Pastaraisiais dešimtmečiais aktyvus savo poreikius tenkinančių žmonių gyvenimas pradėjo daryti itin neigiamą įtaką gamtai ir aplinkai. O šiluminės elektrinės šiame procese suvaidino svarbų vaidmenį. Kartu visuomenė pradėjo suprasti, kad gamtos ištekliai nėra neriboti, todėl pastaraisiais metais imta diegti šilumos tiekimo šaltinių analogus. Vienas iš tokių alternatyvių būdų šildyti namus yra geoterminis šildymas. Sistema paprasta ir efektyvi, ją galite pasigaminti patys.

Atkreipkite dėmesį, kad geoterminis šildymas JAV ir Europos šalyse tapo pagrindiniu šilumos šaltiniu, tačiau Rusijoje šiandien jis laikomas tik alternatyva dujoms, elektrai, kietajam kurui ir kitoms šildymo rūšims. Labai greitai geoterminis šildymas taps pagrindiniu, nes atsiliepimai teigia, kad tai ekonomiškas būdas šildyti namus nekenkiant aplinkai ir savo naudai.

Veikimo principas

Vis labiau populiarėja toks reiškinys kaip geoterminis šildymas, kurio veikimo principas primena įprastą šaldytuvą, tik atvirkščiai. Žemė nuolat išlaiko šilumą, galima šildyti ant jos paviršiaus esančius objektus. Esmė ta, kad karšta magma šildo žemę iš vidaus, o žemės dėka ji neužšąla iš viršaus.

Šilumos energiją, kuri gaunama šildymo procese, panaudoja geoterminė sistema, pagrįsta specialiu šilumos siurbliu.

O veikimo principas čia toks: ant viršaus pastatomas šilumos siurblys, į specialią molinę šachtą nuleidžiamas šilumokaitis. Požeminis vanduo teka per siurblį ir pašildomas. Taigi šiuo atveju gaunama šiluma naudojama pramonės ar buities reikmėms. Taip veikia žemės šildymas.

Pažymėtina, kad pagrindinis tokios sistemos privalumas yra tas, kad su 1 kW elektros sąnaudomis gauname naudingos šiluminės energijos nuo 4 iki 6 kW. Palyginimui, įprastas oro kondicionierius nepajėgia 1 kW elektros energijos paversti 1 kW šiluminės energijos (energijos tvermės dėsnis, nes nuostoliai konvertuojant vienos rūšies energiją į kitą, deja, dar neatšaukti ). Šildymas iš žemės šilumos pakankamai greitai atsipirks tinkamai prižiūrėjus geoterminio šildymo įgyvendinimą.

Sistemos ypatybės

Žinoma, savo rankomis pasidaryti geoterminį šildymą nėra taip paprasta, bet tai visai įmanoma. O pradžiai – kasykla. Kasyklos parametrai skaičiuojami kiekvienu atveju atskirai. Jo matmenys priklausys nuo jūsų vietovės klimato, dirvožemio tipo, regiono žemės plutos struktūrinių ypatybių ir namų teritorijos, kurioje tokia sistema bus įrengta. Paprastai kasyklos gylis yra nuo 25 iki 100 m.

Be to, geoterminio šildymo įrengimas apima tokį žingsnį kaip šilumą sugeriančių vamzdžių nuleidimas į žemės kasyklą. Šių vamzdžių funkcijos yra tokios: jie tieks šilumą į siurblį, kuris pakels skysčio temperatūrą ir atves jį į šildymą. Atkreipkite dėmesį, kad jei nuspręsite geoterminio šildymo sistemas pasidaryti savo rankomis, jums reikės asistento, nes vamzdžiai gali būti labai sunkūs.

Atkreipkite dėmesį, kad vasarą šildymas iš žemės veikia kaip oro kondicionierius. Norėdami tai padaryti, turite įjungti atvirkštinį mechanizmą. Veikimo metu šilumokaitis paims aušinimo energiją.

Kaip veikia sistema

Tai efektyvi ir aplinką tausojanti sistema – terminis šildymas, jos veikimo principas gali vykti trimis pagrindiniais būdais:

1. Naudojama giluminio požeminio vandens šiluminė energija. Toks vanduo yra aukštos temperatūros, šilumos siurblys jį pakelia ir pašildo. Tada vanduo eina per šilumokaitį, atiduodamas pagrindinę savo energijos dalį.
2. Šis metodas reikalauja papildomų išlaidų iš savininkų. Rezervuaras, kuriame yra antifrizo, nuleidžiamas į dirvos gylį nuo 75 m ir žemiau. Įšyla ir šilumos siurblio pagalba kyla į šilumokaitį. Kai šiluma perduodama šilumokaičiui, antifrizas grįžta į baką.
3. O trečiajam sistemos veikimo būdui grunto kasyklos įrengti visai nereikia. Toks šildymas iš žemės tinka šildyti pastatus, kurie turi priėjimą prie rezervuaro. Taigi, išilgai rezervuaro dugno, iš šilumokaičio dedami horizontalūs zondai, kurie paverčia vandens šilumą apačioje.

Geoterminio šildymo sistemos privalumai

Geoterminio šildymo sistemos turi keletą privalumų:

• Šiluminės energijos išmetimas kelis kartus viršija elektros energijos suvartojimą, kurio reikia siurbliui.
• Ekologinė sauga yra didesnė nei kitų šildymo sistemų, nes geoterminio šildymo sistemos neišskiria kenksmingų teršalų.
• Kad geoterminė sistema veiktų, nereikia kuro ar papildomų chemikalų. Todėl jis yra saugus savininkams ir aplinkai.
• Naudojant tokį šildymą, nėra sprogimo ar gaisro pavojaus.
• Tinkamai įrengta šildymo sistema be techninės pagalbos tarnaus mažiausiai 30 metų.

Geoterminį šildymą įsirengiame patys

Iškart atkreipiame dėmesį į tokią savybę: nusprendusiems šildymą aprūpinti žemės šiluma, vieną kartą į tai reikės investuoti didžiulę sumą. Žinoma, laikui bėgant šios išlaidos atsipirks, nes būsto sau nestatome metus ar dvejus. Be to, kasmet kyla dujų ir elektros kainos, o esant geoterminei sistemai, nežinai, kokie tie kainų kilimai.

Atkreipkite dėmesį, kad patalpos, kurią norite šildyti, viduje yra sumontuoti šildymo elementai, kurie nesiskiria nuo vandens šildymo. Jūsų būstą šildys radiatoriai, o šiluma juose eis vamzdžiais.

Tačiau šioje sistemoje didžioji dalis bus paslėpta po žeme. Šildymas žemės energija yra šulinio ir šilumokaičio buvimas. Namuose tereikia įdėti įrenginį, kuris generuotų šilumą – dažniausiai jis neužima daug vietos.

Tokiame įrenginyje vartotojas galės valdyti temperatūrą ir tiekti šiluminę energiją. Pačios šildymo sistemos montavimas korpuse atliekamas kaip įprasta - su vamzdyno ir radiatorių atšaka. Jei turite privatų namą arba pats pastatas yra mažas, tokiu atveju sistemos generatorius rodomas atskiroje patalpoje arba rūsyje.

Geoterminio šildymo sistemos platinimas

Šildymas žemės šiluma pradėjo plisti devintojo dešimtmečio pabaigoje JAV miestuose, kurie ypač sunkiai išgyveno krizę. Iš pradžių tokia sistema naudojosi pasiturintys žmonės, kurie taip taupė šildydami namus, tačiau netrukus sistema atpigo, ja susidomėjo ir neturtingesni amerikiečiai. Ir netrukus žemės šilumos panaudojimas šildymui tapo daugumos privačius namus turėjusių amerikiečių prerogatyva. Europos šalyse prieš 20 metų statistika rodė, kad geoterminio šildymo sistemomis naudojosi apie 12 mln. Ir per visą šį laiką iki šios dienos šis skaičius tik didėjo.

Geoterminio šildymo plitimo tendencijos suprantamos. Juk šildytis iš žemės energijos patogu, ekonomiška ir saugu.

Nors populiariausia dujinė šildymo sistema, dėl tos pačios priežasties gamtinių dujų atsargos kasmet mažėja, jos savikaina auga ir auga. O kietojo kuro naudojimas namo šildymui yra daug darbo jėgos. Be to, deginant medieną ir anglį išsiskiria kenksmingas anglies dioksidas, susidaro suodžiai ir derva. Todėl geoterminis šildymas Rusijoje tampa vis labiau paplitęs.

Yra daug įvairių namų šildymo variantų. Žmonių dėmesys natūraliai sutelktas į būdų, kurie sunaudoja mažiausiai energijos, paiešką. Įnirtingus ginčus sukelia toks progresyvus šilumos gavimo būdas kaip požeminių šaltinių naudojimas.

Kaip tai sutvarkyta?

Geoterminio šildymo veikimo principas apima šilumos siurblių naudojimą. Jie veikia pagal klasikinį Carnot ciklą, paimdami šaltą aušinimo skystį giliai žemiau ir mainais gaudami iki 50 laipsnių įkaitintą skysčio srautą šildymo sistemos viduje. Įranga veikia nuo 350 iki 450% efektyvumu (tai neprieštarauja esminiams fizikiniams dėsniams, kodėl – bus aptarta vėliau). Standartinis šilumos siurblys namą ar kitą pastatą šildo naudodamas žemės šilumą 100 000 valandų (tai yra vidutinis intervalas tarp profilaktinių kapitalinių remontų).

Šildymas iki 50 laipsnių pasirinktas neatsitiktinai. Būtent šis rodiklis, remiantis specialių skaičiavimų rezultatais ir tiriant praktiškai įdiegtas sistemas, buvo pripažintas efektyviausiu. Todėl žemės šildymas, naudojant energijos srautą iš žarnyno, daugiausiai papildomas ne radiatoriais, o šiltomis grindimis arba oro kontūru. Vidutiniškai 1000 vatų energijos, kuria varomas siurblys, galima pakelti apie 3500 vatų šiluminės energijos. Atsižvelgiant į nežabotą aušinimo skysčio kainų pagrindiniame tinkle ir kitų šildymo būdų augimą, tai yra labai malonus rodiklis.

Geoterminis šildymas susideda iš trijų kontūrų:

• žemės kolektorius;
• šilumos siurblys;
• iš tikrųjų, namo šildymo kompleksas.

Kolektorius – tai vamzdžių rinkinys, papildytas recirkuliaciniu siurbliu. Aušinimo skysčio temperatūra išorinėje grandinėje yra nuo 3 iki 7 laipsnių. Ir net tokia, atrodytų, nereikšminga sklaida leidžia sistemai efektyviai išspręsti užduotis. Šilumos perdavimui naudojamas grynas etilenglikolis arba jo mišinys su vandeniu. Visiškai vandens kontūrai požeminiam šildymui yra reti.

