Negli ultimi decenni, la vita attiva delle persone che soddisfano i loro bisogni ha iniziato ad avere un impatto molto negativo sulla natura e sull'ambiente. E le centrali termiche hanno svolto un ruolo importante in questo processo. Allo stesso tempo, la società ha iniziato a capire che le risorse naturali non sono illimitate, motivo per cui negli ultimi anni hanno iniziato a introdurre analoghi delle fonti di approvvigionamento di calore. Uno di questi modi alternativi per riscaldare la tua casa è il riscaldamento geotermico. Il sistema è semplice ed efficace e puoi farlo da solo.

Si noti che il riscaldamento geotermico negli Stati Uniti e nei paesi europei è diventato la principale fonte di calore, ma in Russia oggi è considerato solo un'alternativa al gas, elettrico, combustibile solido e altri tipi di riscaldamento. Molto presto, il riscaldamento geotermico diventerà il principale, perché le recensioni affermano che questo è un modo economico per riscaldare la tua casa senza danni all'ambiente ea tuo vantaggio.

Principio operativo

Un fenomeno come il riscaldamento geotermico, il cui principio ricorda un frigorifero convenzionale, solo al contrario, sta diventando sempre più popolare. La terra trattiene costantemente il calore, è possibile riscaldare oggetti situati sulla sua superficie. La conclusione è che il magma caldo riscalda la terra dall'interno e grazie al suolo non si congela dall'alto.

L'energia termica che si ottiene durante il processo di riscaldamento viene utilizzata da un sistema geotermico basato su una speciale pompa di calore.

E il principio di funzionamento qui è il seguente: una pompa di calore è posizionata sopra, uno scambiatore di calore viene abbassato in uno speciale albero di terra. L'acqua freatica passa attraverso la pompa e viene riscaldata. Pertanto, il calore che si ottiene in questo caso viene utilizzato per scopi industriali o domestici. Ecco come funziona il riscaldamento a terra.

Si noti che il vantaggio principale di un tale sistema è che con un costo elettrico di 1 kW, otteniamo energia termica utile nell'intervallo da 4 a 6 kW. Per fare un confronto, un condizionatore d'aria convenzionale non è in grado di convertire 1 kW di elettricità in 1 kW di energia termica (la legge di conservazione dell'energia, poiché le perdite durante la conversione di un tipo di energia in un altro, purtroppo, non sono state ancora cancellate ). Il riscaldamento dal calore della terra ripagherà abbastanza rapidamente con il giusto approccio all'implementazione del riscaldamento geotermico.

Caratteristiche del sistema

Certo, non è così facile realizzare il riscaldamento geotermico con le tue mani, ma è del tutto possibile. E per cominciare, si sta facendo una miniera. I parametri della miniera sono calcolati per ogni caso separatamente. Le sue dimensioni dipenderanno dal clima della tua zona, dal tipo di terreno, dalle caratteristiche strutturali della crosta terrestre della regione e dall'area in cui verrà installato tale sistema. Di norma, la profondità della miniera va da 25 a 100 m.

Inoltre, l'installazione del riscaldamento geotermico comporta un passaggio come l'abbassamento di tubi che assorbono il calore nella miniera terrestre. Le funzioni di questi tubi sono le seguenti: forniranno calore alla pompa, che aumenterà la temperatura del liquido e lo porterà al riscaldamento. Nota che se decidi di realizzare sistemi di riscaldamento geotermico con le tue mani, avrai bisogno di un assistente, perché i tubi possono essere molto pesanti.

Si noti che in estate, il riscaldamento da terra funziona come condizionatore d'aria. Per fare ciò, è necessario attivare il meccanismo inverso. Durante il funzionamento, lo scambiatore di calore assorbirà energia di raffreddamento.

Come funziona il sistema

Questo è un sistema efficiente ed ecologico: il riscaldamento termico, il principio del suo funzionamento può procedere in tre modi principali:

1. Viene utilizzata l'energia termica delle acque sotterranee profonde. Tale acqua è di alta temperatura, la pompa di calore la solleva e la riscalda. Quindi l'acqua passa attraverso lo scambiatore di calore, cedendo la maggior parte della sua energia.
2. Questo metodo richiede costi aggiuntivi da parte dei proprietari. Un serbatoio contenente antigelo viene abbassato nella profondità del terreno da 75 me sotto. Si riscalda e sale allo scambiatore di calore con l'aiuto di una pompa di calore. Dopo che il calore è stato ceduto allo scambiatore di calore, l'antigelo ritorna nel serbatoio.
3. E per il terzo modo di far funzionare il sistema, non è affatto necessario equipaggiare una miniera di suolo. Tale riscaldamento da terra è adatto per il riscaldamento di edifici che hanno accesso a un serbatoio. Quindi, lungo il fondo del serbatoio, vengono posizionate sonde orizzontali dallo scambiatore di calore e convertono il calore dell'acqua sul fondo.

I vantaggi di un sistema di riscaldamento geotermico

I sistemi di riscaldamento geotermico presentano diversi vantaggi:

• Il rilascio di energia termica è parecchie volte maggiore del consumo di energia elettrica richiesto dalla pompa.
• La sicurezza ambientale è maggiore di quella di altri sistemi di riscaldamento, poiché gli impianti di riscaldamento geotermico non producono emissioni nocive.
• Affinché il sistema geotermico funzioni, non sono necessari combustibili o prodotti chimici aggiuntivi. Pertanto, è sicuro per i proprietari e per l'ambiente.
• Durante il funzionamento di tale riscaldamento non vi è alcun rischio di esplosione o incendio.
• Se l'impianto di riscaldamento è installato correttamente, durerà almeno 30 anni senza supporto tecnico.

Installiamo noi stessi il riscaldamento geotermico

Immediatamente notiamo una tale caratteristica: chi decide di dotare il riscaldamento del calore della terra dovrà investire una somma enorme in questa volta. Naturalmente, nel tempo, questo costo si ripagherà, dal momento che non costruiamo alloggi per noi stessi per un anno o due. Inoltre, i prezzi del gas e dell'elettricità aumentano ogni anno e, con un sistema geotermico, non sai quali siano questi aumenti di prezzo.

Si noti che all'interno della stanza che si desidera riscaldare sono installati elementi riscaldanti che non sono diversi dal riscaldamento dell'acqua. La tua casa sarà riscaldata da radiatori e il calore in essi passerà attraverso i tubi.

Tuttavia, in questo sistema, la maggior parte sarà nascosta sottoterra. Il riscaldamento con energia terrestre è la presenza di un pozzo e di uno scambiatore di calore. In casa, devi solo mettere un dispositivo che generi calore, di solito non occupa molto spazio.

Su tale dispositivo, l'utente sarà in grado di controllare la temperatura e fornire energia termica. L'installazione dell'impianto di riscaldamento stesso nelle abitazioni viene eseguita come al solito, con una diramazione della tubazione e dei radiatori. Se hai una casa privata o l'edificio stesso è piccolo, in questo caso il generatore del sistema viene visualizzato in una stanza separata o nel seminterrato.

Distribuzione del sistema di riscaldamento geotermico

Il riscaldamento con l'aiuto del calore della terra iniziò a diffondersi alla fine degli anni '80 nelle città degli Stati Uniti, particolarmente dure durante la crisi. All'inizio, un tale sistema veniva utilizzato da persone facoltose che risparmiavano sul riscaldamento delle loro case in questo modo, ma presto il sistema divenne più economico e gli americani più poveri se ne interessarono. E presto l'uso del calore della terra per il riscaldamento divenne prerogativa della maggior parte degli americani che possedevano case private. Nei paesi europei, 20 anni fa, le statistiche indicavano che circa 12 milioni di cittadini utilizzavano i sistemi di riscaldamento geotermico. E durante tutto questo tempo fino ad oggi, questa cifra è solo aumentata.

Le tendenze nella diffusione del riscaldamento geotermico sono comprensibili. Dopotutto, il riscaldamento dall'energia della terra è conveniente, economico e sicuro.

Sebbene il sistema di riscaldamento a gas sia il più diffuso, per lo stesso motivo le riserve di gas naturale diminuiscono ogni anno, il suo costo cresce sempre di più. E l'uso di combustibili solidi per il riscaldamento di una casa è laborioso. Inoltre, come risultato della combustione di legna e carbone, viene rilasciata anidride carbonica dannosa, si formano fuliggine e catrame. Pertanto, il riscaldamento geotermico sta diventando sempre più comune in Russia.

Ci sono molte diverse opzioni per il riscaldamento domestico. L'attenzione delle persone è naturalmente focalizzata sulla ricerca di modi che consumano la minor quantità di energia. Aspre controversie sono causate da un metodo così progressivo per ottenere calore come l'uso di fonti sotterranee.

Come è organizzato?

Il principio di funzionamento del riscaldamento geotermico prevede l'utilizzo di pompe di calore. Funzionano secondo il classico ciclo di Carnot, prelevando un liquido di raffreddamento freddo in profondità e ricevendo in cambio un flusso di fluido riscaldato a 50 gradi all'interno dell'impianto di riscaldamento. L'apparecchiatura funziona con un'efficienza dal 350 al 450% (questo non contraddice le leggi fisiche fondamentali, perché - verrà discusso in seguito). Una pompa di calore standard riscalda una casa o un altro edificio sfruttando il calore della terra per 100.000 ore (questo è l'intervallo medio tra le revisioni preventive).

Il riscaldamento fino a 50 gradi non è stato scelto a caso.È stato questo indicatore che, in base ai risultati di calcoli speciali e nello studio di sistemi praticamente implementati, è stato riconosciuto come il più efficace. Pertanto, il riscaldamento del suolo, utilizzando il flusso di energia dalle viscere, è principalmente integrato non da radiatori, ma da un pavimento caldo o da un circuito dell'aria. In media, per 1000 watt di energia che aziona la pompa, è possibile raccogliere circa 3500 watt di energia termica. Sullo sfondo della crescita sfrenata del costo del liquido di raffreddamento nella rete principale e in altri metodi di riscaldamento, questo è un indicatore molto piacevole.

Il riscaldamento geotermico è formato da tre circuiti:

• collettore di terra;
• pompa di calore;
• in realtà, il complesso di riscaldamento della casa.

