Oppvarming på grunn av jordvarmen. Oppvarming av et hus med grunnvarme

Temaet for denne artikkelen er bruk av jordvarme til oppvarming. Er det mulig å ta termisk energi fra dypet?

Og i så fall, snakker vi utelukkende om komplekse og dyre høyteknologiske design, eller kan noe gjøres med egne hender?

Forutsetninger

Hvorfor trenger du egentlig oppvarming fra bakken? Tross alt tilbyr det moderne markedet mye ferdige løsninger på elektrisitet, gass, solenergi og fast brensel...

Det er enkelt. Energiprisene stiger, og overgår veksten i inntektene til russerne betydelig. Samtidig er det ikke vanskelig å forutsi ytterligere eksponentiell vekst: siden gass- og oljereservene vil ta slutt i løpet av vår generasjons levetid, vil restene deres selges til ublu priser.

Det er logisk å gå over til fornybare kilder til termisk energi. Men hvilke?

La oss vurdere mulighetene.

• Solen er en utmerket varmekilde. Men det er for ustabilt: flere uker med klart vær kan vike for snø og et grått slør over hodet.
  I tillegg vil natten tvinge deg til enten å samle varme eller bare bruke den som en ekstra energikilde.

Nyttig: i et varmt, solrikt klima er oppvarming ved hjelp av solfangere i prinsippet brukbar, men med et stort område og i nærvær av en romslig varmeakkumulator.
En reservevarmekilde i tilfelle langvarig dårlig vær er imidlertid fortsatt nødvendig.

• Vinden er også for ustabil. I tillegg kan den ikke brukes overalt: daler og terrengfolder skaper mange områder med konstant ro.

Men å varme opp et hus med jordvarmen ved hjelp av geotermisk energi har ikke et slikt problem. På en dybde på en til fem eller seks meter har jorda overalt og alltid en konstant temperatur, som øker med økende dybde.

Jordvarmepumpe

Hvordan kan du bruke jordvarmen til oppvarming?

Ferdige løsninger har eksistert i et par tiår. Disse er geotermiske. Hvordan er de bygget?

Tenk deg hvordan et kjøleskap fungerer.

• Kuldemediegassen komprimeres av kompressoren og blir veldig varm.
• Den føres deretter gjennom en varmeveksler, sprer overflødig varme og avkjøles til romtemperatur.
• Det avkjølte kjølemediet kommer inn i kjølekretsen til fryseren, hvor det utvider seg og, som ethvert stoff når dets aggregeringstilstand endres fra flytende til gassformig, avkjøles det kraftig og ... avkjøler rommet rundt det.
• Kuldemediet strømmer deretter tilbake til kompressoren for kompresjon – og videre i en sirkel.

Vi er nysgjerrige på to fakta:

1. Et kjøleskap er i stand til å ta varme fra en kald gjenstand og gi den til en varm. I dette tilfellet overføres varme fra fryseren fra dens -18C til luften i rommet.
2. Mengden av pumpet termisk energi er flere ganger større enn energiforbruket for drift av kompressoren.

Bytt nå ut fryseren med jord på grunt dyp med konstant temperatur – så får du en fungerende modell av en jordvarmepumpe. Merk at den for det meste bruker jordens energi til å varme opp hjemmet ditt. Elektrisitetskostnadene dekker ikke mer enn 30 prosent av dens termiske kapasitet.

Det er klart at jordvarme krever ikke bare en radiator for å frigjøre varme, men også en varmeveksler på den andre siden av kretsen, som vil fjerne varme fra bakken. Hvordan kan han være?

Vertikal samler

Oftest utføres varmeoverføring av vertikale sonder nedsenket til en dybde på flere titalls meter. I kort avstand fra huset bores det flere brønner der rør (vanligvis laget av tverrbundet polyetylen) er nedsenket. Stor dybde betyr absolutt stabil og høy temperatur; I tillegg krever ikke varmevekslere å plassere et stort område.

En betydelig ulempe ved å varme opp et hus med jordens energi i denne implementeringen er de høye kostnadene ved installasjonsarbeid. Mer presist, prisen på boring: den starter fra 2000 rubler per lineær meter av en brønn. Totalkostnaden for 2-4 brønner med en dybde på 50-60 meter er enkel å beregne.

Horisontal samler

Imidlertid, i de regionene i landet der vinteren ikke er for streng og dybden av jordfrysing ikke overstiger en meter til en og en halv meter, brukes ofte horisontale samlere. De samme varmevekslerrørene legges i en grøft, som er lett å grave selv. Det er klart at kostnadene ved installasjonen vil reduseres mange ganger.

