Lai nodrošinātu privātmāju ar siltumu, tradicionāli tiek izmantotas vienības, kas darbojas ar elektrību, cieto, gāzi vai šķidro kurināmo. Pēdējo gadu desmitu laikā saules kolektori un zemes iekšienes siltums tiek izmantoti kā alternatīvs siltumenerģijas avots. Mājas apsildīšanu ar zemes siltumu sauc par mājas siltumapgādi.
Mājas ģeotermālā apkure, izmantojot zemes enerģiju
Apkurei no zemes ir augošs pieprasījums, jo pastāvīgi pieaug parasto enerģijas avotu izmaksas, savukārt fosilā kurināmā rezerves tiek samazinātas. Naudas ieguldīšana lauku mājas zemes apsildē ir diezgan izdevīga, ņemot vērā ekonomiskās perspektīvas un ievērojamus ietaupījumus uz autonomu siltumapgādi apkures sezonā.
Dabiskās siltumenerģijas iegūšanas metodes
Zemes siltumsūkņi atšķiras ar to, kā tie iegūst siltumu:
- Iekārtas, kurās tiek izmantots dziļu pazemes ūdeņu siltums, karsti geizeri utt.
- Sistēmas, kurās ietilpst antifrīzu tvertne, kas uzstādīta zemē 75 metru dziļumā. Apkuri no zemes zarnas nodrošina tvertnes dabiska sasilšana ar antifrīzu; Tā rezultātā dzesētājs, izejot caur siltummaini, atdod saņemto siltumu un atgriežas traukā.
- Ģeotermālā ķēde ir novietota gar rezervuāra dibenu, kas ir dabisks siltuma akumulators. Šajā gadījumā jums jāņem vērā, ka rezervuārs ziemā var pilnībā sasalst.
Zemes siltumsūkņu veidi
Mājas apkurei ar zemes enerģiju ir nepieciešams plašs darbs pie sistēmas uzstādīšanas, taču tas ir videi draudzīgs veids, kā iegūt gandrīz bezmaksas siltumenerģiju. Lai sildītu māju, sistēmas darbībai būs nepieciešams neliels elektroenerģijas daudzums.
Izmaksas un atmaksas perspektīvas
Iekārtu un to uzstādīšanas izmaksas ģeotermālās apkures būvniecības laikā ir atkarīgas no iekārtas jaudas un no ražotāja. Katrs izvēlas ražotāju, vadoties pēc saviem apsvērumiem un informācijas par konkrēta zīmola reputāciju un uzticamību. Bet jauda ir atkarīga no apkalpojamās telpas platības.
Šis skaitlis apkopo ģeotermālās apkures sistēmas priekšrocības. Tieši šī ienākošās un izejošās enerģijas attiecība ļauj sistēmai vispirms ātri atmaksāties un pēc tam ietaupīt naudu tās īpašniekam.
Ja ņemam vērā jaudu, tad siltumsūkņu izmaksas svārstās šādos diapazonos:
- par 4-5 kW - 3000-7000 parastās vienības;
- par 5-10 kW - 4000-8000 parastās vienības;
- 10-15 kW - 5000-10000 parasto vienību.
Ja šai summai pieskaitīsim izmaksas, kas nepieciešamas uzstādīšanas darbiem (20–40%), tad mēs iegūsim summu, kas daudziem šķitīs absolūti nereāla. Bet visas šīs izmaksas atmaksāsies ļoti saprātīgā laikā. Tomēr nākotnē jums būs jāmaksā tikai nelielas elektroenerģijas izmaksas, kas nepieciešamas sūkņa darbināšanai. Un tas viss ir!
Ģeotermālo sistēmu nepietiekamās efektivitātes dēļ dzīvojamo ēku apsildīšanai tās tiek izmantotas kā papildinājums galvenajiem siltumtīkliem vai tiek būvētas kopā ar diviem vai vairākiem siltummaiņiem.
