Calefacción geotérmica de una casa de campo: entendemos los detalles

diseño del sistema de calefacción productivo en una casa de campo debe ser implementado de tal manera que es económicamente rentable, pero a la vez fácil de rendimiento y tecnología moderna. Las soluciones estándar a la que se genera calor debido a la combustión de combustible, son costosos para el dueño de la casa, la causa de esto es el aumento constante del costo de la electricidad y el gas. Además, los métodos tradicionales para calefacción central afectan negativamente al medio ambiente, por ejemplo, aproximadamente 40% de las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera está formada por la producción de calor, este nivel de impacto negativo sobre el medio ambiente en un indicador digital se correlaciona con los efectos adversos causados ​​por escapes de los vehículos. En el marco de este problema, es relevante un nuevo sistema de calefacción de habitaciones geotérmicas.

búsqueda de soluciones innovadoras en el campo de la calefacción del espacio comenzó en los años 70.el siglo pasado, durante la crisis energética. Inicialmente, esta tecnología se probó en los EE. UU., Principalmente en las instalaciones de élite. Pero gracias a los avances en la tecnología, el costo de producción ha disminuido gradualmente, por lo que este tipo de calefacción de la casa se ha convertido en disponible para el consumo masivo. Por otra parte, como la experiencia a largo plazo del uso de sistemas de calefacción geotérmica - por ejemplo difiere del diseño durabilidad y rentabilidad, por lo que la demanda de los consumidores para la instalación de este tipo de sistemas es cada vez mayor.

Aspectos positivos y negativos de la instalación de un sistema de calefacción geotérmica en una casa de campo.

desarrollo de las nuevas tecnologías ha contribuido al hecho de que casi todos los propietarios de casa ahora tiene la capacidad de acumular la energía de la tierra, el establecimiento de un sistema de calefacción geotérmica en el sector privado. El suelo se acumula a 98% de la energía solar que cae sobre la superficie, de modo que incluso en invierno en el depósito de barro retenido suficiente calor para calentar un edificio residencial, sólo se requiere la instalación de equipos especiales con el fin de aprovechar la energía solar acumulada. Después de instalar un sistema de calefacción geotérmica, gastado en la instalación de los medios para pagar un promedio de 5-8 años - este es el lado negativo de esta tecnología. El coste del proyecto puede causar dudas entre aquellos que están planeando instalar un sistema barato, pero en una casa de campo del propietario planes de gastos de capital no incluidos.esquema

sistema de calefacción geotérmica es su disponibilidad, ya que existe la posibilidad de uso generalizado de este tipo de energía, así como su compatibilidad ecológica absoluta e inocuidad para los seres humanos. La cantidad de energía es ilimitada, y el costo de operación y mantenimiento del sistema es muy bajo. La energía geotérmica no vale la pena el costo de los fondos, pero las inversiones financieras requiere la energía que está implicado para el funcionamiento de la bomba de calor. De tres a cinco kilovatios de calor necesario para pasar un kilovatio de energía. Teniendo en cuenta que durante el funcionamiento de la bomba hay un proceso de combustión, el sistema es seguro, el riesgo de incendio o explosión en el caso de que falta con los sistemas de calefacción de gas.equipos locales diferentes sistemas de escape y chimeneas, el sistema ocupa muy poco espacio en la habitación. Además, no hay necesidad de una habitación especial o espacio de almacenamiento adicional para combustible. Y gracias a la versatilidad del sistema no sólo puede calentar la vivienda en invierno sino también enfriarlo en los meses de verano. Con una instalación adecuada del sistema, puede funcionar durante unos 30 años sin mantenimiento requerido, mientras que otros sistemas requieren la atención del servicio con mucha más frecuencia.

Características del sistema de calefacción geotérmica.

de funcionamiento del equipo geotérmico se puede comparar con el aire acondicionado o el trabajo, o en el congelador, pero "por el contrario".El diseño se basa en una bomba de calor, el tamaño de las cuales es aproximadamente igual a las dimensiones de la lavadora, la bomba 2 está incluido en el circuito.

El primer circuito es un sistema visible de radiadores y tuberías, el segundo circuito es un intercambiador de calor, que se coloca bajo tierra o en agua. La circulación dentro del circuito puede ser un líquido especial o agua simple. En el segundo circuito, el líquido adquiere la temperatura del espacio circundante, después de lo cual el refrigerante ingresa a la bomba de calor, que se puede ajustar tanto para enfriar la habitación como para calentarla. El calor generado por la bomba, cuando se calienta, ingresa al primer circuito, cuando se enfría en el segundo.