Priežastis paprasta – pakankamai įkaitusiame grunto sluoksnyje atsidūręs vanduo greitai ardo įrangą. Ir net tokio skysčio galima rasti toli nuo bet kokio savavališko įvykio. Konkretaus aušinimo skysčio pasirinkimą lemia inžinierių projektiniai sprendimai. Siurblys parenkamas priklausomai nuo likusių sistemos dalių įrenginio. Kadangi gręžinio gylį (įrangos lygį) lemia gamtinės sąlygos, lemiami skirtumai tarp geoterminių sistemų tipų siejami su kolektoriaus projektavimu žemėje.

Horizontali struktūra reiškia kolektoriaus vietą po dirvožemio užšalimo linija. Priklausomai nuo konkretaus ploto, tai reiškia 150-200 cm įgilinimą Tokiuose kolektoriuose gali būti montuojami įvairūs vamzdžiai, tiek variniai (su išoriniu PVC sluoksniu), tiek iš metalo-plastiko. Norėdami gauti nuo 7 iki 9 kW šilumos, turėsite pakloti ne mažiau kaip 300 kvadratinių metrų. m kolekcininkas. Ši technika neleidžia prie medžių priartėti daugiau nei 150 cm, o baigus įrengti teritoriją teks sutvarkyti.

Vertikaliai atidengtas kolektorius reiškia kelių gręžinių gręžimą, be to, jie būtinai nukreipti skirtingomis kryptimis ir kiekvienas vedamas savo kampu. Geoterminiai zondai yra šulinių viduje, šiluminė galia nuo 1 tiesinio metro. m siekia apie 50 vatų. Nesunku suskaičiuoti, kad už identišką šilumos kiekį (7-9 kW) teks įrengti 150-200 m gręžinių. Privalumas šiuo atveju yra ne tik ekonomiškumas, bet ir tai, kad teritorijos kraštovaizdžio struktūra nesikeičia. Reikės tik nedidelį plotą skirti kesoninio bloko montavimui ir koncentracinio kolektoriaus įrengimui.

Iš vandens šildoma grandinė yra praktiška, jei į ežerą ar tvenkinį galima įvesti išorinį šilumos mainų įrenginį iki 200–300 cm gylio. Tačiau būtina sąlyga – rezervuaro vieta 0,1 km spinduliu nuo šildomos pastatas ir vandens veidrodžio plotas ne mažesnis kaip 200 kvadratinių metrų. m Taip pat yra oro šilumokaičiai, kai šilumą iš atmosferos gauna išorinė grandinė. Toks sprendimas puikiai veikia pietiniuose šalies regionuose ir nereikalauja jokių kasinėjimų. Sistemos trūkumai yra mažas efektyvumas esant 15 laipsnių šalčiui ir visiškas sustojimas, jei temperatūra nukrenta iki 20 laipsnių.

Ypatumai

Geoterminis namo, pirmiausia priemiesčio, šildymas nenaudoja brangaus ir aplinką teršiančio mineralinio kuro. Jau 7 iš 10 Švedijoje pastatytų naujų namų tokiu būdu šildomi. Karštomis dienomis geoterminė įranga iš šildytuvo virsta pasyviojo oro kondicionavimo priemone. Priešingai populiariems įsitikinimams, tokiai šildymo sistemai eksploatuoti nereikia nei ugnikalnių, nei geizerių. Paprasčiausioje plokščioje vietovėje jis veikia taip pat gerai.

Vienintelė sąlyga – šiluminė grandinė pasiektų tašką žemiau užšalimo linijos kur dirvožemio temperatūra visada yra nuo 3 iki 15 laipsnių. Super didelis efektyvumas tik atrodo prieštaraujantis gamtos dėsniams; šilumos siurblys prisotintas freono, kuris išgaruoja veikiamas net žmonėms atrodo „ledo“ vandens. Garai sušildo trečią grandinę. Tokia schema yra šaldytuvas, apverstas iš vidaus. Todėl siurblio efektyvumas reiškia tik kiekybinį elektros energijos ir šiluminių išteklių santykį. Pati pavara veikia „kaip tikėtasi“, neišvengiant energijos nuostolių.

Privalumai ir trūkumai

Objektyvūs geoterminio šildymo pranašumai yra šie:

• puikus efektyvumas;
• solidus tarnavimo laikas (šilumos siurblys veikia 2-3 dešimtmečius, o geologiniai zondai net iki 100 metų);
• darbo stabilumas praktiškai bet kokiomis sąlygomis;
• nėra ryšio su energijos nešikliais;
• visiška autonomija.

Yra viena pagrindinė problema, neleidžianti geoterminiam šildymui tapti tikrai pagrindiniu sprendimu. Tai, kaip rodo savininkų atsiliepimai, yra didelė kuriamos konstrukcijos kaina. Apšildyti paprastą namą 200 kv. m (ne taip jau retai), teks pastatyti raktų sistemą už 1 milijoną rublių, iki 1/3 šios sumos yra šilumos siurblys. Automatizuotos instaliacijos yra labai patogios, o jei viskas teisingai sukonfigūruota, jos gali veikti ilgus metus be žmogaus įsikišimo. Viskas priklauso tik nuo laisvų lėšų. Kitas trūkumas yra priklausomybė nuo siurbimo įrenginio maitinimo.

Geoterminio šildymo sistemos užsidegimo rizika lygi nuliui. Nereikėtų bijoti užimti per daug vietos, pačiame name reikalingoms detalėms reikės maždaug tokio pat ploto, kaip ir įprastai skalbimo mašinai. Be to, atsilaisvina vietos, kurią dažniausiai tenka atimti kuro atsargoms. Mažai tikėtina, kad savo rankomis bus galima sukurti reikiamus kontūrus. Taip pat geriau patikėti projektavimą profesionalams, nes menkiausia klaida gali sukelti nemalonių pasekmių.

Išdėstymas

Daug kas savo rankomis bando susikurti geoterminį šildymą. Bet kad tokia sistema veiktų, reikia atlikti kruopščius skaičiavimus, taip pat reikalingas vamzdynų išdėstymas. Šulinio priartinti prie namo daugiau nei 2-3 m neįmanoma, didžiausias leistinas gręžimo gylis siekia 200 m, tačiau 50 m siekiantys šuliniai demonstruoja gerą efektyvumą.

Skaičiavimai

Pagrindiniai parametrai, į kuriuos atsižvelgiama atliekant bet kokius skaičiavimus, yra šie:

• temperatūra (gylis nuo 15-20 m ir daugiau įšyla nuo 8 iki 100 laipsnių, priklausomai nuo sąlygų);
• išgaunamos galios vertė (vidurkis 0,05 kW už 1 m);
• klimato, drėgmės ir sąlyčio su gruntiniu vandeniu įtaka šilumos perdavimui.

Kas labai įdomu, visiškai sausos uolienos duoda ne daugiau 25 W nuo 1 m, o jei yra požeminio vandens, šis skaičius pakyla iki 100-110 vatų. Reikia nepamiršti, kad standartinis šilumos siurblio veikimo laikas yra 1800 valandų per metus. Viršijus šį rodiklį sistema netaps efektyvesnė, tačiau sparčiai didės jos susidėvėjimas. Dar blogiau, kad per didelis žarnyno šiluminio resurso išnaudojimas lemia jų atšalimą ir netgi uolienų užšalimą darbiniame gylyje. Po to gali nuslūgti gruntas, kartais pažeidžiami veikiantys vamzdžiai, antžeminės konstrukcijos.

Būtina kruopščiai apskaičiuoti dirvožemio savybių atkūrimo veiksmus. Tik periodiškai tiekiant šilumą į gręžinį, o ne ištraukiant ją lauke, galima garantuoti stabilų sistemos darbą ilgus metus. Kaip dažnai tai daryti ir ką dar daryti - tik patyrusių dizainerių atlikti skaičiavimai paskatins. Geoterminio šildymo atsipirkimo laikas net ir didžiausio naudingumo koeficiento atveju yra mažiausiai 10 metų. Taigi, be inžinerinių klausimų, turėtumėte atidžiai apskaičiuoti projekto ekonomiką.

Darbo seka

Šilumos tiekimas iš požeminių šaltinių turėtų būti kuriamas pagal griežtai parengtą algoritmą. Kadangi vandens ir oro sistemų naudojimas yra ribotas, dauguma praktinių galimybių apima gręžinių gręžimą. Ir tai dar viena priežastis, kodėl negalite visko padaryti patys. Tik speciali įranga leidžia prasiskverbti į 20-100 m gylį, kur susidaro būtinos sąlygos šildymui. Kaip zondus leidžiama naudoti plastikinius vamzdžius, skirtus maždaug 6 barų slėgiui.

Norėdami padidinti sistemos efektyvumą, naudokite 3 arba 4 eilučių surišimą, kurio galinės sekcijos yra sujungtos raidės U forma. Šildymas išilgai kontūro yra labai svarbus, dėl to vamzdžių įtrūkimai neleidžiami esant dideliam šalčiui. Šis šildymas atliekamas per laidą, ištemptą iki kanalo centro, per kurį tiekiama srovė. Jei nėra galimybės panaudoti energijos krūvas, reikia naudoti horizontalius imtuvus. Jiems ruošiama 15x15 m išmatavimų aikštelė, iš jos iki 0,5 m gylio pašalinamas gruntas.

Visa ši sritis reikalinga zondų panašumui pakloti. Dažnai naudojami elektriniai kilimėliai arba vamzdžiai, kurie keičia šilumą. Norėdami padidinti šildymo sistemos efektyvumą, taikykite vamzdžių išdėstymą spirale arba "gyvatės" pavidalu. Neįmanoma tiksliai pasakyti, kas geriau - paruošti kompleksai, masinė gamyba ar savarankiškas surinkimas. Pirmuoju atveju automatiškai išsprendžiama suderinamumo problema, tačiau antruoju didėja lankstumas, didėja modernizacijos potencialas (nors daugiau dėmesio reikėtų skirti dizainui).

Statybininkai mėgėjai gali atsikratyti įprasto šilumos akumuliatoriaus, pakeisdami jį betoniniu lygintuvu. Geoterminis šildymas tokioje sistemoje leidžia apsieiti be didelių temperatūros svyravimų. Galite eksperimentuoti su įvairiais aušinimo skysčiais, taip pat montuoti skirtingo našumo kompresorius. Tinkamai apskaičiavę apkrovas ir teisingai paskirstę šilumą suvartojamose grandinėse, galite padidinti sistemos efektyvumą 15-20%. Tuo pačiu metu žymiai sumažėja energijos sąnaudos.

