For å gi et privat hus varme, brukes enheter som kjører på elektrisitet, fast, gass eller flytende drivstoff. De siste tiårene har solfangere og varmen fra jordens indre blitt brukt som en alternativ kilde til termisk energi. Oppvarming av et hjem med jordens varme kalles geotermisk oppvarming av hjemmet.
Geotermisk oppvarming av huset ved hjelp av jordens energi
Oppvarming fra bakken er i økende etterspørsel, ettersom kostnadene for konvensjonelle energikilder øker jevnlig, mens reservene av fossile brensler reduseres. Å investere penger i jordoppvarming av en hytte er ganske lønnsomt, med tanke på de økonomiske utsiktene og betydelige besparelser på autonom varmeforsyning i fyringssesongen.
Metoder for å oppnå naturlig termisk energi
Jordvarmepumper er forskjellige i måten de utvinner varme på:
- Installasjoner som bruker varmen fra dypt grunnvann, varme geysirer etc.
- Systemer som inkluderer en frostvæsketank installert i bakken på 75 meters dyp. Oppvarming fra jordens tarm leveres ved naturlig oppvarming av tanken med frostvæske; Som et resultat avgir kjølemediet, som går gjennom varmeveksleren, den mottatte varmen og returnerer til beholderen.
- Den geotermiske kretsen legges langs bunnen av reservoaret, som er en naturlig varmeakkumulator. I dette tilfellet må du ta hensyn til at reservoaret kan fryse helt om vinteren.
Typer grunnvarmepumper
Å varme et hus med jordens energi krever installasjon av systemet i stor skala, men det er en miljøvennlig måte å få nesten gratis termisk energi. For å varme opp et hus trenger du en liten mengde strøm som kreves for at systemet skal fungere.
Kostnader og tilbakebetalingsutsikter
Kostnadene ved utstyr og installasjon under konstruksjon av geotermisk oppvarming avhenger av enhetens kapasitet og av produsenten. Alle velger en produsent, ledet av sine egne betraktninger og informasjon om omdømmet og påliteligheten til et bestemt merke. Men strømmen avhenger av området i rommet som skal betjenes.
Denne figuren oppsummerer fordelene med et geotermisk varmesystem. Det er dette forholdet mellom innkommende og utgående energi som gjør at systemet raskt kan lønne seg, og deretter spare penger for eieren.
Hvis vi tar hensyn til kraften, svinger kostnadene for varmepumper i følgende områder:
- for 4-5 kW - 3000-7000 konvensjonelle enheter;
- for 5-10 kW - 4000-8000 konvensjonelle enheter;
- for 10-15 kW - 5000-10000 konvensjonelle enheter.
Hvis vi legger til kostnadene som kreves for installasjonsarbeidet (20-40%) til dette beløpet, vil vi få et beløp som for mange vil virke helt urealistisk. Men alle disse kostnadene vil lønne seg på en veldig rimelig tid. I fremtiden må du bare betale en mindre kostnad for strøm som kreves for å betjene pumpen. Og det er alt!
På grunn av den utilstrekkelige effektiviteten til geotermiske systemer for oppvarming av boligbygg, brukes de som et tillegg til hovedvarmenettene eller bygges i kombinasjon med to eller flere varmevekslere.
Som praksis viser, er geotermisk oppvarming spesielt gunstig for hus med et totalt oppvarmet areal på 150 kvm. meter. I løpet av fem til åtte år er alle kostnadene ved å arrangere varmesystemer i disse husene fullbetalt.
Driftsprinsipper for geotermisk oppvarming
Oppvarming fra jordens energi brukes med suksess i forskjellige klimasoner: Systemene er i stand til å fungere i både sørlige og nordlige regioner.
I løpet av driften bruker en geotermisk installasjon en slik fysisk egenskap for noen væsker som evnen til å fordampe, noe som fører til avkjøling av overflaten. Det er dette fenomenet som ligger til grunn for driften av kjøleutstyr.
Prinsippet for drift av geotermisk oppvarming er en omvendt kjøleprosess. Slik fungerer klimaanlegg, som ikke bare kan kjøle ned, men også varme opp luften i rommet.
Hvordan varmepumpen fungerer
Klimaanlegg har imidlertid begrenset funksjonalitet - de kan ikke fungere ved temperaturer under -5 ° C. Og det geotermiske systemet er i stand til å gi oppvarming av huset uavhengig av lufttemperaturen på overflaten. Dette skyldes at stabile temperaturforhold naturlig opprettholdes i miljøet som det tar varmeenergi fra.