Un collettore è un insieme di tubi che sono stati integrati con una pompa di ricircolo. Il liquido di raffreddamento nel circuito esterno ha una temperatura da 3 a 7 gradi. E anche una tale diffusione apparentemente insignificante consente al sistema di risolvere efficacemente i compiti. Per il trasferimento di calore viene utilizzato glicole etilenico puro o la sua miscela con acqua. I circuiti completamente idrici del riscaldamento sotterraneo sono rari.

Il motivo è semplice: l'acqua che si trova in uno strato di terreno sufficientemente riscaldato corrode rapidamente l'attrezzatura. E anche un tale liquido può essere trovato lontano da qualsiasi arbitrariamente avvenuto. La scelta di un liquido di raffreddamento specifico è determinata dalle decisioni di progettazione degli ingegneri. La pompa viene selezionata in base al dispositivo delle restanti parti del sistema. Poiché la profondità del pozzo (il livello delle apparecchiature) è determinata dalle condizioni naturali, le differenze decisive tra i tipi di sistemi geotermici sono associate alla progettazione del collettore nel terreno.

La struttura orizzontale implica la posizione del collettore sotto la linea di congelamento del suolo. A seconda dell'area specifica, ciò significa un approfondimento di 150-200 cm Tali collettori possono essere dotati di vari tubi, sia in rame (con uno strato esterno di PVC) che in metallo-plastica. Per ottenere dai 7 ai 9 kW di calore, dovrai posare almeno 300 mq. collezionista. Questa tecnica non ti consente di avvicinarti agli alberi di oltre 150 cm e, una volta completata l'installazione, il territorio dovrà essere paesaggistico.

Un collettore esposto verticalmente implica la perforazione di più pozzi, inoltre, sono necessariamente diretti in direzioni diverse e ciascuno è condotto con il proprio angolo. Le sonde geotermiche si trovano all'interno dei pozzi, potenza termica da 1 metro lineare. m raggiunge circa 50 watt. È facile calcolare che per una identica quantità di calore (7-9 kW) dovranno essere installati 150-200 m di pozzi. Il vantaggio in questo caso non sta solo nell'economia, ma anche nel fatto che la struttura paesaggistica del territorio non cambia. Sarà solo necessario allocare una piccola area per il montaggio del blocco del cassone e per l'allestimento del collettore di concentrazione.

Un circuito riscaldato dall'acqua è pratico se è possibile portare un'unità di scambio di calore esterna in un lago o uno stagno a una profondità compresa tra 200 e 300 cm, ma un prerequisito è la posizione del serbatoio entro un raggio di 0,1 km dal riscaldatore edificio e l'area dello specchio d'acqua di almeno 200 mq. M. Esistono anche scambiatori di calore ad aria, quando il calore viene ricevuto dal circuito esterno dall'atmosfera. Tale soluzione funziona bene nelle regioni meridionali del paese e non richiede alcuno scavo. I punti deboli del sistema sono la bassa efficienza con un gelo di 15 gradi e l'arresto completo se la temperatura scende a 20 gradi.

Peculiarità

Il riscaldamento geotermico di una casa, prevalentemente suburbana, non consuma combustibili minerali costosi e inquinanti. Già 7 delle 10 nuove case costruite in Svezia sono riscaldate in questo modo. Nelle giornate calde, le apparecchiature geotermiche si trasformano da riscaldamento in un mezzo di condizionamento passivo. Contrariamente alla credenza popolare, non sono necessari né vulcani né geyser per far funzionare un tale sistema di riscaldamento. Nel terreno pianeggiante più ordinario, funziona altrettanto bene.

L'unica condizione è che il circuito termico raggiunga un punto al di sotto della linea di congelamento dove la temperatura del suolo è sempre compresa tra 3 e 15 gradi. L'altissima efficienza sembra solo contraria alle leggi della natura; la pompa di calore è satura di freon, che evapora sotto l'influenza anche dell'acqua "fredda" che sembra alle persone. Il vapore riscalda il terzo circuito. Un tale schema è un frigorifero capovolto. Pertanto, l'efficienza della pompa si riferisce solo al rapporto quantitativo tra energia elettrica e risorse termiche. Di per sé, il funzionamento dell'azionamento viene eseguito "come previsto", con inevitabili perdite di energia.

Vantaggi e svantaggi

I vantaggi oggettivi del riscaldamento geotermico sono:

• ottima efficienza;
• un solido periodo di servizio (una pompa di calore funziona per 2-3 decenni e le sonde geologiche fino a 100 anni);
• stabilità del lavoro praticamente in qualsiasi condizione;
• nessun collegamento con vettori energetici;
• completa autonomia.

C'è un grosso problema che impedisce al riscaldamento geotermico di diventare una soluzione veramente tradizionale. Questo, come dimostrano le recensioni dei proprietari, è il prezzo elevato della struttura che si sta realizzando. Per riscaldare una normale casa di 200 mq. m (non così raro), sarà necessario costruire un sistema chiavi in ​​mano per 1 milione di rubli, fino a 1/3 di questo importo è una pompa di calore. Le installazioni automatizzate sono molto comode e, se tutto è impostato correttamente, possono funzionare per anni senza l'intervento umano. Tutto dipende solo dalla disponibilità di fondi gratuiti. Un altro svantaggio è la dipendenza dall'alimentazione dell'unità di pompaggio.

Il rischio di accensione di un impianto di riscaldamento geotermico è zero. Non dovresti aver paura di occupare troppo spazio: nella casa stessa, le parti necessarie richiederanno all'incirca la stessa area di una normale lavatrice. Inoltre, viene liberato spazio, che di solito deve essere sottratto per l'approvvigionamento di carburante. È improbabile che sia possibile costruire i contorni necessari con le proprie mani. È anche meglio affidare la progettazione a professionisti, poiché il minimo errore può portare a spiacevoli conseguenze.

Disposizione

Molte persone stanno cercando di creare il riscaldamento geotermico con le proprie mani. Ma affinché un tale sistema funzioni, è necessario eseguire calcoli accurati ed è necessario anche un layout delle tubazioni. È impossibile avvicinare il pozzo alla casa di oltre 2-3 m La profondità di perforazione massima consentita raggiunge i 200 m, tuttavia i pozzi che raggiungono i 50 m dimostrano una buona efficienza.

Calcoli

I parametri principali che vengono presi in considerazione in qualsiasi calcolo sono:

• temperatura (la profondità da 15-20 me più si riscalda da 8 a 100 gradi, a seconda delle condizioni);
• il valore della potenza estratta (la media è di 0,05 kW per 1 m);
• l'influenza del clima, dell'umidità e del contatto con le acque sotterranee sul trasferimento di calore.

Ciò che è molto interessante, le rocce completamente asciutte non danno più di 25 W da 1 m e se sono presenti acque sotterranee, questa cifra sale a 100-110 watt. Non bisogna dimenticare che il tempo di funzionamento standard di una pompa di calore è di 1800 ore all'anno. Se questo indicatore viene superato, il sistema non diventerà più efficiente, ma la sua usura aumenterà rapidamente. Quel che è molto peggio, l'eccessivo sfruttamento della risorsa termale delle viscere porta al loro raffreddamento e persino al congelamento delle rocce alla profondità di lavoro. A seguito di ciò, il terreno può cedimento, a volte le tubazioni di lavoro e le strutture fuori terra vengono danneggiate.

È necessario calcolare attentamente le azioni per la rigenerazione delle proprietà del suolo. Solo fornendo periodicamente calore al pozzo invece di estrarlo all'esterno, è possibile garantire un funzionamento stabile dell'impianto per molti anni a venire. Quante volte farlo e cos'altro fare: verranno richiesti solo i calcoli effettuati da designer esperti. Il tempo di ritorno per il riscaldamento geotermico, anche con la massima efficienza, è di almeno 10 anni. Quindi, oltre ai problemi di ingegneria, dovresti calcolare attentamente l'economia del progetto.

Sequenza di lavoro

La fornitura di calore da fonti sotterranee dovrebbe essere creata secondo un algoritmo rigorosamente sviluppato. Poiché l'uso di sistemi idrici e pneumatici è limitato, la maggior parte delle opzioni pratiche prevede la perforazione di pozzi. E questo è un altro motivo per cui non puoi fare tutto da solo. Solo un'attrezzatura speciale consente di penetrare fino a una profondità di 20-100 m, dove vengono create le condizioni necessarie per il riscaldamento. Come sonde è consentito l'uso di tubi in plastica progettati per una pressione di circa 6 bar.

Per aumentare l'efficacia del sistema, utilizzare reggette a 3 o 4 fili, le cui sezioni terminali sono collegate sotto forma di lettera U. Il riscaldamento lungo il contorno è molto importante, grazie al quale la rottura dei tubi è esclusa durante il forte gelo. Questo riscaldamento viene effettuato tramite un filo teso al centro del canale, attraverso il quale viene fornita corrente. Se non è possibile utilizzare pile di energia, è necessario utilizzare ricevitori orizzontali. Per loro è in preparazione un sito con dimensioni di 15x15 m, il terreno viene rimosso da esso a una profondità di 0,5 m.

Tutta quest'area è necessaria per la posa della parvenza di sonde. Vengono spesso utilizzati tappetini elettrici o tubi che scambiano calore. Per aumentare l'efficienza dell'impianto di riscaldamento, applicare la disposizione dei tubi a spirale oa forma di "serpente". È impossibile dire con certezza quale sia il migliore: complessi già pronti, prodotti in serie o autoassemblanti. Nel primo caso si risolve automaticamente il problema della compatibilità, ma nel secondo aumenta la flessibilità, aumentano le possibilità di ammodernamento (anche se occorre prestare maggiore attenzione al design).

I costruttori dilettanti possono allontanarsi da un tipico accumulatore di calore sostituendolo con un massetto di cemento. Il riscaldamento geotermico in un tale sistema consente di fare a meno di notevoli fluttuazioni di temperatura. Puoi sperimentare vari refrigeranti e montare compressori con prestazioni variabili. Calcolando correttamente i carichi e distribuendo correttamente il calore lungo i circuiti di consumo, è possibile rendere il sistema più efficiente del 15-20%. Allo stesso tempo, i costi energetici sono notevolmente ridotti.

