Ev ısıtması, dünyanın ısısı ve enerjisi ile verimli mi: düzenleme için analiz ve ipuçları. Evde kendin yap jeotermal ısıtma: cihaz yöntemlerine karşılaştırmalı bir genel bakış Yerden otonom ısıtma

Kesinlikle herkes iyi ve rahat bir ev hayal eder. Ve rüyanın ana bileşenlerinden biri, odadaki doğru atmosfer, yani ne zaman kış zamanı sıcak ve yazın - rahat bir serinlik var. Açık şu an Birçok ısıtma sistemi türü vardır, bu nedenle bir seçenek vardır. Şimdi bile bir yerlerde evlerini odun yakarak ısıtıyorlar, bir yerlerde turba veya kömürü tercih ediyorlar ve birileri bu amaçlar için doğalgaz veya elektrik kullanıyor. Açık Farklı türdeısıtma ve fiyatlar farklıdır. Güvenlik sorunları var Isıtma sistemi yanı sıra çevre sorunları.

Geleneğe alternatif

Çoğu zaman bir evi ısıtmak için en iyi seçeneğin doğal gaz kullanmak olduğunu duyabilirsiniz. Diğer ısı kaynaklarından daha ucuzdur, ancak belirli problemler. Henüz her yere gaz boru hatları döşenmediği için doğal gaz herkes tarafından kullanılamıyor. Gayzer sürekli izleme ve bakım gerektirir. Ayrıca, güvenlik önlemlerine uyulması ve ayrıca özel ofislerden önceden izin alınması gerekmektedir.

Jeotermal ısıtma gibi bir alternatif var. Bu fikir, soğutucudan soğutucuya fiziksel transfer ilkesine dayanmaktadır. çevre Termal enerji. En önemli avantaj jeotermal enerji ortamdan, mevsimden ve günün saatinden tamamen bağımsız olması ve aynı zamanda neredeyse tükenmez olmasında yatmaktadır. Bu özellikler bile yoksun Güneş enerjisi yenilenebilir kaynaklar için de geçerlidir. Bu teknoloji, geçen yüzyılın seksenlerinde Sovyetler Birliği'nde oldukça başarılı bir şekilde kullanıldı. Ancak o günlerde ulaşılmazdı ve çok pahalıydı. Şu anda durum tamamen farklı hale geldi.

Yenilenebilir kaynaklar alanındaki Rus gelişmeleri

Şu anda Rusya bu alanda benzersiz gelişmelere sahip olmakla övünemez. Sonuçta onlar da zeka, belli çalışmalar gerektiriyor. jeotermal ısıtma, aynı isimdeki enerjinin kullanımına dayalı olarak, tam bağımsızlık ve pratik tükenmezlik gibi temel bir avantaja sahiptir. Şimdi, dünyanın derinliklerinin ısısını yalnızca temel bir bakış açısı olarak kullanmanın inanılmaz derecede büyük olasılıklarından bahsedilebilir. Su veya buhar ve su karışımı, çeşitli amaçlara yönelik elektrik enerjisi üretmenin yanı sıra, ısı temini ve sıcak su temini ihtiyaçlarına yönlendirilebilir. Bütün bunlar sıcaklığa bağlıdır.

Elektrik üretimi ve ısı temini için yüksek sıcaklıktaki ısı kullanılmalıdır. İstasyon, orada hangi jeotermal enerji kaynaklarının kullanıldığına bağlı olarak belirli bir cihaza sahiptir. Bölgede yer altı termal su kaynağı varsa bunlar ısı kaynağına yönlendirilebilir.

Jeotermal ısıtma sistemleri, güvenlik, çevre dostu olma ve ekonomi gibi birçok avantaja sahip olduğundan, her geçen gün daha fazla kullanılmaktadır. Ana sorunlardan biri, suyun yer altı akiferlerine yeniden enjekte edilmesi ihtiyacıdır. Tipik olarak, termal sular çok fazla tuz, ayrıca toksik metaller ve çeşitli içerir. kimyasal bileşikler. Bu nedenle bu tür suların yüzeysel su sistemlerine deşarjı mümkün değildir.

Şimdiye kadar, Rusya'da çok fazla jeotermal istasyon yok. Bununla birlikte, yıldan yıla jeotermal ısıtmayı tercih eden daha fazla destekçi ve kullanıcı bulunmaktadır.

Nasıl çalışır?

Böyle bir kurulumun çalışma prensibini erişilebilir bir biçimde belirtmek çok zordur, çünkü yeterince vardır. karmaşık tasarım. Bazı soyut örneklere başvurarak açıklamak daha kolaydır. Buzdolabı şeklinde bir sistem hayal etmeye değer, ancak bunun tersi de geçerlidir. Burada yerin derinliklerinde bulunan evaporatör dondurucu görevi görür. Bakır bobinden yapılmış kondenser hava sıcaklığını istenilen seviyeye getirir. Ve evaporatörün sıcaklığı yüzeydekinden çok daha düşüktür. Bu tür sistemlerde yeryüzünün enerjisi sadece ısıtma için değil aynı zamanda iklimlendirme için de kullanılmaktadır.

Jeotermal ısıtma, güvenilir ve dayanıklı kompresörlerin kullanılmasını içerir. yenilikçi teknolojiler oluşturmanıza izin veren soğutma sistemleri alışılmadık yöntemlerısının dünyanın derinliklerinden yüksek kaliteli ısıya dönüştürülmesi, daha sonra odayı ısıtmak için kullanılır. Böyle bir sistemdeki ısı pompası en önemli bileşenlerden biridir.

sistemin temeli

Gibi temel prensip Böyle bir sistemin işleyişi, termal enerjinin çevreden soğutucu akışkana fiziksel transferini kullanır. Bu, herhangi bir buzdolabında gözlemlenebilir. Jeotermal, bu tür sistemlerin çalışması sırasında açığa çıkan toplam ısı hacminin %75'inden fazlasının, biriken ve evin binalarına giren ortamın enerjisi olduğunu varsayar. Bu yüzden verilen enerji kendi kendini iyileştirme gibi mükemmel bir özelliği vardır. Evde jeotermal ısıtmanın kullanımının güvenli olduğu ve gezegenin enerji veya ekolojik dengesine herhangi bir zarar veremediği ortaya çıktı.