Horizontaliai išdėstyti vamzdžiai klojami iki 50-300 cm gylio, siekiant sumažinti magistralės plotą, jie daromi posūkių pavidalu. Tačiau tarp atskirų dviejų greitkelių turi būti bent 200 mm. Prieš bet kokius statybos darbus turi būti nustatyta grunto šiluminė grąža. Jei jis yra mažesnis nei 20 W 1 kv. m, geoterminėje grandinėje nėra taško. Siekiant užtikrinti požeminio vandens nutekėjimą, duobių dugnas yra padengtas smėlio sluoksniu. Vamzdžiai iš kryžminio polietileno veikia gerai.

Daugelis iš mūsų supranta, kad anglies, dujų ir medienos naudojimas kaip kuras neapsieina be pėdsakų aplinkai. Tačiau diegti alternatyvius energijos šaltinius trukdo didelė jų kaina ir efektyvumas, kurie vis dar yra prastesni už tradicinius. Tačiau pastaruoju metu gamintojai vis daugiau dėmesio skiria tokiems gaminiams, todėl tikimės, kad netrukus jie bus lengviau montuojami ir ne tokie brangūs.

Šiandien mes apsvarstysime geoterminį šildymą, kuris gali būti įrengtas privačiam namui savo rankomis. Sužinosite apie jo veikimo principą, tipus, savybes ir savarankišką surinkimą.

Verta pasakyti, kad Europos šalyse ir JAV šildymas iš žemės pamažu tampa pagrindiniu namų šildymo šaltiniu, tačiau kol kas tokios sistemos tėra alternatyva tradicinėms.

Išvaizda ir pasiskirstymas

Žemės energija šildymui pradėjo plisti Jungtinėse Valstijose praėjusio amžiaus 80-ųjų pabaigoje miestuose, išgyvenančiuose sunkią krizę. Sistema iš karto susidomėjo turtingi žmonės, kuriems ji suteikė galimybę sutaupyti būsto šildymui. Tada jis pradėjo pigti, juo pradėjo naudotis ir skurdesnė gyventojų klasė.

Po kurio laiko žemės šiluma šildymui tapo daugumos privačių namų savininkų prerogatyva. Europoje kasmet žemės šildymą naudojančių namų ūkių skaičius tik didėja.

Tokia geoterminio šildymo plitimo tendencija yra visai suprantama. Naudojant žemės šilumą šildymui galima žymiai sutaupyti šeimos biudžetą, tai saugu ir ekonomiška.

Geoterminio šildymo eksploatavimas

Jo veikimo principą galima palyginti su įprastu šaldytuvu, bet atvirkščiai. Žemė nuolat sulaiko šilumą, todėl gali šildyti ant jos paviršiaus esančius objektus.

Metodo prasmė ta, kad iš vidaus planetą šildo karšta magma, o iš viršaus dirvožemis neleidžia jai užšalti. Gautą šiluminę energiją naudoja geoterminio šildymo sistema, paremta specialiu šilumos siurbliu.

Vyksta toks procesas:

1. Paviršinis šilumos siurblys.
2. Žemėje išgręžiama skylė, į kurią nuleidžiamas šilumokaitis..
3. Per siurblį einantis gruntinis vanduo pašildomas ir naudojamas buitiniams bei pramoniniams tikslams..

Pagrindinis sistemos privalumas yra elektros energijos ir gaunamos galios santykis – nuo ​​1 iki 4-6 kW. Pavyzdžiui, naudojant įprastą oro kondicionierių, pasirodo 1 prieš 1. Todėl įrengimas atsipirks per trumpą laiką.

Ypatumai

Savarankiškas namo šildymas nuo žemės turi tam tikrų sunkumų, kuriuos aptarsime toliau:

1. Jie prasideda nuo kasyklos veleno gamybos.
   Jo apskaičiavimas atliekamas atskirai kiekvienu konkrečiu atveju, atsižvelgiant į:

• klimatas rajone;
• dirvožemio tipas;
• žemės plutos struktūros apibūdinimas tam tikrame regione;
• šildymo plotas.

Paprastai gylis svyruoja tarp 25-100 m.

1. Kitame etape į veleną nuleidžiami vamzdžiai, kurie turi sugerti šilumą iš žarnų ir tiekti ją į siurblį, kuris pakelia aušinimo skysčio temperatūrą šildymo sistemoje.

Patarimas: darbą geriausia atlikti su asistentu, nes vamzdžiai dažnai būna gana didelės masės.

Vasarą šildymas žemės energija gali būti naudojamas kaip oro kondicionierius. Kodėl įjungiamas atvirkštinis mechanizmas? Veikimo metu šilumokaitis pradės vartoti aušinimo energiją.

Rūšys

Kad sistema veiktų ekologiškai ir efektyviai, yra trys pagrindinės galimybės:

gruntinis vanduo	Šiuo atveju pastatui šildyti naudojama dideliame gylyje esančio gruntinio vandens šiluminė energija. Ji turi gana aukštą temperatūrą, todėl ją pakelia ir šildo. Po to vanduo per šilumokaitį atiduoda pagrindinę turimos energijos dalį.
Antifrizas	Metodas reikalauja papildomų išlaidų. Į 75 m ir žemiau gylio nuleidžiamas bakas su antifrizu, kurio kaina yra gana didelė. Kai įkaista, šilumos siurbliu pakeliama į šilumokaitį. Išleidus šilumą, antifrizas vėl patenka į indą.
Vanduo	Šis metodas nereikalauja dirvožemio kasyklos įrangos. Toks namo šildymas nuo žemės tinka, jei yra prieiga prie rezervuaro. Iš šilumokaičio išilgai rezervuaro dugno dedami horizontalūs zondai, kurie padeda konvertuoti vandens šilumą.

Geoterminio šildymo privalumai

Dabar išsiaiškinkime, kokius privalumus turi tokios sistemos ir ar jos gali patenkinti mūsų pageidavimus:

1. Šiluminės energijos išsiskiria kelis kartus daugiau nei sunaudojama elektros energijos siurblio darbui.
2. Nėra kenksmingų emisijų, todėl sodybos šildymas nuo žemės yra ekologiškas būdas.
3. Kad sistema veiktų, reikia tik elektros energijos. Nereikia jokių chemikalų ar degalų.
4. Eksploatacijos metu nėra sprogimo ar gaisro pavojaus.
5. Tinkamas šildymo sistemos įrengimas garantuoja veikimą be techninės pagalbos apie 30 metų.

Savarankiškas geoterminio šildymo įrengimas

Iš karto reikia pasakyti, kad namo šildymui žemės energija reikės didelių vienkartinių investicijų. Liūto dalis bus skirta kasyklos šachtos plėtrai.

Patarimas: Brangiausia šilumos siurblio dalis yra kompresorius. Jei nenorite problemų, nepirkite jo iš Kinijos gamyklos.
Geriau naudoti Danfoss arba Copeland (geriausia ne iš Kinijos).

Taip pat rekomenduojame vietoj šildymo radiatorių naudoti šiltų grindų sistemą. Taigi kartais galite sumažinti įrangos atsipirkimą. Taip pat reikėtų atsižvelgti į kasmet didėjančius tarifus tradiciniams energijos vežėjams, tuo pačiu tai padės išvengti kainų šuolių.

Namo viduje niekas neprimins, kad naudojate molinį šildymą. Pagrindinė schemos dalis – šulinys ir šilumokaitis – bus paslėpti po žeme. Prietaisui reikia skirti tik nedidelę vietą, pavyzdžiui, rūsyje, kuris gamina šilumą.

Prietaisas leidžia reguliuoti temperatūrą ir tiekti šilumą. Šildymo sistemos montavimo namuose instrukcijos nesiskiria nuo tradicinio būdo, todėl joje nėra jokių savybių.

Išvestis

Šilumos siurblių naudojimas leidžia atsikratyti kasmet brangstančių tradicinių kuro rūšių, nors pradinės išlaidos bus gana didelės. Geoterminio šildymo įrengimą visiškai įmanoma atlikti savarankiškai, tik įrengiant vamzdžius šachtoje, patartina išjungti asistentą.

Projekto atsipirkimas priklauso nuo būsto apšiltinimo, taip pat nuo šildymo būdo – radiatorinis ar grindinis šildymas. Straipsnyje pateiktas vaizdo įrašas suteiks galimybę rasti papildomos informacijos aukščiau nurodyta tema.

Žinome, kad geotermija yra Žemės šiluma, o sąvoka „geotermija“ dažnai siejama su ugnikalniais ir geizeriais. Rusijoje geoterminė energija daugiausia naudojama pramoniniu mastu, pavyzdžiui, yra Tolimųjų Rytų elektrinių, veikiančių mūsų planetos šilumos pagrindu.

Daugelis įsitikinę, kad savo rankomis pasidaryti geoterminį šildymą namuose yra kažkas iš fantazijos sferos. Ar ne taip? Bet tai visiškai netiesa! Tobulėjant šiuolaikinėms technologijoms, „žaliosios energijos“ naudojimas buityje tapo gana realus.

Pakalbėsime apie alternatyvaus šildymo principus, privalumus ir trūkumus, palyginsime su tradicinėmis šildymo sistemomis. Taip pat sužinosite, kaip išdėstyti šilumokaitį ir kaip savo rankomis įsirengti geoterminį šildymą.

Praėjusio šimtmečio aštuntajame dešimtmetyje kilus naftos krizei, Vakaruose iškilo didžiulis poreikis. Būtent tuo metu buvo pradėtos kurti pirmosios geoterminio šildymo sistemos.

Šiandien jie plačiai naudojami JAV, Kanadoje ir Vakarų Europos šalyse.

Vaizdų galerija

Apie geoterminio šildymo šaltinius

Geoterminiam šildymui gali būti naudojami šie antžeminės šiluminės energijos šaltiniai:

• aukštos temperatūros;
• žema temperatūra.

Pavyzdžiui, šiluminės spyruoklės priklauso aukštos temperatūros. Galite juos naudoti, tačiau jų apimtį riboja tikroji tokių šaltinių vieta.

Jei Islandijoje ši energijos rūšis yra aktyviai naudojama, tai Rusijoje terminiai vandenys yra toli nuo gyvenviečių. Labiausiai jie susitelkę Kamčiatkoje, kur gruntinis vanduo naudojamas kaip šilumos nešiklis ir tiekiamas į karšto vandens sistemas.