Flere historiske fakta
Da oljekrisen brøt ut på 70-tallet i forrige århundre, oppsto det et brennende behov i Vesten for alternative energikilder. Det var på dette tidspunktet de første geotermiske varmesystemene begynte å bli opprettet. I dag er de mye brukt i USA, Canada og vest-europeiske stater.
Når vi nevner geotermiske energikilder, forestiller vi oss alltid en dal med geysirer eller vulkaner, men kildene vi trenger er mye nærmere. Og de vil hjelpe oss med å holde oss varme om vinteren og avkjøle om sommeren.
I Sverige brukes for eksempel Østersjøvannet aktivt, hvis temperatur er + 4 grader. I Tyskland er introduksjonen av geotermiske varmesystemer til og med sponset på statsnivå. Pauzhetskaya, Verkhne-Mutnovskaya, Okeanskaya og andre geotermiske kraftverk opererer i Russland. Men det er veldig få fakta om bruken av jordens energi i vår private sektor.
Enhet for geotermisk oppvarming
Geotermi (vitenskapen om jordens termiske tilstand) muliggjort den praktiske bruken av termisk energi som jordskorpen mottar fra den varme magmaen i sentrum av planeten.
En spesialdesignet varmepumpe for oppvarming av et hus er installert på overflaten, og en varmeveksler er montert i bakken eller i bunnen av reservoaret. Termisk energi blir "pumpet ut" til overflaten og lar deg varme kjølevæsken i varmekretsen til et hus eller ikke-bolig.
Hvordan er oppvarmingsprosessen
Geotermisk oppvarming av et privat hus er et kostnadseffektivt alternativ. Hvis du bruker jordens energi til å varme opp et hus, er det for hver kilowatt strøm som kreves for driften av utstyret, 4 til 6 kW nyttig termisk energi hentet fra tarmene på planeten.
Sammenlignet med driften av klimaanlegget vil vi se at det er mer enn 1 kW elektrisitet under drift som kreves for å skaffe 1 kW termisk energi. Dette skyldes uunngåelige tap for konvertering av en energi til en annen, etc.
Det er veldig lønnsomt å varme opp en boligbygning ved hjelp av jordens indre energi, men tilbakebetalingstiden for utstyr og installasjonskostnader vil ta litt tid.
Å bruke jordvarmen til å varme opp et hus krever ikke installasjon av en tradisjonell kjele for å varme opp kjølevæsken.
I dette tilfellet består systemet av tre komponenter
:
- varmekrets - geotermisk kilde til termisk energi;
- varmekrets inne i huset - lavtemperatur radiator eller gulv;
- pumpestasjon - en varmepumpe for å pumpe varmeenergi inn i varmekretsen fra varmekretsen i jorden eller under vann.
Et geotermisk oppvarmingssystem kan også brukes til å varme opp drivhus, tilleggsbygninger, bassengvann, hagestier osv.
Fordeler og ulemper
proffer
- En nesten uuttømmelig og stabil energikilde;
- Produsenter av slike systemer kaller slik oppvarming gratis for eieren. Men dette er ikke tilfelle, siden vi ikke må glemme kostnadene for strøm. Det er imidlertid billigere enn tradisjonelle varmesystemer;
- Geotermisk oppvarming kan brukes i nesten alle regioner, med unntak av de nordlige;
- Geotermiske oppvarmingssystemer har ikke skadelige utslipp;
- De tar liten plass i huset (omtrent på størrelse med et kjøleskap);
- Det er mulig å konfigurere driften av enhetene for både oppvarming og kjøling;
- Om nødvendig kan den geotermiske installasjonen integreres i varmesystemet til et hus med gass eller elektrisk kjele.
Minuser
- Lang tilbakebetalingsperiode;
- En stor mengde initialinvesteringer i kjøp og installasjon av et geotermisk varmesystem.
Utstyr for tilrettelegging av geotermisk oppvarming
Geotermisk utstyr for et dypt oppvarmingssystem gjør det mulig å samle opp termisk energi hentet fra omgivelsene og overføre den til kjølevæsken i varmekretsen.
Listen over utstyr for oppvarming med varme fra jorden inkluderer
:
- Fordamper. Enheten er plassert på en dybde, og den tjener til å absorbere termisk energi som ligger i geotermisk vann eller jord.
