Încălzirea geotermală cu propriile mâini: concept, procedură și materiale necesare

Mulți proprietari de imobile cred că încălzirea geotermală la domiciliu - este un concept este aproape ieșită din sfera SF și relevantă doar în regiunile cu izvoare calde și o activitate vulcanică ridicată. Dar astfel de fenomene naturale sunt cu adevărat rare, astfel încât perspectivele de utilizare a acestei energii alternative în condițiile noastre par foarte slabe. Dar vă puteți familiariza cu tehnologia unui astfel de sistem și puteți înțelege dacă vi se potrivește.

Explicarea situației

De fapt, o pompă geotermală pentru încălzire este capabilă să genereze căldură la temperaturi scăzute, astfel încât poate fi utilizată eficient în climatele temperate. Principiul de funcționare al sistemului de încălzire descris mai sus poate fi comparat cu principiul de funcționare a unui frigider sau a unei unități de aer condiționat. Unul dintre elementele cheie este pompa de căldură care este conectată în două circuite. Cel intern este un sistem de încălzire tradițional format din radiatoare și țevi. Circuit extern - un schimbător de căldură, care are o dimensiune mare și este situat sub coloana de apă sau în pământ. În interior poate circula un lichid special cu antigel sau apă.

Ce este încălzirea geotermală

Pentru a stabili încălzirea geotermală cu propriile mâini, trebuie să vă familiarizați cu conceptul acestei expresii și cu elementele de bază ale acesteia principiul de funcționare. Astfel, agentul termic preia temperatura mediului și curge în formă încălzită către pompa de căldură. Căldura acumulată este introdusă în circuitul intern. Ajută la încălzirea apei din calorifere și țevi. Pompa de căldură este un element cheie. Această unitate are o dimensiune mică și nu ocupă mai mult spațiu decât o mașină de spălat.

Pe ce volum de energie termică să se calculeze

Dacă vă interesează capacitatea, pentru fiecare kilowatt de energie electrică consumată, pompa va furniza aproximativ 4 kW de energie termică. Un aparat de aer condiționat obișnuit, care funcționează pe un principiu similar, va furniza 1 kW de energie termică pentru 1 kW. Acest tip de încălzire este cea mai costisitoare și mai consumatoare de timp instalație din prezent. Costul său este determinat de achiziționarea de echipamente și lucrări de terasament. Proprietarul frugal se întreabă dacă nu ar fi o idee bună să economisească bani. Acest lucru se poate face prin instalarea sistemului cu propriile mâini.

Despre schimbătorul de căldură orizontal

Dacă doriți să stabiliți încălzirea geotermală cu propriile mâini, ar trebui să știți că destul de des se utilizează un circuit orizontal. Conductele sunt așezate într-un șanț mai adânc decât nivelul de îngheț al solului. Dezavantajul în acest caz poate fi suprafața care va fi ocupată de circuit. Acesta trebuie să fie mai mare decât dimensiunea casei. În cazul în care acest parametru este de 250 m², ar fi nevoie de aproximativ 600 m pentru țevi². Nu toți proprietarii de terenuri private își pot permite acest lux. Ar putea exista alte inconveniente în cazul în care parcela este îngrădită. Este important, de exemplu, să se mențină distanța față de copaci.

Când să alegeți un schimbător de căldură vertical

De asemenea, puteți instala încălzirea geotermală cu propriile mâini prin instalarea unui schimbător de căldură vertical. Nu necesită o suprafață atât de mare, dar este necesar să folosiți un echipament special de găurire atunci când instalați sistemul cu propriile mâini. încălzirea geotermală dintr-un puț este, de asemenea, posibilă. Adâncimea puțului va depinde de tehnologie și variază de la 50 la 200 m, dar durata de viață este de până la 100 de ani. Această metodă este deosebit de relevantă atunci când se încălzește o casă cu terenuri adiacente care vor păstra peisajul.

Merită să folosiți un schimbător de căldură cu depunere de apă

Dacă ați luat decizia de a instala încălzirea geotermală cu propriile mâini, merită să luați în considerare un schimbător de căldură cu apă-split. Această instalație este cea mai economică. Se recomandă în cazul în care distanța până la cel mai apropiat corp de apă este mai mică de 100 m. În acest caz, conturul conductei este așezat în partea de jos, iar adâncimea ar trebui să fie de aproximativ 2, 5 m, care este sub linia de îngheț.

Suprafața rezervorului trebuie să fie de 200 m² sau mai mare. Caracteristica principală este că nu este necesar să se efectueze lucrări de excavare intensivă de muncă, dar este necesar să se obțină un permis de servicii relevante. Dintre toate aceste tipuri, poate doar ultimul este suficient de ușor de implementat cu propriile mâini.

