Kategorie

Týdenní Aktuality

1 Kotle
Velká encyklopedie ropy a plynu
2 Krby
Vytápění soukromého domu s elektřinou: oblíbené způsoby uspořádání
3 Kotle
Kde instalovat cirkulační čerpadlo: modernizujte topný systém
4 Palivo
Infračervené topné svítidlo
Hlavní / Krby

Používáme teplo země k ohřevu domu


Vytápění domu s teplem země je výhodnější ve srovnání se solární a větrnou energií. V Evropě jsou již rozšířené solární systémy, které vám umožňují využívat sluneční paprsky k ohřevu vašeho domu a teplá voda (přečtěte si také: "Heliosystems pro vytápění"). Nicméně jejich využití je omezené - pokud jsou v zemích s teplým podnebím dostatek pro plné vytápění bydlení, pak v oblastech s mírným podnebím je příliš mnoho zakalených dní. Kromě toho by solární kolektory měly mít velkou plochu a velký tepelný akumulátor a výsledkem je, že vytvoření vytápěcího systému stojí velké množství (přečtěte si: "Solární ohřívač do domu").

Geotermální čerpadla, která využívají teplo země k ohřevu domu

  • plynné chladivo je stlačeno kompresorem a současně je velmi horké;
  • chladicí médium prochází tepelným výměníkem, odvádí přebytečné teplo a ochlazuje na pokojovou teplotu;
  • po ochlazení tato látka vstupuje do chladicího okruhu mrazničky, kde se pak rozšiřuje. V důsledku změn ve stavu agregace z kapaliny na plyn, chladivo chladně ochlazuje a ochladí vše kolem něj;
  • pak se vrátí zpět do kompresoru a cyklus se znovu opakuje.

Podobně vytápění domu probíhá s energií země. Například chladnička zvedá teplo z chladného předmětu a přenáší ho na teplý předmět, takže teplo se přenáší z mrazničky s mírnou teplotou do místnosti. Množství čerpané energie je několikrát větší než spotřeba elektřiny kompresoru.

  • vertikální;
  • horizontální.

Než začnete používat teplo ze země k zahřátí vašeho domu, musíte se rozhodnout pro typ kolektoru. Jak vypadají, můžete vidět na fotografii.

Vertikální kolektory pro vytápění domu od země

Měli bychom však vzít v úvahu významnou nevýhodu tohoto systému: vytápění ze střev zem je drahé. Samozřejmě, že počáteční náklady se budou následně splácet, ale stále nemusí každá rodina tyto náklady dovolit. Náklady na vrtání jsou vysoké a vynaloží spoustu peněz na to, aby se několik studní stalo 50 metrů hluboko.

Horizontální kolektory pro ohřev domu s teplem země

Vytápění zemní energií je tedy dobrý nápad, ale je velmi obtížné jej realizovat. Situace je stejná při solárním ohřevu. Z tohoto důvodu nejsou dnes alternativní zdroje energie široce rozšířeny.

Vzduchové kolektory

  • odstranit ventilaci přívodu vzduchu pod úroveň zmrazování půdy;
  • umístit zakřivený, přímý nebo vícedílný kolektor pomocí běžných kanalizačních potrubí (tvar je zvolen v závislosti na místě, každý metr čtverce domu by měl činit 1,5 m od kolektoru);
  • na konci kolektoru daleko od domu nastavte odvzdušňovač, pohybujte potrubí ve výšce nejméně 1,5 metru od země a vybavte ho deštníkem (samozřejmě bude do domu vnucen vzduch).

V tomto případě nebudou podlahové vytápění schopny dům plně zásobovat teplem.

Jak udělat geotermální vytápění domu vlastním rukama

Progresivní metoda geotermálního vytápění doma využívá princip činnosti, který spočívá v aplikaci tepla země na vytápění místnosti. Vzhledem k tomu, že tradiční paliva patří k vyčerpatelným přírodním zdrojům, je vhodné si předem starat o přechod na nejnovější nevyčerpatelné zdroje energie.

Vedoucími pracovníky v oblasti výroby a provozu systémů geotermálního vytápění pro domy jsou skandinávské země. Tuto verzi instalací popularizují a nabízejí je regionům, které mají široký potenciál pro jejich využití.

Aplikace zařízení

Nesprávné je předpokládat, že vytápění ze země může být využito pouze tam, kde jsou zdroje horké vody, jsou zde teplé gejzíry a další přírodní zdroje podzemního vytápění. Nejnovější technologie umožňují úspěšné využívání geotermálního vytápění doma av mírných zeměpisných šířkách.

Dnes u nás je tento typ vytápění stále spojen s alternativními metodami získávání tepla. Ve většině případů je však téměř ideální pro venkovské nebo venkovské domy. Instalované geotermální vytápění domů s vlastními rukama může pracovat ve dvou režimech:

  • vytápění v zimě;
  • chlazení během horkého počasí.

Tím se vytváří nejpříznivější atmosféra v místnosti.

VIDEO: Jak funguje geotermální vytápění

Provoz systému

Dům musí instalovat tepelné čerpadlo. Bude to vyžadovat energii z půdy nebo podzemní vody, což jí dá cirkulující chladicí kapalinu, která cirkuluje v domě. Tento princip práce byl odhalen v 19. století francouzským fyzikem Sadi Carnotem.

Základními prvky základního uzlu jsou:

  • kompresor;
  • výparník;
  • kondenzátor;
  • škrtící ventil.

Kompresor se zabývá "kompresí" tepla a přemístí ho do spotřebiče. Samotné zařízení potřebuje externí zdroj napájení.

Provoz tepelného čerpadla se provádí podle následujícího algoritmu:

  1. Tepelný kolektor by měl obsahovat kapalinu, která má nízkou teplotu mrazu. Často při výrobě geotermálního ohřevu s vlastními rukama uvnitř nalijte vodu s vysokým obsahem solí, alkohol zředěný vodou, glykolové směsi.
  2. V modulu výparníku se teplo odvádí do chladicího prostředku s nízkým bodem varu, kdy se vaří a změní se do stavu par.
  3. Kompresor instalovaný v okruhu přispívá ke zvýšení tlaku par, což vede ke zvýšení teploty látky na 78-80 ° C.
  4. Vstup do kondenzátoru - chladicí kapalina vstupuje do kapalné fáze a současně se do topného okruhu uvolňuje energie.
  5. Návrat vytvořené kapaliny do kompresoru se provádí přes škrticí ventil.

Vzhledem k tomu, že tepelné čerpadlo pro vytápění domu funguje na principu chladničky, je často označováno jako "lednice v opačném směru". V mnoha případech se energie ze země používá k instalaci podlahového vytápění.

Správně provedené výpočty a dobře provedená instalace výměníku tepla umožňují návrat z kilowattu spotřebovaného čerpadlem na pětinásobný nárůst výstupního výkonu.

VIDEO: Jak funguje geotermální tepelné čerpadlo

Instalace výměníku tepla

Aktuální typy instalace jsou tyto možnosti:

  • vertikální, když potřebujete vrtat několik vrtů;
  • horizontální, kde jsou vykopány příkopy pod hloubkou zmrazení;
  • pod vodou, pokud se pokládání provádí na dně nejbližší nádrže.

Vrtání vrtů

Chcete-li efektivně využívat tepelnou energii země, je-li oblast poblíž budovy malá, je nutné vrtat hluboké vrty. V hlubinách země na několika metrech zůstává stabilní kladná teplota. Použití takových geotermálních vrtů poskytuje teplo okruhu výměníku tepla. Dále je toto teplo přeneseno do druhého vnitřního obvodu umístěného v místnosti.