I tubi posizionati orizzontalmente vengono posati a una profondità di 50-300 cm Per ridurre al minimo l'area della rete, sono realizzati sotto forma di giri. Ma tra le singole due autostrade devono esserci almeno 200 mm. Eventuali lavori edili devono essere preceduti dalla determinazione del ritorno termico del terreno. Se è inferiore a 20 W per 1 mq. m, non c'è nessun punto nel circuito geotermico. Per garantire il drenaggio delle acque sotterranee, il fondo delle fosse è ricoperto da uno strato di sabbia. I tubi a base di polietilene reticolato si comportano bene.

La maggior parte di noi comprende che l'uso di carbone, gas e legno come combustibili non fa a meno di lasciare traccia per l'ambiente. Tuttavia, l'introduzione di fonti energetiche alternative è ostacolata dal loro alto costo ed efficienza, che sono ancora inferiori a quelle tradizionali. Ma ultimamente, i produttori stanno prestando sempre più attenzione a tali prodotti, quindi speriamo che presto saranno più facili da installare e non così costosi.

Oggi considereremo il riscaldamento geotermico, che può essere installato per una casa privata con le tue mani. Imparerai il principio del suo funzionamento, i tipi, le caratteristiche e l'autoassemblaggio.

Vale la pena dire che nei paesi europei e negli USA il riscaldamento da terra sta progressivamente diventando la principale fonte di riscaldamento domestico, ma finora tali sistemi sono solo un'alternativa a quelli più tradizionali.

Aspetto e distribuzione

L'energia della terra per il riscaldamento iniziò a diffondersi negli Stati Uniti verso la fine degli anni '80 del secolo scorso in città che stavano attraversando una difficile crisi. Le persone facoltose si sono subito interessate al sistema, a cui ha dato loro l'opportunità di risparmiare sul riscaldamento delle loro case. Poi iniziò a diventare più economico e anche la classe più povera della popolazione iniziò a usarlo.

Dopo qualche tempo, il calore della terra per il riscaldamento è diventato prerogativa della maggior parte dei proprietari di case private. In Europa, ogni anno il numero di famiglie che utilizzano il riscaldamento a terra in casa non fa che aumentare.

Questa tendenza nella diffusione del riscaldamento geotermico è abbastanza comprensibile. L'utilizzo del calore della terra per il riscaldamento può far risparmiare notevolmente il budget familiare, è sicuro ed economico.

Funzionamento del riscaldamento geotermico

Il suo principio di funzionamento può essere paragonato a un frigorifero convenzionale, ma viceversa. La terra trattiene costantemente il calore, quindi può riscaldare oggetti situati sulla sua superficie.

Il significato del metodo è che dall'interno il pianeta viene riscaldato dal magma caldo e dall'alto il terreno non gli consente di congelarsi. L'energia termica risultante viene utilizzata da un sistema di riscaldamento geotermico basato su una speciale pompa di calore.

Si svolge il seguente processo:

1. Pompa di calore a montaggio superficiale.
2. Nel terreno viene praticato un foro in cui viene abbassato uno scambiatore di calore..
3. L'acqua di falda che passa attraverso la pompa viene riscaldata e quindi utilizzata per scopi domestici e industriali..

Il principale vantaggio del sistema è il rapporto tra energia elettrica e potenza ricevuta - da 1 a 4-6 kW. Ad esempio, quando si utilizza un condizionatore d'aria convenzionale, risulta 1 a 1. Pertanto, l'installazione sarà in grado di ripagarsi da sola in breve tempo.

Peculiarità

L'autoriscaldamento di una casa da terra presenta alcune difficoltà, di cui parleremo di seguito:

1. Iniziano con la fabbricazione di un pozzo minerario.
   Il suo calcolo viene effettuato separatamente per ogni caso specifico, tenendo conto:

• il clima della zona;
• tipo di terreno;
• caratterizzazione della struttura della crosta terrestre in una data regione;
• zona di riscaldamento.

Solitamente la profondità varia tra 25-100 m.

1. Nella fase successiva, i tubi vengono abbassati nell'albero, che deve assorbire il calore dalle viscere e fornirlo a una pompa che aumenta la temperatura del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento.

Suggerimento: è meglio lavorare con un assistente, poiché i tubi hanno spesso una massa piuttosto grande.

In estate, il riscaldamento con l'energia della terra può essere gestito come un condizionatore d'aria. Perché si attiva il meccanismo di retromarcia? Durante il funzionamento, lo scambiatore di calore inizierà ad assorbire energia di raffreddamento.

tipi

Per un funzionamento ecologico ed efficiente del sistema, ci sono tre opzioni principali:

acque sotterranee	In questo caso, l'energia termica delle acque sotterranee poste a grande profondità viene utilizzata per riscaldare l'edificio. Ha una temperatura abbastanza alta, quindi la alza e la riscalda. Successivamente, l'acqua attraverso lo scambiatore di calore fornisce la maggior parte dell'energia disponibile.
Antigelo	Il metodo richiede costi aggiuntivi. Un serbatoio con antigelo viene abbassato a una profondità di 75 me inferiore, il cui prezzo è piuttosto alto. Quando si riscalda, viene sollevato da una pompa di calore allo scambiatore di calore. Dopo che il calore è stato rilasciato, l'antigelo entra di nuovo nel contenitore.
Acqua	Questo metodo non richiede l'attrezzatura di una miniera di suolo. Tale riscaldamento della casa da terra è adatto se è possibile accedere a un serbatoio. Le sonde orizzontali sono posizionate dallo scambiatore di calore lungo il fondo del serbatoio, che aiutano a convertire il calore dell'acqua.

I vantaggi del riscaldamento geotermico

Scopriamo ora quali vantaggi hanno tali sistemi e se possono soddisfare le nostre richieste:

1. L'energia termica viene rilasciata molte volte in più rispetto al consumo di energia elettrica per il funzionamento della pompa.
2. Non ci sono emissioni nocive, quindi riscaldare una casa di campagna da terra è un modo ecologico.
3. Il sistema necessita solo di elettricità per funzionare. Non sono necessari prodotti chimici o combustibili.
4. Non vi è alcun rischio di esplosione o incendio durante il funzionamento.
5. Una corretta installazione dell'impianto di riscaldamento garantisce il funzionamento senza supporto tecnico per circa 30 anni.

Autoinstallazione di riscaldamento geotermico

Va detto subito che riscaldare una casa con l'energia della terra richiederà un grande investimento una tantum. La parte del leone andrà allo sviluppo del pozzo minerario.

Suggerimento: la parte più costosa di una pompa di calore è il compressore. Se non vuoi problemi, non comprarlo dalla fabbrica cinese.
È meglio usare Danfoss o Copeland (preferibilmente non dalla Cina).

Si consiglia inoltre di utilizzare un sistema a pavimento caldo al posto dei termosifoni. In questo modo a volte puoi ridurre il rimborso delle apparecchiature. Da tenere in considerazione anche l'aumento annuale delle tariffe per i vettori energetici tradizionali, che allo stesso tempo aiuterà ad evitare salti di prezzo.

All'interno della casa, nulla ti ricorderà che stai utilizzando il riscaldamento a terra. La parte principale dello schema - il pozzo e lo scambiatore di calore - sarà nascosta nel sottosuolo. È solo necessario assegnare un piccolo spazio per il dispositivo, ad esempio nel seminterrato che genera calore.

Il dispositivo consente di regolare la temperatura e fornire calore. Le istruzioni di installazione per l'impianto di riscaldamento in casa non differiscono dal metodo tradizionale, quindi non ci sono funzionalità in esso.

Conclusione

L'utilizzo delle pompe di calore permette di sbarazzarsi dei combustibili tradizionali che diventano ogni anno più costosi, anche se i costi iniziali saranno piuttosto elevati. È del tutto possibile eseguire l'installazione del riscaldamento geotermico da solo, solo quando si installano tubi in un pozzo minerario, è consigliabile spegnere l'assistente.

Il recupero del progetto dipende dall'isolamento degli alloggi e dal metodo di riscaldamento: radiatore o riscaldamento a pavimento. Il video nell'articolo fornirà l'opportunità di trovare ulteriori informazioni sull'argomento sopra.

Sappiamo che la geotermia è il calore della Terra e il concetto di "geotermico" è spesso associato a vulcani e geyser. In Russia, l'energia geotermica è utilizzata principalmente su scala industriale, ad esempio ci sono centrali elettriche dell'Estremo Oriente che funzionano sulla base del calore del nostro pianeta.

Molti sono sicuri che realizzare il riscaldamento geotermico in casa con le proprie mani sia qualcosa fuori dal regno della fantasia. Non è vero? Ma questo non è assolutamente vero! Con lo sviluppo delle moderne tecnologie, l'uso domestico di "energia verde" è diventato abbastanza reale.

Parleremo dei principi del riscaldamento alternativo, dei suoi vantaggi e svantaggi e lo confronteremo con i sistemi di riscaldamento tradizionali. Imparerai anche come posizionare lo scambiatore di calore e come installare il riscaldamento geotermico con le tue mani.

Quando è scoppiata la crisi petrolifera negli anni '70 del secolo scorso, in Occidente è sorto un bisogno ardente. Fu in questo periodo che iniziarono a essere realizzati i primi sistemi di riscaldamento geotermico.

Oggi sono ampiamente utilizzati negli Stati Uniti, in Canada e nei paesi dell'Europa occidentale.

galleria di immagini

Informazioni sulle fonti di riscaldamento geotermico

Per il riscaldamento geotermico possono essere utilizzate le seguenti fonti di energia termica terrestre:

• alta temperatura;
• bassa temperatura.

Le sorgenti termali, ad esempio, appartengono a quelle ad alta temperatura. Puoi usarli, ma la loro portata è limitata dalla posizione effettiva di tali fonti.

Se in Islanda questo tipo di energia viene utilizzato attivamente, in Russia le acque termali sono lontane dagli insediamenti. Sono più concentrati in Kamchatka, dove le acque sotterranee vengono utilizzate come vettore di calore e fornite ai sistemi di acqua calda.