Teknoloji gelişimi

Jeotermal ısıtma sistemleri, geçen yüzyılın yetmişli yıllarındaki enerji krizlerinden sonra geliştirilmeye başlandı. Yenilikçi kurulumlar ilk ortaya çıktığında, sadece sıradan değil, çok varlıklı aileler onları evlerinde kullanabiliyordu. Ancak daha sonra sistemler daha yaygın hale geldi ve maliyetleri daha uygun hale geldi. Artık ortalama gelire sahip bir aile bile fiyatı 35-40 bin ruble olan ve birçok kişi için uygun hale gelen jeotermal ısıtmayı kullanabilir. Doğal olarak, bu amaçlar için tasarlanmış ekipmanların iyileştirilmesi için çalışmalar devam etmektedir. Her yıl daha ekonomik ve kullanışlı birimler ortaya çıkıyor.

Çevre dostu

Fiyatı her yıl daha uygun hale gelen özel bir evin jeotermal ısıtması, bizim için alışılmadık, niteliksel olarak farklı bir yakıta dayanıyor. Bireysel bir konutun ısıtılması ve iklimlendirilmesi, yaratılmasının mümkün olduğu dünyanın enerjisi kullanılarak gerçekleştirilir. optimal koşullarömür boyu Ek olarak, bu tür bir ısıtma çevre dostudur, çünkü kullanımı toksik emisyonlar ve tehlikeli atıklarla çevre kirliliğine yol açmaz.

Operasyonda güvenlik

Jeotermal ısıtma tesisatları yakma prosesleri kullanılmadan çalışır. Bu sayede patlamalar veya yangınlar için herhangi bir önkoşul tamamen ortadan kalkar. Önemli avantajlar olarak, diğer prensiplerde çalışan ısıtma sistemleri için gerekli olan ek davlumbaz ve baca satın alma ve kurma ihtiyacının olmaması sıklıkla belirtilir. Evde böyle bir sistemin çalışması sürecinde görünmüyor zararlı kokular veya dumanlar. Ek olarak, böyle bir ısıtma sisteminin çalışmasının gürültüsüzlüğünün yanı sıra kompaktlığından da bahsetmeye değer.

Jeotermal tesisleri katı yakıtlı veya sıvı yakıtlı sistemlerle karşılaştırırsak, sadece evin içini rahatsız etmediklerini, aynı zamanda satın alma, teslim ve müteakip depolama ile ilgili sorunları çözmek için zaman gerektirmediklerini belirtmekte fayda var. yakıt, çünkü dünyanın enerjisi tükenmez olarak adlandırılabilir.

ihraç fiyatı

Cihaz ve ısıtma sistemi seçimi söz konusu olduğunda, ilk sıralarda her zaman finansal konular gelir. Bir jeotermal ısıtma sisteminin kurulumu, dizel veya gaz ekipmanı. Bununla birlikte, burada önemli ölçüde daha düşük enerji tüketimi seviyesi hakkında hatırlanmalıdır. Dolayısıyla uzun vadeli ekonomik planda böyle bir sistemin satın alınması ve kurulması daha ekonomik olmaktadır.

Yer tasarrufu

Kendi jeotermal ısıtmanızı yapıyorsanız, ısı pompalarının kapladığı alanı önemli ölçüde azaltmanın birkaç yolu vardır:

• antifrizle dolu bir konturun kuyuya indirildiği özel yeraltı sondaları kullanın;
• derin bir kuyu açılmasını gerektiren ılık yeraltı suyunun kullanılması ve pompa tarafından dışarı pompalanan su, ısı eşanjöründen geçirilecektir;
• sondalar, kışın rezervuarların dibindeki buzullaşma seviyesinin altında yatay olarak döşenir.

Şu anda, birçok özel mülk sahibi ve kır evleri Evde jeotermal ısıtmanın denizaşırı fantezi dünyasından bir şey olduğuna ve böyle bir mucizenin yalnızca bazı volkanik faaliyetlerin veya kaplıcaların olduğu yere kurulabileceğine inanıyorlar. Ve bu tür olaylar Rusya için tipik olmadığından, evde jeotermal ısıtma hakkında çok az şey biliniyor ve bu bilgi yalnızca yüzeysel.
Bununla birlikte, bu görüş hatalıdır, çünkü aslında pompa, sıcaklık yüksek olmasa bile oldukça başarılı bir şekilde ısı üretir. Bu nedenle, bu alternatif ısıtma kaynağı ılıman iklimlerde kullanılabilir. Jeotermal ısıtmayı kendiniz kurabilir misiniz? Bu sorunun cevabı evet, ama ondan önce çalışmaya değer ek malzeme sistemin özellikleri, avantajları ve ayrıca "tuzaklar" hakkında bu durum sadece finansal kaynaklarla ilgilidir.

Jeotermal ev ısıtma

Yapı türüne göre türleri

Kulübedeki jeotermal ısıtma, buzdolabına benzer bir prensipte çalışır. Buradaki ana eleman aynı anda iki devreye dahil olan ısı pompasıdır. İç devre, boru ve radyatörlerden oluşan geleneksel bir ısıtma sistemidir. Dıştaki ise su sütununun altına veya yer altına yerleştirilmiş büyük bir ısı eşanjörüdür.

Genellikle, ısı eşanjörünün içinde antifriz içeren bir sıvı dolaşır. Bu tür bir soğutma sıvısı sıcaklık rejimi daha sonra zaten ısıtılmış olan ortam ısı pompasına gider. Önceden biriken ısı iç devreye girer, ardından su borularda ve radyatörlerde ısıtılır.

Böylece, bir evin anahtar teslimi jeotermal ısıtması bir temel unsuru- Isı pompası. Bu, az yer kaplayan kompakt bir cihazdır.

Sistemin oldukça pahalı olduğunu ve kurulumunun zaman aldığını unutmayın. Özel ekipman satın almak ve büyük ölçekli hafriyat işleri yapmak için çok fazla mali kaynak gerekecektir.