Často vrtání několika vrtů stojí ještě nižší než položení na dně nádrže. Díky tomu se tento proces stává dostupným pro více lidí.

Proces je prováděn malým vrtacím zařízením a malým množstvím pomocných zařízení. To téměř neovlivňuje okolní oblast. Stavba studny je povolená i ve vodě, ale nesmí být menší než 2 až 3 metry od obytné budovy.

Maximální použitá hloubka je až 200 m, ale efektivita se často projeví z úrovně 50 m. V dalším stupni je studna postavena. Do dutiny je umístěna plastová trubka o průměru 40 mm. Přenáší se z jedné až čtyř smyček kolektoru.

Dutina mezi půdou a vnější stěnou trubky musí být vyplněna tepelně vodivým materiálem. Topné vedení je připojeno k tepelnému čerpadlu.

Energie vody

Tato nákladová volba je nejvíce racionální, protože nevyžaduje přípravu zákopů, jámy a dalších pozemních prací. Ale to není k dispozici pro každého - minimální množství vody, které je dostatečné pro vytápění domu je 100 m2. musí být nejméně 200 metrů krychlových a nesmí se nacházet déle než 100 metrů od domu.

Ve vodních trubkách položených podél dna, aby nedošlo k jejich zmrznutí na špičce mrazu.

Výpočty

Pro provedení výpočtu systému je nutné zvážit základní parametry:

  • v hloubce přesahující 15-20 m ve středním Rusku se teplota udržuje na + 8- + 10 0 С;
  • u vertikálních konstrukcí je obvyklé počítat výslednou hodnotu výkonu 50 W na 1 m výšku a přesnější hodnoty závisí na obsahu vlhkosti horniny, přítomnosti podzemních vod apod.;
  • suchá skála dává 20-25 W / m;
  • vlhká hlína nebo pískovec 45-55 W / m;
  • masivní žulové kameny poskytují až 85 W / m;
  • přítomnost podzemní vody dává až 110 W / m.

Použití tepelného čerpadla

Trvanlivost systému závisí na vlastnostech a podmínkách, ve kterých tepelné čerpadlo pracuje. V geotermálních zařízeních je schopen pracovat přibližně 1800 hodin ročně. Toto je průměr pro zeměpisné šířky bez tepelných podpovrchových zdrojů.

Princip provozu tepelného čerpadla

Princip fungování systému tepelného vytápění je totožný a v žádném případě není spojen se zemí původu nebo značky. Geotermální čerpadla se mohou lišit konstrukcí, velikostí, vzhledu, ale koeficient výroby tepla bude vždy stejný pro čerpadla různých společností a různých zemí. To je způsobeno zvláštností zpracování přírodní energie do tepla.

Není možné dovolit příliš velký výkon čerpadla, protože tento proces může vést k významnému poklesu teploty půdy kolem studny a někdy dojde k jejímu zmrazení.

Důsledky takového nesprávného výpočtu vedou k katastrofálním následkům - země se nerovnoměrně rozbíhá, na některých místech jde velmi hluboko, což způsobuje poškození ochranných plastových trubek. Pokud se dům nachází v blízkosti, může dojít k deformaci základů nebo stěn v důsledku geologických změn.

Pravidelně je nutné přijmout opatření k "regeneraci" půdy, pro kterou je do tepelného výměníku dodávána dodatečná tepelná energie. Může se jednat o energii solárního kolektoru nebo o ohřev sondy při použití tepelného čerpadla v režimu chlazení prostor.

Závěrem je třeba poznamenat, že geotermální zařízení ještě není k dispozici všem. V některých případech může doba návratnosti trvat déle než 10 let, ale nakonec jsou právě takové metody vytápění domu, které se v blízké budoucnosti stanou nejen alternativou, ale jedinou možností.

Podzemní geotermální vytápění doma

Pro poskytování soukromého domu s teplem se tradičně používají jednotky využívající elektřinu, tuhé, plynné nebo kapalné palivo. V posledních desetiletích byly jako alternativní zdroj tepelné energie využívány sluneční kolektory a teplo střev Země. Ohřev domu s teplem země se nazývá geotermální vytápění domu.

Geotermální vytápění domu díky energii země

Vytápění ze země je ve vzrůstající poptávce, protože náklady na konvenční nosiče energie stále roste, zatímco zásoby fosilních paliv jsou sníženy. Investování do vytápění venkovské chaty je poměrně ziskové vzhledem k ekonomickým vyhlídkám a významným úsporám na autonomním vytápění během topné sezóny.

Způsoby získání přírodní tepelné energie

Geotermální tepelná čerpadla se liší metodou získávání tepla:

  1. Zařízení využívající teplo hlubokých podzemních vod, horké gejzíry apod.
  2. Systémy, které obsahují nemrznoucí nádrž instalovanou v zemi v hloubce 75 metrů. Ohřev z ústí země je zajištěn přirozeným ohřevem nádrže pomocí nemrznoucí kapaliny; v důsledku toho chladivo, které prochází tepelným výměníkem, přenáší výsledné teplo a vrací se do nádrže.
  3. Geotermální obrys je položen na spodní straně nádrže, která je přirozeným tepelným akumulátorem. V takovém případě je třeba vzít v úvahu, že nádrž může úplně zmrazit v zimě.
Druhy geotermálních tepelných čerpadel

Vytápění domu se zemní energií vyžaduje rozsáhlou instalaci systému, ale je to ekologický způsob získání téměř volné tepelné energie. Chcete-li zahřát dům, budete potřebovat malé náklady na elektrickou energii potřebnou pro provoz systému.

Principy provozu geotermálního vytápění

Vytápění díky energii země bylo úspěšně využito v různých klimatických zónách: systémy jsou schopné pracovat v jižních a severních oblastech.

Geotermální instalace v průběhu provozu využívá takové fyzikální vlastnosti některých kapalin, například schopnost odpařování, což vede k ochlazování povrchu. Tento jev je základem pro provoz chladicího zařízení.

Principem geotermálního vytápění je proces zpětného chlazení. Takto fungují klimatizační jednotky, které nejen ochlazují, ale také ohřívají vzduch v místnosti.

Princip provozu tepelného čerpadla

Avšak klimatizační jednotky mají omezenou dostupnost - nemohou fungovat při teplotách pod -5 ° C. Geotermální systém je schopen zajistit vytápění doma bez ohledu na teplotu vzduchu na povrchu. To je způsobeno skutečností, že v prostředí, ze kterého přechází tepelná energie, jsou přirozeně udržovány stabilní teplotní podmínky.

Zařízení geotermálního vytápění zařízení

Geotermie (věda o tepelném stavu Země) umožnila praktické použití tepelné energie, kterou kůra přijímá z červené horké magmaty ve středu planety.

Speciálně navržené tepelné čerpadlo pro vytápění domu je instalováno na povrchu a výměník tepla je umístěn v zemi nebo ve spodní části nádrže. Tepelná energie je "čerpána" na povrch a umožňuje ohřívat chladicí kapalinu ve vytápěcím okruhu v domě nebo v neobytném zařízení.

Jaký je proces vytápění

Geotermální vytápění soukromého domu je nákladově efektivní řešení. Používáte-li energii země k vytápění vašeho domova, pak pro každý kilowatt elektřiny potřebné pro provoz zařízení je 4 až 6 kW užitečné tepelné energie přijaté z vnitřností planety.