Išorinis kontūras atrodo daug didesnis nei vidinis, nors jo matmenis galima įvertinti tik planavimo ir montavimo laikotarpiu. Eksploatacijos metu jis yra nematomas, nes yra po žeme arba po vandeniu. Šios grandinės viduje cirkuliuoja paprastas vandens arba etilenglikolio pagrindu pagamintas antifrizas, o tai yra daug geriau.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Jei jums lengviau suvokti vaizdinę informaciją, tai šis vaizdo įrašas leis jums savo akimis pamatyti, kaip tiksliai veikia geoterminė sistema, taip pat sužinoti daugiau apie tai, kam ir kodėl toks šildymo būdas yra naudingas.

Kviečiame pažiūrėti trumpą filmuką, kuriame horizontalaus podirvio kolektoriaus savininkas pasakos apie jo eksploatavimo įspūdžius. Be to, peržiūrėję šį vaizdo įrašą sužinosite apie nuolatines išlaidas, susijusias su geoterminio šildymo sistemos eksploatavimu.

Kiekvienas privataus namo savininkas pats pasirenka, ar pirkti išteklius tiekiančių organizacijų paslaugas, ar pasikliauti tik savimi. Tai darydamas jis vadovaujasi visu sąrašu svarstymų.

Turite ką pridurti, ar turite klausimų dėl privataus namo geoterminio šildymo? Galite palikti komentarus prie įrašo. Kontaktinė forma yra apatiniame bloke.

Alternatyvių energijos šaltinių paieška paskatino išrasti prietaisus, gebančius kaupti šilumą, kurios žmogaus aplinkoje yra dideli kiekiai. Saulės spinduliai, geizerių šaltiniai, gruntas – visa tai vienu ar kitu laipsniu gali patenkinti šildymo sistemos ir karšto vandens tiekimo aušinimo skysčio poreikį.Nors geoterminis šildymas dėl žemės šilumos yra gana nauja kryptis , tokio sprendimo perspektyvos yra akivaizdžios. Sumontavus specialią įrangą, tampa įmanoma gauti pigios, beveik nesibaigiančios rūšies šiluminės energijos.

Kaip šilumą į namus iš žemės

Žemė visiškai neužšąla net žiemą. Šią funkciją naudoja montavimo komandos, tiesiančios vamzdynus žemiau užšalimo taško. Keista, bet šių sluoksnių temperatūra retai nukrenta žemiau +5 +7°C laipsnių. Ar galima panaudoti žemės savybę kaupti šilumą, ją išgauti ir panaudoti aušinimo skysčiui šildyti? tikrai! Bet ar įmanomas alternatyvus privataus namo šildymas naudojant žemės šilumą? reikia išspręsti šias problemas:

• Šilumos priėmimas - reikia kaupti šiluminę energiją ir išsiųsti ją į akumuliacinį rezervuarą.
• Šildymas šilumnešyje. Įkaitęs antifrizas turi perduoti skysčio, kuris cirkuliuoja šildymo ir karšto vandens sistemoje, šiluminę energiją.
• Atvėsintas antifrizas turi būti grąžintas atgal į šilumokaitį tolesniam šildymui.

Norint išspręsti šias problemas, buvo sukurtas geoterminis siurblys naudojant žemės šilumą. Geoterminis šilumos siurblys leidžia išgauti tokį šilumos kiekį, kurio užtenka dideliam šilumos kiekiui pagaminti ir, priklausomai nuo namo projekto bei vietos, naudoti kaip pagrindinę ar papildomą šildymo įrangą.

Kaip veikia, kaip veikia geoterminis namų šildymas

Požeminis gilus šildymas iš žemės nebėra fantazija. Tokius įrenginius galima saugiai nusipirkti Rusijoje. Be to, geoterminiai įrenginiai gali veikti tiek šiaurės, tiek pietų platumose. Bet kokiu principu jie vadovaujasi savo darbe?Net praeitame amžiuje buvo pastebėtas faktas, kad tam tikros rūšies skysčiai gali atvėsinti paviršių išgaruodami. Būtent taip atsitinka, kai prieš injekciją odą įtrinama alkoholiu arba užpilama saulėje įkaitinta asfaltuota vieta. Šiuo principu buvo remiamasi kuriant šaldymo įrangą.

Tada ir kilo mintis, kodėl aušinimo procesą nepradėjus priešinga kryptimi ir negauti šalto, o karšto oro. Dauguma šiuolaikinių oro kondicionierių gali ne tik vėsinti patalpoje esantį orą, bet ir šildyti. Tačiau tokių įrenginių trūkumas yra tas, kad juos riboja aplinkos temperatūra. Taigi, ženklui pasiekus -5 laipsnius, jie nustoja veikti. Geoterminiai siurbliai, skirti privatiems namams šildyti nuo žemės, tokio trūkumo visiškai neturi, nors juose naudojamas principas, kuris daugeliu atžvilgių primena oro kondicionieriaus veikimą patalpai šildyti.

Kaip veikia geoterminis šildymas

Kaip jau minėta, geoterminio šildymo sistema iš žemės gelmių daugeliu atžvilgių primena oro kondicionieriaus veikimą šildymo režimu. Kas vyksta šiuo metu?

• Apatiniuose dirvožemio sluoksniuose, upės ar ežero dugne, įrengiami vandens rinktuvai, kuriais cirkuliuoja antifrizas. Kolektoriai sugeria šilumą ir išleidžia šaltį.
• Įkaitintas antifrizas pumpuojamas.
• Šilumos mainai vyksta buferiniame bake. Šildomas antifrizas atiduoda šiluminę energiją aušinimo skysčiui arba šildo vandenį.
• Atvėsęs antifrizas grįžta atgal į kolektorius.

Yra įrenginių, galinčių savarankiškai šildyti dideles patalpas, kiti naudojami tik kaip pagalbinė įranga, galinti patenkinti 50-75% patalpos šilumos poreikio.

Geoterminė įranga, skirta panaudoti žemės šilumą

Namo giluminio šildymo sistemos veikimo principas, dėl žemės energijos, pagrįstas specialios įrangos naudojimu. Jis atlieka šias funkcijas: kaupia aplinkos šilumą, perduoda ją šildymo sistemos šilumnešiui. Tam naudojami šie mazgai:

• Garintuvas – esantis giliai po žeme. Garintuvo funkcija yra sugerti šiluminę energiją aplinkiniame grunte.
• Kondensatorius - atneša antifrizą iki reikiamos temperatūros.
• Šilumos siurblys – sistemoje cirkuliuoja antifrizas. Valdo visos instaliacijos veikimą.
• Buferinis bakas – surenka įkaitusį antifrizą vienoje vietoje, kad energija būtų perduota aušinimo skysčiui. Jį sudaro vidinis bakas, jame yra vanduo iš šildymo sistemos ir vidinė gyvatė, per kurią juda šildomas antifrizas.

Nors natūralus žematemperatūrinis namo geoterminis šildymas žemės šiluma suteikia pakankamai šiluminės energijos, praktiškiausias šio sprendimo šildymo variantas – prijungti jį prie „šiltų grindų“ sistemos.

Geoterminio šildymo įrengimas ir montavimas

Pagrindinis geoterminės įrangos įrengimo sunkumas yra susijęs su šilumokaičio grandinės įrengimu grunte-žemėje. Nors internete galima rasti labai daug patarimų, kaip šiuos darbus atlikti patiems, praktika rodo, kad be specialaus specializuoto išsilavinimo dauguma patarimų negali būti pritaikyti, todėl visus darbus turi atlikti profesionalūs montuotojai, kurie yra įmonės atstovai. gamintojas. Susisiekus su specialistais, privačių namų geoterminio šildymo sistemos, naudojančios žemės šilumą, įrengiamos keliais etapais:

1. Inžinieriaus išvykimas į namą. Pirmojo vizito metu paimami grunto mėginiai, nustatomos vietovės ypatybės, sprendžiama dėl efektyviausio geoterminės sistemos įrengimo. Numatomos šilumos šaltinis taip pat gali turėti įtakos įrenginio efektyvumui. Produktyvesnis yra šilumokaičių įrengimas rezervuaro apačioje arba prie šilumos šaltinių šaltinio.
2. Sutarties sudarymas ir reikalingos įrangos pirkimas. Kainos gali labai skirtis priklausomai nuo montavimo darbų sudėtingumo ir kitų niuansų. Tačiau vidutiniškai, jei pasirenkamas aukštos kokybės Vokietijos gamintojas, montavimo kaina bus maždaug lygi jo kainai. „Iki rakto“ įsigijo Vaillant instaliaciją už 350 kv. m kainuos maždaug 21 tūkst
3. Montavimo darbai. Privataus namo šildymas požeminiais geoterminiais šilumos šaltiniais, tiksliau, jo efektyvumas labai priklauso nuo teisingo darbo montavimo etape. Įrengus vandens šilumokaičius žemėje, prijungiama prie geoterminės instaliacijos ir namo šildymo sistemos.
4. Paleidimo darbai. Inžinierius paleidžia sistemą ir tiksliai sureguliuoja įrenginį. Sukūrus, pasirašomas darbų pristatymo aktas.

Pagal galiojančius teisės aktus įrangą montuojanti įmonė gali numatyti papildomus garantinius įsipareigojimus už šias paslaugas atsiskaitant. Tokios garantijos papildomai kainuos 1000 USD.

Ar efektyvus geoterminis šildymas šiaurėje

Norint sukurti minimalias sąlygas, būtinas geoterminiam įrenginiui eksploatuoti, pakanka laikytis šių sąlygų:

• Grunto sluoksnio, kuriame yra šilumokaičiai, temperatūra neturi nukristi žemiau +5, +7°C laipsnių.
• Visoje sistemoje, per kurią teka antifrizas, buvo sudarytos sąlygos išvengti užšalimo.
• Kaimo namo geoterminis šildymas buvo baigtas atlikus visus reikiamus skaičiavimus ir projektinę dokumentaciją.

Atsižvelgiant į visus aprašytus reikalavimus, tampa aišku, kad tokie įrenginiai gali būti veiksmingi, laikantis pirmiau nurodytų sąlygų. Nepaisant to, šiauriniuose regionuose tokius įrenginius tikslingiau naudoti mažiems iki 150-200 kvadratinių metrų plotams šildyti. m.