Il contorno esterno sembra molto più grande di quello interno, sebbene le sue dimensioni possano essere stimate solo durante il periodo di progettazione e installazione. Durante il funzionamento è invisibile, perché è sotterraneo o sott'acqua. All'interno di questo circuito circola un normale antigelo a base di acqua o di glicole etilenico, molto più preferibile.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Se è più facile per te percepire le informazioni visive, allora questo video ti permetterà di vedere con i tuoi occhi esattamente come funziona il sistema geotermico, oltre a saperne di più su chi e perché questo tipo di riscaldamento è vantaggioso.

Ti invitiamo a guardare un breve video in cui il proprietario di un raccoglitore di sottosuolo orizzontale parlerà delle sue impressioni sul suo funzionamento. Inoltre, dopo aver visto questo video, imparerai i costi correnti associati al funzionamento di un sistema di riscaldamento geotermico.

Ogni proprietario di una casa privata sceglie da solo se acquistare i servizi di organizzazioni che forniscono risorse o fare affidamento solo su se stesso. In tal modo, è guidato da un intero elenco di considerazioni.

Hai qualcosa da aggiungere o hai domande sul riscaldamento geotermico di una casa privata? Puoi lasciare commenti sul post. Il modulo di contatto è nel blocco in basso.

La ricerca di fonti di energia alternative ha portato all'invenzione di dispositivi in ​​grado di accumulare calore, che è in grande quantità nell'ambiente umano. I raggi del sole, le sorgenti dei geyser, il suolo: tutto questo, in un modo o nell'altro, può soddisfare la necessità di riscaldare il liquido di raffreddamento per l'impianto di riscaldamento e la fornitura di acqua calda Sebbene il riscaldamento geotermico dovuto al calore della terra sia una direzione relativamente nuova , le prospettive di una tale soluzione sono evidenti. Grazie all'installazione di attrezzature speciali, diventa possibile ottenere un tipo di energia termica economica, quasi infinita.

Come portare il calore in casa dalla terra

La terra non gela completamente nemmeno in inverno. Questa funzione viene utilizzata dai team di installazione che posano le tubazioni al di sotto del punto di congelamento. Sorprendentemente, la temperatura di questi strati raramente scende al di sotto di +5 +7°C. È possibile sfruttare la capacità della terra di accumulare calore, estrarlo e utilizzarlo per riscaldare il liquido di raffreddamento? Certamente! Ma rendere possibile il riscaldamento alternativo di una casa privata con l'aiuto del calore della terra? devono essere affrontati i seguenti problemi:

• Ricezione di calore: è necessario accumulare energia termica e inviarla al serbatoio di accumulo.
• Riscaldamento termovettore. L'antigelo riscaldato deve trasferire l'energia termica del liquido che circola nell'impianto di riscaldamento e acqua calda.
• L'antigelo raffreddato deve essere riportato allo scambiatore di calore per un ulteriore riscaldamento.

Per risolvere questi problemi è stata sviluppata una pompa geotermica che sfrutta il calore della terra. Una pompa di calore geotermica consente di estrarre una quantità di calore più che sufficiente per produrre una grande quantità di calore e, a seconda della progettazione e dell'ubicazione della casa, può essere utilizzata come apparecchiatura di riscaldamento principale o aggiuntiva.

Come funziona il riscaldamento domestico geotermico, come funziona

Il riscaldamento profondo sotterraneo da terra non è più una fantasia. Tali installazioni possono essere acquistate in sicurezza in Russia. Inoltre, gli impianti geotermici sono in grado di operare sia alle condizioni del Nord che alle latitudini meridionali. Ma quale principio usano nel loro lavoro?Anche nel secolo scorso si notava il fatto che quando evaporati alcuni tipi di liquidi sono in grado di raffreddare la superficie. Questo è esattamente ciò che accade quando l'alcol viene strofinato sulla pelle prima di un'iniezione o quando viene versata una superficie di asfalto riscaldata al sole. Questo principio è stato preso come base per lo sviluppo delle apparecchiature di refrigerazione.

Quindi è nata l'idea perché non avviare il processo di raffreddamento nella direzione opposta e ottenere aria calda anziché fredda. La maggior parte dei moderni condizionatori d'aria sono in grado non solo di raffreddare l'aria nella stanza, ma anche di riscaldarla. Ma lo svantaggio di tali dispositivi è che sono limitati dalla temperatura ambiente. Quindi, dopo che il segno ha raggiunto i -5 gradi, smettono di funzionare. Le pompe geotermiche per il riscaldamento di case private da terra sono completamente prive di tale svantaggio, sebbene utilizzino un principio che per molti versi ricorda il funzionamento di un condizionatore d'aria per riscaldare una stanza.

Come funziona il riscaldamento geotermico

Come già notato, un sistema di riscaldamento geotermico proveniente dalle viscere della terra, per molti versi, ricorda il funzionamento di un condizionatore d'aria in modalità riscaldamento. Cosa sta succedendo in questo momento?

• Negli strati inferiori del terreno, sul fondo di un fiume o di un lago, sono installati collettori d'acqua attraverso i quali circola l'antigelo. I collettori assorbono il calore e rilasciano il freddo.
• L'antigelo riscaldato viene pompato.
• Lo scambio di calore avviene nel serbatoio tampone. L'antigelo riscaldato cede energia termica al liquido di raffreddamento o riscalda l'acqua.
• L'antigelo raffreddato rifluisce ai collettori.

Esistono unità in grado di riscaldare autonomamente grandi ambienti, altre sono utilizzate esclusivamente come apparecchiature ausiliarie in grado di fornire dal 50 al 75% del fabbisogno termico dell'ambiente.

Apparecchiature geotermiche per sfruttare il calore della terra

Il principio di funzionamento del sistema di riscaldamento profondo della casa, dovuto all'energia della terra, si basa sull'uso di attrezzature speciali. Svolge le seguenti funzioni: accumula il calore dell'ambiente, lo cede al termovettore dell'impianto di riscaldamento. Per questo vengono utilizzati i seguenti nodi:

• Evaporatore - situato in profondità nel sottosuolo. La funzione dell'evaporatore è quella di assorbire l'energia termica nel terreno circostante.
• Condensatore: porta l'antigelo alla temperatura richiesta.
• Pompa di calore - l'antigelo circola nell'impianto. Controlla il funzionamento dell'intera installazione.
• Serbatoio tampone: raccoglie l'antigelo riscaldato in un punto per trasferire energia al liquido di raffreddamento. È costituito da una vasca interna, contiene l'acqua dell'impianto di riscaldamento e da una serpentina interna attraverso la quale scorre l'antigelo riscaldato.

Sebbene il riscaldamento geotermico naturale a bassa temperatura della casa con il calore della terra fornisca energia termica sufficiente, l'opzione di riscaldamento più pratica per questa soluzione è collegarla al sistema "pavimento caldo".

Installazione e installazione di riscaldamento geotermico

La principale difficoltà relativa all'installazione di apparecchiature geotermiche è legata all'installazione di un circuito di scambiatori di calore terra-terra. Sebbene sia possibile trovare un gran numero di suggerimenti su Internet su come eseguire questo lavoro da soli, la pratica mostra che la maggior parte dei suggerimenti non può essere applicata senza un'istruzione specializzata speciale, pertanto tutti i lavori devono essere eseguiti da installatori professionisti che sono rappresentanti del produttore. Dopo aver contattato specialisti, i sistemi di riscaldamento geotermico per case private a causa del calore della terra vengono installati nelle seguenti fasi:

1. Partenza dell'ingegnere in casa. Durante la prima visita vengono prelevati campioni di suolo, vengono determinate le caratteristiche dell'area e viene presa una decisione sull'installazione più efficace di un sistema geotermico. Anche la fonte del calore previsto può influire sull'efficienza dell'impianto. Più produttiva è l'installazione di scambiatori di calore sul fondo del serbatoio o alla fonte di sorgenti termiche.
2. Conclusione del contratto e acquisto delle attrezzature necessarie. I prezzi possono variare in modo significativo a seconda della complessità del lavoro di installazione e di altre sfumature. Ma in media, se viene selezionato un produttore tedesco di alta qualità, il costo di installazione sarà approssimativamente uguale al suo prezzo. Acquisto chiavi in ​​mano di un impianto Vaillant per 350 mq. M. costerà circa $ 21 mila
3. Lavori di installazione. Il riscaldamento di una casa privata con fonti di calore geotermiche sotterranee, o meglio, la sua efficienza dipende in gran parte dal corretto lavoro in fase di installazione. Dopo che gli scambiatori di calore ad acqua sono stati installati nel terreno, sono collegati all'impianto geotermico e all'impianto di riscaldamento della casa.
4. Lavori di messa in servizio. L'ingegnere avvia il sistema e apporta regolazioni fini al dispositivo. Dopo l'allestimento, viene firmato l'atto di consegna dei lavori.

Secondo la normativa vigente, l'azienda che installa l'apparecchiatura può prevedere ulteriori obblighi di garanzia a pagamento per tali servizi. Tali garanzie costeranno ulteriori $ 1.000.

Il riscaldamento geotermico è efficace al nord

Per creare le condizioni minime necessarie per il funzionamento di un impianto geotermico è sufficiente rispettare le seguenti condizioni:

• La temperatura dello strato di terreno in cui si trovano gli scambiatori di calore non deve scendere al di sotto di +5, +7°C gradi.
• In tutto il sistema attraverso il quale scorre l'antigelo, sono state create le condizioni per evitare il congelamento.
• Il riscaldamento geotermico di una casa di campagna è stato completato dopo tutti i calcoli necessari e la documentazione di progettazione.

Tenuto conto di tutti i requisiti descritti, diventa chiaro che tali installazioni possono essere efficaci, fatte salve le condizioni di cui sopra. Tuttavia, per le regioni settentrionali è più opportuno utilizzare tali impianti per riscaldare piccole aree fino a 150-200 metri quadrati. m.