Söylemeye gerek yok, böyle bir sistemin kurulumu da pahalı olacaktır. Bu nedenle, birçok özel ve kır evi sahibi, özel bir evin ısınmasını dünyanın ısısıyla kendi başlarına yapmaya karar verir.

Her şeyden önce, üç tip ısı eşanjörü olduğu dikkate alınmalıdır - yatay, dikey ve su yerleştirilmiş.

• Yatay ısı eşanjörü. Bu tür oldukça sık kullanılır. Kullanılırken, borular özel olarak yapılmış hendeklere, bölgedeki toprak örtüsünün donma seviyesini biraz aşan bir derinliğe yerleştirilir. Bununla birlikte, bu sistemin bir dezavantajı vardır - bu, toplayıcının yerini belirlemek için geniş bir alana ihtiyaç duyulması ve herkesin böyle bir tasarımı karşılayamamasıdır. Ve bölgenizde ağaçlar büyüyorsa, ekipman onlardan yaklaşık 1,5 metre uzağa yerleştirilmelidir.

• Dikey ısı eşanjörü. Böyle bir cihaz daha kompakttır, ancak aynı zamanda - ve daha pahalıdır. Evde jeotermal ısıtmayı kendi ellerinizle böyle bir cihazla donatmak için geniş bir alana ihtiyacınız yok ama sondaj ekipmanına ihtiyacınız olacak. Nitekim bu durumda kuyunun derinliği mutlaka 50 ila 200 metre arasında olmalıdır. Bunun en pahalı yol olduğunu unutmayın, ancak 100 yıl kadar sürebilir! Şehir dışında bulunan bir ev için jeo-ısıtma yapmak istiyorsanız sistem uygundur. Ve manzara bozulmadan kalır.

• Su bazlı ısı eşanjörü. Bu tip, suyun ısısını kullandığı için en ekonomik olanıdır. Sistemin rezervuardan en fazla 100 metre uzakta kurulması tavsiye edilir. Boru hattının konturu tabana spiral şeklinde döşenir ve derinliği 3 metreyi geçmemelidir. Rezervuar için ise alanının en az 200 metrekare olması tavsiye edilmektedir. Böyle bir sistem ile emek yoğun bir çalışma ve izin gerekli değildir.

Böylece, jeotermal ısıtma yapmak için not edilebilir kır evi kendi başınıza oldukça zordur. Ancak, en az bir yardımcıya sahip olarak planı gerçekleştirmek mümkündür. En iyi seçenek üçüncü yöntemdir, ancak onsuz çalışmayacağı birkaç gerekli nokta ve özellikle bir rezervuar vardır.

Bir evi ısıtmak için yerden ısı alan bir sistemin düzenlenmesinin oldukça pahalı olmasına rağmen, yine de kurulumdan tasarruf etmediğini unutmayın. Sonuçta, ısıtmanın verimliliği, kurulumun kalitesine bağlı olacaktır.

Jeotermal ısıtma neden bu kadar iyi?

Jeotermal ısıtmanın avantajları, böyle bir sistemin yayılmasına yol açan birkaç noktayı içerir:

• Evi ısıtmak için dünyanın enerjisi tükenemez.
• Burada yangın riski yoktur.
• Yakıt satın almak ve depolamak gerekli değildir.
• Sistem tamamen çevre dostu ve güvenlidir.
• Otonom olarak çalışır.
• Isıtma bakımı için para harcamanıza gerek yok.
• Verimlilik yüksektir.

Evi dünyanın enerjisiyle ısıtmak, sıcak bir zeminle mükemmel bir şekilde birleştirilir. İki ısıtma sisteminin bu kombinasyonunu kullanırsanız, tüm odalarda eşit olarak dağılmış bir sıcaklığa sahip olursunuz, aşırı ısınma bölgeleri olmaz. İncelemeleri incelerseniz, sistemi kurma maliyetinin ortalama olarak üç yıl sonra kendini amorti ettiği not edilebilir.

Kurulum sırasındaki nüanslar

Rusya'da termal ev ısıtmasının hala yalnızca ek veya alternatif bir termal enerji kaynağı olmasına rağmen, böyle bir sistem popülerlik kazanıyor. Bir evi ısıtma yöntemi bizim için oldukça sıra dışı olsa da, sistemin unsurları size çok şey hatırlatacaktır. su ısıtma. Ne de olsa oda, ısının boru hattından geçeceği radyatörler tarafından da ısıtılacak.

Özel bir evin jeotermal ısıtması hatasız dikey veya yatay eşanjör kullandığınızda sistemin ana bölümünün yer altına alınacağını varsayar. Ve cihazın kendisi tesis içinde kurulur ve Termal enerji.

Özetliyor

Bir evi yerden ısıtmak bağımsız olarak kurulabilir, ekipman satın alabilen hemen hemen her özel veya kır evi sahibi bunu yapabilir. Bir kır evini yerden ısıtmak günümüzde daha yaygın hale geliyor. Ve bugün, daha sonraki modernizasyonu için böyle bir sistemi inceleyen özel olarak oluşturulmuş üniversitelerle bile tanışabilirsiniz.

Jeotermal ev ısıtma, evinizi ısıtmanın bir tür yenilikçi yoludur, ancak bu nispeten uzun bir süredir ortalıkta.

Bugün, özel bir evin yerden ısıtması iyileştiriliyor, en basiti ama aynı zamanda işlevsel bir kurulum yöntemi geliştiriliyor. Bu durumda, tüm parametrelerin bağımsız olarak hesaplanabileceği varsayılır ve bu böyle devam eder. Bir kır evinin toprakla ısıtılması çok yakında evinizi ısıtmanın ana yolu haline gelecek ve aşağıda böyle bir sistemin kurulmasıyla ilgili bir video bulabilirsiniz.

Şu anda, organize etmenin birçok yolu var. Çoğu, düşük verimlilikle karakterize edilir ve yalnızca yardımcı bir sistem olarak kullanılır. Ancak, gerçekten var etkili yöntemısı kaynağı alternatif kaynaklar toprağın sıcaklığı. Evde kendi elinizle jeotermal ısıtma nasıl yapılır: çalışma prensibi, pompalar, incelemeler bu sorunun çözülmesine yardımcı olacaktır.