Vennligst merk: ikke undervurder omfanget av arbeidet. For eksempel vil den totale lengden på samlerørene for et hus med et areal på 275 m2 være omtrent 1200 meter.

I tillegg til å spade hard hud, lover oppvarming av jorden med varme i denne implementeringen et annet problem. Samleren vil okkupere et stort område, mange ganger større enn det totale arealet av huset. Dessuten vil du ikke kunne bruke den til en grønnsakshage eller hage: røttene til plantene vil bli frosset av samleren.

Bildet viser installasjonen av en horisontal varmeveksler.

Luftmanifold

Heldigvis, i tillegg til kostnadene for titusenvis av eviggrønne enheter, kan du finne andre måter å implementere oppvarming på Herregård fra jorden. En av de enkleste er luft-jord-samleren.

Husk: for å varme opp luften til et akseptabelt nivå i en stue, trenger du en viss mengde termisk energi. Dessuten, jo lavere den opprinnelige lufttemperaturen er, desto høyere blir kostnadene.

Men øk luftinntakstemperaturen ventilasjonssystem helt gratis. Konstant bakketemperatur, husker du?

Instruksjonene for bruk av jordenergioppvarming er ekstremt enkle:

• Vi bringer ventilasjonsluftinntaket ned i bakken under frysepunktet.
• Vi lå med vanlige kloakkrør rett, buet eller flerrørs manifold. Formen bestemmes av din personlig tomt. Den omtrentlige totallengden på oppsamleren er 1,5 meter pr kvadratmeter området av huset.
• Vi lager et luftinntak i enden av samleren lengst fra huset, bringer røret til en høyde på minst halvannen meter fra bakken og utstyrer det med en paraply-deflektor. Det er klart at det må presses luft inn i huset.

Gjør ingen feil: den beskrevne oppvarmingen fra jordens varme vil ikke løse dine problemer med termisk energi helt og gratis.

Men det vil tillate deg å implementere en av de enkle og rimelige ordningene:

• Innkommende luft med en temperatur på ca. 10C kan varmes opp av en hvilken som helst varmeovn (elektrisk, gass, solenergi, etc.) og fordeles gjennom rommene med ventilasjonskanaler. Kostnader i forhold til behovet for å varme opp kald gateluft vil reduseres mange ganger.
• En alternativ løsning er å bruke luft tvunget fra undergrunnen for å blåse over utendørsenheten til en luft-til-vann varmepumpe eller konvensjonelt klimaanlegg. Ved +10C kan ENHVER ekstern enhet av enhver enhet av denne klassen fungere effektivt. Det viktigste tekniske problemet er å gi den nødvendige luftstrømmen.

Konklusjon

Og til slutt - litt personlig erfaring. Forfatteren av artikkelen bor i et privat hus i en region med et ganske varmt klima. Under huset er det kjeller med betonggulv på 75 m2, med hele året temperaturen er den samme 10-12 grader. Det er klart at med et slikt varmevekslerområde er lufttemperaturen i kjelleren ganske stabil.

En av oppvarmingsenhetene i huset er et vanlig husholdningsklimaanlegg med en ekstern enhet i kjelleren og en intern i første etasje. Som et resultat av dette arrangementet, selv når utetemperaturen er merkbart under null, fungerer klimaanlegget med maksimal effektivitet, og tar varme fra luften i kjelleren og videre fra bakken.

Den eksterne enheten til delt system er tradisjonelt plassert på gaten. Men hvis kjelleren din har en stabil temperatur, hvorfor ikke flytte den dit?

Som vanlig kan du finne litt tilleggsinformasjon i videoen vedlagt artikkelen. Varme vintre!

De siste tiårene har det aktive livet til mennesker som tilfredsstiller deres behov begynt å ha en svært negativ innvirkning på natur og miljø. Og termiske kraftverk spilte en viktig rolle i denne prosessen. Samtidig begynte samfunnet å forstå at naturressurser ikke er ubegrensede, og det er derfor i fjor begynte å introdusere analoger av varmeforsyningskilder. En slik alternativ måte å varme opp et hjem på er jordvarme. Systemet er enkelt og effektivt, og du kan gjøre det selv.

Merk at geotermisk oppvarming i USA og europeiske land har blitt hovedkilden til varme, men i Russland anses det i dag bare som et alternativ til gass, elektrisk, fast brensel og andre typer oppvarming. Snart vil geotermisk oppvarming bli mainstream, fordi anmeldelser sier at det er en kostnadseffektiv måte å varme opp hjemmet ditt uten å skade miljøet og med fordel for deg selv.