Riscaldamento Geyser di una casa privata

Le prestazioni di una pompa geotermica dipendono in gran parte dalla temperatura del suolo o dell'acqua in cui si trova lo scambiatore di calore. A questo proposito, gli abitanti della Kamchatka sono in una posizione migliore. Sulla penisola di Kamchatka c'è un numero enorme di sorgenti termali: geyser che non si raffreddano nemmeno nella stagione invernale. Prima dell'installazione delle apparecchiature, l'esplorazione geologica è obbligatoria. Se una fonte di calore si trova sul territorio della casa, ha senso posizionare scambiatori di calore sul fondo di questo serbatoio. L'energia geotermica in questo caso pagherà molto più velocemente.

Come riscaldare casa con una pompa geotermica

La tecnologia per riscaldare una casa con il calore sotterraneo è la più richiesta in Occidente. Ciò è dovuto principalmente alla mentalità degli abitanti dei paesi occidentali. Sono abituati a fare investimenti a lungo termine che si ripagano completamente solo dopo pochi anni. E ci sono poche persone che sono in grado di pagare per l'installazione di apparecchiature circa $ 20 mila alla volta. Ma il numero di persone che vogliono rendersi indipendenti da altre fonti di riscaldamento è in continua crescita. I metodi alternativi di riscaldamento domestico geotermico stanno diventando sempre più popolari, soprattutto in considerazione del costo sempre crescente del gas.

L'energia termica giace letteralmente sotto i tuoi piedi. Si tratta solo di chinarsi e "raccoglierlo". Un'installazione geotermica può aiutare in questo. L'installazione della pompa consente, a seconda della posizione, di compensare completamente il fabbisogno di energia termica o di soddisfarlo parzialmente, riducendo notevolmente il carico sulla principale fonte di riscaldamento e sul sistema di approvvigionamento di acqua calda di una casa privata.

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Il riscaldamento domestico è efficiente con il calore e l'energia della terra: analisi e consigli per l'organizzazione

Il riscaldamento geotermico è una delle più promettenti fonti di energia alternativa. A differenza dei sistemi solari, praticamente non dipende dal periodo dell'anno. Ma è vantaggioso riscaldare una casa a scapito del calore e dell'energia della terra?

Riscaldamento geotermico domestico

Schema di riscaldamento geotermico

Per prima cosa è necessario comprendere i principi per ottenere energia termica. Si basano sull'aumento della temperatura man mano che ti addentri nella terra. A prima vista, l'aumento del grado di riscaldamento è insignificante. Ma grazie all'avvento delle nuove tecnologie, riscaldare una casa con il calore della terra è diventato realtà.

La condizione principale per l'organizzazione del riscaldamento geotermico è una temperatura di almeno 6 ° C. Questo è tipico per strati medi e profondi di suolo e serbatoi. Questi ultimi dipendono fortemente dalla temperatura esterna, quindi sono usati raramente. Come organizzare praticamente il riscaldamento della casa con l'energia della terra?

Per fare ciò è necessario realizzare 3 circuiti riempiti di liquidi con caratteristiche tecniche differenti:

• Esterno. Più spesso circola antigelo. Il suo riscaldamento ad una temperatura non inferiore a 6°C avviene per effetto dell'energia della terra;
• Pompa di calore. Senza di essa, il riscaldamento dall'energia della terra è impossibile. Il vettore di calore dal circuito esterno trasferisce la sua energia al refrigerante tramite uno scambiatore di calore. La sua temperatura di evaporazione è inferiore a 6°C. Successivamente, entra nel compressore, dove, dopo la compressione, la temperatura sale a 70 ° C;
• Contorno interno. Secondo uno schema simile, il calore viene trasferito dal refrigerante compresso all'acqua nel sistema di superamento. Pertanto, il riscaldamento dalle viscere della terra avviene a un costo minimo.

Nonostante gli ovvi vantaggi, è raro trovare tali sistemi. Ciò è dovuto agli elevati costi di acquisto delle apparecchiature e all'organizzazione di un circuito di aspirazione del calore esterno.

È meglio affidare il calcolo del riscaldamento dal calore della terra a professionisti. L'efficienza dell'intero sistema dipenderà dalla correttezza dei calcoli.

Progettazione pompa di calore

Il "cuore" del riscaldamento geotermico è la pompa di calore. È costituito da diversi componenti, il cui funzionamento influisce direttamente sull'efficienza dell'intero sistema. Pertanto, prima di pianificare il riscaldamento di una casa privata da terra, è necessario scoprire le caratteristiche principali di questo nodo.

Poiché questo dispositivo appartiene alla categoria delle apparecchiature complesse, si consiglia di acquistare solo modelli di fabbrica. Il progetto della pompa di calore comprende i seguenti componenti:

• Evaporatore. In questo blocco l'energia viene trasferita dal circuito esterno;
• Compressore. Necessario per creare alta pressione nell'ambiente refrigerante;
• Capillare. Serve a ridurre la pressione interna nel circuito frigorifero;
• Sistema di controllo. Con il suo aiuto, viene regolato il riscaldamento di una casa privata da terra: il regime di temperatura di funzionamento, la velocità di passaggio dei vettori di calore, ecc.

Il problema principale nell'autoproduzione di una pompa di calore è ridurre le perdite di calore e normalizzare il funzionamento del circuito frigorifero interno. I modelli di fabbrica vengono impostati nella fase di produzione e il design prevede la possibilità di regolarne i parametri.

Come calcolare correttamente i parametri della pompa in modo che il calore della terra per il riscaldamento della casa fornisca una temperatura normale? Per fare ciò, è necessario conoscere la potenza termica della pompa. Per un calcolo approssimativo, puoi utilizzare la seguente formula:

Dove t1-t2 è la differenza di temperatura tra i tubi di ingresso e di ritorno, °С, V è il volume calcolato della portata del termovettore, m³/h, Q è la potenza nominale della pompa di calore, W.

Questa tecnica è inapplicabile per i sistemi complessi, poiché contengono molti fattori aggiuntivi. In particolare, le dispersioni di calore in autostrada. Ciò è particolarmente vero per quelle aree in cui si avvicina il più possibile alla superficie del suolo. Per ridurre al minimo le perdite di calore, i tubi del riscaldamento devono essere isolati nel terreno.

Poiché il funzionamento della pompa di calore dipende dall'elettricità, si consiglia di installare un alimentatore di emergenza.

Opzioni per organizzare il riscaldamento geotermico

Metodi per organizzare il contorno esterno

Affinché l'energia della terra per riscaldare la casa possa essere utilizzata il più possibile, è necessario scegliere il circuito giusto per il circuito esterno. In effetti, qualsiasi mezzo può essere una fonte di energia termica: sotterraneo, acqua o aria. Ma è importante tenere conto dei cambiamenti stagionali delle condizioni meteorologiche, come discusso sopra.

Attualmente sono comuni due tipi di sistemi che vengono effettivamente utilizzati per riscaldare una casa a causa del calore della terra: orizzontale e verticale. Il fattore di selezione chiave è l'area del terreno. Da questo dipende la disposizione dei tubi per il riscaldamento della casa con l'energia della terra.

Oltre a ciò, vengono presi in considerazione i seguenti fattori:

• Composizione del suolo. In zone rocciose e argillose è difficile realizzare pozzi verticali per la posa di autostrade;
• livello di congelamento del suolo. Determina la profondità ottimale dei tubi;
• Posizione delle acque sotterranee. Più sono alti, meglio è per il riscaldamento geotermico. In questo caso, la temperatura aumenterà con la profondità, che è la condizione ottimale per il riscaldamento dall'energia della terra.

È inoltre necessario conoscere la possibilità di trasferimento di energia inversa in estate. Quindi il riscaldamento di una casa privata da terra non funzionerà e il calore in eccesso passerà dalla casa al terreno. Tutti i sistemi di refrigerazione funzionano secondo lo stesso principio. Ma per questo è necessario installare apparecchiature aggiuntive.

È impossibile pianificare l'installazione di un circuito esterno fuori casa. Ciò aumenterà le perdite di calore nel riscaldamento dalle viscere della terra.

Schema di riscaldamento geotermico orizzontale

Disposizione orizzontale dei tubi esterni

Il modo più comune per installare autostrade all'aperto. È conveniente per la facilità di installazione e la capacità di sostituire in modo relativamente rapido le sezioni difettose della tubazione.

Per l'installazione secondo questo schema, viene utilizzato un sistema di collettori. Per questo, vengono realizzati diversi contorni, situati a una distanza minima di 0,3 m l'uno dall'altro. Sono collegati tramite un collettore, che fornisce il liquido di raffreddamento ulteriormente alla pompa di calore. Ciò garantirà la massima fornitura di energia per il riscaldamento dal calore della terra.

Tuttavia, ci sono alcune cose importanti da tenere a mente:

• Ampio cortile. Per una casa di circa 150 mq, deve essere di almeno 300 mq;
• I tubi devono essere fissati a una profondità inferiore al livello di congelamento del terreno;
• Con il possibile movimento del suolo durante le inondazioni primaverili, aumenta la probabilità di spostamento delle autostrade.

Il vantaggio determinante del riscaldamento dal calore della terra di tipo orizzontale è la possibilità di auto-sistemazione. Nella maggior parte dei casi, ciò non richiede il coinvolgimento di attrezzature speciali.

Per il massimo trasferimento di calore, è necessario utilizzare tubi con un'elevata conduttività termica: tubi polimerici a parete sottile. Ma allo stesso tempo, dovresti considerare i modi per isolare i tubi del riscaldamento nel terreno.

Schema verticale del riscaldamento geotermico

Sistema geotermico verticale

Questo è un modo più dispendioso in termini di tempo per organizzare il riscaldamento di una casa privata da terra. Le condutture sono posizionate verticalmente, in pozzi speciali. È importante sapere che un tale schema è molto più efficiente di uno verticale.

Il suo principale vantaggio è aumentare il grado di riscaldamento dell'acqua nel circuito esterno. Quelli. più profondi sono i tubi, maggiore sarà la quantità di calore terrestre per il riscaldamento della casa che entrerà nel sistema. Un altro fattore è la piccola area di terra. In alcuni casi la sistemazione del circuito di riscaldamento geotermico esterno viene effettuata anche prima della costruzione della casa nelle immediate vicinanze della fondazione.

Quali difficoltà si possono incontrare nell'ottenere energia terrestre per il riscaldamento di una casa secondo questo schema?