Jeotermal ısıtmanın çalışma prensibi

Toprağın bileşimine bağlı olarak, her 100 m'de sıcaklıkta doğal olarak +3°C'lik bir artış vardır.Avrupa'da bir düzineden fazla yıldır kullanılan jeotermal ısıtmanın temeli bu olgudur. Ancak bu etki pratikte nasıl kullanılır?

Evde jeotermal ısıtmanın çalışma prensibi, birkaç tür soğutucu kullanarak termal enerjiyi aktarmaktır. Bu, her biri işlevini yerine getiren birkaç devre gerektirir:

• Dış. Boru hatları, sıcaklığın +7°С ile +10°С arasında değiştiği bir ortamda bulunmaktadır. Bu enerji bir sonraki devreye giren soğutucuya aktarılır.
• Isı değişimi. Ana eleman bir ısı pompasıdır. Basınçtaki bir artışın sıcaklıkta bir artışa neden olduğu bir soğutucu akışkanı dolaştırır. Dış devrenin soğutma sıvısından ısıtılarak kompresöre girer. Sonuç olarak, sıcaklık +7°C'den +65°C'ye yükselir. Döngüyü tekrarlamak için sıvı gaz kelebeği yoluyla buharlaştırıcıya girer. Jeotermal ısıtmanın temel prensibi budur.
• iç kontur. İçinde bir ısı eşanjörü yardımıyla, evin ana ısıtma sistemindeki soğutucudan soğutucuya termal enerji aktarılır.

Doğru yapmak için öncelikle birincil devre şemasını ve uygun ısı pompasını seçmek gerekir.

Jeotermal ısıtma, geleneksel ısı kaynağı türleri ile birleştirilebilir - bir gaz kazanı, elektrikli veya katı yakıt ile. Böylece soğutucunun mevcut maliyetlerinin düşürülmesi mümkün olmaktadır.

Evde jeotermal ısı temini türleri

Bir kır evinin kendi ellerinizle jeotermal ısıtmasını yapmadan önce bir dizi ön önlem alınmalıdır. Her şeyden önce - birincil devrenin borularını düzenlemenin en iyi yolunu bulmak.

Bunun için temel şart hatların bulunacağı ortamın sıcaklığıdır. +7°C'den düşük olmamalıdır. Uygulamada bunun için zemine boru hatları döşenir. Bazı durumlarda, bir su kütlesi veya bir nehir ana ortam olabilir. Bununla birlikte, bu tür evlerde jeotermal ısıtmaya ilişkin incelemeler, genellikle kışın düşük verimliliğe işaret etmektedir.

İçin uygun organizasyon alternatif ısı kaynağı, aşağıdaki adımları gerçekleştirmelisiniz:

1. Optimum gücü hesaplayın. Özel bir evin jeotermal ısıtması ana ise, nominal gücü bina boyunca hava ısıtması sağlamalıdır.
2. Toprağın bileşimini ve donma derinliğini analiz edin. Birincil devrenin boru yerleşiminin seçimi buna bağlıdır.
3. Konumu belirle Isı pompası . Isı kayıplarını en aza indirmek için, kendin yap jeotermal ısıtma sistemleri ayrı bir odada - bodrum katında veya ek bina. İçindeki sıcaklığın + 14 ° C'den düşük olmaması önemlidir.

Bunlara uyulmaması Basit kurallar sistemin arızalanmasına neden olabilir. Çoğu zaman, jeotermal ısıtma sahiplerinin incelemeleri, birincil analizin ve doğru ekipmanın seçiminin önemini gösterir.

Sistemin kesintisiz çalışmasını sağlamak için otonom bir güç kaynağı - bir jeneratör kurmak gerekir.

Yatay yerleştirme ile

Birincil devrenin borularını kurmanın en az zaman alan yolu yataydır. 0,5 ila 3 m derinlikte bulunurlar, hattın alanını azaltmak için sırayla düzenlenirler. Ancak aynı zamanda her birine olan mesafe en az 20 cm olmalıdır.

Jeotermal ısıtma yapılmadan önce, toprağın durumunun ilk analizi yapılır. İlk olarak, ısı transferi belirlenir. 20 ila W / m² arasında olabilir. Buna göre hesaplanır toplam uzunluk birincil devre

Ek olarak, şunları yapmalısınız:

• Toprağın donma seviyesinin kontrol edilmesi. Boruların derinliği bu göstergenin altında olmalıdır;
• yeraltı suyu. Büyük taşkınlar sırasında doğal olarak uzaklaştırılmaları için çukurun dibine kumlu bir tabaka dökülür;
• Boru hatlarının üretimi için malzeme seçimi. Yeterince esnek ve mekanik olarak güvenilir olmalıdır. Avrupa'da jeotermal ısıtma için çoğunlukla çapraz bağlı polietilenden yapılmış borular kullanılmaktadır.

Bir jeotermal ısıtma sisteminin maliyetinin ne kadar olduğu sorusu önemliyse, yatay bir düzenleme sistemin mevcut kurulum maliyetlerini önemli ölçüde azaltmaya yardımcı olacaktır. Birkaç birincil devre kurarken, giriş ve çıkış manifoldlarını takmak gerekir.

Dikey borular ile

Tasarım sırasında evde jeotermal ısıtmanın temel çalışma prensipleri göz önüne alındığında, yerden soğutma sıvısının maksimum ısınmasını sağlamak gerekir. Bu sadece dikey çizgiler kurulurken yapılabilir.

Bir kır evinin kendi ellerinizle dikey tipte jeotermal ısıtmasını organize etmek için, 30 ila 100 m derinliğinde kuyular yapmak gerekir, içlerine birincil devre boru hatları yerleştirilir.

Bu şema, dikey olandan daha fazla zaman alır, ancak bir takım avantajları vardır:

• Karayollarının büyük derinliği. Bu durumda ortamın ısı transferi %25-30 artar - 70 W/m²'ye kadar;
• Kurulum için küçük alan;
• Toprağın donmasına neredeyse hiç bağımlılık yoktur.

