Wielu właścicieli nieruchomości uważa, że geotermalne ogrzewanie domów jest niemal koncepcją science fiction i dotyczy tylko tych regionów, w których występują gorące źródła i wysoka aktywność wulkaniczna. Ale takie zjawiska naturalne to prawdziwa rzadkość, więc perspektywy wykorzystania tej alternatywnej energii w naszych warunkach są bardzo niejasne. Ale możesz zapoznać się z technologią tworzenia takiego systemu i przekonać się, czy Ci odpowiada.
Wyjaśnienie sytuacji
W rzeczywistości geotermalna pompa grzewcza jest w stanie generować ciepło nawet w niskich temperaturach, dzięki czemu może być wydajnie używana w klimacie umiarkowanym. Zasadę działania opisanego ogrzewania można porównać z zasadą działania lodówki lub klimatyzatora. Jako jeden zGłównymi elementami są pompa ciepła, która jest zawarta w dwóch obwodach. Wewnętrzny to tradycyjny system ogrzewania grzejników i rur. Obieg zewnętrzny to wymiennik ciepła, który jest duży i znajduje się pod słupem wody lub w ziemi. Wewnątrz może krążyć specjalny płyn z płynem niezamarzającym lub wodą.
Co to jest ogrzewanie geotermalne
Aby własnoręcznie wyposażyć ogrzewanie geotermalne, należy zapoznać się z pojęciem tego wyrażenia i podstawowymi zasadami działania. Tak więc nośnik ciepła przyjmuje temperaturę otoczenia i wchodzi do pompy ciepła w postaci ogrzanej. Zgromadzone ciepło przechodzi przez obwód wewnętrzny. Przyczynia się to do podgrzewania wody w grzejnikach i rurach. Kluczowym elementem jest pompa ciepła. To urządzenie jest małe i nie zajmuje więcej miejsca niż pralka.
Ile energii cieplnej należy się spodziewać
Jeśli interesuje Cię wydajność, to na każdy kilowat zużytej energii elektrycznej pompa wytworzy około 4 kW energii cieplnej. Zwykły klimatyzator, który działa na podobnej zasadzie, wyprodukuje 1 kW ciepła na 1 kW energii elektrycznej. Urządzenie tego typu ogrzewania jest dziś najdroższe i najbardziej czasochłonne. Jego koszt zależy od zakupu sprzętu i robót ziemnych. Oszczędny właściciel zastanawia się, czy można zaoszczędzić pieniądze. Możesz to zrobić, wyposażając system własnymi rękami.
Informacje o poziomym wymienniku ciepła
Jeśli chcesz wyposażyć ogrzewanie geotermalne własnymi rękami, powinieneś wiedzieć, że dość często używany jest obieg poziomy. W tym przypadku rury znajdują się w wykopie na większej głębokości niż poziom zamarzania gleby. Wadą może być tutaj terytorium, które zostanie zajęte przez kontur. Powinien być większy niż powierzchnia domu. Jeśli ten parametr wynosi 250 m2, pod rurami przejdzie około 600 m2. Nie każdy właściciel gruntów prywatnych może sobie pozwolić na taki luksus. Mogą również wystąpić pewne niedogodności, jeśli teren jest ogrodzony. Ważne jest na przykład, aby zachować odległość od drzew.
Kiedy wybrać pionowy wymiennik ciepła
Ogrzewanie geotermalne „zrób to sam” można również wyposażyć, instalując pionowy wymiennik ciepła. Nie wymaga to tak imponującego obszaru, ale będziesz musiał użyć specjalnego sprzętu wiertniczego, wyposażając system własnymi rękami. Możliwe jest również ogrzewanie geotermalne ze studni. Głębokość studni będzie zależeć od technologii i waha się od 50 do 200 m, ale żywotność studni sięga 100 lat. Ta metoda jest szczególnie istotna, gdy ogrzewanie jest aranżowane w domu z przyległym terytorium, na którym zostanie zachowany krajobraz.
Czy powinienem używać wodnego wymiennika ciepła
Jeśli zdecydujesz się zaaranżować ogrzewanie geotermalne własnymi rękami, warto się zastanowićwymiennik ciepła na bazie wody. Ta konfiguracja jest najbardziej ekonomiczna. Zaleca się, aby odległość do najbliższego akwenu była mniejsza niż 100 m. W takim przypadku obrys rur układa się na dnie, a głębokość powinna wynosić około 2,5 m, czyli poniżej linii zamarzania.
Powierzchnia zbiornika powinna wynosić 200 m2 lub więcej. Główną cechą jest to, że pracochłonne roboty ziemne nie będą musiały być wykonywane, ale konieczne będzie uzyskanie zgody odpowiednich służb. Ze wszystkich wymienionych typów, być może tylko ostatnia opcja jest dość prosta do wdrożenia własnymi rękami.