Privataus namo šildymas geizeriu

Geoterminio siurblio našumas labai priklauso nuo grunto ar vandens, kuriame yra šilumokaitis, temperatūros. Šiuo atžvilgiu Kamčiatkos gyventojai yra geresnėje padėtyje. Kamčiatkos pusiasalyje yra daugybė terminių šaltinių - geizerių, kurie neatšąla net žiemos sezonu. Prieš montuojant įrangą, būtina atlikti geologinius tyrimus. Jei namo teritorijoje yra šiltas šaltinis, šio rezervuaro apačioje prasminga pastatyti šilumokaičius. Geoterminė energija tokiu atveju atsipirks daug greičiau.

Kaip šildyti namą geoterminiu siurbliu

Namo šildymo požemine šiluma technologija yra paklausiausia Vakaruose. Pirmiausia tai lemia Vakarų šalių gyventojų mentalitetas. Jie įpratę daryti ilgalaikes investicijas, kurios pilnai atsiperka tik po kelerių metų. Ir yra nedaug žmonių, galinčių sumokėti už įrangos įrengimą apie 20 tūkst. Tačiau norinčių tapti nepriklausomais nuo kitų šildymo šaltinių skaičius nuolat auga. Alternatyvūs geoterminio namų šildymo būdai populiarėja, ypač turint omenyje nuolat didėjančias dujų kainas.

Šiluminė energija tiesiogine prasme guli po kojomis. Tereikia pasilenkti ir „pakelti“. Tam gali padėti geoterminė instaliacija. Siurblio montavimas leidžia, priklausomai nuo vietos, arba visiškai kompensuoti šilumos energijos poreikį, arba patenkinti iš dalies, žymiai sumažinant pagrindinio šildymo šaltinio ir privataus namo karšto vandens tiekimo sistemos apkrovą.

autonomnoeteplo.ru

Ar efektyvus namų šildymas naudojant žemės šilumą ir energiją: analizė ir patarimai, kaip sutvarkyti

Geoterminis šildymas yra vienas perspektyviausių iš visų alternatyvių energijos šaltinių. Skirtingai nuo saulės sistemų, tai praktiškai nepriklauso nuo metų laiko. Bet ar apsimoka šildyti namą žemės šilumos ir energijos sąskaita?

Geoterminis namo šildymas

Geoterminio šildymo schema

Pirmiausia turite suprasti šilumos energijos gavimo principus. Jie pagrįsti temperatūros kilimu, kai einate gilyn į žemę. Iš pirmo žvilgsnio šildymo laipsnio padidėjimas yra nereikšmingas. Tačiau dėl naujų technologijų atsiradimo namo šildymas žemės šiluma tapo realybe.

Pagrindinė geoterminio šildymo organizavimo sąlyga yra ne žemesnė kaip 6 ° C temperatūra. Tai būdinga vidutiniams ir giliems dirvožemio sluoksniams ir rezervuarams. Pastarosios labai priklauso nuo išorės temperatūros, todėl naudojamos retai. Kaip praktiškai organizuoti namo šildymą žemės energija?

Norėdami tai padaryti, turite sudaryti 3 grandines, užpildytas skirtingų techninių charakteristikų skysčiais:

• Išorinis. Dažniau cirkuliuoja antifrizas. Jo kaitinimas iki ne žemesnės kaip 6 ° C temperatūros atsiranda dėl žemės energijos;
• Šilumos siurblys. Be jo šildymas iš žemės energijos neįmanomas. Šilumos nešiklis iš išorinės grandinės perduoda savo energiją šaltnešiui naudodamas šilumokaitį. Jo garavimo temperatūra yra žemesnė nei 6°С. Po to jis patenka į kompresorių, kur po suspaudimo temperatūra pakyla iki 70 ° C;
• Vidinis kontūras. Pagal panašią schemą šiluma iš suslėgto šaltnešio perduodama vandeniui įveikiančioje sistemoje. Taigi šildymas iš žemės gelmių vyksta minimaliomis sąnaudomis.

Nepaisant akivaizdžių pranašumų, tokių sistemų retai galima rasti. Taip yra dėl didelių išlaidų, susijusių su įrangos įsigijimu ir išorinės šilumos paėmimo grandinės organizavimu.

Šildymo iš žemės kaitros skaičiavimą geriausia patikėti profesionalams. Nuo skaičiavimų teisingumo priklausys visos sistemos efektyvumas.

Šilumos siurblio dizainas

Geoterminio šildymo „širdis“ yra šilumos siurblys. Jį sudaro keli komponentai, kurių veikimas tiesiogiai veikia visos sistemos efektyvumą. Todėl prieš planuodami privataus namo šildymą nuo žemės, turite išsiaiškinti pagrindines šio mazgo charakteristikas.

Kadangi šis įrenginys priklauso sudėtingos įrangos kategorijai, rekomenduojama įsigyti tik gamyklinius modelius. Šilumos siurblio konstrukciją sudaro šie komponentai:

• Garintuvas. Šiame bloke energija perduodama iš išorinės grandinės;
• Kompresorius. Būtina sukurti aukštą slėgį šaltnešio aplinkoje;
• Kapiliaras. Jis skirtas sumažinti vidinį slėgį šaltnešio grandinėje;
• Valdymo sistema. Jo pagalba reguliuojamas privataus namo šildymas nuo žemės - darbo temperatūros režimas, šilumnešių praėjimo greitis ir kt.

Pagrindinė savaiminio šilumos siurblio gamybos problema yra sumažinti šilumos nuostolius ir normalizuoti vidinės šaltnešio kontūro darbą. Gamykliniai modeliai nustatomi gamybos etape, o dizainas suteikia galimybę koreguoti jo parametrus.

Kaip teisingai apskaičiuoti siurblio parametrus, kad žemės šiluma namo šildymui užtikrintų normalią temperatūrą? Norėdami tai padaryti, turite žinoti siurblio šiluminę galią. Norėdami apytiksliai apskaičiuoti, galite naudoti šią formulę:

Kur t1-t2 – temperatūrų skirtumas tarp įleidimo ir grįžtamojo vamzdžių, °С, V – apskaičiuotas šilumnešio srauto tūris, m³/h, Q – šilumos siurblio vardinė galia, W.

Šis metodas netinka sudėtingoms sistemoms, nes jose yra daug papildomų veiksnių. Visų pirma, šilumos nuostoliai greitkelyje. Tai ypač pasakytina apie tas vietas, kur jis eina kuo arčiau dirvožemio paviršiaus. Siekiant sumažinti šilumos nuostolius, šildymo vamzdžiai turi būti izoliuoti į žemę.

Kadangi šilumos siurblio darbas priklauso nuo elektros, rekomenduojama įrengti avarinį maitinimo bloką.

Geoterminio šildymo organizavimo galimybės

Išorinio kontūro išdėstymo būdai

Norint, kad žemės energija namui šildyti būtų naudojama kuo daugiau, reikia pasirinkti tinkamą išorinės grandinės grandinę. Tiesą sakant, šiluminės energijos šaltiniu gali būti bet kokia terpė – po žeme, vanduo ar oras. Tačiau svarbu atsižvelgti į sezoninius oro sąlygų pokyčius, kaip aptarta aukščiau.

Šiuo metu yra paplitusios dviejų tipų sistemos, kurios efektyviai naudojamos namui šildyti dėl žemės kaitros – horizontalios ir vertikalios. Pagrindinis pasirinkimo veiksnys yra žemės plotas. Nuo to priklauso vamzdžių, skirtų namui šildyti žemės energija, išdėstymas.

Be to, atsižvelgiama į šiuos veiksnius:

• Dirvožemio sudėtis. Uolėtose ir priemolio vietose sunku padaryti vertikalius velenus greitkeliams tiesti;
• dirvožemio užšalimo lygis. Jis nustatys optimalų vamzdžių gylį;
• Požeminio vandens vieta. Kuo jie aukštesni, tuo geriau geoterminiam šildymui. Tokiu atveju temperatūra kils didėjant gyliui, o tai yra optimali šildymo iš žemės energijos sąlyga.

Taip pat turite žinoti apie atvirkštinio energijos perdavimo galimybę vasarą. Tada privataus namo šildymas nuo žemės neveiks, o šilumos perteklius iš namo pateks į dirvą. Visos šaldymo sistemos veikia tuo pačiu principu. Tačiau tam reikia įdiegti papildomą įrangą.

Neįmanoma planuoti išorinės grandinės įrengimo toli nuo namų. Tai padidins šilumos nuostolius šildant iš žemės žarnų.

Horizontalus geoterminio šildymo schema

Horizontalus išorinių vamzdžių išdėstymas

Labiausiai paplitęs lauko greitkelių įrengimo būdas. Tai patogu, kad būtų lengviau montuoti ir palyginti greitai pakeisti sugedusias dujotiekio dalis.

Montuojant pagal šią schemą, naudojama kolektorinė sistema. Tam sudaromi keli kontūrai, esantys ne mažesniu kaip 0,3 m atstumu vienas nuo kito. Jie sujungiami naudojant kolektorių, kuris tiekia aušinimo skystį toliau į šilumos siurblį. Tai užtikrins maksimalų energijos tiekimą šildymui iš žemės šilumos.

Tačiau reikia atsiminti keletą svarbių dalykų:

• Didelė kiemo teritorija. Maždaug 150 m² namo plotas turi būti ne mažesnis kaip 300 m²;
• Vamzdžiai turi būti pritvirtinti iki gylio žemiau dirvožemio užšalimo lygio;
• Dėl galimo dirvožemio judėjimo pavasario potvynių metu padidėja greitkelių poslinkio tikimybė.

Pagrindinis horizontalaus tipo šildymo iš žemės šilumos pranašumas yra galimybė savarankiškai susitvarkyti. Daugeliu atvejų tam nereikia naudoti specialios įrangos.

Siekiant maksimalaus šilumos perdavimo, būtina naudoti vamzdžius su dideliu šilumos laidumu - plonasienius polimerinius vamzdžius. Tačiau tuo pat metu turėtumėte apsvarstyti būdus, kaip izoliuoti šildymo vamzdžius žemėje.

Vertikali geoterminio šildymo schema

Vertikali geoterminė sistema

Tai yra daug laiko reikalaujantis būdas organizuoti privataus namo šildymą iš žemės. Vamzdynai išdėstyti vertikaliai, specialiuose šuliniuose. Svarbu žinoti, kad tokia schema yra daug efektyvesnė nei vertikali.

Pagrindinis jo pranašumas yra padidinti vandens šildymo laipsnį išorinėje grandinėje. Tie. kuo giliau yra vamzdžiai, tuo daugiau namo šildymui skirtos žemės šilumos pateks į sistemą. Kitas veiksnys yra mažas žemės plotas. Kai kuriais atvejais išorinio geoterminio šildymo kontūro sutvarkymas atliekamas dar prieš statant namą prie pat pamatų.