Driftsprinsipp

Et slikt fenomen som geotermisk oppvarming, hvis prinsipp ligner på et konvensjonelt kjøleskap, bare omvendt, blir mer og mer populært. Jorden holder konstant på varmen; gjenstander som ligger på overflaten kan varmes opp. Poenget er at jorden varmes opp fra innsiden av varm magma, og ovenfra, takket være jorda, fryser den ikke.

Den termiske energien som oppnås under oppvarmingsprosessen brukes av et geotermisk system basert på en spesiell varmepumpe.

Og driftsprinsippet her er som følger: en varmepumpe er plassert på toppen, og en varmeveksler senkes ned i en spesiell jordaksel. Grunnvann strømmer gjennom pumpen og varmes opp. Dermed blir varmen som genereres på denne måten brukt til industrielle eller husholdningsformål. Slik fungerer jordvarme.

Merk at hovedfordelen med et slikt system er at med et strømforbruk på 1 kW får vi nyttig termisk energi i området fra 4 til 6 kW. Til sammenligning er et konvensjonelt klimaanlegg ikke i stand til å konvertere 1 kW elektrisitet til 1 kW termisk energi (loven om bevaring av energi, siden tap ved konvertering av en type energi til en annen, dessverre, ennå ikke er kansellert). Oppvarming ved hjelp av jordvarmen vil betale seg raskt nok med riktig tilnærming til implementering av jordvarme.

Systemfunksjoner

Selvfølgelig er det ikke så lett å lage geotermisk oppvarming med egne hender, men det er fullt mulig. Og til å begynne med lages det en mine. Akselparametrene beregnes separat for hvert tilfelle. Dens dimensjoner vil avhenge av klimaet i ditt område, typen jord, de strukturelle egenskapene til regionens skorpe og hjemmeområdet der et slikt system skal installeres. Vanligvis varierer gruvedybden fra 25 til 100 m.

Deretter involverer installasjonen av jordvarme et slikt trinn som å senke rør inn i jordas sjakt som absorberer varme. Funksjonene til disse rørene er som følger: de vil levere varme til pumpen, noe som vil øke temperaturen på væsken og frigjøre den til oppvarming. Merk at hvis du bestemmer deg for å lage geotermiske varmesystemer med egne hender, trenger du en assistent, fordi rørene kan være veldig tunge.

Merk at om sommeren fungerer oppvarmingen fra bakken som et klimaanlegg. For å gjøre dette, må du aktivere reverseringsmekanismen. Under drift vil varmeveksleren ta kjøleenergi.

Metoder for drift av systemet

Dette er et effektivt og miljøvennlig system - termisk oppvarming, prinsippet om driften kan fortsette på tre hovedmåter:

1. Termisk energi fra dyp grunnvann. Denne typen vann høy temperatur, varmepumpen løfter den og varmer den opp. Deretter går vannet gjennom varmeveksleren, og gir bort hoveddelen av energien.
2. Denne metoden krever ekstra utgifter fra eiere. Et reservoar som inneholder frostvæske senkes ned i jordens dybde fra 75 m og under. Den varmes opp og stiger til varmeveksleren ved hjelp av en varmepumpe. Etter at varmen er overført til varmeveksleren, går frostvæsken tilbake til reservoaret.
3. Og for den tredje metoden for drift av systemet er det ikke nødvendig å utstyre en jordgruve i det hele tatt. Slik oppvarming fra bakken er egnet for oppvarming av bygninger som har tilgang til vann. Så horisontale sonder plasseres langs bunnen av reservoaret fra varmeveksleren og konverterer varmen til vannet i bunnen.

Fordeler med et geotermisk varmesystem

Jordvarmesystemer har flere fordeler:

• Frigjøringen av termisk energi er flere ganger større enn strømforbruket som kreves av pumpen.
• Miljøvennligheten er større enn andre varmesystemer, siden jordvarmeanlegg ikke produserer skadelige utslipp.
• For at et geotermisk system skal fungere, ingen drivstoff eller tillegg kjemikalier. Derfor er det trygt for eiere og miljøet.
• Det er ingen fare for eksplosjon eller brann ved drift av slik oppvarming.
• Gitt at riktig installasjon varmesystemet vil vare i minst 30 år uten teknisk støtte.

Vi installerer jordvarme selv

La oss umiddelbart legge merke til denne funksjonen: de som bestemmer seg for å utstyre oppvarming med jordens varme, må investere et stort beløp i det én gang. Selvfølgelig vil denne kostnaden over tid lønne seg, siden vi ikke bygger boliger til oss selv på et år eller to. I tillegg øker kostnadene for gass og elektrisitet hvert år, og med et geotermisk system vil du ikke vite hva disse prisøkningene er.