Kā rāda prakse, ģeotermālā apkure ir īpaši izdevīga mājām, kuru kopējā apsildāmā platība ir 150 kv. metri. Piecu līdz astoņu gadu laikā visas izmaksas par apkures sistēmu sakārtošanu šajās mājās tiek pilnībā apmaksātas.
Ģeotermālās apkures darbības principi
Apkure no zemes enerģijas tiek veiksmīgi izmantota dažādās klimatiskajās zonās: sistēmas spēj darboties gan dienvidu, gan ziemeļu reģionos.
Darbības laikā ģeotermālā iekārta izmanto tādu šķidruma fizisko īpašību kā spēja iztvaikot, kas noved pie virsmas atdzišanas. Tieši šī parādība ir saldēšanas iekārtu darbības pamatā.
Ģeotermiskās apkures darbības princips ir dzesēšanas process ar pretēju virzību. Šādi darbojas gaisa kondicionieri, kas spēj ne tikai atdzesēt, bet arī sildīt telpā esošo gaisu.
Kā darbojas siltumsūknis
Tomēr gaisa kondicionēšanas iekārtām ir ierobežota funkcionalitāte - tās nevar darboties temperatūrā, kas zemāka par -5 ° C. Un ģeotermālā sistēma spēj nodrošināt mājas apkuri neatkarīgi no gaisa temperatūras uz virsmas. Tas ir saistīts ar faktu, ka vidē, no kuras tā ņem siltumenerģiju, dabiski tiek uzturēti stabili temperatūras apstākļi.
Vairāki vēsturiski fakti
Kad pagājušā gadsimta 70. gados sākās naftas krīze, Rietumos radās dedzīga vajadzība pēc alternatīviem enerģijas avotiem. Tieši tajā laikā sāka veidot pirmās ģeotermālās apkures sistēmas. Mūsdienās tās ir plaši izplatītas Amerikas Savienotajās Valstīs, Kanādā un Rietumeiropas valstīs.
Pieminot ģeotermālās enerģijas avotus, mēs vienmēr iedomājamies geizeru vai vulkānu ieleju, taču mums vajadzīgie avoti ir daudz tuvāk. Un tie mums palīdzēs ziemā uzturēt siltu un vasarā vēsu.
Piemēram, Zviedrijā aktīvi tiek izmantots Baltijas jūras ūdens, kura temperatūra ir + 4 grādi. Vācijā ģeotermālās apkures sistēmu ieviešanu pat sponsorē valsts līmenī. Krievijā darbojas Paužeckaja, Verhne-Mutnovskaja, Okeanskaja un citas ģeotermālās spēkstacijas. Bet ir ļoti maz faktu par Zemes enerģijas izmantošanu mūsu privātajā sektorā.
Ģeotermālās apkures sistēmas ierīce
Ģeotermija (Zemes siltuma stāvokļa zinātne) ļāva praktiski izmantot siltumenerģiju, ko zemes garoza saņem no karstās magmas planētas centrā.
Uz virsmas ir uzstādīts speciāli izstrādāts siltumsūknis mājas apkurei, un zemē vai rezervuāra apakšā ir uzstādīts siltummainis. Siltuma enerģija tiek "izsūknēta" uz virsmas un ļauj sildīt dzesēšanas šķidrumu mājas vai nedzīvojamās ēkas apkures lokā.
Kā notiek apkures process
Privātmājas ģeotermālā apkure ir rentabls risinājums. Ja mājas apsildīšanai izmantojat zemes enerģiju, tad par katru kilovatu elektroenerģijas, kas nepieciešama iekārtas darbībai, ir 4 līdz 6 kW lietderīgās siltumenerģijas, kas iegūta no planētas zarnām.
Salīdzinot ar gaisa kondicioniera darbību, mēs redzēsim, ka tā darbības laikā 1 kW siltumenerģijas iegūšanai ir nepieciešama vairāk nekā 1 kW elektroenerģijas. Tas ir saistīts ar neizbēgamiem zaudējumiem vienas enerģijas pārveidošanai citā utt.