Su kokiais sunkumais galima susidurti gaunant žemės energiją namo šildymui pagal šią schemą?

• Kiekybinis į kokybę. Vertikalaus išdėstymo atveju greitkelių ilgis yra daug didesnis. Jį kompensuoja aukštesnė dirvožemio temperatūra. Norėdami tai padaryti, turite padaryti iki 50 m gylio šulinius, o tai yra sunkus darbas;
• Dirvožemio sudėtis. Uolėtam dirvožemiui būtina naudoti specialias gręžimo mašinas. Priemolyje, siekiant išvengti šulinio išsiliejimo, sumontuotas apsauginis apvalkalas, pagamintas iš gelžbetonio arba storasienio plastiko;
• Esant gedimams ar praradus sandarumą, remonto procesas tampa sudėtingesnis. Tokiu atveju galimi ilgalaikiai gedimai šildant namą dėl žemės šiluminės energijos.

Tačiau nepaisant didelių pradinių išlaidų ir įrengimo sudėtingumo, vertikalus greitkelių išdėstymas yra optimalus. Ekspertai pataria naudoti tik tokią montavimo schemą.

Aušinimo skysčio cirkuliacijai išorinėje grandinėje vertikalioje sistemoje reikalingi galingi cirkuliaciniai siurbliai.

Geoterminio šildymo organizavimas

Horizontalaus geoterminio šildymo kontūro įrengimas

Vartotojams vis dar kyla pagrindinis klausimas - ar galima naudoti kaimo namo šildymą, kai pagrindinis yra žemės energija? Tai įmanoma, tačiau tik su profesionaliu požiūriu visuose etapuose – nuo ​​skaičiavimo iki sistemos įrengimo ir testavimo.

Visų pirma reikia pasirinkti tinkamą šilumos siurblį. Atsižvelgiant į didelę jų kainą, pirmiausia turėtumėte atlikti visus preliminarius jo charakteristikų skaičiavimus. Tik šiuo atveju šildymas dėl žemės šiluminės energijos turės didžiausią efektyvumą. Tarp patikimų gamintojų yra Buderus, Vaillant ir Veissman. Vidutinė šilumos siurblio kaina šildymui iš žemės yra apie 360 ​​tūkstančių rublių, kai vardinė galia yra 6 kW. Produktyvesni modeliai gali kainuoti daugiau nei 1 milijoną rublių.

Be išlaidų, reikia atkreipti dėmesį į vamzdžių gamybos medžiagą. Norint sumažinti šilumos nuostolius šildant iš žemės šiluminės energijos, rekomenduojama naudoti šiuos dalykus:

• Kryžminis polietilenas. Skiriasi mažomis sąnaudomis - optimaliai tinka horizontalioms grandinėms;
• Plieninis nerūdijantis vamzdis. Jis naudojamas šildymui naudojant žemės šiluminę energiją vertikaliai išdėstyti išorinę grandinę. Nuo kryžminio polietileno palankiai skiriasi dideliu šilumos laidumu ir mechaniniu stiprumu. Trūkumas yra didelė kaina.

Atsižvelgiant į visus šiuos veiksnius, dažniausiai geoterminis šildymas iš žemės energijos įrengiamas kaip papildomas. Laikui bėgant didės komponentų kaina ir šilumos siurblių efektyvumas – ir tik tada tokias sistemas galima laikyti pagrindinėmis.

Geoterminio šildymo įrengimo privačiame name pavyzdį galite rasti žiūrėdami vaizdo įrašą:

strojdvor.ru

Požeminis geoterminis namo šildymas

Privačiam namui aprūpinti šiluma tradiciškai naudojami elektra, kietuoju, dujiniu ar skystuoju kuru varomi įrenginiai. Pastaraisiais dešimtmečiais saulės kolektoriai ir žemės vidaus šiluma buvo naudojami kaip alternatyvus šiluminės energijos šaltinis. Namo šildymas naudojant žemės šilumą vadinamas geoterminiu namo šildymu.

Geoterminis namo šildymas dėl žemės energijos

Šildymo iš žemės paklausa auga, nes įprastų energijos nešėjų kaina nuolat auga, o iškastinio kuro atsargos mažėja. Investuoti į kaimo kotedžo molinį šildymą yra gana pelninga, atsižvelgiant į ekonomines perspektyvas ir reikšmingas sutaupytas autonominis šilumos tiekimas šildymo laikotarpiu.

Natūralios šiluminės energijos gavimo būdai

Geoterminiai šilumos siurbliai skiriasi tuo, kaip jie išgauna šilumą:

1. Įrenginiai, naudojantys giluminio gruntinio vandens šilumą, karštus geizerius ir kt.
2. Sistemos, kuriose yra antifrizo bakas, sumontuotas žemėje 75 metrų gylyje. Šildymą iš žemės vidurių užtikrina natūralus konteinerio su antifrizu šildymas; dėl to šaltnešis, eidamas per šilumokaitį, atiduoda gautą šilumą ir grįžta į baką.
3. Geoterminė grandinė klojama palei rezervuaro dugną, kuris yra natūralus šilumos akumuliatorius. Tokiu atveju reikia atsižvelgti į tai, kad rezervuaras gali visiškai užšalti žiemą.

Geoterminių šilumos siurblių tipai

Namo šildymas žemės energija reikalauja didelio masto montavimo darbų, tačiau tai yra ekologiškas būdas gauti praktiškai nemokamos šiluminės energijos. Norint šildyti namą, reikės nereikšmingų išlaidų sistemos funkcionavimui reikalingai elektros energijai.

Geoterminio šildymo veikimo principai

Šildymas iš žemės energijos sėkmingai naudojamas įvairiose klimato zonose: sistemos gali veikti tiek pietiniuose, tiek šiauriniuose regionuose.

Geoterminis įrenginys savo eksploatacijos metu išnaudoja tokią tam tikrų skysčių fizinę savybę kaip gebėjimą išgaruoti, o tai lemia paviršiaus aušinimą. Būtent šis reiškinys yra šaldymo įrangos veikimo pagrindas.

Geoterminio šildymo veikimo principas – priešinga kryptimi paleidžiamas vėsinimo procesas. Taip veikia oro kondicionieriai, galintys ne tik vėsinti, bet ir šildyti orą patalpoje.

Kaip veikia šilumos siurblys

Tačiau oro kondicionavimo įrenginiai turi ribotą galią – jie negali veikti žemesnėje nei -5°C temperatūroje. O geoterminė sistema gali aprūpinti namą šildymu, nepriklausomai nuo oro temperatūros paviršiuje. Taip yra dėl to, kad aplinkoje, iš kurios ima šiluminę energiją, natūraliai palaikomos stabilios temperatūros sąlygos.

Geoterminio šildymo sistemos įrenginys

Geotermija (mokslas apie Žemės šiluminę būseną) leido praktiškai pritaikyti šiluminę energiją, kurią žemės pluta gauna iš karštos magmos planetos centre.

Paviršiuje montuojamas specialiai namo šildymui skirtas šilumos siurblys, o žemėje arba rezervuaro apačioje – šilumokaitis. Šiluminė energija „išsiurbiama“ į paviršių ir leidžia šildyti aušinimo skystį namo ar negyvenamosios patalpos šildymo kontūre.

Kaip vyksta šildymo procesas

Privataus namo geoterminis šildymas yra ekonomiškas pasirinkimas. Jei naudojate žemės energiją namui šildyti, tai kiekvienam kilovatui elektros energijos, reikalingos įrangai eksploatuoti, tenka nuo 4 iki 6 kW naudingos šiluminės energijos, gaunamos iš planetos žarnų.

Palyginus su oro kondicionieriaus veikimu, pamatysime, kad jo veikimo metu 1 kW šiluminės energijos gauti reikia daugiau nei 1 kW elektros energijos. Taip yra dėl neišvengiamų nuostolių paverčiant vieną energiją kita ir pan.

Šildyti gyvenamąjį namą naudojant žemės vidaus šiluminę energiją labai apsimoka, tačiau įrangos ir įrengimo išlaidų atsipirkimo laikotarpis užtruks.

Naudojant žemės šilumą namui šildyti nereikia montuoti tradicinio katilo aušinimo skysčiui šildyti.

Šiuo atveju sistemą sudaro trys komponentai:

• šildymo kontūras - geoterminis šiluminės energijos šaltinis;
• šildymo kontūras namo viduje - žemos temperatūros radiatorius arba grindys;
• siurblinė - šilumos siurblys šilumos energijai siurbti į šildymo kontūrą iš šildymo kontūro žemėje arba po vandeniu.

Geoterminio šildymo sistema taip pat gali būti naudojama šiltnamiams, pagalbiniams pastatams šildyti, baseino vandeniui, sodo takams ir kt.

Geoterminio šildymo įranga

Giluminio šildymo sistemos geoterminė įranga leidžia kaupti iš aplinkos išgaunamą šiluminę energiją ir perduoti ją aušinimo skysčiui šildymo kontūre.

Žemės šildymo įrangos sąrašas apima:

• Garintuvas. Įrenginys yra gilumoje ir skirtas šiluminės energijos, esančios geoterminiuose vandenyse ar dirvožemyje, sugerimui.
• Kondensatorius. Leidžia pakelti antifrizo temperatūrą iki reikiamos sistemos funkcionavimui.
• Šilumos siurblys. Užtikrina antifrizo cirkuliaciją šildymo kontūre, kontroliuoja geoterminės instaliacijos darbą.
• Buferinis rezervuaras – indas pašildytam antifrizui surinkti. Leidžia perduoti žemės vidaus šiluminę energiją į aušinimo skystį. Bake, per kurį praeina aušinimo skystis, yra ritės pavidalo šilumokaitis. Įkaitęs antifrizas juda išilgai jo, išskirdamas šilumą.

Šilumos siurblio įrenginio schema

Sistemos montavimas

Kaimo namo geoterminis šildymas įrengimo etape reikalauja solidžių finansinių investicijų. Didelę bendrą sistemos kainą daugiausia lemia didelis žemės darbų kiekis, susijęs su šildymo kontūro įrengimu.

Laikui bėgant atsiperka finansinės išlaidos, nes šildymo sezono metu sunaudota šiluminė energija išgaunama iš žemės gelmių su minimaliomis elektros sąnaudomis.

Horizontalaus šilumokaičio įrengimas geoterminio šildymo sistemai

Norint užtikrinti namo šildymą žemės šiluma, būtina įrengti sistemą:

• pagrindinė dalis turi būti po žeme arba rezervuaro apačioje;
• pačiame name sumontuota tik gana kompaktiška įranga ir paklotas radiatorinis arba grindinio šildymo kontūras. Namo viduje esanti įranga leidžia reguliuoti aušinimo skysčio šildymo lygį.