Zamówienie
Aby ogrzać dom, nie będzie można znaleźć specjalistów, którzy zgodziliby się wywiercić studnię na 1,5 km. Ale jeśli mieszkasz w okolicy, w której z ziemi wydobywa się gorąca woda, koszty ogrzewania będą minimalne. Pierwszym zadaniem będzie określenie głębokości i lokalizacji najbliższego gorącego zbiornika. W drugim etapie konieczne będzie wywiercenie studni lub dwóch. Jedna po drugiej gorąca woda będzie wchodziła do domu przez pompę, a druga wróci. W tym drugim przypadku będzie zimno.
Na następnym etapie, podczas instalacji systemu ogrzewania geotermalnego w domu, konieczne będzie zainstalowanie i debugowanie pompy ciepła. To samo dotyczy rur, którymi woda będzie wydobywana i pompowana ze źródła. W domu sprzęt grzewczy będzie standardem. Mogą to być baterie lub ukryta komunikacja termiczna, a raczej ciepłapłeć.
Zamknięte źródła nie zawsze zawierają wodę destylowaną. Ze względu na zanieczyszczenia i sole woda może nie nadawać się do bezpośredniego zasilania grzejników i rur grzewczych parowych. Temperatura kilku źródeł jest tak wysoka, że zniszczy główną. Aby tego uniknąć, woda ze źródła jest podgrzewana wodą z sieci wodociągowej za pomocą grzejnika, która jest następnie gromadzona w bateriach. Ta metoda nazywa się pośrednią. Pozwala na rozgrzanie i pranie, ponieważ ciepło niektórych źródeł wystarcza na dwa zadania naraz.
Porada eksperta
Zużyta woda schłodzona może służyć jako powracający płyn. Możesz go również zebrać za pomocą pompy z pobliskiego zbiornika. Sprawność energetyczna takiej konstrukcji będzie wyższa niż koszty energii do pracy pompy. Mając na uwadze przyjazność dla środowiska, absolutne bezpieczeństwo i pełne wykorzystanie nośnika energii, korzystanie z energii geotermalnej można polecić każdemu, kto ma do niej dostęp.
Pompa zrób to sam
Jeśli znasz schemat działania i urządzenie pompy ciepła, samodzielne jej złożenie nie będzie trudne. Przed pracą należy obliczyć parametry przyszłego systemu. Jeśli zdecydujesz się wyposażyć geotermalne ogrzewanie powietrzne własnymi rękami, możesz skorzystać z najprostszej opcji - systemu powietrze-woda. Pracy nie będą towarzyszyć manipulacje na urządzeniu obwodu zewnętrznego, który występuje w pompach gruntowych i wodnych.
Do montażuwymagane są dwa kanały, jednym z nich będzie doprowadzane powietrze, drugim odprowadzana będzie masa odpadów. Oprócz wentylatora należy zadbać o dostępność sprężarki o wymaganej mocy. W przypadku takiej jednostki odpowiednia jest sprężarka działająca w systemie dzielonym. Nie trzeba kupować nowej jednostki, można ją wypożyczyć ze starego sprzętu. Lepiej, jeśli ten węzeł ma odmianę spiralną. Sprężarki te są wydajne i pod ciśnieniem, aby pomóc w podniesieniu temperatury.
Ogrzewanie geotermalne można wytworzyć samemu, jeśli zaaranżujesz skraplacz. Będzie potrzebować miedzianej rury i pojemnika. Od pierwszej powstaje cewka. W tym celu stosuje się cylindryczny korpus o wymaganej średnicy. Nawinięta jest na nią miedziana rurka. Gotowa cewka jest instalowana w pojemniku, który jest przecięty na pół.
Do pojemników lepiej jest używać materiałów, które podczas eksploatacji będą wykazywać odporność na procesy korozyjne. Po umieszczeniu w wężownicy połowę zbiornika należy zespawać. Zanim wykonasz ogrzewanie geotermalne w domu własnymi rękami, musisz określić obszar cewki za pomocą następującego wzoru: MT / 0,8 RT. W nim MT to moc energii cieplnej, która będzie produkowana przez system. Liczba jest współczynnikiem przewodności cieplnej, gdy woda wchodzi w interakcję z materiałem cewki. Na wlocie i wylocie woda będzie miała inną temperaturę, różnicę tę wskazują dwie ostatnie litery we wzorze.
GeotermalneOgrzewanie garażowe „zrób to sam” można ustawić zgodnie z tą samą zasadą. Jednocześnie przy wyborze rury należy zwrócić uwagę na grubość ścian. Ten parametr powinien wynosić 1 mm lub więcej. W przeciwnym razie rura ulegnie deformacji w czasie nawijania. W górnej części zbiornika należy umieścić rurkę, przez którą będzie przepływał czynnik chłodniczy. System przewiduje parownik pompy ciepła. Może być wykonany w dwóch wersjach. Pierwszy to pojemnik z wężownicą, drugi to rura w rurze. Temperatura cieczy w parowniku będzie niewielka, więc pojemnik można wykonać z plastikowej beczki. Jest tam umieszczony obwód, który jest wykonany z rurki miedzianej.