Ve srovnání s provozem klimatizačního zařízení zjistíme, že během jeho provozu je nutné vynaložit více než 1 kW elektřiny na výrobu 1 kW tepelné energie. To je způsobeno nevyhnutelnými ztrátami při přeměně jedné energie na druhou atd.

Je velmi výhodné vytápět obytný dům kvůli tepelné energii vnitřního prostředí Země, avšak doba návratnosti nákladů na zařízení a instalace bude nějakou dobu trvat.

Použití tepla země pro vytápění domu nevyžaduje instalaci tradičního kotle pro ohřev chladicí kapaliny.

V tomto případě se systém skládá ze tří částí:

  • topný okruh - geotermální zdroj tepelné energie;
  • topný okruh uvnitř domu - nízkoteplotní radiátor nebo podlaha;
  • čerpací stanice - tepelné čerpadlo pro čerpání tepelné energie z topného okruhu v zemi nebo pod vodou do topného okruhu.

Geotermální vytápěcí systém může být také využíván k ohřevu skleníků, pomocných budov, bazénové vody, zahradních cest atd.

Zařízení pro uspořádání geotermálního vytápění

Geotermální zařízení pro systém hlubokého vytápění umožňuje akumulaci tepelné energie vytěžené z prostředí a přemístění do chladicí kapaliny ve vytápěcím okruhu.

Seznam zařízení pro ohřev zemního tepla obsahuje:

  • Výparník Zařízení je umístěno v hloubce a slouží k absorpci tepelné energie v geotermálních vodách nebo půdě.
  • Kondenzátor Umožňuje nastavit teplotu nemrznoucí kapaliny na požadovanou hodnotu pro fungování systému.
  • Tepelné čerpadlo. Míra nemrznoucí kapaliny v topném okruhu, řídí provoz geotermální instalace.
  • Buffer cisterny - nádoba na shromažďování vyhřívané nemrznoucí kapaliny. Umožňuje přenášet tepelnou energii vnitřek země na chladicí kapalinu. Nádrž, přes kterou prochází chladicí kapalina, je vybavena výměníkem tepla ve formě cívky. Na to, dávat teplo, zahřáté nemrznoucí pohyby.
Schéma zařízení tepelného čerpadla

Instalace systému

Geotermální vytápění venkovského domu ve stadiu výstavby vyžaduje značné investice do peněz. Vysoká konečná cena systému je z velké části způsobena velkým množstvím podkladů spojených s instalací topného okruhu.

V průběhu času se finanční náklady vyplácejí, protože tepelná energie používaná během topné sezóny je získávána z hlubin země s minimální spotřebou energie.

Montáž geotermálního topného systému s vodorovným výměníkem tepla

Pro zajištění vytápění domu pomocí zemního tepla je nutná instalace systému:

  • hlavní část by měla být umístěna v podzemí nebo ve spodní části nádrže;
  • v samotném domě je instalováno pouze dostatečně kompaktní zařízení a je položen radiátor nebo podlahový topný okruh. Zařízení umístěné uvnitř domu umožňuje nastavit úroveň vytápění chladicí kapaliny.
Jak funguje geotermální zařízení v domě

Při návrhu topení v důsledku tepla zeminy je nutné určit možnost montáže pracovního okruhu a typu kolektoru.

Existují dva typy sběratelů:

  1. Svislé - ponořené do země několik desítek metrů. Chcete-li to udělat, v krátké vzdálenosti od domu, je nutné vrtat několik vrtů. Obrys je ponořen do jamek (nejspolehlivější možností jsou trubky vyrobené ze síťovaného polyethylenu).

Nevýhody: velké finanční náklady na vrtání několika vrtů v půdě o hloubce 50 metrů.

Výhody: Podzemní umístění potrubí v hloubce, kde je teplota půdy stabilní, zajišťuje vysokou účinnost systému. Navíc vertikální kolektor zaujímá malou plochu pozemku.

Nevýhody: Potřeba použít velkou plochu místa (hlavní nevýhoda). Tento pozemek po pokládce obrysu nelze použít jako zahradu nebo zeleninovou zahradu, protože systém pracuje s uvolněním nachlazení při přepravě chladiva, kvůli němuž kořeny rostlin zamrznou.

Výhody: Levnější zemní práce, které lze dokonce provést samy.

Horizontální a vertikální typ kolektoru

Geotermální energie může být vyrobena položením vodorovného geotermálního obrysu na dno nemrznoucího vodního tělesa. V praxi je však obtížné ji realizovat: nádrž může být umístěna mimo soukromé území a instalace výměníku tepla bude muset být koordinována. Vzdálenost od vytápěného zařízení k nádrži by neměla přesáhnout 100 metrů.

Je to důležité! Teplota okolního kolektoru nesmí klesnout pod + 5 ° C. Při kontaktu s mrazícím místem by horní část kolektoru měla být chráněna tepelnou izolací, aby nedošlo ke ztrátě tepelné energie.

Výhody a nevýhody

Ohřev zemní energie má řadu výhod:

  • Účinnost. Ve srovnání s náklady na elektrickou energii pro tepelné čerpadlo systém umožňuje přijímat několikrát více tepelné energie.
  • Šetrnost k životnímu prostředí. Tento typ vytápění je environmentálně neškodný, do atmosféry nevznikají žádné emise.
  • Bezpečnost Není třeba používat žádné palivo, chemikálie atd., Není zde žádná hrozba výbuchu nebo požární techniky.
  • Minimální potřeba technické podpory. Správně namontovaný systém je schopen pracovat bez jakéhokoli zásahu po dobu nejméně 30 let.
  • Účinnost. Během provozu nedochází k žádným nákladům na opravu, což umožňuje obnovit instalaci vytápění během 5-8 let.
  • Není třeba ovládat systém.
  • Nízká hlučnost při provozu zařízení.
  • Neomezitelnost zdroje tepelné energie, není nutné nakupovat a ukládat energii.
Ekologické využití tepelné energie podloží

Nevýhody zahrnují:

  • zpočátku vysoké náklady na vybavení;
  • potřebu provést složité vrtné práce na místě pro instalaci vertikálního obrysu nebo znehodnotit krajinu přípravou příkopů pro vodorovný výměník tepla.

V mírném podnebí se ukázalo, že geotermální zařízení jsou účinné. V severních oblastech je tento typ topení vhodný pro malé domy (do 200 m 2).

Když jste zjistili, jak funguje systém a od jakých částí stojí, můžete určit možnost jeho instalace na vašem webu. Převážně je vytápění z pozemku vybaveno během fáze výstavby domu - v tomto případě je snadnější provádět zemní práce, neboť plánování místa a vytvoření krajinného designu jsou ještě před námi.

Podzemní geotermální vytápění domu s teplem země

Jak dostat teplo do domu od země

Jak funguje geotermální vytápění doma, jak funguje

Jak funguje geotermální vytápění

Geotermální zařízení pro využití tepla země

Montáž a instalace geotermálního vytápění

Je geotermální vytápění účinné na severu?