Kaip geoterminė įranga atrodo name?

Projektuojant šildymą dėl žemės šilumos, būtina nustatyti darbo grandinės įrengimo variantą ir kolektoriaus tipą.

Yra dviejų tipų kolektoriai:

1. Vertikalus – pasineria į žemę keliasdešimt metrų. Norėdami tai padaryti, nedideliu atstumu nuo namo reikia išgręžti keletą šulinių. Į šulinius panardinamas kontūras (patikimiausias variantas yra vamzdžiai iš kryžminio polietileno).

Trūkumai: didelės finansinės išlaidos gręžiant kelis šulinius žemėje, kurių gylis yra 50 metrų ar daugiau.

Privalumai: Vamzdžių požeminis išdėstymas gylyje, kuriame žemės temperatūra yra stabili, užtikrina aukštą sistemos efektyvumą. Be to, vertikalus kolektorius užima nedidelį žemės plotą.

2. Horizontalus. Tokį kolektorių leidžiama naudoti šilto ir vidutinio klimato regionuose, nes dirvožemio užšalimo gylis neturi viršyti 1,5 metro.

Trūkumai: poreikis naudoti didelį svetainės plotą (pagrindinis trūkumas). Šis žemės sklypas po kontūro klojimo negali būti naudojamas daržui ar daržui, nes sistema veikia taip, kad transportuojant šaldymo agentą išsiskiria šaltis, dėl kurio augalų šaknys nušals.

Privalumai: Pigesni žemės darbai, kuriuos galite atlikti net patys.

Horizontalus ir vertikalus kolektoriaus tipas

Geoterminė energija gali būti gaminama klojant horizontalią geoterminę grandinę neužšąlančio rezervuaro apačioje. Tačiau tai sunkiai įgyvendinama praktiškai: rezervuaras gali būti ne privačioje teritorijoje, tada reikės derinti šilumokaičio įrengimą. Atstumas nuo šildomo objekto iki rezervuaro turi būti ne didesnis kaip 100 metrų.

Svarbu! Kolektoriaus aplinkos temperatūra neturi nukristi žemiau +5°C. Viršutinė kolektoriaus dalis, besiliečianti su užšalusia žeme, turi būti apsaugota termoizoliacija, kad būtų išvengta šilumos nuostolių.

Privalumai ir trūkumai

Šildymas žemės energija turi keletą privalumų:

• Efektyvumas. Lyginant su šilumos siurblio eksploatavimo elektros kaina, sistema leidžia gauti kelis kartus daugiau šilumos energijos.
• Ekologiškumas. Toks šildymas yra visiškai nekenksmingas aplinkai, nėra išmetamų teršalų į atmosferą.
• Saugumas. Nereikia naudoti kuro, chemikalų ir pan., nėra įrangos sprogimo ar gaisro pavojaus.
• Minimalus techninės pagalbos poreikis. Tinkamai sumontuota sistema be jokio įsikišimo gali veikti mažiausiai 30 metų.
• Pelningumas. Eksploatacijos metu nėra remonto kaštų, o tai leidžia už šildymo įrengimą atsipirkti per 5-8 metus.
• Nereikia kontroliuoti sistemos veikimo.
• Žemas triukšmo lygis įrangos veikimo metu.
• Neišsenkantis šiluminės energijos šaltinis, nereikia pirkti ir laikyti energijos nešiklio.

Podirvio šiluminės energijos naudojimo ekologiškumas

Trūkumai apima:

• iš pradžių didelės įrangos sąnaudos;
• poreikis atlikti sudėtingus gręžimo darbus vertikalios grandinės įrengimo vietoje arba sugadinti kraštovaizdį ruošiant griovius horizontaliam šilumokaičiui.

Vidutinio klimato sąlygomis geoterminiai įrenginiai įrodė savo veiksmingumą. Šiauriniuose regionuose toks šildymas tinka mažiems namams (iki 200 m2).

Išsiaiškinę, kaip sistema veikia ir iš kokių dalių ji sudaryta, galite nustatyti galimybę ją įdiegti savo svetainėje. Dažniausiai šildymas iš žemės įrengiamas namo statybos etape - tokiu atveju lengviau atlikti žemės darbus, nes dar laukia sklypo planavimas ir kraštovaizdžio dizaino kūrimas.

Susijęs vaizdo įrašas:

profiteplo.com

Kaip privačiame name pasidaryti šildymą iš žemės

Daugelis iš mūsų supranta, kad anglies, dujų ir medienos naudojimas kaip kuras neapsieina be pėdsakų aplinkai. Tačiau diegti alternatyvius energijos šaltinius trukdo didelė jų kaina ir efektyvumas, kurie vis dar yra prastesni už tradicinius. Tačiau pastaruoju metu gamintojai vis daugiau dėmesio skiria tokiems gaminiams, todėl tikimės, kad netrukus jie bus lengviau montuojami ir ne tokie brangūs.

Šiandien mes apsvarstysime geoterminį šildymą, kuris gali būti įrengtas privačiam namui savo rankomis. Sužinosite apie jo veikimo principą, tipus, savybes ir savarankišką surinkimą.

Kaip vyksta kaimo namo šildymas žemės šiluma

Verta pasakyti, kad Europos šalyse ir JAV šildymas iš žemės pamažu tampa pagrindiniu namų šildymo šaltiniu, tačiau kol kas tokios sistemos tėra alternatyva tradicinėms.

Išvaizda ir pasiskirstymas

Žemės energija šildymui pradėjo plisti Jungtinėse Valstijose praėjusio amžiaus 80-ųjų pabaigoje miestuose, išgyvenančiuose sunkią krizę. Sistema iš karto susidomėjo turtingi žmonės, kuriems ji suteikė galimybę sutaupyti būsto šildymui. Tada jis pradėjo pigti, juo pradėjo naudotis ir skurdesnė gyventojų klasė.

Po kurio laiko žemės šiluma šildymui tapo daugumos privačių namų savininkų prerogatyva. Europoje kasmet žemės šildymą naudojančių namų ūkių skaičius tik didėja.

Tokia geoterminio šildymo plitimo tendencija yra visai suprantama. Naudojant žemės šilumą šildymui galima žymiai sutaupyti šeimos biudžetą, tai saugu ir ekonomiška.

Geoterminio šildymo eksploatavimas

Jo veikimo principą galima palyginti su įprastu šaldytuvu, bet atvirkščiai. Žemė nuolat sulaiko šilumą, todėl gali šildyti ant jos paviršiaus esančius objektus.

Metodo prasmė ta, kad iš vidaus planetą šildo karšta magma, o iš viršaus dirvožemis neleidžia jai užšalti. Gautą šiluminę energiją naudoja geoterminio šildymo sistema, paremta specialiu šilumos siurbliu.

Šilumos siurblio dėka galite gauti šildymą iš žemės šilumos

Vyksta toks procesas:

1. Šilumos siurblys sumontuotas ant paviršiaus.
2. Žemėje išgręžiama skylė, į kurią nuleidžiamas šilumokaitis.
3. Per siurblį einantis gruntinis vanduo pašildomas ir naudojamas buitiniams bei pramoniniams tikslams.

Šilumos siurblio pagalba galima 1 kW elektros energijos paversti 4-6 kW šilumos energija

Pagrindinis sistemos privalumas yra elektros energijos ir gaunamos galios santykis – nuo ​​1 iki 4-6 kW. Pavyzdžiui, naudojant įprastą oro kondicionierių, pasirodo 1 prieš 1. Todėl įrengimas atsipirks per trumpą laiką.

Ypatumai

Savarankiškas namo šildymas nuo žemės turi tam tikrų sunkumų, kuriuos aptarsime toliau:

1. Jie prasideda nuo kasyklos veleno gamybos. Jo apskaičiavimas atliekamas atskirai kiekvienu konkrečiu atveju, atsižvelgiant į:

• klimatas rajone;
• dirvožemio tipas;
• žemės plutos struktūros apibūdinimas tam tikrame regione;
• šildymo plotas.

Nuotraukoje - namo geoterminio šildymo pagrindas yra gilus šulinys ir šilumos siurblys

Paprastai gylis svyruoja tarp 25-100 m.

1. Kitame etape į veleną nuleidžiami vamzdžiai, kurie turi sugerti šilumą iš žarnų ir tiekti ją į siurblį, kuris pakelia aušinimo skysčio temperatūrą šildymo sistemoje.

Patarimas: darbą geriausia atlikti su asistentu, nes vamzdžiai dažnai būna gana didelės masės.

Vasarą šildymas žemės energija gali būti naudojamas kaip oro kondicionierius. Kodėl įjungiamas atvirkštinis mechanizmas? Veikimo metu šilumokaitis pradės vartoti aušinimo energiją.

Rūšys

Kad sistema veiktų ekologiškai ir efektyviai, yra trys pagrindinės galimybės:

gruntinis vanduo	Šiuo atveju pastatui šildyti naudojama dideliame gylyje esančio gruntinio vandens šiluminė energija. Jis turi pakankamai aukštą temperatūrą, todėl šildymo šilumos siurblys ją pakelia ir šildo. Po to vanduo per šilumokaitį atiduoda pagrindinę turimos energijos dalį.
Antifrizas	Metodas reikalauja papildomų išlaidų. Į 75 m ir žemiau gylio nuleidžiamas bakas su antifrizu, kurio kaina yra gana didelė. Kai įkaista, šilumos siurbliu pakeliama į šilumokaitį. Išleidus šilumą, antifrizas vėl patenka į indą.
Vanduo	Šis metodas nereikalauja dirvožemio kasyklos įrangos. Toks namo šildymas nuo žemės tinka, jei yra prieiga prie rezervuaro. Iš šilumokaičio išilgai rezervuaro dugno dedami horizontalūs zondai, kurie padeda konvertuoti vandens šilumą.

Geoterminio šildymo rūšys

Dabar išsiaiškinkime, kokius privalumus turi tokios sistemos ir ar jos gali patenkinti mūsų pageidavimus:

1. Šiluminės energijos išsiskiria kelis kartus daugiau nei sunaudojama elektros energijos siurblio darbui.
2. Nėra kenksmingų emisijų, todėl sodybos šildymas nuo žemės yra ekologiškas būdas.
3. Kad sistema veiktų, reikia tik elektros energijos. Nereikia jokių chemikalų ar degalų.
4. Eksploatacijos metu nėra sprogimo ar gaisro pavojaus.
5. Tinkamas šildymo sistemos įrengimas garantuoja veikimą be techninės pagalbos apie 30 metų.