Merk at inne i rommet du ønsker å varme opp, er det installert varmeelementer som ikke er forskjellig fra vannoppvarming. Hjemmet ditt blir varmet opp av radiatorer, og varmen vil strømme gjennom rørene.

Imidlertid vil hoveddelen i dette systemet være skjult under jorden. Oppvarming med jordenergi betyr å ha en brønn og en varmeveksler. Du trenger bare å installere en enhet i hjemmet som vil generere varme - den tar vanligvis ikke mye plass.

Ved å bruke en slik enhet vil brukeren kunne regulere temperaturen og tilføre termisk energi. Installasjonen av selve varmesystemet i et hjem gjøres som vanlig - med en forgreningsrørledning og radiatorer. Hvis du har et privat hus, eller selve bygningen er liten, så i dette tilfellet sendes systemgeneratoren til eget rom eller i kjelleren.

Distribusjon av jordvarmeanlegg

Oppvarming ved hjelp av jordens varme begynte å spre seg på slutten av 80-tallet i amerikanske byer, som ble spesielt hardt rammet av krisen. Først ble dette systemet brukt av velstående mennesker, som på denne måten sparte på å varme opp hjemmene sine, men snart begynte systemet å bli billigere, og fattigere amerikanere ble interessert i det. Og snart ble bruken av jordens varme til oppvarming privilegiet for de fleste amerikanere som eide private hjem. I europeiske land, for 20 år siden, indikerte statistikk at omtrent 12 millioner innbyggere brukte geotermiske varmesystemer. Og i løpet av all denne tiden frem til i dag har dette tallet bare økt.

Trendene i utbredelsen av jordvarme er tydelige. Tross alt er oppvarming ved hjelp av jordens energi praktisk, økonomisk og trygt.

Selv om gassvarmesystemet er det mest populære, av samme grunn, reduseres reservene av naturgass hvert år, kostnadene for det øker og øker. Og søknad om oppvarming av huset fast brensel– det er arbeidskrevende. I tillegg, som følge av forbrenning av ved og kull, frigjøres skadelig karbondioksid, sot og tjære dannes. Derfor blir geotermisk oppvarming stadig mer vanlig i Russland.

Forbrenningen av naturlige hydrokarbonreserver - olje og gass - har nådd slike proporsjoner at spekteret av en miljø- og energikatastrofe har begynt å ta veldig reell form.

Etter å ha innsett alvoret i situasjonen, utvikler menneskeheten i økende grad fornybare (eller alternative) energikilder.

Nikola Tesla hevdet at vår verden er fylt med gratis energi, du trenger bare å lære å trekke den ut. Forskere over hele verden gjør mye arbeid for å bringe denne oppgaven til live.

Arbeidet deres var ikke forgjeves: til tradisjonelle vindgeneratorer og solcellepaneler En annen kilde til gratis energi ble lagt til - geotermisk oppvarming. Dens essens er tydelig fra navnet: Jordens varme brukes til oppvarming.

Myte én: varme kilder er nødvendige.

Faktisk, når begrepet "jordens varme" nevnes, bilder fantasien til den gjennomsnittlige borgeren umiddelbart susende geysirer og innsjøer med kokende vann på bakgrunn av en våknende vulkan.

Vi er enige: varme kilder kan også brukes i geotermisk oppvarming, men dette er sjeldent, siden de bare er lokalisert i noen regioner.

I andre tilfeller betyr begrepet "jordens varme" en temperatur på 5-7 grader, som holdes stabilt i jorda eller vannet under frysepunktet.

Ja, ja, vågale forskere kaller denne kalde luften "varme" og klarer til og med å varme opp vann fra den i varmesystemet.

Myte to: geotermisk oppvarming er noe som en evighetsmaskin, og kan derfor ikke eksistere.

Årsaken til denne misforståelsen var den fantastiske effektiviteten til geotermiske varmesystemer: med et energiforbruk på 1 kW er det mulig å oppnå fra 3 til 5 kW.

Og dette, som allerede nevnt, er i fullstendig fravær av synlige varmekilder: sydende geysirer, ildpustende vulkaner, eller til og med en komfyr med brennende ved eller kull.

Men som du vet, kan energi ikke komme fra ingensteds og forsvinne ut i ingenting. Dessverre er eksistensen av en evighetsmaskin virkelig umulig.