Bu yönteme ek olarak, yaz aylarında sıcak su temini için jeotermal ısıtmanın temel ilkeleri sıklıkla kullanılmaktadır. Bunu yapmak için, birincil devre suya - bir göl veya nehir - yerleştirilir.

Kuyuları delmeden önce toprağı analiz etmek ve belirlemek gerekir. optimum derinlik. Toprağın bileşimi, sürecin karmaşıklığını doğrudan etkileyecektir.

Jeotermal ısıtmanın kendin yap kurulumu

Uygulamada, bu tür bir ısı temini yapmak zor bir iştir. Jeotermal ısıtmanın kendi elinizle tasarım ve kurulumunun bir özelliği, sistemin ana ünitesi olan bir ısı pompasının varlığıdır.

Bu cihazın tasarımı, dahili bir soğutucu akışkan devresi, bir kompresör, bir gaz kelebeği ve bir buharlaştırıcı içerir. Çalışmayı kontrol etmek için bir elektronik ünite gereklidir. Isıtma için toprak kaynaklı ısı pompası seçerken nelere dikkat etmeliyim?

• Cihaz tipi. Isı temininde toprak-su modelleri kullanılmaktadır. Bunlara ek olarak "su-su" ve "hava-su" vardır;
• Oy ısı gücü . Doğrudan hesaplanan parametrelere bağlıdır. Hemen hemen tüm modellerin 18 kW'a kadar bu özelliğin değerine sahip olduğu unutulmamalıdır;
• Güç tüketimi. Kompresör, pompa ve elektronik kontrol ünitesini çalıştırmak için gereken elektrik enerjisinin toplamıdır. Doğrudan cihazın anma gücüne bağlıdır;
• Isıtma sistemi parametreleri- sıcaklık rejimi ve optimum basınç göstergesi. Tüm kendin yap jeotermal ısıtma sistemleri için, ikinci gösterge genellikle 3 bar'ı geçmez;
• Fiyat. Şu anda, özel bir ev için jeotermal ısıtmanın düzenlenmesi en pahalı olanıdır. Ve maliyetlerin çoğu bir ısı pompasının satın alınmasıdır. Bu nedenle, özel dikkat gösterilmelidir doğru seçim sistemin bu bileşeni.

Isıtma için jeotermal ısı pompasına ek olarak, dış devre için doğru boruları seçmelisiniz. Belirli gereksinimleri karşılamaları gerekir. Özellikle - minimum ısı transfer direnci göstergesine sahip olmak. Bunun için ideal olarak çelik hatlar kullanılmalıdır. Ancak, bu ortamda çalışmaları birden fazla sorunla ilişkilidir. Bu nedenle, jeotermal ısıtma genellikle polimerik esnek boru hatlarından yapılır.

Evde jeotermal ısıtma hakkındaki geri bildirimleri analiz ettikten sonra, aşağıdakiler ayırt edilebilir: olumlu özellikler polimer borular bu tip ısı kaynağı için:

• Yeterli esneklik. Bu, bir kır evinin yatay jeotermal ısıtmasını kendi başınıza düzenlerken önemlidir.
• Bireysel devrelerin kurulum ve kenetlenme kolaylığı. Bunun için mekanik kaplinler kullanılır.
• Acil bir durumda hasarlı alanın hızlı bir şekilde değiştirilme olasılığı.

Ayrıca, maliyeti de unutmayın. Jeotermal ısı kaynağının çalışma prensibinin bir ısı pompasına dayandığı düşünüldüğünde, bu cihazın optimum modelini satın almak için maliyetlerin düşürülmesi gerekmektedir.

Sistemin tam çalışması için birincil devrede kullanılması tavsiye edilir. özel kompozisyon donma noktası 0°C'nin altında olan soğutma sıvısı.

Jeotermal ısıtma maliyetinin hesaplanması

Tüketici için ısı arzının belirleyici faktörlerinden biri de fiyatı ve bakım maliyetleridir. Avrupa jeotermal ısıtma uygulamasındaki kapsamlı deneyimi göz önünde bulundurarak, önce en uygun bütçeyi hesaplamalısınız.

Jeotermal ısıtmanın kendi kendine oluşturulması için, kendi ellerinizle bir ısı pompası yapmanız önerilmez. Bu, tasarımın karmaşıklığından ve parametrelerinin zorunlu teknik hesaplamalarından kaynaklanmaktadır. En iyi seçenek- hazır bir jeotermal ısı pompasının satın alınması.

Piyasada birçok model var Avrupalı ​​üreticiler. En iyi seçeneği belirlemeye yardımcı olacak derecelendirmeleri var:

• HELİOTERM;
• NEURA;
• OCHSNER;

Bu şirketlerin tüm modelleri sadece farklı değil iyi kalite ama aynı zamanda yüksek bir fiyata. Bu nedenle, özel bir evin jeotermal ısı tedarikini planlamadan önce piyasadaki teklifleri analiz etmeniz önerilir.

Bu maliyetlere ek olarak, evin iç ısıtması için borular, bağlantı elemanları ve kablolar gibi diğer bileşenlerin maliyeti de dikkate alınmalıdır. ile önemli tasarruflar elde edilebilir. kendi kendine kurulum jeotermal ısıtma sistemi. Bununla birlikte, birincil devre için dikey bir kurulum şeması seçerken, özel ekipman kullanılmadan yapılamaz. Ortalama olarak, "anahtar teslimi" şu anda 700 bin ila 1,2 milyon ruble arasında. Her şey planlanan kapasiteye ve bütçeye bağlıdır.

Bir pompa satın almadan önce, jeotermal ısıtma sahiplerinin yorumlarını okuduğunuzdan emin olun. Bu, gerçeği bilmenize yardımcı olacaktır. verim teçhizat.

Bu makalenin konusu, ısınma için topraktan gelen ısının kullanılmasıdır. Termal enerjiyi bağırsaklardan almak mümkün mü?

Ve eğer öyleyse, bu sadece karmaşık ve pahalı yüksek teknoloji yapılarıyla mı ilgili yoksa kendi elleriyle bir şeyler yapılabilir mi?