• Quantitativo alla qualità. Per una disposizione verticale, la lunghezza delle autostrade è molto più alta. È compensato dalla maggiore temperatura del suolo. Per fare questo, è necessario realizzare pozzi profondi fino a 50 m, che è un lavoro laborioso;
• Composizione del suolo. Per terreni rocciosi, è necessario utilizzare macchine perforatrici speciali. In terriccio, per evitare lo spargimento del pozzo, è montato un guscio protettivo in cemento armato o plastica a pareti spesse;
• In caso di malfunzionamento o perdita di tenuta, il processo di riparazione diventa più complicato. In questo caso, sono possibili guasti a lungo termine nel funzionamento del riscaldamento della casa per l'energia termica della terra.

Ma nonostante gli elevati costi iniziali e la complessità dell'installazione, la disposizione verticale delle autostrade è ottimale. Gli esperti consigliano di utilizzare proprio un tale schema di installazione.

Per la circolazione del liquido di raffreddamento nel circuito esterno in un sistema verticale, sono necessarie potenti pompe di circolazione.

Organizzazione del riscaldamento geotermico

Installazione di un circuito di riscaldamento geotermico orizzontale

I consumatori hanno ancora la domanda principale: è possibile utilizzare il riscaldamento di una casa di campagna con l'energia della terra come principale? È possibile, ma solo con un approccio professionale in tutte le fasi, dal calcolo all'installazione e al collaudo del sistema.

Prima di tutto, devi scegliere la giusta pompa di calore. Dato il loro costo elevato, dovresti prima eseguire tutti i calcoli preliminari delle sue caratteristiche. Solo in questo caso il riscaldamento dovuto all'energia termica della terra avrà la massima efficienza. Tra i produttori affidabili ci sono Buderus, Vaillant e Veissman. Il costo medio di una pompa di calore per il riscaldamento da terra è di circa 360 mila rubli con una potenza nominale di 6 kW. I modelli più produttivi possono costare oltre 1 milione di rubli.

Oltre al costo, è necessario prestare attenzione al materiale di fabbricazione dei tubi. Per ridurre al minimo le perdite di calore in riscaldamento dall'energia termica della terra, si consiglia di utilizzare quanto segue:

• Polietilene reticolato. Differisce nel basso costo: è ottimale per i circuiti orizzontali;
• Tubo in acciaio inox. Viene utilizzato in riscaldamento sfruttando l'energia termica della terra con disposizione verticale del circuito esterno. Si differenzia favorevolmente dal polietilene reticolato per l'elevata conduttività termica e resistenza meccanica. Lo svantaggio è il costo elevato.

Considerando tutti questi fattori, nella maggior parte dei casi, il riscaldamento geotermico dall'energia della terra viene installato come ulteriore. Nel tempo, il costo dei componenti e l'efficienza delle pompe di calore aumenteranno e solo allora tali sistemi possono essere considerati i principali.

Un esempio di installazione del riscaldamento geotermico in una casa privata può essere trovato guardando il video:

strojdvor.ru

Riscaldamento domestico geotermico sotterraneo

Per fornire calore a una casa privata, vengono tradizionalmente utilizzate unità funzionanti con elettricità, combustibili solidi, gas o liquidi. Negli ultimi decenni, i collettori solari e il calore dell'interno della terra sono stati utilizzati come fonte alternativa di energia termica. Il riscaldamento di una casa utilizzando il calore della terra è chiamato riscaldamento domestico geotermico.

Riscaldamento geotermico della casa grazie all'energia della terra

Il riscaldamento da terra è sempre più richiesto poiché il costo dei vettori energetici convenzionali è in costante aumento, mentre le forniture di combustibili fossili sono in calo. Investire nel riscaldamento a terra di un cottage di campagna è abbastanza redditizio, tenendo conto delle prospettive economiche e dei significativi risparmi sulla fornitura di calore autonoma durante la stagione di riscaldamento.

Metodi per ottenere energia termica naturale

Le pompe di calore geotermiche si differenziano per il modo in cui estraggono calore:

1. Installazioni che utilizzano il calore di acque sotterranee profonde, geyser caldi, ecc.
2. Sistemi che prevedono una vasca antigelo installata nel terreno ad una profondità di 75 metri. Il riscaldamento dalle viscere della terra è assicurato dal riscaldamento naturale del contenitore con antigelo; di conseguenza, il refrigerante, passando attraverso lo scambiatore di calore, cede il calore ricevuto e ritorna nel serbatoio.
3. Il circuito geotermico è posato lungo il fondo del serbatoio, che è un accumulatore di calore naturale. In questo caso, è necessario tenere conto del fatto che il serbatoio può congelare completamente in inverno.

Tipi di pompe di calore geotermiche

Il riscaldamento di una casa con l'energia della terra richiede lavori di installazione su larga scala, ma è un modo ecologico per ottenere energia termica praticamente gratuita. Per riscaldare la casa saranno necessarie spese insignificanti per l'energia elettrica necessaria al funzionamento dell'impianto.

Principi di funzionamento del riscaldamento geotermico

Il riscaldamento dall'energia della terra viene utilizzato con successo in diverse zone climatiche: gli impianti sono in grado di funzionare sia nelle regioni meridionali che settentrionali.

Un'installazione geotermica, nel corso del suo funzionamento, utilizza una tale proprietà fisica di alcuni liquidi come la capacità di evaporare, che porta al raffreddamento della superficie. È questo fenomeno alla base del funzionamento delle apparecchiature di refrigerazione.

Il principio di funzionamento del riscaldamento geotermico è un processo di raffreddamento avviato nella direzione opposta. È così che funzionano i condizionatori d'aria, in grado non solo di raffreddare, ma anche di riscaldare l'aria nella stanza.

Come funziona una pompa di calore

Tuttavia, i condizionatori hanno una capacità limitata: non possono funzionare a temperature inferiori a -5°C. E il sistema geotermico è in grado di fornire riscaldamento alla casa, indipendentemente dalla temperatura dell'aria in superficie. Ciò è dovuto al fatto che nell'ambiente da cui prende energia termica si mantengono naturalmente condizioni di temperatura stabili.

Dispositivo impianto di riscaldamento geotermico

La geotermia (la scienza dello stato termico della Terra) ha reso possibile l'applicazione pratica dell'energia termica che la crosta terrestre riceve dal magma caldo al centro del pianeta.

Una pompa di calore appositamente progettata per il riscaldamento domestico è installata sulla superficie e uno scambiatore di calore è montato nel terreno o sul fondo del serbatoio. L'energia termica viene "pompata" in superficie e consente di riscaldare il liquido di raffreddamento nel circuito di riscaldamento di una casa o di una struttura non residenziale.

Com'è il processo di riscaldamento

Il riscaldamento geotermico di una casa privata è un'opzione conveniente. Se usi l'energia della terra per riscaldare una casa, allora per ogni kilowatt di elettricità necessario per far funzionare l'apparecchiatura, ci sono dai 4 ai 6 kW di energia termica utile ricavata dalle viscere del pianeta.

Rispetto al funzionamento del condizionatore, vedremo che durante il suo funzionamento è necessario più di 1 kW di elettricità per ottenere 1 kW di energia termica. Ciò è dovuto alle inevitabili perdite nella conversione di un'energia in un'altra, e così via.

È molto vantaggioso riscaldare un edificio residenziale utilizzando l'energia termica dell'interno della terra, ma il periodo di ammortamento delle apparecchiature e dei costi di installazione richiederà del tempo.

L'utilizzo del calore della terra per riscaldare la casa non richiede l'installazione di una caldaia tradizionale per riscaldare il liquido di raffreddamento.

In questo caso, il sistema è composto da tre componenti:

• circuito di riscaldamento - fonte geotermica di energia termica;
• circuito di riscaldamento all'interno della casa - radiatore o pavimento a bassa temperatura;
• stazione di pompaggio - una pompa di calore per pompare energia termica nel circuito di riscaldamento dal circuito di riscaldamento nel terreno o sott'acqua.

Il sistema di riscaldamento geotermico può essere utilizzato anche per il riscaldamento di serre, edifici accessori, acqua di piscine, vialetti di giardini, ecc.

Apparecchiature per il riscaldamento geotermico

Le apparecchiature geotermiche per un sistema di riscaldamento profondo consentono di accumulare energia termica estratta dall'ambiente e trasferirla al liquido di raffreddamento nel circuito di riscaldamento.

L'elenco delle apparecchiature per il riscaldamento del suolo include:

• Evaporatore. Il dispositivo si trova in profondità e serve ad assorbire l'energia termica situata nelle acque geotermiche o nel suolo.
• Condensatore. Consente di portare la temperatura dell'antigelo al valore necessario per il funzionamento dell'impianto.
• Pompa di calore. Fornisce la circolazione dell'antigelo nel circuito di riscaldamento, controlla il funzionamento dell'impianto geotermico.
• Serbatoio tampone: un contenitore per la raccolta di antigelo riscaldato. Consente di trasferire l'energia termica dell'interno della terra al liquido di raffreddamento. Il serbatoio attraverso il quale passa il liquido di raffreddamento è dotato di uno scambiatore di calore a forma di serpentina. L'antigelo riscaldato si muove lungo di essa, cedendo calore.

Schema di un dispositivo a pompa di calore

Installazione del sistema

Il riscaldamento geotermico di una casa di campagna in fase di sistemazione richiede un solido investimento finanziario. L'elevato costo totale dell'impianto è in gran parte dovuto alla grande quantità di lavori di terra associati all'installazione del circuito di riscaldamento.

Nel tempo, i costi finanziari si ripagano, poiché l'energia termica utilizzata durante la stagione di riscaldamento viene estratta dalle profondità della terra con costi energetici minimi.

Installazione di uno scambiatore di calore orizzontale per un impianto di riscaldamento geotermico

Per garantire il riscaldamento della casa con il calore della terra, è necessario installare l'impianto:

• la parte principale dovrebbe essere situata nel sottosuolo o sul fondo del serbatoio;
• nella casa stessa vengono installate solo apparecchiature abbastanza compatte e viene posato un radiatore o un circuito di riscaldamento a pavimento. L'attrezzatura situata all'interno della casa consente di regolare il livello di riscaldamento del liquido di raffreddamento.