Gejzír vytápění soukromého domu

Jak vytápět dům pomocí geotermální pumpy

Výpočet výkonu a teploty podlahy teplé vody

Kalkulačka výkonu kotle vytápění

Kalkulačka pro výpočet počtu sekcí radiátorů

Kalkulačka pro výpočet záznamu trubky podlahy teplé vody

Výpočet tepelných ztrát a výkonu kotle

Výpočet nákladů na vytápění v závislosti na typu paliva

Kalkulačka pro objem expanzní nádoby

Kalkulačka pro výpočet vytápění PLEN a elektrický kotel

Náklady na vytápění kotle a tepelného čerpadla

Geotermální topení dům dělat sami

Víme, že geotermie je teplo Země a termín "geotermální" je často spojován se sopkami a gejzíry. V Rusku se geotermální energie používá především v průmyslovém měřítku, například existují daleko východní elektrárny pracující na základě tepla Země.

Mnozí věří, že geotermální vytápění domu s vlastními rukama je něco z oblasti fantasy. Není to tak? Ale to není absolutně ten případ! S rozvojem moderních technologií se stal zcela reálným.

V tomto materiálu budeme hovořit o principu fungování alternativního vytápění, jeho výhodách a nevýhodách tradičním způsobem. Dozvíte se také, jak uspořádat výměník tepla a jak instalovat geotermální vytápění vlastním rukama.

Některé historické fakty

Když vypukla ropná krize v 70. letech minulého století, na Západě vznikla spalující potřeba alternativních zdrojů energie. Tehdy se začaly vytvářet první systémy geotermálního vytápění.

Dnes jsou rozšířené ve Spojených státech, v Kanadě av západoevropských státech.

Například ve Švédsku se aktivně využívá voda v Baltském moři, jejíž teplota je + 4 stupně. V Německu je zavedení systémů geotermálního vytápění dokonce sponzorováno na státní úrovni.

Pauzhetskaya, Verkhne-Mutnovskaya, Okeanskaya a další geotermální elektrárny působí v Rusku. Ale je velmi málo faktů o využití energie Země v našem soukromém sektoru.

Skutečné výhody a nevýhody

Pokud v Rusku je geotermální vytápění soukromého sektoru poměrně malé, znamená to, že tato myšlenka nestojí za náklady na jeho realizaci? Možná by se tato otázka neměla řešit? Ukázalo se, že to není.

Použití systému geotermálního vytápění pro dům je nákladově efektivní řešení. A je zde několik důvodů. Mezi ně patří rychlá instalace zařízení, která může pracovat dlouho bez jakýchkoli přerušení.

Používáte-li v topném systému ne vodu, ale vysoce kvalitní nemrznoucí směs, nezmrazí a její opotřebení bude minimální.

Uvádíme další výhody tohoto typu vytápění.

  • Postup při spalování paliva je vyloučen. Vytváříme systém absolutně protipožární, který v průběhu provozu nebude schopen způsobit škody na bydlení. Navíc jsou vyloučeny řada dalších otázek souvisejících s přítomností paliva: nyní není třeba hledat místo, kde by bylo možné je ukládat, zapojit se do nákupu nebo dodávky.
  • Akustické pohodlí. Tepelné čerpadlo běží téměř tiše.
  • Významné ekonomické výhody. Během provozu systému nebude vyžadovat žádné další investice. Roční vytápění zajišťují síly přírody, které nekupujeme. Samozřejmě, že při provozu tepelného čerpadla dochází k vyčerpání elektrické energie, ale současně objem vyráběné energie výrazně převyšuje velikost spotřeby.
  • Ekologický faktor. Geotermální vytápění soukromého venkovského domu je ekologickým řešením. Absence spalovacího procesu eliminuje uvolňování spalovacích produktů do atmosféry. Pokud o tom mnozí vědí, a takový systém vytápění bude náležitě všudypřítomný, negativní vliv lidí na přírodu se mnohokrát snižuje.
  • Kompaktní systém. Nemusíte ve svém domě organizovat samostatnou kotelnu. Vše, co bude zapotřebí, je tepelné čerpadlo, které může být umístěno například v suterénu. Nejvíce objemový obrys systému bude umístěn pod zemí nebo pod vodou, nebude to vidět na povrchu vašeho webu.
  • Multifunkční. Systém může pracovat jak pro vytápění v chladné sezóně, tak pro chlazení v letním období. To znamená, že vás nahradí nejen ohřívač, ale i klimatizaci.

Výběr systému geotermálního vytápění je ekonomicky přínosný, přestože bude muset vynaložit peníze na nákup a instalaci zařízení.

Mimochodem, jako nevýhoda systému jsou náklady, které budou muset být zmíněny za účelem instalace systému a jeho přípravy na provoz. Bude nutné koupit samotné čerpadlo a některé materiály, abyste mohli pracovat s instalací externího kolektoru a vnitřního okruhu.

Tyto náklady se však vyplatí během prvních několika let provozu. Následné použití kolektoru uloženého v zemi nebo ponořeného do vody šetří značné zdroje. Navíc proces instalace sám o sobě není tak komplikovaný, že jej vyzývá k tomu, aby jej provedli další odborníci. Pokud nechcete vrtat, pak vše ostatní může být provedeno nezávisle.

Jak udělat vytápění půdy v soukromém domě

Většina z nás si uvědomuje, že používání uhlí, plynu a dřeva jako paliva není bez nákladů pro životní prostředí. Zavedení alternativních zdrojů energie však brzdí jejich vysoké náklady a efektivnost, které jsou stále nižší než tradiční. Ale v poslední době se výrobci stále více začali věnovat pozornost těmto výrobkům, a proto doufáme, že brzy budou jednodušší a ne tak drahé.

Dnes zvažujeme geotermální vytápění, které lze instalovat do soukromého domu s vlastními rukama. Dozvíte se o principu jeho práce, typů, rysů a seberealizace.

Jak se ohřívá teplo země venkovského domu

Mělo by se říci, že v evropských zemích a USA se vytápění ze země postupně stává hlavním zdrojem vytápění doma, avšak takové systémy jsou zatím pouze alternativou tradičních.

Vzhled a distribuce

Energie země pro vytápění se začala šířit ve Spojených státech blíže ke konci 80. let minulého století ve velkých městech, které byly v krizi. Systém se okamžitě začal zajímat o bohaté lidi, kterým poskytl příležitost ušetřit na vytápění bydlení. Pak se to stalo levnějším a chudší třída ji začala uplatňovat.

Po nějaké době se teplo země pro vytápění stalo výsadou většiny majitelů soukromých domů. V Evropě se každoročně zvyšuje počet domácností využívajících teplo domu s teplem země.

Tento trend geotermálního vytápění je zcela srozumitelný. Použití tepla země pro vytápění může významně ušetřit rodinný rozpočet, je to bezpečné a úsporné.

Provoz geotermálního vytápění

Jeho princip fungování lze srovnávat s konvenční chladničkou, právě naopak. Země udržuje konstantně teplo, takže je možné ho ohřívat s objekty umístěnými na jeho povrchu.

Význam této metody spočívá v tom, že uvnitř planety je ohříván horkým magmatem a na vrcholu země to neumožňuje zmrazení. Výsledná tepelná energie je využívána systémem geotermálního vytápění založeným na speciálním tepelném čerpadle.

Získáte teplo z tepla země může být kvůli tepelnému čerpadlu

Dochází k následujícímu procesu:

  1. Tepelné čerpadlo je namontováno na povrchu.
  2. V zemi, do níž je výměník tepla spuštěn, je vyvrtána díra.
  3. Podzemní voda protékající čerpadlem je ohřívána a používána pro domácí a průmyslové účely.

Pomocí tepelného čerpadla je možné přeměnit 1 kW elektrické energie na 4-6 kW tepelné energie

Hlavní výhodou systému je poměr elektrické energie a přijatého výkonu - 1 až 4 kW. Například při použití konvenčního klimatizačního zařízení jde o 1 na 1. Proto bude instalace schopna sama platit brzy.