Kaip panaudoti žemės šilumą savo namams šildyti

Savarankiškas geoterminio šildymo įrengimas

Iš karto reikia pasakyti, kad namo šildymui žemės energija reikės didelių vienkartinių investicijų. Liūto dalis bus skirta kasyklos šachtos plėtrai.

Patarimas: Brangiausia šilumos siurblio dalis yra kompresorius. Jei nenorite problemų, nepirkite jo iš Kinijos gamyklos. Geriau naudoti Danfoss arba Copeland (geriausia ne iš Kinijos).

Taip pat rekomenduojame vietoj šildymo radiatorių naudoti šiltų grindų sistemą. Taigi kartais galite sumažinti įrangos atsipirkimą. Taip pat reikėtų atsižvelgti į kasmet didėjančius tradicinių energijos šaltinių tarifus, tuo pačiu geoterminio namo šildymo sistema padės išvengti kainų šuolių.

Namo viduje niekas neprimins, kad naudojate molinį šildymą. Pagrindinė schemos dalis – šulinys ir šilumokaitis – bus paslėpti po žeme. Prietaisui reikia skirti tik nedidelę vietą, pavyzdžiui, rūsyje, kuris gamina šilumą.

Šilumos siurblio dizainas

Prietaisas leidžia reguliuoti temperatūrą ir tiekti šilumą. Šildymo sistemos montavimo namuose instrukcijos nesiskiria nuo tradicinio būdo, todėl joje nėra jokių savybių.

Išvestis

Šilumos siurblių naudojimas leidžia atsikratyti kasmet brangstančių tradicinių kuro rūšių, nors pradinės išlaidos bus gana didelės. Geoterminio šildymo įrengimą visiškai įmanoma atlikti savarankiškai, tik įrengiant vamzdžius šachtoje, patartina išjungti asistentą.

Projekto atsipirkimas priklauso nuo būsto apšiltinimo, taip pat nuo šildymo būdo – radiatorinis ar grindinis šildymas. Straipsnyje pateiktas vaizdo įrašas suteiks galimybę rasti papildomos informacijos aukščiau nurodyta tema.

2 puslapis

Viena pagrindinių šiuolaikinio pasaulio tendencijų yra ta, kad tradicinių namų šildymui naudojamos energijos rūšių kainos nuolat auga. Todėl vis daugiau žmonių galvoja apie visišką ar dalinį savo būsto perkėlimą į alternatyvius šildymo būdus, nenaudojančius kuro tradicine to žodžio prasme.

Ypatingas dėmesys skiriamas neišsenkantiems gamtos ištekliams, pavyzdžiui, saulės šviesai.

Alternatyvūs energijos šaltiniai – šildymo sistemų ateitis

Būdai gauti nemokamos šiluminės energijos

Kad ir kaip keistai tai skambėtų, yra net ne vienas, o keli skirtingi būdai šildyti nuosavą būstą nenaudojant dujų ar kietojo kuro.

Jie apima:

1. Žemės energija. Žemiau už užšalimo lygio esantis dirvožemis net ir žiemą turi pastovią temperatūrą, kurią naudojant galima tinkamai apšildyti namo patalpas.
2. Vandens energija. Naudojimo principas toks pat kaip ir žemės. Jei prie namo yra atviras rezervuaras, kuris žiemą neužšąla iki dugno, šią energiją taip pat galima paversti šiluma šildymui.
3. Oro energija. Lauko oras tarnauja kaip šilumos šaltinis. Jį aušinant specialios įrangos pagalba, gaunamą energiją galima nukreipti namo temperatūrai didinti.

Žemės šiluminė energija gali būti panaudota namui šildyti

Visos aukščiau išvardintos technologijos inžinieriams žinomos gana seniai, tačiau jos turi nemenką trūkumą: šiluminei energijai išgauti turi būti naudojami specialūs įrenginiai, veikiantys elektra. Todėl gauti visiškai nemokamos šilumos čia nepavyks.

Saulė yra vienintelė galimybė. Nors įranga, reikalinga saulės energijai paversti šilumine energija yra gana brangi, jos įrengimo instrukcijos yra paprastos. Šildymo kolektorius galite suprojektuoti savo rankomis, ateityje aprūpindami nemokamą šilumą.

Pastaba! Toks įrenginys efektyviai veiks tik pietiniuose regionuose, kur saulė gerai šildo žemę.

Kituose mūsų šalies regionuose tokį dizainą galima rekomenduoti naudoti kaip priedą prie tradicinių šildymo būdų.

Saulės energija yra perspektyviausias šilumos šaltinis namų šildymui

Saulės sistemos naudojimas šildymui

Bendrieji reikalavimai

Prieš nuspręsdami įrengti saulės kolektorių sistemą, apsvarstykite šiuos dalykus:

1. Saulės šildymo sistemą patartina įrengti tik kaip pagrindinės dalį. Tam tikromis dienomis ir mėnesiais jis padidina tradicinio klimato tinklo pajėgumą, sumažindamas degalų sąnaudas. Šiuolaikinė įranga kol kas neleidžia naudoti saulės kolektorių kaip pagrindinio šilumos šaltinio.
2. Saulės šildymo sistema nesumažina pagrindinės šildymo sistemos efektyvumo, nes ji veikia atskirai.
3. Yra įranga, galinti akumuliuoti saulės energiją, akumuliuoti ją specialiuose įrenginiuose. Tačiau šios technologijos yra kuriamos ir nėra plačiai naudojamos. Todėl namuose turėtų būti įrengtas tradicinis katilas.
4. Vasarą šildymo sistema gali būti naudojama kaip karšto vandens šaltinis. Šildymo kontūras yra išjungtas.

Saulės sistema nepajėgi patenkinti viso šilumos energijos poreikio namuose

Saulės kolektorių zona

Norint nustatyti laukų, kurie surenka saulės energiją ir paverčia ją šilumine, plotą, reikia remtis visų vasaros vartotojų šilumos poreikiu.

Jie apima:

• karšto vandens tiekimo sistema;
• sistema, apsauganti nuo drėgmės kondensacijos rūsyje;
• kiti inžineriniai tinklai, nesusiję su šildymu.

Tada gautą vertę reikia padidinti 2-2,5 karto, taip išgaunant norimą saulės sistemos galią. Tikslius skaičiavimus patartina patikėti specialistams, nes šiam parametrui įtakos turi daugelis kitų veiksnių.

Patarimas! Norint apytiksliai (labai grubiai) nustatyti saulės kolektorių plotą, galite paimti tokį santykį: 1 km namo šildymui heliolaukas, kurio plotas nuo 0,1 iki 0,2 kvadratinių metrų reikia. metrų.

Saulės baterijos pasvirimo kampas

Įrengiant saulės sistemą labai svarbu laikytis rekomenduojamo kolektorių pasvirimo kampo horizonto atžvilgiu. Jei turite galimybę pasirinkti šią reikšmę, o tai ne visada būna, tuomet saulės kolektoriai turi būti statomi 60 laipsnių kampu horizonto atžvilgiu, nukreipti į pietus.

Pastaba! Šis parametras šiek tiek skiriasi nuo naudojamo karšto vandens sistemose.

Taip pasiekiamas didesnis plokščių efektyvumas žiemą, sumažinamas vasarą generuojamos šilumos energijos perteklius.

Tuo atveju, kai saulės šilumą sugeriančias plokštes numatoma montuoti ant stogo, kurio kampas ne didesnis kaip 30 laipsnių, patartina teikti pirmenybę ne plokščioms, o vamzdinėms konstrukcijoms (su vakuuminiais vamzdžiais). Jų laikikliai suteikia galimybę individualiai orientuotis ir keisti pasvirimo kampą virš horizonto, o tai žymiai padidina efektyvumą.

Nuotraukoje - saulės kolektoriai, susidedantys iš vakuuminių vamzdžių

Vandens saugojimo talpa

Norint patenkinti namo gyventojų poreikį karštam vandeniui, būtina į saulės klimato sistemos sudėtį įtraukti akumuliacinį rezervuarą. Tai leidžia aprūpinti gyventojus vandeniu debesuotomis dienomis.

Bako talpa apskaičiuojama taip:

• 50 litrų vienam kvadratiniam metrui plokščių saulės kolektorių;
• 90 litrų vienam kvadratiniam metrui vamzdinės saugyklos.

Saulės šildymo sistemos schema

Saulės šildymo sistemų įvairovė

Kurdami saulės klimato sistemą galite rinktis vieną iš dviejų pagrindinių variantų:

1. Kaupkite saulės energiją specialiuose įrenginiuose, kad galėtumėte naudoti vėliau. Šiuo atveju rezervuaras yra sistemos dalis, kurioje šildomas vanduo. Norint užtikrinti sistemos veikimą debesuotomis dienomis, reikalingas papildomas katilas ant tradicinių energijos šaltinių. Jis šildys vandenį bake, jei saulės klimato sistema neveikia efektyviai.

   Iš bako vamzdynais šildomas aušinimo skystis patenka į šildymo radiatorius, kurie veikia taip pat, kaip ir klasikinėje šildymo sistemoje.

2. Gautą šilumą tiesiogiai panaudoti namo šildymo sistemoje. Čia saulė šildo vandenį, ateinantį iš baterijų (grįžtama). Taigi į katilą patenka aukštesnės temperatūros aušinimo skystis, kuris žymiai sumažina šildymo išlaidas – šildytuvas dirbs su daug mažesne apkrova.

Kombinuota šildymo sistema su boileriu ir saulės kolektoriais

Kai kurios veikimo ypatybės

Atkreipiame dėmesį į svarbiausius saulės sistemų naudojimo aspektus:

• jis gali padengti ne daugiau kaip trečdalį namo šildymo poreikių;
• yra tradicinės šilumos perdavimo sistemos dalis, kur radiatoriai naudojami kaip šildymo įranga;
• kaip pagrindinį energijos šaltinį patartina naudoti didžiausio naudingumo koeficiento kondensacinį dujinį katilą;
• kolektorių pasvirimo kampas turi būti lygus 60 laipsnių, priešingu atveju saulės sistemos efektyvumas žiemą gerokai sumažėja.

Saulės šilumą galima panaudoti įvairiai

Išvestis

Nors šiuo metu esamos saulės kolektorių sistemos negali pakeisti tradicinio šildymo, jos žymiai sumažina katilo apkrovą, taupydami naudojamą kurą. Ir saulė čia nėra vienintelė pagalbininkė. Daugiau apie kombinuoto šildymo schemas galite sužinoti iš šios medžiagos vaizdo įrašo.

hydroguru.com

• Kokius vamzdžius geriau naudoti buto šildymui