantojot zondes, kolektorus un enerģijas pārnesi uz apkures sistēmu ar ūdens siltumnesēju.
Apkures hidrauliskā slēdža mērķis un darbības princips
- Ūdens-ūdens kā enerģiju izmanto siltā ūdens resursus. Lai nodrošinātu sistēmas funkcionalitāti, nepieciešams avots (dīķis, upe, ezers). Eksperti atzīmē, ka šis dizains ir visstabilākais temperatūras ziņā.
- Gaiss-gaiss izmanto neierobežotu un pieejamo dabas rezervātu. Sistēmas funkcionalitāti nodrošina ventilatori, iztvaicētāji, kas savienoti vienā kompleksā. Vislielākā efektivitāte tiek sasniegta temperatūrā līdz -15 C; kad gaiss kļūst auksts, tiek zaudēta daļa no sistēmas jaudas.
Iekārtas ģeotermālās apkures iekārtošanai
Ģeotermālā iekārta dziļai apkures sistēmai ļauj uzkrāt no apkārtējās vides iegūto siltumenerģiju un pārnest to uz dzesēšanas šķidrumu apkures lokā.
Iekārtas, kas paredzētas apkurei ar zemes siltumu, ietver
:
- Iztvaicētājs. Ierīce atrodas dziļumā, un tā kalpo siltuma enerģijas absorbēšanai, kas atrodas ģeotermālajos ūdeņos vai augsnē.
- Kondensators. Ļauj paaugstināt antifrīza temperatūru līdz sistēmai darbībai nepieciešamajai vērtībai.
- Siltumsūknis. Nodrošina antifrīzu cirkulāciju apkures lokā, kontrolē ģeotermālās iekārtas darbību.
- Bufera tvertne - konteiners sakarsēta antifrīza savākšanai. Ļauj pārnest zemes iekšējo siltumenerģiju uz dzesēšanas šķidrumu. Tvertne, caur kuru iet dzesēšanas šķidrums, ir aprīkota ar spirāles formas siltummaini. Gar to pārvietojas apsildāms antifrīzs, kas izdala siltumu.
Siltumsūkņa ierīces diagramma
Kā padarīt ģeotermālo vienību ar savām rokām?
Lai padarītu ģeotermālo apkuri mājās ar savām rokām, jums būs nepieciešami šādi komponenti:
- iztvaicētājs;
- kompresora bloks;
- droseļvārsts;
- kondensators.
Siltumsūkni var izgatavot no veca ledusskapja. Šim nolūkam spole tiek noņemta no tā. Tas darbosies kā kondensators. Tas tiek ievietots traukā, kas izgatavots no izturīga materiāla. Tvertnei ir pievienots kompresors, un iztvaicētājs ir izgatavots no plastmasas mucas. Visi veidojošie elementi ir savienoti viens ar otru, un pēc tam iekārta tiek savienota ar mājas apkures sistēmu, izmantojot polimēru caurules.
Lai izgatavotu sūkni no gaisa kondicioniera, āra un iekštelpu vienības ir jānomaina. Ūdens vai gaiss tiek izmantots kā siltuma nesējs. Sistēma ir aprīkota ar četrvirzienu vārstu. Lai to instalētu, jums būs nepieciešama speciālistu palīdzība.
Sistēmas uzstādīšana
Lauku mājas ģeotermālajai apkurei sakārtošanas posmā ir nepieciešami nopietni ieguldījumi. Sistēmas augstās kopējās izmaksas lielā mērā ir saistītas ar lielu zemes darbu apjomu, kas saistīts ar apkures loku uzstādīšanu.
Laika gaitā finansiālās izmaksas atmaksājas, jo apkures sezonā izmantotā siltumenerģija tiek iegūta no zemes dzīlēm ar minimālu enerģijas patēriņu.
Horizontālā siltummaini uzstādīšana ģeotermālai apkures sistēmai
Nodrošināt mājas apkuri ar zemes siltumu, sistēmas uzstādīšanu
:
- galvenajai daļai jāatrodas pazemē vai rezervuāra apakšā;
- pašā mājā ir uzstādīts tikai pietiekami kompakts aprīkojums un ieklāts radiatora vai grīdas apsildes kontūrs. Iekārtas, kas atrodas mājas iekšienē, ļauj regulēt dzesēšanas šķidruma sildīšanas līmeni.
Kā ģeotermālā iekārta izskatās mājās
Projektējot apkuri, izmantojot zemes siltumu, ir jāizlemj par darba ķēdes uzstādīšanas iespēju un kolektora veidu.
Ir divu veidu kolekcionāri
:
- Vertikāli - ienirst zemē vairākus desmitus metru. Lai to izdarītu, nelielā attālumā no mājas, jums ir jāizurbj vairākas akas. Urbumos ir iegremdēts kontūrs (visuzticamākais variants ir savstarpēji saistītas polietilēna caurules).
- Trūkumi: lielas finansiālas izmaksas par vairāku urbumu urbšanu zemē ar 50 metru dziļumu.
Priekšrocības: Pazemes caurules atrašanās vieta dziļumā, kur zemes temperatūra ir stabila, nodrošina augstu sistēmas efektivitāti. Turklāt vertikālais kolektors aizņem nelielu zemes gabala platību.
- Horizontāli. Šāda kolektora izmantošana ir atļauta reģionos ar siltu un mērenu klimatu, jo augsnes sasalšanas dziļums nedrīkst pārsniegt 1,5 metrus.
- Trūkumi: nepieciešamība izmantot lielu vietnes platību (galvenais trūkums).Pēc kontūras uzklāšanas šo zemes gabalu nevar izmantot dārzam vai dārzeņu dārzam, jo, pārvadājot dzesētāju, sistēma darbojas ar aukstuma izdalīšanos, kas izraisīs augu sakņu sasalšanu.
Ieguvumi: Lētāki zemes darbi, kurus var veikt patstāvīgi.
Horizontālā un vertikālā kolektora tips
Ģeotermālo enerģiju var iegūt, novietojot horizontālu ģeotermālo ķēdi rezervuāra bez sals apakšā. Tomēr praksē to ir grūti īstenot: rezervuāru var izvietot ārpus privātās teritorijas, un tad būs jāsaskaņo siltummaiņa uzstādīšana. Attālumam no apsildāmā objekta līdz rezervuāram jābūt ne vairāk kā 100 metriem.
Svarīgs! Kolektora apkārtējā temperatūra nedrīkst būt zemāka par + 5 ° C. Kolektora augšējā daļa, kas nonāk saskarē ar sasalšanas augsni, jāaizsargā ar siltumizolāciju, lai izvairītos no siltuma enerģijas zuduma.