Apsildīt dzīvojamo ēku, izmantojot zemes iekšējo siltumenerģiju, ir ļoti izdevīgi, taču iekārtu un uzstādīšanas izmaksu atmaksāšanās laiks prasīs zināmu laiku.
Zemes siltuma izmantošana mājas sildīšanai nav nepieciešama tradicionāla katla uzstādīšana dzesēšanas šķidruma sildīšanai.
Šajā gadījumā sistēma sastāv no trim komponentiem
:
- apkures loks - ģeotermālais siltuma enerģijas avots;
- apkures loks mājas iekšienē - zemas temperatūras radiators vai grīda;
- sūknēšanas stacija - siltumsūknis siltuma enerģijas iesūkšanai apkures lokā no augsnē vai zem ūdens esošā apkures loka.
Ģeotermālo apkures sistēmu var izmantot arī siltumnīcu, palīgēku, baseina ūdens, dārza celiņu utt.
Priekšrocības un trūkumi
plusi
- Gandrīz neizsmeļams un stabils enerģijas avots;
- Šādu sistēmu ražotāji šādu apkuri īpašniekam sauc par bezmaksas. Bet tas tā nav, jo mēs nedrīkstam aizmirst par elektrības izmaksām. Tomēr tas ir lētāk nekā tradicionālās apkures sistēmas;
- Ģeotermālo apkuri var izmantot gandrīz jebkurā reģionā, izņemot ziemeļu;
- Ģeotermiskās apkures sistēmām nav kaitīgu izmešu;
- Viņi aizņem maz vietas mājā (apmēram ledusskapja izmērā);
- Ir iespējams konfigurēt vienību darbību gan apkurei, gan dzesēšanai;
- Ja nepieciešams, ģeotermālo instalāciju var integrēt mājas apkures sistēmā ar gāzes vai elektrisko katlu.
Mīnusi
- Ilgs atmaksāšanās periods;
- Liels sākotnējo ieguldījumu apjoms ģeotermālās apkures sistēmas iegādē un uzstādīšanā.
Iekārtas ģeotermālās apkures iekārtošanai
Ģeotermālā iekārta dziļai apkures sistēmai ļauj uzkrāt no vides iegūto siltumenerģiju un pārnest to uz dzesēšanas šķidrumu apkures lokā.
Iekārtas, kas paredzētas apkurei ar zemes siltumu, ietver
:
- Iztvaicētājs. Ierīce atrodas dziļumā, un tā kalpo siltuma enerģijas absorbēšanai, kas atrodas ģeotermālajos ūdeņos vai augsnē.
- Kondensators. Ļauj paaugstināt antifrīza temperatūru līdz sistēmai darbībai nepieciešamajai vērtībai.
- Siltumsūknis. Nodrošina antifrīzu cirkulāciju apkures lokā, kontrolē ģeotermālās iekārtas darbību.
- Bufera tvertne - konteiners sakarsēta antifrīza savākšanai. Ļauj pārnest zemes iekšējo siltumenerģiju uz dzesēšanas šķidrumu. Tvertne, caur kuru iet dzesēšanas šķidrums, ir aprīkota ar spirāles formas siltummaini. Gar to pārvietojas apsildāms antifrīzs, kas izdala siltumu.
Siltumsūkņa ierīces diagramma
Sistēmas uzstādīšana
Lauku mājas ģeotermālajai apkurei sakārtošanas posmā ir nepieciešami nopietni ieguldījumi. Sistēmas augstās kopējās izmaksas lielā mērā ir saistītas ar lielu zemes darbu apjomu, kas saistīts ar apkures loku uzstādīšanu.
Laika gaitā finansiālās izmaksas atmaksājas, jo apkures sezonā izmantotā siltumenerģija tiek iegūta no zemes dzīlēm ar minimālu enerģijas patēriņu.