Zvláštní funkce

Nezávislé vytápění domu ze země má určité potíže, které uvádíme níže:

  1. Začínají výrobou důlní šachty.
    Vypočítává se zvlášť pro každý konkrétní případ s přihlédnutím k:
    • klimatu v této oblasti;
    • typ půdy;
    • charakteristické pro strukturu zemské kůry v oblasti;
    • topení.

Na fotografii - základem geotermálního vytápění doma je hluboká studna a tepelné čerpadlo.

Typicky se hloubka pohybuje od 25 do 100 m.

  1. V dalším stupni se potrubí spustí do válce, které by mělo absorbovat teplo z hlubin a přivádět ho do čerpadla, což zvyšuje teplotu nosiče tepla v topném systému.

Tip: je lepší pracovat s asistentem, protože potrubí je často poměrně velké.

V létě může být zahřívání s energií zeminy zahájeno jako klimatizace. Pro které je reverzní mechanismus aktivován. Během provozu zahřeje výměník tepla energii chlazení.

Pro ekologický a efektivní systém existují tři hlavní možnosti:

Druhy geotermálního vytápění

Výhody geotermálního vytápění

Nyní zjistíme, jaké výhody mají tyto systémy a zda budou schopny uspokojit naše požadavky:

  1. Tepelná energie se uvolňuje několikrát více než spotřeba energie při provozu čerpadla.
  2. Neexistují žádné škodlivé emise, takže topení venkovského domu ze země je šetrné k životnímu prostředí.
  3. Systém potřebuje pouze elektrickou energii. Používání chemikálií a paliva se nevyžaduje.
  4. Během provozu nevzniká nebezpečí výbuchu nebo požáru.
  5. Správná instalace topného systému zaručuje provoz bez technické podpory přibližně 30 let.

Jak samostatně využívat teplo země pro vytápění domu

Nezávislá instalace geotermálního vytápění

Je třeba okamžitě říci, že vytápění domu energií země bude vyžadovat jednorázovou rozsáhlou investici finančních prostředků. Leví podíl z nich půjde do uspořádání důlní šachty.

Tip: Nejdražší součástí tepelného čerpadla je kompresor. Pokud nechcete problémy, nekupujte je od čínské továrny.
Je lepší použít Danfoss nebo Copeland (nejlépe ne z Číny).

Doporučujeme také používat podlahové vytápění místo radiátorů. Takže můžete v některých případech snížit návratnost zařízení. Je třeba vzít v úvahu roční zvýšení tarifů pro tradiční zdroje energie, současně se doma vyhřívání geotermálního topení vyhnout cenovým skokům.

Uvnitř domu vám nic nepřipomíná, že používáte přízemní vytápění. Hlavní část schématu - studna a výměník tepla budou skryty pod zemí. Je třeba pouze přidělit malé místo pro zařízení, například v suterénu, které generuje tepelnou energii.

Návrh tepelného čerpadla

Přístroj umožňuje nastavit teplotu a dodávku tepla. Pokyny pro instalaci vytápěcího systému v domě se neliší od tradiční metody, takže v něm nejsou žádné speciální prvky.

Závěr

Použití tepelných čerpadel umožňuje zbavit se tradičních typů pohonných hmot, které každým rokem rostou, i když počáteční náklady budou poměrně velké. Instalace geotermálního vytápění je zcela možné provést samostatně, pouze při instalaci trubek do šachty je vhodné umístit asistenta.

Obnova projektu závisí na izolaci skříně, stejně jako na způsobu vytápění - radiátoru nebo podlahového vytápění. Video v článku vám poskytne příležitost najít další informace o výše uvedeném tématu.

Teplo ze země pro domácí vytápění

Je vytápění domu účinně teplem a energií země: analýza a poradenství o uspořádání

Geotermální vytápění je jedním z nejslibnějších z celkového počtu alternativních zdrojů energie. Na rozdíl od heliosystémů to prakticky nezávisí na sezóně. Ale vytápění domu je ziskové kvůli teplu a energii země?

Geotermální vytápění doma

Schéma geotermálního vytápění

Nejprve musíte pochopit principy získávání tepelné energie. Jsou založeny na zvýšení teploty, když jde hluboko do země. Na první pohled se mírně zvýší stupeň zahřívání. Ale díky vzniku nových technologií se domácí vytápění v důsledku tepla Země stalo realitou.

Hlavním předpokladem pro organizaci geotermálního vytápění je teplota nejméně 6 ° С. To je typické pro střední a hluboké vrstvy půdy a vodních útvarů. Ty jsou více závislé na ukazateli vnější teploty, proto jsou zřídka používané. Jak můžete prakticky zajistit domácí vytápění energií země?

Chcete-li to provést, musíte vytvořit 3 obvody naplněné kapalinami s různými technickými vlastnostmi:

  • Venkovní Častěji cirkuluje nemrznoucí směs. Ohřívá se na teplotu nejméně 6 ° C kvůli energii země;
  • Tepelné čerpadlo. Bez něho není ohřívání energií země nemožné. Tepelný nosič z vnějšího obvodu přenáší svou energii do chladiva pomocí výměníku tepla. Teplota odpařování je nižší než 6 ° C. Poté vstoupí do kompresoru, kde po stlačení teplota stoupne na 70 ° C;
  • Vnitřní obrys. Stejným způsobem se teplo přenáší z komprimovaného chladiva na vodu v překonávajícím systému. Proto je topení z útrob země s minimálními náklady.

Navzdory jasným výhodám mohou být tyto systémy zřídka nalezeny. To je spojeno s vysokými náklady na nákup zařízení a organizací vnějšího obrysu přívodu tepla.

Nejlepší je svěřit výpočet vytápění z tepla země na profesionály. Od správnosti výpočtů bude záviset na účinnosti celého systému.

Princip provozu tepelného čerpadla

Návrh tepelného čerpadla

"Srdcem" geotermálního vytápění je tepelné čerpadlo. Skládá se z několika komponent, jejichž práce přímo ovlivňuje účinnost celého systému. Proto před plánováním vytápění soukromého domu ze země - musíte zjistit hlavní charakteristiky tohoto webu.

Vzhledem k tomu, že toto zařízení patří do kategorie komplexních zařízení, doporučujeme zakoupit pouze tovární modely. Konstrukce tepelného čerpadla zahrnuje následující komponenty:

  • Výparník V této jednotce se energie přenáší z vnějšího okruhu;
  • Kompresor. Nutné vytvářet vysoký tlak v prostředí chladiva;
  • Kapilární. Slouží ke snížení vnitřního tlaku v okruhu chladiva;
  • Řídící systém. Používá se k regulaci vytápění soukromého domu ze země - teplotního režimu provozu, rychlosti průchodu nosičů tepla atd.

Hlavním problémem při nezávislé výrobě tepelného čerpadla je snížení tepelných ztrát a normalizace provozu vnitřního okruhu chladiva. Výrobní modely jsou nastaveny ve výrobní fázi a jejich konstrukce umožňuje možnost přizpůsobení jejich parametrů.

Jak správně vypočítat parametry čerpadla tak, aby teplo země pro vytápění domu zajišťovalo normální teplotu? K tomu potřebujete znát tepelný výkon čerpadla. Pro přibližný výpočet můžete použít následující vzorec:

Kde t1-t2 je teplotní rozdíl na vstupu a vratném potrubí, ° С, V je vypočtený objem průtoku chladicí kapaliny, m³ / h, Q je jmenovitý výkon tepelného čerpadla W.