Procedura de realizare a lucrărilor

Pentru a încălzi casa, nu puteți găsi profesioniști care ar fi de acord să foreze un puț pentru 1,5 km. Dar dacă locuiți într-o zonă în care apă caldă Dacă energia din sol este pompată de sub dumneavoastră, atunci costurile de încălzire vor fi minime. Prima sarcină va fi de a determina adâncimea și locația celei mai apropiate surse de apă caldă. Al doilea pas va fi să forăm un puț sau două. Unul va duce apa caldă în casă prin intermediul unei pompe, iar celălalt va duce apa caldă înapoi în casă. În acest din urmă caz, va fi rece.

Următoarea etapă în construcția unui sistem de încălzire geotermică în locuința dumneavoastră este instalarea și reglarea fină a pompei de căldură. Același lucru este valabil și pentru conductele prin care se va extrage și pompa apa din izvor. Echipamentul de încălzire din casă va fi standard. Acestea pot fi radiatoare sau conducte de căldură ascunse, sau mai exact încălzire prin pardoseală.

Sursele sigilate nu conțin întotdeauna apă distilată. Din cauza impurităților și a sărurilor, este posibil ca apa să nu fie potrivită pentru alimentarea directă a radiatoarelor și a conductelor de încălzire cu abur. Temperatura mai multor surse este atât de mare încât va distruge rețeaua electrică. Pentru a evita acest lucru, apa de la robinet este încălzită cu un radiator de la sursă și apoi reîncărcată în baterii. Această metodă se numește încălzire indirectă. Vă permite să vă încălziți și să faceți baie, deoarece căldura din unele surse este suficientă pentru două sarcini în același timp.

Consultanță de specialitate

Apa rece folosită poate fi folosită ca mediu de retur. De asemenea, poate fi pompată dintr-un corp de apă din apropiere. Eficiența energetică a unui astfel de proiect va fi mai mare decât costurile energetice pentru funcționarea pompei. Având în vedere compatibilitatea cu mediul înconjurător, siguranța absolută și capacitatea completă de umplere a mediului energetic, energia geotermală poate fi recomandată tuturor celor care au acces la ea.

O pompă cu propriile mâini

Dacă sunteți familiarizat cu schema de funcționare și cu structura pompei de căldură, asamblarea acesteia nu va fi dificilă. Înainte de începerea lucrărilor, calculați parametrii viitorului sistem. Dacă ați decis să aranjați încălzirea geotermală a aerului cu propriile mâini, puteți utiliza cea mai simplă opțiune - sistemul aer-apă. Lucrarea nu va fi însoțită de manipularea circuitului extern, care este prezent în soiurile de apă subterană și pompă de apă.

Pentru instalare sunt necesare două pasaje, unul pentru alimentarea cu aer și celălalt pentru evacuarea apelor uzate. În plus față de un ventilator, trebuie să se aibă grijă să se asigure că este disponibil un compresor cu capacitatea necesară. Un compresor într-un sistem divizat este potrivit pentru o astfel de unitate. Nu este nevoie să cumpărați un aparat nou și puteți împrumuta unul de la unul vechi. Această unitate ar trebui să fie de preferință de tip spirală. Aceste compresoare sunt suficient de eficiente și creează presiunea necesară, care ajută la Creșterea temperaturii.

Puteți realiza singuri încălzirea geotermală prin construirea unui condensator. Este nevoie de o țeavă de cupru și un rezervor. Bobina este făcută din prima. Se utilizează un corp cilindric cu diametrul necesar. O țeavă de cupru este înfășurată pe partea superioară a condensatorului. Bobina finită este instalată într-un vas care este tăiat în două.

Pentru rezervor este mai bine să se utilizeze materiale care vor prezenta rezistență la procesele corozive în funcționare. După plasarea bobinei în interior, jumătate din rezervor trebuie să fie sudat. Înainte de a face încălzirea geotermală pentru casa dvs. cu propriile mâini, trebuie să determinați suprafața serpentinei folosind următoarea formulă: MT/0.8 DH. Are o MT - putere energie termică, care va fi produsă de sistem. Numărul este coeficientul de transfer de căldură atunci când apa interacționează cu materialul serpentinei. Apa de intrare și cea de ieșire vor avea o temperatură diferită, această diferență fiind indicată de ultimele două litere din formulă.

Încălzirea geotermală a garajului cu propriile mâini poate fi configurată pe același principiu. Atunci când selectați o țeavă, trebuie să atenție atunci când alegeți o țeavă de cât de groși sunt pereții. Aceasta trebuie să fie de 1 mm sau mai mult. În caz contrar, tubul va fi deformat în timpul înfășurării. În partea superioară a rezervorului trebuie să fie amplasată o țeavă pentru transportul agentului frigorific. Sistemul implică un evaporator cu pompă de căldură. Se poate realiza în două variante. Primul este un recipient cu o bobină, iar al doilea este o țeavă în interiorul unei țevi. Temperatura lichidului din evaporator va fi scăzută, astfel încât rezervorul poate fi realizat dintr-un butoi de plastic. Un circuit este plasat acolo, care este realizat din țeavă de cupru.

