Pemanasan rumah panas bumi - prinsip operasi, fitur, martabat dan kerugian Iklim
Perkembangan teknologi memungkinkan penggunaan sumber energi penyembuhan diri - angin, air bumi. Selama dekade terakhir, produksi tanaman yang menggunakan energi panas bumi telah meningkat beberapa kali.
Isi
Misalnya, di Swedia, lebih dari 70% bangunan baru menggunakan sistem pemanas yang menggunakan energi Bumi. Keuntungan lain dari sistem seperti itu adalah bahwa pada periode musim panas tahun ini melakukan fungsi AC pasif.
Prinsip pengoperasian sistem pemanas panas bumi
Jantung dari sistem pemanas panas bumi adalah pompa termal. Menggunakan siklus Carno, itu mengubah pendingin kontur panas bumi suhu rendah menjadi panas hingga 50 ° C pemanasan pembawa panas. Dalam hal ini, efisiensi pada pekerjaan seperti itu adalah 350-450%. Berat mesin pompa panas untuk merombak adalah 100 ribu jam.
Suhu 50 ° C optimal untuk efisiensi maksimum pompa panas. Oleh karena itu, untuk pemanasan di rumah disarankan untuk menggunakan lantai hangat atau pemanasan udara, karena sistem pemanas radiator tidak cocok untuk operasi dalam sistem pemanas panas bumi.
Pada akhirnya, kami memiliki: pada 1 energi listrik bekas yang digunakan, kami mendapatkan sekitar 3,5 kW panas, yang karena kenaikan biaya pendingin, sangat penting untuk menghemat anggaran mereka sendiri.
Fitur fungsional dari sistem
Sistem geotermal dari rumah pribadi terdiri dari tiga kontur:
- Kolektor tanah adalah sistem pipa khusus, dengan pompa pemesanan yang dipesan. Suhu pendingin rangkaian eksternal bervariasi dalam 3-7 ° C. Delta pada 4 ° C sudah cukup untuk sistem pemanas. Pengangkut panas, terutama, adalah etilen glikol atau campuran etilen glikol dan air.
- Kontur pompa panas "mengambil" panas dari kolektor darat dan mentransmisikan sistem pemanas rumah. Tergantung pada area rumah dan daya termal yang diperlukan, ia dapat menghasilkan hingga 3.500 kW panas. Pendingin untuk pompa dari berbagai produsen melayani: thermia dan mammoth - ethylene atau propilen glikol, untuk heliotherm - gas purona.
- Kontur sistem pemanasan, di mana pendingin dipanaskan hingga 45-50 ° C memasuki sistem pemanas.
Desain Sistem Pemanas Geothermal
Saat memasang sistem panas bumi, perbedaannya terutama hanya berkaitan dengan kolektor tanah eksternal. Ada empat sirkuit garis utama:
- Horizontal - kolektor darat ditempatkan di bawah kedalaman buah tanah (dari satu hingga satu setengah meter untuk berbagai wilayah negara). Sebagai pipa kolektor eksternal digunakan: logam plastik, tembaga di shell PVC. Perpindahan panas bumi adalah 10-25 W / m 2 dan sampai 50 W / m 2 Untuk tanah dengan tingkat tinggi air tanah. Untuk mendapatkan 7-9 kW energi panas, daerah kolektor akan 300-500 m 2 , Tergantung pada kondisi instalasi. Ketika seperti peletakan kolektor tidak diperbolehkan untuk menggali parit di dekat pohon-pohon lebih dekat dari 1,5 m. Melaksanakan perbaikan wilayah dan bekerja lanskap diperlukan pada akhir instalasi sistem.
- akomodasi vertikal - untuk pemasangan beberapa sumur, di arah yang berbeda dan pada sudut yang berbeda. probe panas bumi diletakkan dalam sumur. Dalam hal ini, perpindahan panas adalah sekitar 50 W / mp. Dengan demikian, untuk mendapatkan 7-9 kW yang sama dari energi panas, perlu 150-200 meter dari sumur. Dalam hal ini, desain lansekap situs tidak akan menderita, dibutuhkan sedikit tempat untuk menginstal caisson dan tempat kolektor di dalamnya.
- Kontur berbasis air - penukar panas eksternal dipasang di reservoir terdekat pada kedalaman 2-3 meter. Salah satu persyaratan dasar untuk penukar panas ini adalah kedekatan rumah ke kolam hingga 100 m, dan luas permukaan reservoir harus setidaknya 200 m 2.
- Penukar panas udara - sirkuit luar membutuhkan panas dari udara. Ini dipasang secara efektif di wilayah selatan negara. Keuntungan utama dari skema semacam itu adalah tidak adanya pekerjaan tanah, dan kerugian dari penempatan peralatan tersebut - jatuhnya efisiensi pemasangan hingga 100% pada suhu -15 ° C. Dan sepenuhnya tidak dapat bekerja pada suhu -20 ° C.
Keuntungan dari sistem pemanas panas bumi
Mari kita pertimbangkan keunggulan utama dari sistem pemanasan seperti itu:
- efisiensi tinggi - 350-400%;
- karakteristik termal yang stabil dari pompa panas;
- volume instalasi kecil;
- baris-baris layanan Geosonder hingga 100 tahun, pompa panas - hingga 30 tahun;
- kemampuan untuk memastikan pendingin udara;
- kemandirian Energi;
- otonomi maksimum.
Prospek untuk pengembangan sistem panas bumi
Sistem pemanasan tipe panas bumi adalah popularitas rendah melalui biayanya. Jadi untuk rumah, sekitar 200 m 2Sistem pemanas turnkey panas bumi harganya sekitar satu juta rubel, bagian Lion adalah 30%, pompa panas.
Di negara-negara Eropa Baltik dan Barat, ketika pemilik rumah menetapkan sistem pada sumber panas penyembuhan diri, dalam hal ini negara mengkompensasi sebagian dari biaya pemasangan sistem ini. Pada saat yang sama, pengembalian sistem pemanas panas bumi hingga 5 tahun. Karena sistem sepenuhnya otomatis dan tidak memerlukan intervensi manusia, tingkat kenyamanan jauh lebih tinggi daripada saat memanaskan dengan jenis bahan bakar lainnya. Pilihan ada padamu.