Önkoşullar

Aslında neden yerden ısıtmaya ihtiyacınız var? Nihayet modern pazarçok şey sunar hazır çözümler elektrik, gaz, solaryum ve katı yakıt konusunda…

Her şey basit. Enerji fiyatları artıyor ve Rusların gelirlerindeki artışı önemli ölçüde geride bırakıyor. Aynı zamanda, daha fazla üstel büyümeyi tahmin etmek zor değil: gaz ve petrol rezervleri bizim neslimizin ömrü boyunca zaten sona ereceğinden, kalıntıları fahiş fiyatlarla satılacak.

Yenilenebilir termal enerji kaynaklarına geçmek mantıklıdır. Ama ne?

Olasılıkları değerlendirelim.

• Güneş harika bir ısı kaynağıdır. Ancak çok kararsız: birkaç haftalık açık havanın yerini kar ve tepedeki gri bir örtü alabilir.
  Ek olarak, gece ya ısı biriktirmeye ya da onu yalnızca yardımcı bir enerji kaynağı olarak kullanmaya zorlar.

Faydalı: Sıcak güneşli bir iklimde, güneş kollektörlerinde ısıtma prensip olarak verimlidir, ancak geniş alanları ve geniş bir ısı akümülatörünün varlığında.
Ancak, uzun süreli kötü hava koşullarında yedek bir ısı kaynağına ihtiyaç duyulmaktadır.

• Rüzgar da çok kararsız. Ayrıca her yerde kullanılamaz: Kabartmanın vadileri ve kıvrımları, sürekli bir sakinlik ile birçok alan oluşturur.

Ama jeotermal enerji yardımıyla toprağın ısısıyla evin ısıtılmasında böyle bir sorun yok. Bir ila beş veya altı metre derinlikte, toprak her yerde ve her zaman, artan derinlikle artan sabit bir sıcaklığa sahiptir.

jeotermal pompa

Dünyanın ısısını ısıtmak için nasıl kullanabilirsiniz?

Hazır çözümler birkaç on yıldır ortalıkta dolaşıyor. Bunlar jeotermal. Nasıl düzenlenirler?

Bir buzdolabının nasıl çalıştığını hayal edin.

• Gaz halindeki soğutucu kompresör tarafından sıkıştırılır ve aynı zamanda çok ısınır.
• Daha sonra, fazla ısıyı dağıtarak ve oda sıcaklığına soğutarak ısı eşanjöründen geçirilir.
• Soğutulan soğutucu akışkan soğutma devresine girer dondurucu, burada genişler ve herhangi bir madde gibi, toplanma durumu sıvıdan gaza dönüştüğünde, keskin bir şekilde soğur ve ... etrafındaki alanı soğutur.
• Daha sonra soğutucu akışkan sıkıştırma için kompresöre geri döner - ve bu bir daire içinde böyle devam eder.

İki gerçeği merak ediyoruz:

1. Buzdolabı, soğuk bir nesneden ısı alıp onu sıcak bir nesneye verebilir. Bu durumda ısı, -18C'lik dondurucudan oda havasına aktarılır.
2. Pompalanan termal enerji miktarı, kompresörün çalışması için harcanan enerjiden birkaç kat daha fazladır.

Ve şimdi dondurucunun yerine sabit sıcaklığı olan sığ bir derinlikteki toprağı değiştirin - ve çalışan bir jeotermal ısı pompası modeli elde edeceksiniz. Not - çoğunlukla, evinizi ısıtmak için dünyanın enerjisini kullanırlar. Elektrik maliyetleri, ısı çıkışının yüzde 30'undan fazlasını karşılamaz.

Açıktır ki, toprak ısıtma sadece ısı transferi için bir radyatöre değil, aynı zamanda devrenin ikinci tarafında yerden ısı alacak bir ısı eşanjörüne de ihtiyaç duyar. O ne olabilir?

Dikey manifold

Çoğu zaman, ısı birkaç on metre derinliğe daldırılmış dikey problar tarafından aktarılır. Evden kısa bir mesafede, içine boruların daldırıldığı (genellikle çapraz bağlı polietilenden yapılmış) birkaç kuyu açılır. Büyük derinlik, kesinlikle kararlı ve yüksek sıcaklık anlamına gelir; Ayrıca ısı eşanjörlerini barındırmak için geniş bir alan gerektirmezken.

Böyle bir uygulamada evin toprak enerjisi ile ısıtılmasının önemli bir dezavantajı, montaj işlerinin yüksek maliyetidir. Daha doğrusu, sondaj fiyatı: bir kuyunun lineer metresi başına 2.000 ruble'den başlar. Derinliği 50-60 metre olan 2-4 kuyunun toplam maliyeti kolayca hesaplanabilir.

yatay manifold

Bununla birlikte, ülkenin kışın çok şiddetli olmadığı ve toprak donma derinliğinin bir metreyi geçmediği bölgelerde - bir buçuk, genellikle yatay toplayıcılar kullanılır. Aynı ısı eşanjörü boruları, kendiniz kazmanız kolay olan bir hendeğe döşenir. Bu durumda kurulum maliyetinin kat kat azalacağı açıktır.

Lütfen dikkat: işin ölçeğini hafife almayın. Örneğin 275 m2 alana sahip bir ev için kollektör borularının toplam uzunluğu yaklaşık 1200 metre olacaktır.

Kürekle mısırın yanı sıra, böyle bir uygulamada toprağın sıcaklığı ile ısınmak size başka bir sorun vaat ediyor. Kollektör, evin toplam alanından birçok kat daha büyük bir alanı işgal edecektir. Üstelik sebze bahçesi veya bahçe için kullanamayacaksınız: bitkilerin kökleri toplayıcı tarafından dondurulacaktır.

Fotoğrafta - yatay bir ısı eşanjörünün döşenmesi.

Hava manifoldu

Neyse ki, onbinlerce yaprak dökmeyen birimin maliyetine ek olarak, bir kır evini yerden ısıtmanın başka yollarını da bulabilirsiniz. En basitlerinden biri hava toprağı toplayıcıdır.