Men et jordvarmeanlegg har ingenting til felles med det. Og årsakene til effektiviteten ligger i den dyktige anvendelsen av fysikkens velkjente lover.

Enhet og operasjonsprinsipp

Et jordvarmeanlegg består av tre kretser og en varmepumpe, som opprettholder sirkulasjonen av mediet i kretsene og varmevekslingen mellom dem. Størrelsen på varmepumpen ligner på en moderne vaskemaskin. La oss se på hver av kretsene mer detaljert.

Ekstern kontur

Gjennom den eksterne kretsen oppfatter hele systemet den termiske energien til jorda eller reservoaret der denne kretsen er plassert.

En forutsetning er at konturen må være under frysedybden som er karakteristisk for det gitte området.

En kjølevæske sirkulerer inne i kretsen - saltlake eller annen ikke-frysende væske. Den akkumulerte termiske energien overføres gjennom en varmeveksler installert i varmepumpen til freonen i den andre kretsen.

Freonkrets

Denne kretsen er fullstendig plassert i varmepumpehuset og er fylt med freon. Karakteristisk trekk Freon har et lavt kokepunkt, hvor freonet fordamper og blir til en gass.

Indre krets

Dette er faktisk en varmekrets bestående av rør og varmeradiatorer. I en mer kompleks versjon kan den interne kretsen deles inn i varmekretser, varmtvannsforsyningskretser, verandavarmekretser (aviser), etc.

Tradisjonelt er den interne kretsen fylt med vann, men andre typer kjølevæsker kan også brukes.

Hvordan det fungerer

Driftsprinsippet for et jordvarmesystem er som følger:

1. Jordens eller vannets termiske energi overføres til saltlaken som ligger i den eksterne kretsen, noe som får temperaturen til å øke med ca. 5 grader og blir lik for eksempel +3 grader.
2. Inne i varmepumpen pumpes saltvannet gjennom en varmeveksler, som overfører noe av dens termiske energi til freon. Saltlaken, som er avkjølt etter dette, går igjen inn i den eksterne kretsen.
3. Etter å ha mottatt litt varme fra saltlaken, fordamper freonet i den andre kretsen. Den resulterende gassen kommer inn i kompressoren, hvor den komprimeres. Som et resultat stiger freontemperaturen til 100 grader. Varm gass tilføres en varmeveksler, der den overfører en del av sin termiske energi til kjølevæsken i den tredje - interne - kretsen.
4. Den interne kretskjølevæsken, oppvarmet til en temperatur på 50-70 grader, tilføres varmeradiatorene, og opprettholder dermed en behagelig temperatur i huset. Freon, hvis temperatur faller til 70 grader som et resultat av varmeveksling, kommer inn i ekspansjonsskjermen, hvor trykket og temperaturen faller til sine opprinnelige verdier.
5. Hele syklusen gjentas igjen.

Blant andre uvanlige varmesystemer fortjener det oppmerksomhet.

Fordeler og ulemper

Positiv side

Dette systemet har en rekke fordeler:

• Systemeffektiviteten varierer fra 300 % til 500 %.
• Energien som brukes til oppvarming er uuttømmelig og fornybar.
• Det er ingen fare for brann.
• Det er ikke behov for levering og lagring av drivstoffmaterialer.
• Absolutt miljøsikkerhet: driften av jordvarmesystemet er ikke ledsaget av utslipp skadelige stoffer eller avfallsgenerering.
• Helt autonom driftsmodus.
• Minimum driftskostnader.

Negativ side

Den største ulempen med et geotermisk varmesystem for et landsted er kostnadene. Dermed kan prisen på en varmepumpe variere fra 3 til 10 tusen euro.

Kostnaden for installasjonsarbeid er i gjennomsnitt halvparten av kostnaden for pumpen, men under uheldige omstendigheter kan den til og med overstige den.

Konstruksjonsdiagrammer for varmesystem

Til tross for systemets enkelhet, er installasjon av geotermisk oppvarming for et landsted en ganske dyr og arbeidskrevende prosess.

Dette skyldes ikke så mye de høye kostnadene til varmepumpen, men skalaen til den eksterne kretsen: i gjennomsnitt bør området overstige det oppvarmede området med 2,5 ganger. Plasser den ytre konturen på en av tre måter:

Horisontalt i bakken

Kretsrørene er plassert under jordoverflaten under frysedybden.

Ved oppvarming av et hus på 200 kvadratmeter. m for horisontal plassering av den ytre konturen trenger du en tomt med et areal på 500 kvadratmeter. m.