Wężownica parownika, w przeciwieństwie do skraplacza, musi pasować do wysokości pojemnika i jego średnicy. Wykonując pompę geotermalną do ogrzewania, możesz wykonać parownik w postaci systemu rura w rurze. W tej wersji rurka czynnika chłodniczego umieszczona jest w plastikowej rurze o większej średnicy. Przepłynie przez nią woda. Rura musi mieć długość zależną od mocy pompy. Ten parametr może wynosić od 25 do 40 m. Ta rura musi być zwinięta.
Złącza rurociągu odcinającego i sterującego będą zawierać zawór termostatyczny. Jako element blokujący stosowana jest igła. Jego położenie zależy od temperatury w parowniku. Ten element ma złożoną strukturę, w swoim składzie:
- przysłona;
- żarówka;
- kapilara;
- termoelement.
Teelementy mogą ulec uszkodzeniu pod wpływem wysokich temperatur. Podczas prac lutowniczych zawór należy zaizolować tkaniną azbestową. Zawór sterujący musi odpowiadać wydajności parownika. Wyposażając ogrzewanie geotermalne w domu własnymi rękami, w następnym etapie po wyprodukowaniu głównych części będziesz musiał zmontować konstrukcję w jeden blok. Najbardziej krytycznym etapem jest wtrysk czynnika chłodniczego lub chłodziwa. Samodzielne przeprowadzenie takiej operacji jest mało prawdopodobne. Musisz skontaktować się z profesjonalistami zajmującymi się konserwacją i naprawą sprzętu klimatycznego. Specjaliści w tej dziedzinie dysponują niezbędnym sprzętem. Mogą ładować czynnik chłodniczy i testować działanie systemu. Samowtrysk może spowodować uszkodzenie konstrukcji i poważne obrażenia.
Do uruchomienia systemu potrzebny będzie specjalny sprzęt. Na tym etapie obciążenie początkowe powinno wynosić 40 A. Nie można obejść się bez przekaźnika rozruchowego. Po tym kroku należy wyregulować ciśnienie czynnika chłodniczego i zaworu. Wybór czynnika chłodniczego należy traktować poważnie. Substancja ta jest głównym nośnikiem energii cieplnej. Spośród znanych dziś czynników chłodniczych najbardziej popularne są freony. Są to węglowodorowe pochodne związków, w których atomy węgla zastąpione są innymi pierwiastkami.
Ogrzewanie z lodówki. Narzędzia i materiały
Jeśli chcesz wyposażyć swoje ręce w ogrzewanie geotermalne z lodówki, to system będzie oparty o kompresor, który powinien byćużyteczny. Naprawa tej części jest nieopłacalna, ponadto wydajność domowego produktu pozostanie pod znakiem zapytania. Do montażu konstrukcji potrzebny będzie zawór termostatyczny. Lepiej, jeśli wszystkie elementy pochodzą z tego samego systemu, wtedy będzie je dość łatwo połączyć. Do zamontowania pompy ciepła należy użyć wsporników o długości 30 cm, dokupić rury miedziane, szczelny pojemnik, zbiornik plastikowy oraz rury polimerowe.
Sprężarka powinna być zamontowana na ścianie za pomocą wsporników, po czym można przystąpić do tworzenia kondensatora. Metalowy zbiornik jest cięty szlifierką, w jednej jego części trzeba będzie zainstalować miedzianą wężownicę. Pojemnik jest spawany, po czym należy w nim przygotować otwory gwintowane. Na stalowy zbiornik nawinięta jest miedziana rura. Pojemność zbiornika powinna wynosić 120 litrów. Końce zwojów należy przymocować szynami. Przejścia hydrauliczne muszą być połączone z wnioskami. Wężownica powinna być przymocowana do plastikowego zbiornika. Będzie używany jako parownik. Nie przegrzewa się, więc nie trzeba zabierać metalowego pojemnika. Gotowy parownik jest przymocowany do ściany.
Urządzenie blokujące i funkcje połączeń będą zależeć od typu obwodu. Może to być woda-ziemia, woda-powietrze lub woda-woda. W pierwszym przypadku kolektor jest instalowany poniżej linii zamarzania gleby, a rury muszą znajdować się na tej samej głębokości. Jeśli wybrałeś system wodno-powietrzny, jego montaż będzie dość prosty, ponieważ roboty ziemne nie są wymagane. Do zamontowania kolektora odpowiednie jest miejsce w pobliżu domu lub na dachu. projektkolektor należy montować z rur polimerowych w przypadku wyboru systemu wodno-wodnego. Następnie zmontowany obwód jest opuszczany na środek zbiornika.
Recenzje
Recenzje na temat ogrzewania geotermalnego są dobre i złe. Wśród pozytywów należy zauważyć, że taki schemat wyklucza spalanie paliwa. Konsumenci lubią komfort akustyczny, ponieważ pompa pracuje cicho. Ponadto nie sposób nie podkreślić korzyści ekonomicznych i czynnika środowiskowego.
Systemy tego rodzaju, jak podkreślają użytkownicy, są kompaktowe i wielofunkcyjne. Ale są też wady, jedną z nich są koszty, które trzeba będzie ponieść przy instalacji systemu i przygotowaniu go do pracy.