Bobina serpentinei evaporatorului trebuie să corespundă înălțimii vasului și diametrului acestuia, spre deosebire de cea a condensatorului. Atunci când construiți o pompă geotermală pentru încălzire, puteți proiecta evaporatorul ca un sistem țeavă în țeavă. În această versiune, tubulatura de agent frigorific este învelită într-o țeavă de plastic cu un diametru mai mare. Apa va circula prin el. Lungimea conductei trebuie adaptată la capacitatea pompei. Aceasta poate fi cuprinsă între 25 și 40 m. Această țeavă trebuie să fie înfășurată.

Robinetele de închidere și de control vor include o supapă de expansiune termostatică. Un ac este utilizat ca supapă de închidere. Poziția sa este condiționată de temperatura din evaporator. Acest element este unul complex și este alcătuit din:

• diafragmă;
• bec termostatic;
• tub capilar;
• termocuplul.

Aceste componente pot ceda atunci când sunt expuse la temperaturi ridicate. În timpul operațiunilor de lipire, supapa trebuie izolată cu o pânză de azbest. Supapa de control trebuie să fie adaptată la capacitatea evaporatorului. Atunci când construiți o încălzire geotermală a unei case cu propriile mâini, în etapa următoare, după fabricarea pieselor principale, va trebui să asamblați construcția într-o singură unitate. Cea mai importantă etapă este injectarea agentului frigorific sau a agentului termic. Este greu posibil să se efectueze operațiunea similară în mod independent. Să fie reparat aparatul de către profesioniști specializați în întreținerea și repararea aparatelor de aer condiționat. Profesioniștii din acest domeniu dispun de echipamentele necesare. Aceștia pot încărca agentul frigorific și pot face teste de funcționare a sistemului. Pomparea neautorizată a sistemului poate cauza daune structurale și poate provoca răni grave.

Este necesar un echipament special pentru a porni sistemul. În acest stadiu, sarcina de pornire trebuie să fie de 40 A. Nu puteți face fără un releu de pornire. După această etapă, trebuie să se efectueze reglarea presiunii agentului frigorific și a supapelor. Alegerea agentului frigorific este o chestiune serioasă. Această substanță este principalul purtător de energie termică. Freonul este cel mai popular agent frigorific dintre cei cunoscuți astăzi. Aceștia sunt derivați hidrocarbonați ai compușilor în care atomii de carbon sunt substituiți cu alte elemente.

Încălzirea de la un frigider. Unelte și materiale

Dacă intenționați să faceți încălzirea geotermală dintr-un frigider cu propriile mâini, sistemul se va baza pe un compresor care trebuie să fie în stare bună. Repararea acestei părți nu este rentabilă, iar eficiența produsului este, de asemenea, discutabilă. Pentru montarea structurii va fi necesară o supapă de expansiune termostatică. Cel mai bine este ca toate componentele să provină din același sistem, astfel încât să poată fi combinate destul de ușor. Pentru a instala pompa de căldură aveți nevoie de suporturi de 30 cm lungime. De asemenea, trebuie să cumpărați țevi de cupru, un rezervor etanș, un rezervor de plastic și țevi de plastic.

Compresorul va fi montat pe perete cu ajutorul unor console, iar construcția condensatorului va începe. Rezervorul de metal trebuie tăiat cu un polizor de țevi, iar într-o parte trebuie instalată o bobină de cupru. Recipientul este sudat, după care trebuie pregătite găurile filetate în el. O țeavă de cupru este înfășurată pe vasul de oțel. Rezervorul trebuie să aibă o capacitate de 120 de litri. Capetele bobinelor trebuie să fie fixate cu zăbrele. Este necesar să se conecteze racordurile sanitare la ieșiri. Bobina trebuie să fie atașată la rezervorul de plastic. Acesta va fi utilizat ca evaporator. Nu se supraîncălzește, deci nu este nevoie de un recipient metalic. Evaporatorul gata este fixat pe perete.

Dispozitiv de închidere și detalii de conectare va depinde de tipul de circuit. Acesta poate fi apă-pământ, apă-aer sau apă-apă. În primul caz, colectorul este instalat sub linia de îngheț a solului, iar țevile trebuie să fie la aceeași adâncime. Dacă alegeți sistemul apă-aer, acesta va fi destul de simplu de instalat, deoarece nu sunt necesare lucrări de terasament. Un loc în apropierea casei sau pe acoperiș este potrivit pentru montarea colectorului. Construcția colectorului trebuie asamblată din țevi de plastic dacă alegeți un sistem apă-apă. Circuitul asamblat este apoi coborât în centrul rezervorului.

Recenzii

Recenzile despre încălzirea geotermală sunt bune și rele. Printre aspectele pozitive ar trebui subliniat faptul că un astfel de sistem exclude arderea combustibilului. Utilizatorii apreciază confortul acustic, deoarece pompa este silențioasă. În plus, avantajele economice și ecologice ale sistemului nu trebuie neglijate.

Utilizatorii subliniază faptul că aceste sisteme sunt compacte și multifuncționale. Dar există și dezavantaje, unul dintre ele fiind costul de instalare și de pregătire a sistemului pentru funcționare.