Calefacción de la casa geotérmica: el principio de operación, características, dignidad y desventajas Clima
El desarrollo de tecnologías permite el uso de fuentes de energía de autocuración: viento, el agua de la tierra. Durante la última década, la producción de plantas que usan energía geotérmica ha aumentado varias veces.
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Por ejemplo, en Suecia, más del 70% de los nuevos edificios utilizan un sistema de calefacción que utiliza la energía de la Tierra. Otra ventaja de un sistema de este tipo es que en el período de verano del año realiza la función del acondicionador de aire pasivo.
Principio de operación del sistema de calefacción geotérmica.
El corazón del sistema de calefacción geotérmico es una bomba térmica. Usando el ciclo del carno, convierte el refrigerante de contorno geotérmico de baja temperatura en calentamiento de soporte de calor calentado a 50 ° C. En este caso, la eficiencia en tal trabajo es de 350-450%. El peso del motor de la bomba de calor a revisión es de 100 mil horas.
La temperatura de 50 ° C es óptima para la máxima eficiencia de la bomba de calor. Por lo tanto, para calentar en casa es recomendable utilizar un piso cálido o calefacción de aire, ya que los sistemas de calefacción del radiador son poco adecuados para la operación en los sistemas de calefacción geotérmicos.
En última instancia, tenemos: en 1 Energía eléctrica utilizada, obtenemos alrededor de 3,5 kW de calor, que debido al aumento en el costo de los refrigerantes, es esencial para salvar su propio presupuesto.
Características funcionales del sistema.
El sistema geotérmico de la casa privada consta de tres contornos:
- El colector de tierra es un sistema de tubos especiales, con una bomba de reserva reservada. La temperatura del refrigerante del circuito externo varía dentro de 3-7 ° C. Delta a 4 ° C es suficiente para el sistema de calefacción. El portador de calor, principalmente, es etilenglicol o una mezcla de etilenglicol y agua.
- El contorno de la bomba de calor "toma" calor del colector de tierra y transmite el sistema de calefacción de la casa. Dependiendo del área de la casa y la potencia térmica necesaria, puede producir hasta 3,500 kW de calor. El refrigerante para bombas de diferentes fabricantes sirven: Thermia y Mammoth - etileno o propilenglicol, para helioterta - Purona Gas.
- El contorno del sistema de calefacción, en el que el refrigerante se calentó a 45-50 ° C entra en el sistema de calefacción.
Diseños de sistemas de calefacción geotérmica.
Al instalar un sistema geotérmico, las diferencias se relacionan principalmente solo a un colector de tierra externo. Hay cuatro circuitos principales de esquema:
- Horizontal: el colector de tierra se coloca debajo de la profundidad del fruto del suelo (de uno a uno y medio de medidores para diferentes regiones del país). Como se usa una tubería de un colector externo: metálico, cobre en cáscara de PVC. Transferencia de calor de la Tierra es de 10-25 W / M 2 y hasta 50 w / m 2 Para el suelo con un alto nivel de agua subterránea. Para obtener 7-9 kW de energía térmica, el área del colector será de 300-500 m. 2 , dependiendo de las condiciones de instalación. Cuando tal colocación del colector no se le permite cavar trincheras cerca de los árboles más cerca de 1,5 m. Implementar la mejora del territorio y el trabajo de paisaje es necesario al final de la instalación del sistema.
- Alojamiento vertical: para montar algunos pozos, en diferentes direcciones y en diferentes ángulos. Las sondas geotérmicas se colocan en el pozo. En este caso, la transferencia de calor es de aproximadamente 50 W / MP. Por lo tanto, para obtener el mismo 7-9 kW de energía térmica, es necesario 150-200 metros de pozos. En este caso, el diseño del paisaje del sitio no sufrirá, se necesita un poco para instalar el Caisson y colocar el colector en él.
- Contorno a base de agua: un intercambiador de calor externo se monta en un depósito cercano a una profundidad de 2 a 3 metros. Uno de los requisitos básicos para este intercambiador de calor es la proximidad de la casa en el estanque a 100 m, y la superficie del depósito debe ser de al menos 200 m. 2.
- Intercambiador de calor de aire: el circuito exterior requiere calor del aire. Se instala efectivamente en las regiones del sur del país. La principal ventaja de tal esquema es la ausencia de cualquier trabajo de tierras, y una desventaja de tal colocación de equipos, la caída de la eficiencia de la instalación hasta un 100% a una temperatura de -15 ° C. Y completamente incapaz de trabajar a una temperatura de -20 ° C.
Ventajas del sistema de calefacción geotérmica.
Consideremos las principales ventajas de tal sistema de calefacción:
- alta eficiencia - 350-400%;
- características térmicas estables de la bomba de calor;
- volumen de instalación pequeña;
- las filas del servicio GeoSonders son de hasta 100 años, bomba de calor, hasta 30 años;
- la capacidad de garantizar el aire acondicionado;
- independencia energética;
- máxima autonomía.
Perspectivas para el desarrollo de sistemas geotérmicos.
Los sistemas de calefacción de tipo geotérmico son una baja popularidad a través de su costo. Así que para el hogar, unos 200 m. 2El sistema de calefacción de llave en mano geotérmica cuesta alrededor de un millón de rublos, la participación del león es del 30%, la bomba de calor.
En los países de la Europa Báltica y Occidental, cuando el propietario de la casa establece el sistema sobre fuentes de calor de autocuración, en cuyo caso el estado compensa parte del costo de la instalación de este sistema. Al mismo tiempo, la recompensa del sistema de calefacción geotérmica es de hasta 5 años. Dado que el sistema está completamente automatizado y no requiere intervención humana, el nivel de confort es mucho más alto que cuando se calienta con otros tipos de combustible. La decisión es tuya.