Tato technika není použitelná pro složité systémy, protože obsahují mnoho dalších faktorů. Zejména - tepelné ztráty na dálnici. To platí zejména pro ty oblasti, kde jde co nejblíže k povrchu země. Aby se minimalizovaly tepelné ztráty, tepelné trubky v zemi by měly být izolovány.

Jelikož provoz tepelného čerpadla závisí na elektřině - doporučuje se instalovat nouzový napájecí zdroj.

Možnosti uspořádání geotermálního vytápění

Způsoby uspořádání vnějšího obrysu

Abyste využili energii země pro vytápění domu co nejvíce - musíte zvolit správný vnější obvod. Ve skutečnosti může být zdrojem tepelné energie jakékoliv prostředí - podzemí, voda nebo vzduch. Je však důležité vzít v úvahu sezónní změny počasí, jak bylo uvedeno výše.

V současné době existují dva typy systémů, které se účinně používají k vytápění domu kvůli teplu země - horizontální a vertikální. Klíčovým faktorem výběru je pozemek. To závisí na uspořádání potrubí pro vytápění domu s energií země.

Kromě toho zohledňuje tyto faktory:

  • Složení půdy. Ve skalnatém a hlíněném je těžké vyrobit vertikální kufry pro pokládku dálnic;
  • Úroveň zmrazování půdy. Určí optimální hloubku potrubí;
  • Umístění podzemní vody. Čím vyšší jsou, tím je lepší pro geotermální vytápění. V tomto případě se teplota zvýší s hloubkou, což je optimální podmínka pro vytápění díky energii země.

Také je třeba vědět o možnosti zpětného přenášení energie v létě. Pak vytápění soukromého domu ze země nefunguje a přebytečné teplo projde z domu do půdy. Všechny chladicí soustavy pracují na stejném principu. K tomu však musíte nainstalovat další zařízení.

Není možné naplánovat instalaci vnějšího okruhu ve vzdálenosti od domu. To zvýší tepelné ztráty při ohřevu ze střev zeme.

Horizontální schéma geotermálního vytápění

Horizontální uspořádání vnějších trubek

Nejčastější způsob instalace vnějších dálnic. Je to vhodné pro snadnou instalaci a možnost relativně rychlé výměny chybných úseků potrubí.

Pro instalaci podle tohoto schématu se používá kolektorový systém. K tomu dochází k několika obvodům, které se nacházejí minimálně 0,3 m od sebe. Jsou spojeny pomocí kolektoru, který dodává chladicí kapalinu dále k tepelnému čerpadlu. To zajistí maximální tok energie k ohřevu z tepla země.

Musíte však vzít v úvahu řadu důležitých nuancí:

  • Velká plocha pozemku. U domu o rozloze přibližně 150 m² by měl být nejméně 300 m²;
  • Potrubí je povinné v hloubce pod úroveň zmrazování půdy;
  • S možným pohybem půdy během jarních povodní se zvyšuje pravděpodobnost přemístění dálnic.

Rozhodující výhodou vytápění žárem z horizontálního typu je možnost samostatného uspořádání. Ve většině případů to nevyžaduje zapojení speciálního vybavení.

Pro maximální přenos tepla je nutné použít trubky s vysokou tepelnou vodivostí - tenkostěnné polymerní. Současně je však třeba zvážit způsoby izolace topných trubek v zemi.

Vertikální schéma geotermálního vytápění

Vertikální geotermální systém

Jedná se o pracovně náročnější způsob uspořádání vytápění soukromého domu ze země. Potrubí je uspořádáno vertikálně, ve zvláštních studních. Je důležité vědět, že takový systém je mnohem účinnější než vertikální.

Jeho hlavní výhodou je zvýšení stupně ohřevu vody ve vnějším okruhu. Tedy čím hlouběji jsou potrubí umístěna - tím větší je množství tepla ze země pro ohřev domu, který vstoupí do systému. Dalším faktorem je malý pozemek. V některých případech se uspořádání vnějšího obrysu geotermálního vytápění provádí ještě před výstavbou domu v bezprostřední blízkosti nadace.

Jaké potíže se mohou vyskytnout při získávání energie země pro vytápění domu podle tohoto schématu?

  • Kvantitativní až kvalitativní. Pro vertikální umístění je délka dálnic značně vyšší. Je kompenzován vyšší teplotou půdy. K tomu je třeba udělat vrty s hloubkou až 50 m. Která je namáhavá práce;
  • Složení půdy. U skalnaté půdy je nutné použít speciální vrtačky. V hlíně, aby se zabránilo pádu studny, je ochranný plášť sestaven z železobetonového materiálu nebo z tenkostěnného plastu;
  • V případě poruchy nebo ztráty těsnosti se proces opravy stává složitějším. V tomto případě může dojít k dlouhodobému selhání ohřevu domu pro tepelnou energii země.

I přes vysoké primární náklady a složitost instalace je optimální vertikální uspořádání dálnic. Odborníci doporučují použít pouze takovou instalační schéma.

Pro cirkulaci chladicí kapaliny ve vnějším okruhu ve vertikálním systému jsou potřebná silná oběhová čerpadla.

Organizace geotermálního vytápění

Instalace horizontálního obrysu geotermálního vytápění

Spotřebitelé stále mají hlavní otázku - je možné využít topení venkovského domu se zemskou energií jako hlavní? To je možné, ale pouze profesionálním přístupem ve všech fázích - od výpočtu až po instalaci a ověření systému.

Nejprve je třeba zvolit správné tepelné čerpadlo. Vzhledem k vysokým nákladům - musíte nejdříve provést všechny předběžné výpočty jeho vlastností. Pouze v tomto případě bude topení způsobené tepelnou energií země mít maximální indikátor účinnosti. Mezi spolehlivými výrobci lze rozlišit společnost Buderus, Vaillant a Veissman. Průměrná cena tepelného čerpadla pro vytápění z hliněných střev je zhruba 360 tisíc rublů s nominálním výkonem 6 kW. Více produktivních modelů může stát více než 1 milion rublů.

Kromě nákladů je třeba dbát na materiálové trubky. Aby se minimalizovaly tepelné ztráty při ohřevu z tepelné energie země, doporučuje se použít následující:

  • Zesítěný polyethylen. Odlišuje se při nízkých nákladech - je optimální pro horizontální schémata;
  • Trubice z ušlechtilé oceli. Používá se při ohřevu pomocí tepelné energie země s vertikálním uspořádáním vnějšího obrysu. Výhodně se liší od zesítěného polyethylenu vysokou tepelnou vodivostí a mechanickou pevností. Nevýhodou je vysoká cena.

Pro optimalizaci se doporučuje instalovat externí a vnitřní snímače teploty, stejně jako tepelný akumulátor. Tím se minimalizují náklady na vytápění soukromého domu pro energii země.

Při zohlednění všech těchto faktorů je ve většině případů stanoveno jako doplňkové geotermální vytápění z energie země. V průběhu času se náklady na komponenty a účinnost tepelných čerpadel zvýší - a teprve tehdy bude možné považovat tyto systémy za důležité.

Příklad instalace geotermálního vytápění v soukromém domě lze nalézt sledováním videa:

Jak udělat geotermální vytápění domu vlastním rukama

Progresivní metoda geotermálního vytápění doma využívá princip činnosti, který spočívá v aplikaci tepla země na vytápění místnosti. Vzhledem k tomu, že tradiční paliva patří k vyčerpatelným přírodním zdrojům, je vhodné si předem starat o přechod na nejnovější nevyčerpatelné zdroje energie.