Ulempene med denne metoden er åpenbare: du må grave opp et betydelig stykke land og ødelegge landskapet som ligger på det fullstendig.

Hvis det vokser trær på stedet, blir oppgaven mer komplisert: kretsrørene i planen bør ikke være nærmere enn 1,5 m fra treet.

Alt arbeid med horisontal plassering av den ytre konturen i bakken kan gjøres uavhengig, og dette er hovedfordelen denne metoden. Prosessen er relativt enkel, men arbeidskrevende: graving av grøfter, sveising og legging av rør.

Horisontal installasjon i bunnen av reservoaret

Hvis det er en vannmasse i nærheten av hjemmet ditt, kan du klare deg uten jordarbeid, bevare eksisterende landskapsforming av området nær huset. Kravene til dammen er som følger: den må ikke være lenger enn 100 m fra huset og ha et areal på ikke mindre enn 200 kvm. m.

Med mindre du eier det, vil du sannsynligvis trenge godkjenning fra lokale myndigheter for å plassere den ytre sløyfen til ditt geotermiske system i en vannmasse.

Den optimale dybden som rørene skal plasseres på er 2,2-2,5 m.

Du kan også plassere den ytre konturen i et reservoar selv; slikt arbeid krever ikke spesiell erfaring eller høye kvalifikasjoner. Hvis det er mulig å drenere vann fra reservoaret under installasjonen, vil oppgaven kreve enda mindre innsats.

Vertikal plassering i bakken

I dette tilfellet bygges en brønn for å imøtekomme den ytre konturen. Både selve konstruksjonen og installasjon av kretsrør i brønnen vil kreve involvering av spesialister og boreutstyr. Men alle eksisterende beplantninger og landskapselementer forblir urørt.

I tillegg gjør å plassere kretsen i en brønn varmesystemet mer effektivt, fordi jorda på store dyp (dybden på brønnen er fra 50 til 200 m) holder en konstant temperatur på 10-12 grader hele året.

En ekstra fordel er den lange levetiden til brønnen, som kan være 100 år.

Det er en annen type geotermisk varmesystem for et landsted, som kalles åpent. Det er ingen ekstern krets i den, og kjølevæskens rolle spilles av vann, som pumpes inn i varmepumpen fra en artesisk brønn.

En andre brønn er bygget for å slippe ut vann til samme dybde. En del av det artesiske vannet kan brukes til å levere vann til et hjem, så denne typen geotermisk oppvarming er mer vanlig i de områdene der det ikke er sentralisert vannforsyning.

Noen ganger kan jordvarme alene ikke være nok, og du må varme opp kjølevæsken.

For slike tilfeller, for eksempel, eller er egnet. Velg basert på drivstofftilgjengelighet.

Jakten på alternative energikilder førte til oppfinnelsen av enheter som er i stand til å akkumulere varme, som finnes i store mengder i det menneskelige miljøet. Solstråler, geysirfjærer, jord - alt dette, i en eller annen grad, kan tilfredsstille behovet for oppvarming av kjølevæsken til varmesystemet og varmtvannsforsyningen.

Selv om geotermisk oppvarming ved bruk av jordvarmen er en relativt ny retning, er utsiktene for en slik løsning åpenbare. Takket være installasjonen av spesialutstyr blir det mulig å få en billig, nesten uendelig type termisk energi.

Hvordan få varme inn i et hus fra bakken

Er det mulig å utnytte jordens evne til å samle varme, trekke den ut og bruke den til å varme opp kjølevæsken? Sikkert! Men for å gjøre alternativ oppvarming av et privat hus ved hjelp av jordvarme mulig, må følgende problemer løses:

• Motta varme - du må akkumulere termisk energi og lede den til en lagringstank.
• Oppvarming av kjølevæsken. Den oppvarmede frostvæsken skal overføre termisk energi til væsken som sirkulerer i varme- og varmtvannssystemet.
• Avkjølt frostvæske må returneres til varmeveksleren for videre oppvarming.

Hvordan fungerer jordvarme hjemme, driftsprinsipp

Selv i forrige århundre ble det bemerket at når visse typer væsker fordamper, kan de avkjøle overflaten. Dette er nøyaktig hva som skjer når de tørker huden med alkohol før en injeksjon eller vanner et asfaltert område oppvarmet under solen. Dette prinsippet ble tatt som grunnlag for utviklingen av kjøleutstyr.

Da oppsto ideen: hvorfor ikke kjøre kjøleprosessen i motsatt retning og få varm luft i stedet for kald luft. De fleste moderne klimaanlegg er i stand til ikke bare å kjøle ned luften i rommet, men også arbeide for å varme den opp. Men ulempen med slike enheter er at de er begrenset av temperatur miljø. Så, etter at merket når -5 grader, slutter de å fungere.