Unutmayın: Bir yerleşim bölgesinde havayı kabul edilebilir bir seviyeye ısıtmak için belirli bir miktarda termal enerjiye ihtiyacınız vardır. Ayrıca, ilk hava sıcaklığı ne kadar düşük olursa, maliyetler de o kadar yüksek olur.

Ancak girişteki havanın sıcaklığını artırmak için havalandırma sistemi tamamen ücretsiz olabilir. Sabit zemin sıcaklığı, unuttun mu?

Toprak enerjili ısıtmayı kullanma talimatı son derece basittir:

• Havalandırma hava girişini donma noktasının altındaki zemine getiriyoruz.
• Her zamanki gibi koyuyoruz Kanalizasyon boruları düz, kavisli veya çok borulu manifold. şekil sizin tarafınızdan belirlenir kişisel arsa. Kollektörün yaklaşık toplam uzunluğu her biri için 1,5 metredir. metrekare ev alanı.
• Kollektörün evden uzak ucunda bir hava girişi yapıyoruz, boruyu yerden en az bir buçuk metre yüksekliğe getiriyoruz ve ona bir şemsiye saptırıcı sağlıyoruz. Tabii ki, evin içine havayı zorlamanız gerekecek.

Kendinizi pohpohlamayın: Tarif edilen dünyanın ısısından ısıtma, termal enerjiyle ilgili sorunlarınızı tamamen ve ücretsiz olarak çözmeyecektir.

Ancak, basit ve ucuz şemalardan birini uygulamanıza izin verecektir:

• Yaklaşık 10C sıcaklıkta gelen hava herhangi bir ısıtıcı (elektrik, gaz, güneş enerjisi vb.) ile ısıtılabilir ve havalandırma kanalları ile odalara dağıtılabilir. Soğuk dış havayı ısıtma ihtiyacına kıyasla maliyetler kat kat azalacaktır.
• Alternatif bir çözüm, havadan havaya ısı pompasının veya geleneksel klimanın dış ünitesini üflemek için yerden üflenen havayı kullanmaktır. +10C'de, bu sınıftaki herhangi bir cihazın HERHANGİ bir dış birimi etkin bir şekilde çalışabilir. Ana teknik problem- gerekli hava akışını sağlayın.

Çözüm

Ve son olarak, biraz kişisel deneyim. Makalenin yazarı, oldukça sıcak bir iklime sahip bir bölgede özel bir evde yaşıyor. Evin altında 75 m2 beton zeminli bodrum katı bulunmaktadır. bütün sene boyunca sıcaklık aynı 10-12 derece. Isı eşanjörünün böyle bir alanı ile bodrumdaki hava sıcaklığının oldukça kararlı olduğu açıktır.

Evdeki ısıtma cihazlarından biri, geleneksel bir ev tipi klimadır. dış ünite bodrumda ve birinci katta dahili. Bu düzenlemenin bir sonucu olarak, dış hava sıcaklığı sıfırın hissedilir derecede altında olsa bile, klima bodrumdaki havadan ve zeminden daha uzaktaki havadan ısı alarak maksimum verimle çalışır.

Bölünmüş sistemin dış ünitesi geleneksel olarak sokakta bulunur. Ancak, bodrum katınız sabit bir sıcaklığa sahipse, neden oraya taşımıyorsunuz?

Her zaman olduğu gibi, makaleye ekli videoda bazı ek bilgiler bulabilirsiniz. Sıcak kışlar!

Aşamalı jeotermal ev ısıtma yöntemi, odayı ısıtmak için dünyanın ısısının kullanılmasından oluşan çalışma prensibini kullanır. Geleneksel yakıt tükenebilir olduğundan doğal Kaynaklar, o zaman en yeni tükenmez enerji kaynaklarına geçiş konusunda önceden endişelenmelisiniz.

İskandinav ülkeleri, evler için jeotermal ısıtma sistemlerinin üretimi ve işletilmesinde liderdir. Bu bitki seçeneğini yaygınlaştırıp, kullanım potansiyeli geniş bölgelere sunuyorlar.

Ekipman Uygulaması

Yerden ısıtmanın yalnızca sıcak suların olduğu yerlerde kullanılabileceğini varsaymak yanlıştır. su kaynakları, sıcak gayzerler ve diğer doğal yeraltı ısıtma kaynakları vardır. En yeni teknolojiler evde ve ılıman enlemlerde jeotermal ısıtmayı başarıyla çalıştırmanıza izin verir.

Bugün ülkemizde bu tür ısıtma hala aittir. alternatif yollarısı almak. Ancak çoğu durumda kır evleri veya kır evleri için neredeyse idealdir. Evde kendin yap kurulu jeotermal ısıtma iki modda çalışabilir:

• kışın ısıtma;
• sıcak havalarda soğutma.

Böylece odadaki en uygun atmosfer oluşur.

VİDEO: Jeotermal ısıtma nasıl çalışır?

Sistem çalışması

Evin bir ısı pompası kurması gerekiyor. Yerden veya yer altı suyundan enerji alarak borular aracılığıyla evde dolaşan soğutucuya verir. Bu çalışma prensibi, 19. yüzyılda Fransız fizikçi Sadi Carnot tarafından belirlendi.

Temel düğümün bileşenleri şunlardır:

• kompresör;
• buharlaştırıcı;
• kondansatör;
• kısma supabı.

Kompresör, ısıyı "sıkıştırmak" ve onu tüketicilere taşımakla meşgul. Cihazın kendisinin harici bir güç kaynağına ihtiyacı vardır.

Isı pompasının çalışması aşağıdaki algoritmaya göre gerçekleştirilir:

1. Kollektör ısı girişi, sahip bir sıvının içinde bulunmalıdır. düşük sıcaklık donmak. Genellikle, kendi elleriyle jeotermal ısıtma imalatında, içine yüksek tuz içeriğine sahip su, suyla seyreltilmiş alkol ve glikol karışımları dökülür.
2. Evaporatör modülünde kaynama noktası düşük olan soğutucu akışkana ısı aktarılır, bu esnada kaynar ve buhar haline geçer.
3. Devreye monte edilen kompresör, buhar basıncının artmasına katkıda bulunur, bu da maddenin sıcaklığının 78-80 0 C'ye yükselmesine neden olur.
4. Kondensere giren soğutucu madde sıvı faza geçer, aynı zamanda ısıtma devresi için enerji açığa çıkar.
5. Oluşan sıvının kompresöre geri dönüşü kısma valfi vasıtasıyla gerçekleştirilir.