Horizontālā siltummaini uzstādīšana ģeotermālai apkures sistēmai
Nodrošināt mājas apkuri ar zemes siltumu, sistēmas uzstādīšanu
:
- galvenajai daļai jāatrodas pazemē vai rezervuāra apakšā;
- pašā mājā ir uzstādīts tikai pietiekami kompakts aprīkojums un ieklāts radiatora vai grīdas apsildes loks. Iekārtas, kas atrodas mājas iekšienē, ļauj regulēt dzesēšanas šķidruma sildīšanas līmeni.
Kā ģeotermālā iekārta izskatās mājās
Projektējot apkuri, izmantojot zemes siltumu, ir jāizlemj par darba ķēdes uzstādīšanas iespēju un kolektora veidu.
Ir divu veidu kolekcionāri
:
- Vertikāli - ienirst zemē vairākus desmitus metru. Lai to izdarītu, nelielā attālumā no mājas, jums ir jāizurbj vairākas akas. Urbumos ir iegremdēts kontūrs (visuzticamākais variants ir savstarpēji saistītas polietilēna caurules).
- Trūkumi: lielas finansiālas izmaksas par vairāku urbumu urbšanu zemē ar 50 metru dziļumu.
Priekšrocības: Pazemes caurules atrašanās vieta dziļumā, kur zemes temperatūra ir stabila, nodrošina augstu sistēmas efektivitāti. Turklāt vertikālais kolektors aizņem nelielu zemes gabala platību.
- Horizontāli.Šāda kolektora izmantošana ir atļauta reģionos ar siltu un mērenu klimatu, jo augsnes sasalšanas dziļums nedrīkst pārsniegt 1,5 metrus.
- Trūkumi: nepieciešamība izmantot lielu vietnes platību (galvenais trūkums). Pēc kontūras uzlikšanas šo zemes gabalu nevar izmantot dārzam vai dārzeņu dārzam, jo, pārvadājot dzesētāju, sistēma darbojas ar aukstuma izdalīšanos, kas izraisīs augu sakņu sasalšanu.
Ieguvumi: Lētāki zemes darbi, kurus var veikt patstāvīgi.
Horizontālā un vertikālā kolektora tips
Ģeotermālo enerģiju var iegūt, novietojot horizontālu ģeotermālo ķēdi rezervuāra bez sals apakšā. Tomēr praksē to ir grūti īstenot: rezervuāru var izvietot ārpus privātās teritorijas, un tad būs jāsaskaņo siltummaiņa uzstādīšana. Attālumam no apsildāmā objekta līdz rezervuāram jābūt ne vairāk kā 100 metriem.
Svarīgs! Kolektora apkārtējā temperatūra nedrīkst būt zemāka par + 5 ° C. Kolektora augšējā daļa, kas nonāk saskarē ar sasalšanas augsni, ir jāaizsargā ar siltumizolāciju, lai izvairītos no siltuma enerģijas zuduma.
Video par darbības principiem un rezultātiem
Ja jums ir vieglāk uztvert vizuālo informāciju, tad šis video ļaus savām acīm redzēt, kā tieši darbojas ģeotermālā sistēma, kā arī uzzināt vairāk par to, kam un kāpēc šāda veida apkure ir izdevīga.
Aicinām noskatīties īsu video, kurā horizontālā pazemes kolektora īpašnieks pastāstīs par saviem darbības iespaidiem. Turklāt, noskatoties šo video, jūs uzzināsiet par ekspluatācijas izmaksām, kas saistītas ar ģeotermālās apkures sistēmas darbību.
Katrs privātmājas īpašnieks pats izvēlas, vai pirkt resursu piegādes organizāciju pakalpojumus vai paļauties tikai uz sevi. To darot, viņš vadās pēc visa apsvērumu saraksta. Uzdevums, ko esam sev izvirzījuši, nav virzīt jūs uz gatavu secinājumu, bet gan pirms jums dalīties ar informāciju par problēmas risināšanas iespējām. publicēts
P.S. Un atcerieties, vienkārši mainot savu patēriņu - kopā mēs mainām pasauli! © econet