Geotermiske pumper for oppvarming av private hus fra bakken er fullstendig blottet for denne ulempen, selv om de bruker et prinsipp som på mange måter minner om driften av et klimaanlegg for å varme opp et rom.

Hvordan fungerer jordvarme?

• I de nedre lagene av jorda, på bunnen av en elv eller innsjø, er det installert vannoppsamlere gjennom hvilke frostvæske sirkulerer. Samlere absorberer varme og avgir kulde.
• Den oppvarmede frostvæsken stiger til toppen ved hjelp av en pumpe.
• Varmeveksling skjer i buffertanken. Oppvarmet frostvæske overfører termisk energi til kjølevæsken eller varmer opp vannet.
• Den avkjølte frostvæsken strømmer tilbake til oppsamlere.

Det er installasjoner som er i stand til selvstendig å varme store rom, andre brukes utelukkende som hjelpeutstyr i stand til å dekke 50-75 % av rommets varmebehov.

Geotermisk utstyr for bruk av jordvarmen

• Fordamperen er plassert dypt under jorden. Fordamperens funksjon er å absorbere termisk energi som finnes i den omkringliggende jorda.
• Kondensator - bringer frostvæske til ønsket temperatur.
• Varmepumpe - sirkulerer frostvæske i systemet. Overvåker driften av hele installasjonen.
• Buffertank - samler oppvarmet frostvæske på ett sted for å overføre energi til kjølevæsken. Den består av en intern tank som inneholder vann fra varmesystemet og en intern spole som oppvarmet frostvæske beveger seg gjennom.

Selv om naturlig lavtemperatur geotermisk oppvarming av et hus med jordens varme gir nok termisk energi, praktisk alternativ oppvarming med denne løsningen er å koble den til systemet "varmt gulv".

Installasjon og installasjon av jordvarme

Etter å ha kontaktet spesialister, installeres geotermiske varmesystemer for private hus som bruker jordens varme i følgende flere stadier:

1. Ingeniør på besøk hjemme. Ved det første besøket tas det jordprøver, områdets egenskaper bestemmes, og det tas en beslutning om den mest effektive installasjonen av det geotermiske systemet. Effektiviteten til installasjonen kan også påvirkes av kilden til den tiltenkte varme. Det anses som mer produktivt å installere varmevekslere i bunnen av et reservoar eller ved kildene til termiske kilder.
2. Inngå avtale og innkjøp av nødvendig utstyr. Prisene kan variere betydelig avhengig av kompleksiteten til installasjonsarbeidet og andre nyanser. Men i gjennomsnitt, hvis en tysk produsent av høy kvalitet er valgt, vil installasjonskostnadene være omtrent lik prisen. Nøkkelferdig kjøp av Vaillant-installasjon til et hus på 350 kvm. m. vil koste ca 21 tusen $
3. Installasjonsarbeid . Oppvarming av et privat hus med underjordiske geotermiske varmekilder, eller rettere sagt, effektiviteten avhenger i stor grad av riktig gjennomføring av arbeidet på installasjonsstadiet. Etter at vannvarmevekslerne er montert i bakken, kobles det til jordvarmeanlegg og boligvarmeanlegg.
4. Igangkjøringsarbeid. Ingeniøren starter systemet og gjør finjusteringer på enheten. Etter oppsett signeres Work Completion Certificate.

I henhold til gjeldende lovgivning kan selskapet som installerer utstyret gi ytterligere garantier mot betaling for disse tjenestene. Slike garantier vil koste ytterligere $1000.

Er jordvarme effektiv i nord?

• Temperaturen på jordlaget som varmevekslerne er plassert i bør ikke falle under +5,+7°C grader.
• Gjennom hele systemet som frostvæsken strømmer gjennom, er det skapt forhold for å hindre at det fryser.
• Geotermisk oppvarming av et landsted er tross alt fullført nødvendige beregninger og designdokumentasjon.

Geyser oppvarming av et privat hus

Før installasjon av utstyr skal det gjennomføres geologisk leting. Hvis en varm kilde er plassert på husets territorium, er det fornuftig å plassere varmevekslere i bunnen av dette reservoaret. I dette tilfellet vil geotermisk energi betale seg mye raskere.

Hvordan varme opp et hus ved hjelp av en geotermisk pumpe

Alternative metoder for geotermisk oppvarming av boliger blir stadig mer populære, spesielt gitt de stadig økende kostnadene for gass.