En el ejemplo del refrigerador, al contrario, puede hacer una analogía comparando el evaporador con el congelador excavado en el suelo, y el serpentín refrigerador es un condensador que se usa para calentar el aire o el agua. La temperatura de la estructura es más baja que el entorno circundante, debido a que debajo del suelo hay una temperatura baja estable.

La producción de bombas de calor( elementos principales de los sistemas geotérmicos) a escala industrial fue posible gracias al desarrollo de tecnologías de plantas de refrigeración, lo que permitió desarrollar una técnica única para convertir la energía de la tierra en calor para calentar espacios.

Principios de los contornos del dispositivo. Ejecutar

propietario del sitio de instalación sólo se obliga al sistema es difícil, ya que la proximidad del edificio necesidad de diseñar una estructura que consiste en un sistema cerrado de tuberías que se coloca a una profundidad considerable en el suelo, que a veces llega a más de unos pocos cientos de metros. El tipo de construcción del intercambiador de calor, así como las dimensiones del colector, dependen de una serie de parámetros, entre los que se encuentran la conductividad térmica básica del suelo y la profundidad de su aparición.

Hay tres esquemas de equipos del sistema de calefacción geotérmica, es decir, dispositivos de un circuito externo para acumular energía.

1. Lo más óptimo es la instalación de un intercambiador de calor vertical con una bomba. Para implementar dicho esquema, se necesitan equipos especiales e inversiones financieras significativas para perforar un pozo subterráneo bien ubicado a una profundidad de 50 a 200 metros. En este caso, se utiliza el calor del agua subterránea profunda con una temperatura alta. El agua pasa a través de una bomba de calor a través de un intercambiador de calor, donde produce su calor, y luego se descarga de nuevo en el agua subterránea aguas abajo. Los costos en este método de instalación se justifican por el resultado, ya que la vida útil del pozo es de 100 años.
2. Similar a la disposición de circuito anterior y bastante costoso es en la profundidad del eje de 75-100 m. Depósito anticongelante especial, que es calentado por la temperatura del suelo, con lo cual las unidades de bomba de calor de círculo anticongelante. Después de que se libera el calor, el anticongelante se descarga en el tanque debajo del suelo.
3. Un esquema de diseño más simple para un intercambiador de calor horizontal, donde las tuberías se colocan bajo tierra de esta manera. Que estaban por debajo del nivel de congelación del suelo en invierno. El lado negativo de este esquema es la necesidad de usar un área grande debajo del colector. Por ejemplo, una pequeña casa con un área de 200 metros cuadrados. Es necesario ocupar un área igual a 500 sq.m. La ubicación de las tuberías debe hacerse de tal manera que el árbol más cercano no sea inferior a 1,5 metros.
4. El siguiente esquema es aplicable en caso de que la casa de campo se encuentre a no más de 100 metros del embalse. Es bastante barato para implementar el proyecto no requiere excavación, colocación del intercambiador de calor debe ser llevada a cabo de manera que la profundidad no era suficiente para la congelación en el invierno bajo el hielo debe permanecer no menos de 1-1,5 metros de agua a la parte superior de la punta de la sonda. Preferiblemente, no hay corrientes en el depósito, se colocan sondas horizontales a lo largo de su fondo, que absorben calor. Este esquema puede ser implementado por el propietario de una casa de campo de forma independiente.

El ensamblaje del circuito externo está hecho de tubos de polietileno, de acuerdo con cálculos preliminares la relación de 40-50 W de energía térmica debe representar 1 metro del colector. En consecuencia, si la capacidad de la bomba es de 10 kW, entonces el pozo debería tener una longitud de 160-200 metros. En algunos casos, es más rentable perforar varios pozos poco profundos en lugar de uno grande, con el fin de obtener finalmente la profundidad de diseño requerida. Para preservar el paisaje del sitio, los diseñadores usan tecnología de clúster, en la cual los pozos se perforan en diferentes direcciones desde un punto.

Al final del artículo, se adjunta un video con un ejemplo concreto.

Video - bombas geotérmicas

El propósito de este artículo fue considerar los aspectos positivos y negativos del sistema de calefacción geotérmica, que es una alternativa exitosa para las formas tradicionales de calefacción de una casa de campo.