Vedoucími pracovníky v oblasti výroby a provozu systémů geotermálního vytápění pro domy jsou skandinávské země. Tuto verzi instalací popularizují a nabízejí je regionům, které mají široký potenciál pro jejich využití.

Aplikace zařízení

Nesprávné je předpokládat, že vytápění ze země může být využito pouze tam, kde jsou zdroje horké vody, jsou zde teplé gejzíry a další přírodní zdroje podzemního vytápění. Nejnovější technologie umožňují úspěšné využívání geotermálního vytápění doma av mírných zeměpisných šířkách.

Dnes u nás je tento typ vytápění stále spojen s alternativními metodami získávání tepla. Ve většině případů je však téměř ideální pro venkovské nebo venkovské domy. Instalované geotermální vytápění domů s vlastními rukama může pracovat ve dvou režimech:

  • vytápění v zimě;
  • chlazení během horkého počasí.

Tím se vytváří nejpříznivější atmosféra v místnosti.

VIDEO: Jak funguje geotermální vytápění

Provoz systému

Dům musí instalovat tepelné čerpadlo. Bude to vyžadovat energii z půdy nebo podzemní vody, což jí dá cirkulující chladicí kapalinu, která cirkuluje v domě. Tento princip práce byl odhalen v 19. století francouzským fyzikem Sadi Carnotem.

Základními prvky základního uzlu jsou:

  • kompresor;
  • výparník;
  • kondenzátor;
  • škrtící ventil.

Kompresor se zabývá "kompresí" tepla a přemístí ho do spotřebiče. Samotné zařízení potřebuje externí zdroj napájení.

Provoz tepelného čerpadla se provádí podle následujícího algoritmu:

  1. Tepelný kolektor by měl obsahovat kapalinu, která má nízkou teplotu mrazu. Často při výrobě geotermálního ohřevu s vlastními rukama uvnitř nalijte vodu s vysokým obsahem solí, alkohol zředěný vodou, glykolové směsi.
  2. V modulu výparníku se teplo odvádí do chladicího prostředku s nízkým bodem varu, kdy se vaří a změní se do stavu par.
  3. Kompresor instalovaný v okruhu přispívá ke zvýšení tlaku par, což vede ke zvýšení teploty látky na 78-80 ° C.
  4. Vstup do kondenzátoru - chladicí kapalina vstupuje do kapalné fáze a současně se do topného okruhu uvolňuje energie.
  5. Návrat vytvořené kapaliny do kompresoru se provádí přes škrticí ventil.

Vzhledem k tomu, že tepelné čerpadlo pro vytápění domu funguje na principu chladničky, je často označováno jako "lednice v opačném směru". V mnoha případech se energie ze země používá k instalaci podlahového vytápění.

Správně provedené výpočty a dobře provedená instalace výměníku tepla umožňují návrat z kilowattu spotřebovaného čerpadlem na pětinásobný nárůst výstupního výkonu.

VIDEO: Jak funguje geotermální tepelné čerpadlo

Instalace výměníku tepla

Aktuální typy instalace jsou tyto možnosti:

  • vertikální, když potřebujete vrtat několik vrtů;
  • horizontální, kde jsou vykopány příkopy pod hloubkou zmrazení;
  • pod vodou, pokud se pokládání provádí na dně nejbližší nádrže.

Vrtání vrtů

Chcete-li efektivně využívat tepelnou energii země, je-li oblast poblíž budovy malá, je nutné vrtat hluboké vrty. V hlubinách země na několika metrech zůstává stabilní kladná teplota. Použití takových geotermálních vrtů poskytuje teplo okruhu výměníku tepla. Dále je toto teplo přeneseno do druhého vnitřního obvodu umístěného v místnosti.

Často vrtání několika vrtů stojí ještě nižší než položení na dně nádrže. Díky tomu se tento proces stává dostupným pro více lidí.

Proces je prováděn malým vrtacím zařízením a malým množstvím pomocných zařízení. To téměř neovlivňuje okolní oblast. Stavba studny je povolená i ve vodě, ale nesmí být menší než 2 až 3 metry od obytné budovy.

Maximální použitá hloubka je až 200 m, ale efektivita se často projeví z úrovně 50 m. V dalším stupni je studna postavena. Do dutiny je umístěna plastová trubka o průměru 40 mm. Přenáší se z jedné až čtyř smyček kolektoru.

Dutina mezi půdou a vnější stěnou trubky musí být vyplněna tepelně vodivým materiálem. Topné vedení je připojeno k tepelnému čerpadlu.

Energie vody

Tato nákladová volba je nejvíce racionální, protože nevyžaduje přípravu zákopů, jámy a dalších pozemních prací. Ale to není k dispozici pro každého - minimální množství vody, které je dostatečné pro vytápění domu je 100 m2. musí být nejméně 200 metrů krychlových a nesmí se nacházet déle než 100 metrů od domu.

Ve vodních trubkách položených podél dna, aby nedošlo k jejich zmrznutí na špičce mrazu.

Výpočty

Pro provedení výpočtu systému je nutné zvážit základní parametry:

  • v hloubce přesahující 15-20 m ve středním Rusku se teplota udržuje na + 8- + 10 0 С;
  • u vertikálních konstrukcí je obvyklé počítat výslednou hodnotu výkonu 50 W na 1 m výšku a přesnější hodnoty závisí na obsahu vlhkosti horniny, přítomnosti podzemních vod apod.;
  • suchá skála dává 20-25 W / m;
  • vlhká hlína nebo pískovec 45-55 W / m;
  • masivní žulové kameny poskytují až 85 W / m;
  • přítomnost podzemní vody dává až 110 W / m.

Použití tepelného čerpadla

Trvanlivost systému závisí na vlastnostech a podmínkách, ve kterých tepelné čerpadlo pracuje. V geotermálních zařízeních je schopen pracovat přibližně 1800 hodin ročně. Toto je průměr pro zeměpisné šířky bez tepelných podpovrchových zdrojů.

Princip provozu tepelného čerpadla

Princip fungování systému tepelného vytápění je totožný a v žádném případě není spojen se zemí původu nebo značky. Geotermální čerpadla se mohou lišit konstrukcí, velikostí, vzhledu, ale koeficient výroby tepla bude vždy stejný pro čerpadla různých společností a různých zemí. To je způsobeno zvláštností zpracování přírodní energie do tepla.

Není možné dovolit příliš velký výkon čerpadla, protože tento proces může vést k významnému poklesu teploty půdy kolem studny a někdy dojde k jejímu zmrazení.

Důsledky takového nesprávného výpočtu vedou k katastrofálním následkům - země se nerovnoměrně rozbíhá, na některých místech jde velmi hluboko, což způsobuje poškození ochranných plastových trubek. Pokud se dům nachází v blízkosti, může dojít k deformaci základů nebo stěn v důsledku geologických změn.

Pravidelně je nutné přijmout opatření k "regeneraci" půdy, pro kterou je do tepelného výměníku dodávána dodatečná tepelná energie. Může se jednat o energii solárního kolektoru nebo o ohřev sondy při použití tepelného čerpadla v režimu chlazení prostor.