Che aspetto hanno le apparecchiature geotermiche in una casa?

Quando si progetta il riscaldamento a causa del calore della terra, è necessario determinare l'opzione di installazione per il circuito di lavoro e il tipo di collettore.

Esistono due tipi di collezionisti:

1. Verticale: si tuffa nel terreno per diverse decine di metri. Per fare ciò, a breve distanza dalla casa, è necessario perforare alcuni pozzi. Un contorno è immerso nei pozzi (l'opzione più affidabile sono i tubi in polietilene reticolato).

Svantaggi: ingenti costi finanziari per la perforazione di più pozzi nel terreno con una profondità di 50 metri o più.

Vantaggi: Il posizionamento interrato dei tubi ad una profondità dove la temperatura del suolo è stabile, garantisce un'elevata efficienza del sistema. Inoltre, il collettore verticale occupa una piccola area di terreno.

2. Orizzontale. L'uso di un tale collettore è consentito nelle regioni con clima caldo e temperato, poiché la profondità del congelamento del suolo non deve superare 1,5 metri.

Svantaggi: La necessità di utilizzare una vasta area del sito (il principale svantaggio). Questo pezzo di terreno dopo la posa del contorno non può essere utilizzato per un giardino o un orto, poiché il sistema funziona con il rilascio di freddo durante il trasporto del refrigerante, che causerà il congelamento delle radici delle piante.

Vantaggi: lavori di terra più economici che puoi anche fare da solo.

Tipo collettore orizzontale e verticale

L'energia geotermica può essere prodotta posando un circuito geotermico orizzontale sul fondo di un serbatoio non ghiacciato. Tuttavia, questo è difficile da implementare nella pratica: il serbatoio potrebbe essere posizionato al di fuori dell'area privata, quindi sarà necessario coordinare l'installazione dello scambiatore di calore. La distanza dall'oggetto riscaldato al serbatoio non deve essere superiore a 100 metri.

Importante! La temperatura ambiente del collettore non deve scendere al di sotto di +5°C. La parte superiore del collettore a contatto con il suolo gelido deve essere protetta con isolamento termico per evitare dispersioni di calore.

Vantaggi e svantaggi

Il riscaldamento con l'energia della terra ha una serie di vantaggi:

• Efficienza. Rispetto al costo dell'energia elettrica per il funzionamento di una pompa di calore, il sistema consente di ottenere più energia termica.
• Compatibilità ambientale. Questo tipo di riscaldamento è completamente innocuo per l'ambiente, non ci sono emissioni in atmosfera.
• Sicurezza. Non è necessario utilizzare carburante, prodotti chimici, ecc., non c'è pericolo di esplosione o incendio dell'apparecchiatura.
• Minimo bisogno di supporto tecnico. Un impianto correttamente installato è in grado di funzionare senza alcun intervento per almeno 30 anni.
• Redditività. Durante il funzionamento, non ci sono costi di riparazione, il che consente di rimborsare l'installazione del riscaldamento entro 5-8 anni.
• Non c'è bisogno di controllare il funzionamento del sistema.
• Basso livello di rumorosità durante il funzionamento dell'apparecchiatura.
• Fonte inesauribile di energia termica, non è necessario acquistare e immagazzinare un vettore energetico.

Compatibilità ambientale dell'uso dell'energia termica del sottosuolo

Gli svantaggi includono:

• inizialmente elevati costi di attrezzatura;
• la necessità di condurre complessi lavori di perforazione nell'area per l'installazione di un circuito verticale o rovinare il paesaggio preparando trincee per uno scambiatore di calore orizzontale.

Nei climi temperati, gli impianti geotermici hanno dimostrato la loro efficacia. Nelle regioni settentrionali, questo tipo di riscaldamento è adatto per case di piccole dimensioni (fino a 200 m2).

Dopo aver capito come funziona il sistema e di quali parti è composto, puoi determinare la possibilità di installarlo sul tuo sito. Per lo più, il riscaldamento dalla terra è dotato nella fase di costruzione di una casa: in questo caso, è più facile eseguire lavori di sterro, poiché la pianificazione del sito e la creazione del design del paesaggio sono ancora in anticipo.

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Come fare riscaldamento da terra in una casa privata

La maggior parte di noi comprende che l'uso di carbone, gas e legno come combustibili non fa a meno di lasciare traccia per l'ambiente. Tuttavia, l'introduzione di fonti energetiche alternative è ostacolata dal loro alto costo ed efficienza, che sono ancora inferiori a quelle tradizionali. Ma ultimamente, i produttori stanno prestando sempre più attenzione a tali prodotti, quindi speriamo che presto saranno più facili da installare e non così costosi.

Oggi considereremo il riscaldamento geotermico, che può essere installato per una casa privata con le tue mani. Imparerai il principio del suo funzionamento, i tipi, le caratteristiche e l'autoassemblaggio.

Com'è il riscaldamento della casa di campagna con il calore della terra

Vale la pena dire che nei paesi europei e negli USA il riscaldamento da terra sta progressivamente diventando la principale fonte di riscaldamento domestico, ma finora tali sistemi sono solo un'alternativa a quelli più tradizionali.

Aspetto e distribuzione

L'energia della terra per il riscaldamento iniziò a diffondersi negli Stati Uniti verso la fine degli anni '80 del secolo scorso in città che stavano attraversando una difficile crisi. Le persone facoltose si sono subito interessate al sistema, a cui ha dato loro l'opportunità di risparmiare sul riscaldamento delle loro case. Poi iniziò a diventare più economico e anche la classe più povera della popolazione iniziò a usarlo.

Dopo qualche tempo, il calore della terra per il riscaldamento è diventato prerogativa della maggior parte dei proprietari di case private. In Europa, ogni anno il numero di famiglie che utilizzano il riscaldamento a terra in casa non fa che aumentare.

Questa tendenza nella diffusione del riscaldamento geotermico è abbastanza comprensibile. L'utilizzo del calore della terra per il riscaldamento può far risparmiare notevolmente il budget familiare, è sicuro ed economico.

Funzionamento del riscaldamento geotermico

Il suo principio di funzionamento può essere paragonato a un frigorifero convenzionale, ma viceversa. La terra trattiene costantemente il calore, quindi può riscaldare oggetti situati sulla sua superficie.

Il significato del metodo è che dall'interno il pianeta viene riscaldato dal magma caldo e dall'alto il terreno non gli consente di congelarsi. L'energia termica risultante viene utilizzata da un sistema di riscaldamento geotermico basato su una speciale pompa di calore.

Puoi ottenere il riscaldamento dal calore della terra grazie ad una pompa di calore

Si svolge il seguente processo:

1. La pompa di calore è installata in superficie.
2. Viene praticato un foro nel terreno, in cui viene abbassato uno scambiatore di calore.
3. L'acqua di falda che passa attraverso la pompa viene riscaldata e quindi utilizzata per scopi domestici e industriali.

Con l'ausilio di una pompa di calore è possibile convertire 1 kW di elettricità in 4-6 kW di energia termica

Il principale vantaggio del sistema è il rapporto tra energia elettrica e potenza ricevuta - da 1 a 4-6 kW. Ad esempio, quando si utilizza un condizionatore d'aria convenzionale, risulta 1 a 1. Pertanto, l'installazione sarà in grado di ripagarsi da sola in breve tempo.

Peculiarità

L'autoriscaldamento di una casa da terra presenta alcune difficoltà, di cui parleremo di seguito:

1. Iniziano con la fabbricazione di un pozzo minerario. Il suo calcolo viene effettuato separatamente per ogni caso specifico, tenendo conto:

• il clima della zona;
• tipo di terreno;
• caratterizzazione della struttura della crosta terrestre in una data regione;
• zona di riscaldamento.

Nella foto - la base del riscaldamento geotermico della casa è un pozzo profondo e una pompa di calore

Solitamente la profondità varia tra 25-100 m.

1. Nella fase successiva, i tubi vengono abbassati nell'albero, che deve assorbire il calore dalle viscere e fornirlo a una pompa che aumenta la temperatura del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento.

Suggerimento: è meglio lavorare con un assistente, poiché i tubi hanno spesso una massa piuttosto grande.

In estate, il riscaldamento con l'energia della terra può essere gestito come un condizionatore d'aria. Perché si attiva il meccanismo di retromarcia? Durante il funzionamento, lo scambiatore di calore inizierà ad assorbire energia di raffreddamento.

tipi

Per un funzionamento ecologico ed efficiente del sistema, ci sono tre opzioni principali:

acque sotterranee	In questo caso, l'energia termica delle acque sotterranee poste a grande profondità viene utilizzata per riscaldare l'edificio. Ha una temperatura sufficientemente alta, quindi la pompa di calore del riscaldamento lo alza e lo riscalda. Successivamente, l'acqua attraverso lo scambiatore di calore fornisce la maggior parte dell'energia disponibile.
Antigelo	Il metodo richiede costi aggiuntivi. Un serbatoio con antigelo viene abbassato a una profondità di 75 me inferiore, il cui prezzo è piuttosto alto. Quando si riscalda, viene sollevato da una pompa di calore allo scambiatore di calore. Dopo che il calore è stato rilasciato, l'antigelo entra di nuovo nel contenitore.
Acqua	Questo metodo non richiede l'attrezzatura di una miniera di suolo. Tale riscaldamento della casa da terra è adatto se è possibile accedere a un serbatoio. Le sonde orizzontali sono posizionate dallo scambiatore di calore lungo il fondo del serbatoio, che aiutano a convertire il calore dell'acqua.

Tipi di riscaldamento geotermico

Scopriamo ora quali vantaggi hanno tali sistemi e se possono soddisfare le nostre richieste:

1. L'energia termica viene rilasciata molte volte in più rispetto al consumo di energia elettrica per il funzionamento della pompa.
2. Non ci sono emissioni nocive, quindi riscaldare una casa di campagna da terra è un modo ecologico.
3. Il sistema necessita solo di elettricità per funzionare. Non sono necessari prodotti chimici o combustibili.
4. Non vi è alcun rischio di esplosione o incendio durante il funzionamento.
5. Una corretta installazione dell'impianto di riscaldamento garantisce il funzionamento senza supporto tecnico per circa 30 anni.