Bir evi ısıtmak için kullanılan bir ısı pompası, buzdolabı prensibiyle çalıştığından, genellikle "ters buzdolabı" olarak adlandırılır. Çoğu durumda yerden ısıtma sistemi kurmak için topraktan gelen enerji kullanılır.

Doğru hesaplamalar ve ısı eşanjörünün iyi yapılmış kurulumu, pompa tarafından tüketilen bir kilovattan çıkış gücünde beş kat artış sağlayabilir.

VİDEO: Toprak kaynaklı ısı pompası nasıl çalışır?

Eşanjör kurulumu

Geçerli yükleme türleri şunlardır:

• dikey, birkaç kuyu açmanız gerektiğinde;
• hendeklerin donma derinliğinin altında kazıldığı yatay;
• su altında, en yakın rezervuarın dibi boyunca döşeme yapıldığında.

kuyuların açılması

İçin etkili kullanım dünyanın termal enerjisi, binanın yakınındaki alan küçükse delmek gerekir derin kuyular. Dünyanın derinliklerinde, birkaç metre boyunca sabit bir pozitif sıcaklık korunur. Bu tür jeotermal kuyuların kullanımı, ısı değiştirici devresine ısı sağlar. Ayrıca bu ısı, odada bulunan ikinci dahili devreye aktarılır.

Çoğu zaman, birkaç kuyuyu delmek, bir rezervuarın dibi boyunca döşeme yapmaktan bile daha az maliyetlidir. Bu, süreci erişilebilir hale getirir Daha dilek

İşlem, küçük boyutlu bir sondaj kulesi ve az miktarda yardımcı ekipman ile gerçekleştirilir. Pratik olarak çevredeki alanı etkilemez. Kuyu düzenlemesine suda bile izin verilir, ancak konut binasına 2-3 m'den daha yakın olmamalıdır.

Kullanılabilir maksimum derinlik 200 m'ye kadardır, ancak genellikle verimlilik 50 m seviyesinden ortaya çıkar Bir sonraki adım kuyunun inşasıdır. Boşluğun içine çapı 40 mm veya daha fazla olan plastik bir tüp yerleştirilir. Bir ila dört toplayıcı döngüsü içine geçirilir.

Toprak ile tüpün dış duvarı arasındaki boşluk, ısı ileten bir malzeme ile doldurulmalıdır. Bir ısıtma ana hattı, bir ısı pompası bağlantısıyla kablolanıyor.

Bu maliyet seçeneği, hendeklerin, temel çukurunun ve diğerlerinin hazırlanmasını gerektirmediğinden en mantıklı olanıdır. arazi işleri. Ancak bu herkes için mevcut değildir - bir evi ısıtmak için yeterli bir rezervuarın minimum hacmi 100 m2'dir. en az 200 metreküp olmalı ve konut konstrüksiyonundan en fazla 100 metre uzakta bulunmalıdır.

Rezervuarlarda, don zirvesi sırasında donmalarını önlemek için taban boyunca borular döşenir.

Hesaplamalar yapmak

Bir sistem hesaplaması yapmak için temel parametreleri dikkate almak gerekir:

• daha büyük bir derinlikte orta şerit Rusya 15-20 m, sıcaklık +8-+10 0 С'de tutulur;
• İçin dikey yapılar hesaplamalarda 1 m yükseklik başına 50 W'lık bir güç değerinin alınması gelenekseldir ve daha doğru değerler kayanın nem içeriğinin derecesine, yeraltı suyunun varlığına vb. bağlıdır;
• kuru kaya 20-25 W/m verir;
• nemli kil veya kumtaşı 45-55 W/m;
• sert granit kayalar 85 W / m'ye kadar sağlayacaktır;
• Kullanılabilirlik yeraltı suyu 110 W/m'ye kadar verir.

Bir ısı pompası kullanma

Sistemin dayanıklılığı, ısı pompasının özelliklerine ve çalıştığı koşullara bağlıdır. Jeotermal tesislerde yılda yaklaşık 1800 saat çalışma kapasitesine sahiptir. Bu, termal yeraltı kaynakları olmayan enlemler için ortalama bir değerdir.

Termal ısıtma sisteminin çalışma prensibi aynıdır ve menşe ülke veya marka ile ilgisi yoktur. Jeotermal pompalar tasarım, boyut, dış görünüş, ancak ısı üretim katsayısı pompalar için her zaman aynı olacaktır. farklı firmalar Ve Farklı ülkeler. Bu, işleme özelliğinden kaynaklanmaktadır. doğal enerji termal içine.

Çok fazla pompa çıkışına izin verilmemelidir, çünkü bu işlem kuyu çevresindeki toprağın sıcaklığında önemli bir düşüşe neden olabilir ve bazen donma noktasına gelir.

Bu tür yanlış hesaplamaların sonuçları nihayetinde feci sonuçlara yol açar - toprak düzensiz bir şekilde sarkar, bazı yerlerde çok derine iner, bunun sonucunda koruyucu plastik borular. Ev yakınlarda bulunuyorsa, jeolojik değişiklikler nedeniyle temel veya duvarlarda deformasyon meydana gelebilir.

Periyodik olarak, ısı eşanjörüne ek termal enerji sağlanan toprağı "yeniden canlandırmak" için önlemler almak gerekir. enerji olabilir Güneş kollektörü veya ısı pompası hacim soğutma modunda kullanıldığında prob ısıtma.

Sonuç olarak belirtmek gerekir ki jeotermal santral henüz herkese açık değil. Bazı durumlarda, geri ödeme süresi 10 yıldan fazla sürebilir, ancak sonunda, yakında sadece alternatif değil, aynı zamanda mümkün olan tek seçenek haline gelecek olan bir evi ısıtmak için bu yöntemlerdir.

VİDEO: Jeotermal ısı pompaları