Závěrem je třeba poznamenat, že geotermální zařízení ještě není k dispozici všem. V některých případech může doba návratnosti trvat déle než 10 let, ale nakonec jsou právě takové metody vytápění domu, které se v blízké budoucnosti stanou nejen alternativou, ale jedinou možností.

VIDEO: Geothermal tepelná čerpadla

Jak udělat vytápění půdy v soukromém domě

Většina z nás si uvědomuje, že používání uhlí, plynu a dřeva jako paliva není bez nákladů pro životní prostředí. Zavedení alternativních zdrojů energie však brzdí jejich vysoké náklady a efektivnost, které jsou stále nižší než tradiční. Ale v poslední době se výrobci stále více začali věnovat pozornost těmto výrobkům, a proto doufáme, že brzy budou jednodušší a ne tak drahé.

Dnes zvažujeme geotermální vytápění, které lze instalovat do soukromého domu s vlastními rukama. Dozvíte se o principu jeho práce, typů, rysů a seberealizace.

Jak se ohřívá teplo země venkovského domu

Mělo by se říci, že v evropských zemích a USA se vytápění ze země postupně stává hlavním zdrojem vytápění doma, avšak takové systémy jsou zatím pouze alternativou tradičních.

Vzhled a distribuce

Energie země pro vytápění se začala šířit ve Spojených státech blíže ke konci 80. let minulého století ve velkých městech, které byly v krizi. Systém se okamžitě začal zajímat o bohaté lidi, kterým poskytl příležitost ušetřit na vytápění bydlení. Pak se to stalo levnějším a chudší třída ji začala uplatňovat.

Po nějaké době se teplo země pro vytápění stalo výsadou většiny majitelů soukromých domů. V Evropě se každoročně zvyšuje počet domácností využívajících teplo domu s teplem země.

Tento trend geotermálního vytápění je zcela srozumitelný. Použití tepla země pro vytápění může významně ušetřit rodinný rozpočet, je to bezpečné a úsporné.

Provoz geotermálního vytápění

Jeho princip fungování lze srovnávat s konvenční chladničkou, právě naopak. Země udržuje konstantně teplo, takže je možné ho ohřívat s objekty umístěnými na jeho povrchu.

Význam této metody spočívá v tom, že uvnitř planety je ohříván horkým magmatem a na vrcholu země to neumožňuje zmrazení. Výsledná tepelná energie je využívána systémem geotermálního vytápění založeným na speciálním tepelném čerpadle.

Získáte teplo z tepla země může být kvůli tepelnému čerpadlu

Dochází k následujícímu procesu:

  1. Tepelné čerpadlo je namontováno na povrchu.
  2. V zemi, do níž je výměník tepla spuštěn, je vyvrtána díra.
  3. Podzemní voda protékající čerpadlem je ohřívána a používána pro domácí a průmyslové účely.

Pomocí tepelného čerpadla je možné přeměnit 1 kW elektrické energie na 4-6 kW tepelné energie

Hlavní výhodou systému je poměr elektrické energie a přijatého výkonu - 1 až 4 kW. Například při použití konvenčního klimatizačního zařízení jde o 1 na 1. Proto bude instalace schopna sama platit brzy.

Zvláštní funkce

Nezávislé vytápění domu ze země má určité potíže, které uvádíme níže:

  1. Začínají výrobou důlní šachty.
    Vypočítává se zvlášť pro každý konkrétní případ s přihlédnutím k:
    • klimatu v této oblasti;
    • typ půdy;
    • charakteristické pro strukturu zemské kůry v oblasti;
    • topení.

Na fotografii - základem geotermálního vytápění doma je hluboká studna a tepelné čerpadlo.

Typicky se hloubka pohybuje od 25 do 100 m.

  1. V dalším stupni se potrubí spustí do válce, které by mělo absorbovat teplo z hlubin a přivádět ho do čerpadla, což zvyšuje teplotu nosiče tepla v topném systému.

Tip: je lepší pracovat s asistentem, protože potrubí je často poměrně velké.

V létě může být zahřívání s energií zeminy zahájeno jako klimatizace. Pro které je reverzní mechanismus aktivován. Během provozu zahřeje výměník tepla energii chlazení.

Pro ekologický a efektivní systém existují tři hlavní možnosti:

V tomto případě se tepelná energie podzemní vody, umístěná ve velké hloubce, používá k ohřevu budovy. Má dostatečně vysokou teplotu, takže tepelné čerpadlo ji zvedne a ohřívá. Poté voda dodává výměník tepla hlavní část dostupné energie.

Metoda vyžaduje dodatečné náklady. V hloubce 75 m a pod nádrž s nemrznoucími kapkami, jejichž cena je poměrně vysoká. Když je ohříváno, jeho tepelné čerpadlo je zvedeno k výměníku tepla. Po návratu tepla se nemrznoucí kapalina znovu dostane do nádoby.

Tato metoda nevyžaduje zařízení důlní. Toto vytápění domu ze země je vhodné v případě, že dojde k přístupu do nádrže. Z výměníku tepla na dně nádrže umístěte vodorovné sondy, které pomáhají přeměnit vodní teplo.

Druhy geotermálního vytápění

Výhody geotermálního vytápění

Nyní zjistíme, jaké výhody mají tyto systémy a zda budou schopny uspokojit naše požadavky:

  1. Tepelná energie se uvolňuje několikrát více než spotřeba energie při provozu čerpadla.
  2. Neexistují žádné škodlivé emise, takže topení venkovského domu ze země je šetrné k životnímu prostředí.
  3. Systém potřebuje pouze elektrickou energii. Používání chemikálií a paliva se nevyžaduje.
  4. Během provozu nevzniká nebezpečí výbuchu nebo požáru.
  5. Správná instalace topného systému zaručuje provoz bez technické podpory přibližně 30 let.

Jak samostatně využívat teplo země pro vytápění domu

Nezávislá instalace geotermálního vytápění

Je třeba okamžitě říci, že vytápění domu energií země bude vyžadovat jednorázovou rozsáhlou investici finančních prostředků. Leví podíl z nich půjde do uspořádání důlní šachty.

Tip: Nejdražší součástí tepelného čerpadla je kompresor. Pokud nechcete problémy, nekupujte je od čínské továrny.
Je lepší použít Danfoss nebo Copeland (nejlépe ne z Číny).

Doporučujeme také používat podlahové vytápění místo radiátorů. Takže můžete v některých případech snížit návratnost zařízení. Je třeba vzít v úvahu roční zvýšení tarifů pro tradiční zdroje energie, současně se doma vyhřívání geotermálního topení vyhnout cenovým skokům.

Uvnitř domu vám nic nepřipomíná, že používáte přízemní vytápění. Hlavní část schématu - studna a výměník tepla budou skryty pod zemí. Je třeba pouze přidělit malé místo pro zařízení, například v suterénu, které generuje tepelnou energii.

Návrh tepelného čerpadla

Přístroj umožňuje nastavit teplotu a dodávku tepla. Pokyny pro instalaci vytápěcího systému v domě se neliší od tradiční metody, takže v něm nejsou žádné speciální prvky.

Použití tepelných čerpadel umožňuje zbavit se tradičních typů pohonných hmot, které každým rokem rostou, i když počáteční náklady budou poměrně velké. Instalace geotermálního vytápění je zcela možné provést samostatně, pouze při instalaci trubek do šachty je vhodné umístit asistenta.

Obnova projektu závisí na izolaci skříně, stejně jako na způsobu vytápění - radiátoru nebo podlahového vytápění. Video v článku vám poskytne příležitost najít další informace o výše uvedeném tématu.

Top