Come sfruttare il calore della terra per riscaldare la tua casa

Autoinstallazione di riscaldamento geotermico

Va detto subito che riscaldare una casa con l'energia della terra richiederà un grande investimento una tantum. La parte del leone andrà allo sviluppo del pozzo minerario.

Suggerimento: la parte più costosa di una pompa di calore è il compressore. Se non vuoi problemi, non comprarlo dalla fabbrica cinese. È meglio usare Danfoss o Copeland (preferibilmente non dalla Cina).

Si consiglia inoltre di utilizzare un sistema a pavimento caldo al posto dei termosifoni. In questo modo a volte puoi ridurre il rimborso delle apparecchiature. Da tenere in considerazione anche l'aumento annuale delle tariffe per le fonti energetiche tradizionali, mentre allo stesso tempo un sistema di riscaldamento domestico geotermico aiuterà a evitare picchi di prezzo.

All'interno della casa, nulla ti ricorderà che stai utilizzando il riscaldamento a terra. La parte principale dello schema - il pozzo e lo scambiatore di calore - sarà nascosta nel sottosuolo. È solo necessario assegnare un piccolo spazio per il dispositivo, ad esempio nel seminterrato che genera calore.

Progettazione pompa di calore

Il dispositivo consente di regolare la temperatura e fornire calore. Le istruzioni di installazione per l'impianto di riscaldamento in casa non differiscono dal metodo tradizionale, quindi non ci sono funzionalità in esso.

Conclusione

L'utilizzo delle pompe di calore permette di sbarazzarsi dei combustibili tradizionali che diventano ogni anno più costosi, anche se i costi iniziali saranno piuttosto elevati. È del tutto possibile eseguire l'installazione del riscaldamento geotermico da solo, solo quando si installano tubi in un pozzo minerario, è consigliabile spegnere l'assistente.

Il recupero del progetto dipende dall'isolamento degli alloggi e dal metodo di riscaldamento: radiatore o riscaldamento a pavimento. Il video nell'articolo fornirà l'opportunità di trovare ulteriori informazioni sull'argomento sopra.

Pagina 2

Una delle principali tendenze nel mondo moderno è che il prezzo dei tipi tradizionali di energia utilizzati per il riscaldamento domestico è in costante aumento. Pertanto, un numero crescente di persone pensa al trasferimento totale o parziale della propria abitazione a tipologie di riscaldamento alternative che non utilizzino combustibili nel senso tradizionale del termine.

Particolare attenzione è riservata alle risorse naturali inesauribili, come la luce solare.

Fonti energetiche alternative: il futuro dei sistemi di riscaldamento

Modi per ottenere energia termica gratuita

Per quanto strano possa sembrare, non esiste nemmeno uno, ma diversi modi per riscaldare la propria casa senza l'uso di gas o combustibili solidi.

Questi includono:

1. Energia terrestre. Il terreno al di sotto del livello di congelamento anche in inverno ha una temperatura costante, grazie alla quale è possibile riscaldare adeguatamente i locali della casa.
2. Energia dell'acqua. Il principio di utilizzo è lo stesso di quello della terra. Se c'è un serbatoio aperto vicino alla casa che non gela sul fondo in inverno, questa energia può anche essere convertita in calore per il riscaldamento.
3. Energia dell'aria. L'aria esterna funge da fonte di calore. Dopo averlo raffreddato con l'aiuto di attrezzature speciali, l'energia ricevuta può essere diretta per aumentare la temperatura in casa.

L'energia termica della terra può essere utilizzata per riscaldare la casa

Tutte le tecnologie sopra elencate sono note agli ingegneri da molto tempo, ma presentano un notevole inconveniente: per estrarre energia termica devono essere utilizzati dispositivi speciali che funzionano con l'elettricità. Pertanto, ottenere calore completamente gratuito qui non funzionerà.

Il sole è l'unica opzione. Sebbene le apparecchiature necessarie per convertire l'energia solare in energia termica siano piuttosto costose, le istruzioni per la sua installazione sono semplici. Puoi progettare collettori di riscaldamento con le tue mani, fornendoti calore gratuito in futuro.

Nota! Tale installazione funzionerà efficacemente solo nelle regioni meridionali, dove il sole riscalda bene la terra.

Per altre regioni del nostro paese, si può consigliare di utilizzare un tale design come aggiunta ai metodi di riscaldamento tradizionali.

L'energia solare è la fonte di calore più promettente per il riscaldamento domestico

Utilizzo di un sistema solare per il riscaldamento

Requisiti generali

Considerare quanto segue prima di decidere di installare un impianto di riscaldamento solare:

1. Si consiglia di installare un impianto solare termico solo nell'ambito di quello principale. In determinati giorni e mesi aumenta la capacità della rete climatica tradizionale, riducendo i costi del carburante. Le moderne apparecchiature non consentono ancora l'uso di collettori solari come principale fonte di calore.
2. Il sistema di riscaldamento solare non riduce l'efficienza del sistema di riscaldamento principale in quanto funziona separatamente.
3. Esistono apparecchiature in grado di accumulare energia solare, accumulandola in dispositivi speciali. Tuttavia, queste tecnologie sono in fase di sviluppo e non ampiamente utilizzate. Pertanto, la casa dovrebbe essere dotata di una caldaia tradizionale.
4. In estate, l'impianto di riscaldamento può essere utilizzato come fonte di acqua calda sanitaria. Il circuito di riscaldamento è spento.

L'impianto solare non è in grado di coprire l'intero fabbisogno di energia termica di casa

Zona collettori solari

Per determinare l'area dei campi che raccolgono l'energia solare e la convertono in energia termica, è necessario prendere come base la domanda di calore di tutti i consumatori estivi.

Questi includono:

• sistema di approvvigionamento di acqua calda;
• sistema per prevenire la condensazione dell'umidità nel seminterrato;
• altre reti di ingegneria non legate al riscaldamento.

Quindi il valore ottenuto deve essere aumentato di 2-2,5 volte, ottenendo così la potenza desiderata del sistema solare. È consigliabile affidare calcoli accurati a specialisti, poiché molti altri fattori influenzano questo parametro.

Consigli! Per una determinazione approssimativa (molto approssimativa) dell'area dei collettori solari, puoi prendere il seguente rapporto: per riscaldare 1 km di una casa, un eliocampo con un'area da 0,1 a 0,2 sono necessari metri quadrati. metri.

Angolo di inclinazione del pannello solare

Quando si installa un impianto solare, è molto importante rispettare l'angolo di inclinazione consigliato dei collettori rispetto all'orizzonte. Se hai la possibilità di scegliere questo valore, cosa che non è sempre il caso, allora i pannelli solari devono essere posizionati ad un angolo di 60 gradi rispetto all'orizzonte, diretti a sud.

Nota! Questo parametro è leggermente diverso da quello utilizzato nei sistemi di acqua calda.

In questo modo si ottiene una maggiore efficienza dei pannelli in inverno e si riduce l'energia termica in eccesso generata in estate.

Nel caso in cui i pannelli che catturano il calore solare debbano essere montati su un tetto il cui angolo non superi i 30 gradi, è opportuno privilegiare non strutture piatte, ma tubolari (con tubi sottovuoto). Le loro staffe prevedono la possibilità di orientamento individuale e modifica dell'angolo di inclinazione sopra l'orizzonte, il che aumenta significativamente l'efficienza.

Nella foto - collettori solari, costituiti da tubi a vuoto

Capacità di stoccaggio dell'acqua

Per coprire il fabbisogno di acqua calda degli abitanti della casa, è necessario inserire nella composizione dell'impianto solare climatico un serbatoio di accumulo. Ti consente di fornire acqua ai residenti nei giorni nuvolosi.

La capacità del serbatoio è calcolata come segue:

• 50 litri per metro quadrato di collettori solari piani;
• 90 litri per metro quadrato di stoccaggio tubolare.

Schema del sistema di riscaldamento solare

Varietà di sistemi di riscaldamento solare

Quando si progetta un sistema di climatizzazione solare, è possibile scegliere tra due opzioni principali:

1. Accumula l'energia solare in dispositivi speciali per un uso successivo. In questo caso, un serbatoio di accumulo funge da parte del sistema, in cui l'acqua viene riscaldata. Per garantire il funzionamento dell'impianto nelle giornate nuvolose, è necessaria una caldaia aggiuntiva su fonti di energia tradizionali. Riscalderà l'acqua nel serbatoio se il sistema di climatizzazione solare non funziona in modo sufficientemente efficiente.

   Dal serbatoio attraverso le tubazioni, il liquido di raffreddamento riscaldato entra nei radiatori di riscaldamento, che funzionano allo stesso modo del classico sistema di riscaldamento.

2. Utilizzare direttamente il calore ricevuto nel sistema di riscaldamento della casa. Qui il sole riscalda l'acqua proveniente dalle batterie (ritorno). Pertanto, un liquido di raffreddamento con una temperatura più elevata entra nella caldaia, il che riduce significativamente i costi di riscaldamento: il riscaldatore funzionerà con un carico molto inferiore.

Impianto di riscaldamento combinato con caldaia e pannelli solari

Alcune caratteristiche di funzionamento

Segnaliamo i punti più importanti per quanto riguarda l'uso dei sistemi solari:

• può coprire non più di un terzo del fabbisogno di riscaldamento della casa;
• fa parte di un tradizionale sistema a fluido termovettore, dove i radiatori sono utilizzati come apparecchiature di riscaldamento;
• come principale fonte di energia si consiglia di utilizzare una caldaia a gas a condensazione con il massimo rendimento;
• l'angolo di inclinazione dei collettori deve essere reso pari a 60 gradi, altrimenti in inverno l'efficienza dell'impianto solare si riduce notevolmente.

Il calore del sole può essere utilizzato in diversi modi

Conclusione

Sebbene gli impianti solari attualmente esistenti non possano sostituire il riscaldamento tradizionale, riducono notevolmente il carico sulla caldaia, risparmiando il combustibile utilizzato. E il sole non è l'unico aiuto in questo. Puoi saperne di più sugli schemi di riscaldamento combinati dal video in questo materiale.

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