Termisk energi ligger bokstavelig talt under føttene dine. Det er bare å bøye seg ned og "plukke" det opp. En geotermisk installasjon kan hjelpe med dette. Installering av en pumpe gjør det mulig, avhengig av området, enten å fullstendig kompensere for behovene for termisk energi, eller å delvis tilfredsstille dem, noe som reduserer belastningen på hovedoppvarmingskilden og varmtvannssystemet til et privat hjem betydelig.

På grunn av den konstante økningen i energiprisene prøver folk å bli energiuavhengige. Dermed blir bruk av alternative varmekilder mer aktuelt. Vi snakker om et jordvarmeanlegg som innebærer bruk av spesielle pumper. Takket være det blir det mulig å få varme direkte fra bakken.

Driftsprinsipp for varmesystemet

Folk har alltid prøvd å få varmen som kommer fra jordens tarm. Takket være inntoget av jordvarme ble dette mulig.

I midten av jorden magma er lokalisert, og varmer opp jorden. På grunn av tilstedeværelsen av det øverste jordlaget, avkjøles det ikke. Det var nok å lære å bruke slik varme for å åpne en alternativ varmekilde. Med riktig bruk vil det være mulig å løse problemet med varmeforsyning til alle landhus.

Mange synes driftsprinsippet til en jordvarmepumpe er ganske komplekst. Faktisk er det nok å forstå funksjonene til oppvarming fra bakken. Driften av systemet er mulig på grunn av tilstedeværelsen av en ekstern krets, utfører funksjonene til en varmeveksler. Den ligger i vann eller under jorden. Inne i dette elementet er det vann eller annen væske som absorberer varme. Kjølevæsken kommer inn i jordvarmepumpen, som samler varme. Dette utstyret fordeler den mottatte energien gjennom hele den interne kretsen.

Det er verdt å merke seg at slike varmepumper tilsvarer standardstørrelser, men ytelsen viser seg å være veldig høy.

Typer geotermiske systemer

Det finnes flere typer slike varmesystemer. Alle av dem skiller seg bare i varmeveksleren. Valget avhenger av egenskapene til stedet og noen nyanser av området.

Mange synes det er vanskelig å ta et valg. For ikke å gjøre en feil, er det verdt å ta hensyn til økonomiske evner og noen funksjoner tomt. Hvis det er en dam i nærheten av huset som oppfyller alle de nevnte kravene, vil du kunne organisere geotermisk oppvarming med egne hender. Dessuten tillatelse til å bruke varmepumper og utføre arbeid vil ikke kreves fra noen myndigheter. Hvis vi snakker om bruken av andre systemer, vil en vertikal varmeveksler kreve betydelige økonomiske investeringer, og en horisontal vil kreve mye ubebodd land.

Fordelene med denne oppvarmingsmetoden

Det er mange motstridende meninger om alternative varmekilder. Naturligvis var geotermisk oppvarming av huset intet unntak. Imidlertid har et slikt system virkelig mange objektive fordeler.

Uavhengig organisering av jordvarme

Som nevnt tidligere er et slikt system det rimeligste, noe som betyr at enhver huseier kan dra nytte av jordens energiressurser. Samtidig vil organisering av jordvarme ikke kreve betydelige investeringer eller menneskelige ressurser. Det er ganske enkelt å installere systemet selv. I dette tilfellet er det viktigste å utføre de riktige beregningene.

Installasjonen av utstyr og selve varmepumpene avhenger naturligvis av den valgte typen varmeveksler.

• Den enkleste måten å utføre installasjonen på er if at huset ligger i nærheten av en dam. I dette tilfellet er det nok å ansette flere assistenter og spesialutstyr for å legge røret i bunnen. Etter dette gjenstår det bare å koble til varmepumpen, hvoretter huset blir varmt.
• Hvis du foretrekker en horisontal varmeveksler, så må du grave opp området. Deretter vil det ikke være mulig å organisere hage eller grønnsakshage her.
• Installasjonen av en vertikal varmeveksler anses som den vanskeligste. Utførelsen av slikt arbeid bør overlates til spesialister med relevant erfaring og profesjonelt boreutstyr.

I tillegg til å legge rørene, må du være oppmerksom på installasjonen av selve varmepumpen. En slik enhet må installeres riktig, ellers vil systemet være ineffektivt.

Jordvarme har først nylig kommet i bruk. Takket være ham er det mulig å få billig energi med et minimum av kostnader. For at dette alternativet skal være effektivt må alle krav tas i betraktning og varmepumpen må installeres riktig.