- Kondensator. Lar deg bringe temperaturen på frostvæsken til verdien som kreves for at systemet skal fungere.
- Varmepumpe. Tilbyr sirkulasjon av frostvæske i varmekretsen, styrer driften av geotermisk installasjon.
- Buffer tank - en beholder for oppsamling av oppvarmet frostvæske. Lar deg overføre termisk energi fra jordens indre til kjølevæsken. Tanken som kjølevæsken passerer gjennom er utstyrt med en spiralformet varmeveksler. Oppvarmet frostvæske beveger seg langs den og gir varme.
Varmepumpe diagram
Systeminstallasjon
Geotermisk oppvarming av et landsted på planleggingsstadiet krever en solid investering. De høye totale kostnadene for systemet skyldes i stor grad den store mengden landarbeid knyttet til installasjonen av varmekretsen.
Over tid betaler de økonomiske kostnadene, siden den termiske energien som brukes i fyringssesongen blir hentet fra jordens dyp med minimalt energiforbruk.
Installasjon av en horisontal varmeveksler for et geotermisk varmesystem
For å forsyne huset med varme fra jorden, er installasjon av systemet nødvendig
:
- hoveddelen skal være plassert under bakken eller i bunnen av reservoaret;
- i selve huset er bare tilstrekkelig kompakt utstyr installert og en radiator eller gulvvarmekrets legges. Utstyret som ligger inne i huset, lar deg regulere kjølevæskenes oppvarmingsnivå.
Hvordan ser geotermisk utstyr ut i et hjem
Når du designer varme ved hjelp av jordens varme, er det nødvendig å bestemme installasjonsalternativet for arbeidskretsen og typen kollektor.
Det er to typer samlere
:
- Vertikal - stuper i bakken i flere titalls meter. For å gjøre dette, i kort avstand fra huset, må du bore en rekke brønner. En kontur er nedsenket i brønnene (det mest pålitelige alternativet er tverrbundne polyetylenrør).
- Ulemper: Store økonomiske kostnader for å bore flere hull i bakken med en dybde på 50 meter.
Fordeler: Den underjordiske rørplasseringen på en dybde der grunntemperaturen er stabil, gir en høy effektivitet av systemet. I tillegg tar den vertikale samleren et lite område av tomten.
- Horisontal.Bruk av en slik samler er tillatt i områder med varmt og temperert klima, siden dybden på jordfrysing ikke skal overstige 1,5 meter.
- Ulemper: Behovet for å bruke et stort område av nettstedet (den største ulempen). Etter at konturen er lagt, kan ikke dette stykke land brukes til en hage eller en grønnsakshage, siden systemet fungerer med utslipp av kulde når det transporteres kjølemiddel, noe som får plantene til å fryse.
Fordeler: Billigere landarbeid som til og med kan gjøres alene.
Horisontal og vertikal kollektortype
Geotermisk energi kan oppnås ved å legge en horisontal geotermisk krets på bunnen av et frostfritt reservoar. Dette er imidlertid vanskelig å implementere i praksis: reservoaret kan være plassert utenfor det private territoriet, og deretter må installasjonen av varmeveksleren koordineres. Avstanden fra den oppvarmede gjenstanden til reservoaret skal ikke være mer enn 100 meter.
Viktig! Oppsamlingstemperaturen må ikke falle under + 5 ° C. Den øvre delen av samleren i kontakt med den frysende jorda må beskyttes med varmeisolasjon for å unngå tap av termisk energi.
Video om prinsippene og resultatene av driften
Hvis det er lettere for deg å oppfatte visuell informasjon, vil denne videoen tillate deg å se med dine egne øyne nøyaktig hvordan det geotermiske systemet fungerer, samt lære mer om hvem og hvorfor denne typen oppvarming er gunstig.
Vi inviterer deg til å se en kort video der eieren av en horisontal undergrunnssamler vil fortelle deg om inntrykk av driften. I tillegg, ved å se denne videoen, vil du lære om driftskostnadene knyttet til drift av et geotermisk varmesystem.
Hver eier av et privat hus velger selv om de vil kjøpe tjenestene til organisasjoner som leverer ressurser eller bare stole på seg selv. Ved å gjøre dette blir han guidet av en hel liste med hensyn. Oppgaven vi har satt for oss selv er ikke å presse deg til en ferdig konklusjon, men å dele informasjon om alternativene for å løse problemet før deg. publisert
P.S. Og husk, bare ved å endre forbruket ditt - sammen forandrer vi verden! © econet
