Ogrzewanie geotermalne własnymi rękami: koncepcja, procedura i potrzebne materiały

Wielu właścicieli nieruchomości uważa, że ogrzewanie geotermalne w ich domu to dobry pomysł - ta koncepcja Najlepsze miejsce do przechowywania ciepłej wody jest w sferze science fiction, ale tylko w obszarach z gorące źródła i wysoką aktywność wulkaniczną. Ale takie zjawiska naturalne są naprawdę rzadkie, więc perspektywy wykorzystania tej alternatywnej energii w naszych warunkach wyglądają bardzo mgliście. Możesz jednak zapoznać się z technologią takiego systemu i sprawdzić, czy Ci odpowiada.

Wyjaśnienie sytuacji

W rzeczywistości, pompa geotermalna do ogrzewania jest w stanie generować ciepło nawet w niskich temperaturach, więc może być skutecznie stosowany w umiarkowanym klimacie. Zasadę działania opisanego ogrzewania można porównać do zasada działania lodówki lub klimatyzatora. Jednym z głównych elementów jest pompa ciepła, która wchodzi w skład dwóch obiegów. Indoor - jest to tradycyjny system grzewczy składający się z grzejników i rur. Obieg zewnętrzny to wymiennik ciepła, który jest duży i znajduje się pod słupem wody lub w ziemi. Wewnątrz może krążyć specjalny płyn z płynem przeciw zamarzaniu lub wodą.

Co to jest ogrzewanie geotermalne

Aby zainstalować ogrzewanie geotermalne własnymi rękami, musisz zapoznać się z koncepcją tego wyrażenia i podstawowymi zasady działania. Czynnik grzewczy przyjmuje temperaturę medium i nagrzewa się w pompie ciepła. Zmagazynowane ciepło przemieszcza się po wewnętrznym obiegu. Pomaga to w ogrzewaniu wody w grzejnikach i rurach. Pompa ciepła jest kluczowym elementem. To urządzenie jest niewielkie i nie zajmuje więcej miejsca niż pralka.

Ile energii cieplnej należy obliczyć

Jeśli interesuje Cię wydajność, na każdy kilowat zużytej energii elektrycznej pompa dostarczy około 4 kW energii cieplnej. Zwykły klimatyzator, który działa na podobnej zasadzie, odda 1 kW energii cieplnej za 1 kW energii elektrycznej. Ten rodzaj ogrzewania jest obecnie najdroższy i najbardziej czasochłonny w instalacji. Jego koszt jest uzależniony od zakupu sprzętu i robót ziemnych. Oszczędny gospodarz zastanawia się, czy może oszczędzać. Można to zrobić wyposażając system we własne ręce.

O poziomym wymienniku ciepła

Jeśli chcesz założyć ogrzewanie geotermalne własnymi rękami, powinieneś wiedzieć, że dość często stosuje się kontur poziomy. W tym przypadku rury układane są w wykopie głębszym niż poziom przemarzania gruntu. Wadą jest tutaj powierzchnia, którą zajmuje obwód. Musi być większy niż powierzchnia domu. Jeżeli parametr ten wynosi 250 m², Na rury potrzebowałbyś około 600 m². Nie każdy właściciel prywatnej nieruchomości może sobie pozwolić na taki luksus. Mogą też wystąpić pewne niedogodności, jeśli działka jest ogrodzona. Ważne jest na przykład zachowanie odległości od drzew.

Kiedy należy wybrać pionowy wymiennik ciepła

Ogrzewanie geotermalne własnymi rękami można również zorganizować poprzez zainstalowanie pionowego wymiennika ciepła. Nie wymaga tak imponującego obszaru, ale będzie musiał użyć specjalnego sprzętu do wiercenia, wyposażając system własnymi rękami. Możliwe jest również ogrzewanie geotermalne z odwiertu. Głębokość odwiertu będzie zależała od technologii i waha się od 50 do 200 metrów, ale okres eksploatacji może wynosić nawet 100 lat. Metoda ta ma szczególne znaczenie w przypadku ogrzewania domu z sąsiednią posesją, na której zachowany zostanie krajobraz.

Czy należy zastosować wodny wyporowy wymiennik ciepła?

Jeśli zdecydowałeś się na ogrzewanie geotermalne własnymi rękami, warto rozważyć wodny wymiennik ciepła. Ta instalacja jest najbardziej ekonomiczna. Zalecane jest, gdy odległość do najbliższego zbiornika wodnego jest mniejsza niż 100 m. Obwód rurowy jest umieszczony na dnie, a głębokość osadzenia powinna wynosić ok. 2,5 m, czyli poniżej linii mrozu.

Powierzchnia stawu musi wynosić 200 m² lub więcej. Główną cechą jest to, że nie trzeba będzie wykonywać czasochłonnych prac ziemnych, ale trzeba będzie uzyskać pozwolenie od odpowiednich służb. Ze wszystkich tych typów, być może tylko ostatnia opcja jest na tyle prosta, by wcielić się w ich własne ręce.

Procedura wykonywania prac

Nie można znaleźć fachowców, którzy są skłonni wykonać odwiert na odległość ponad 1,5 km, aby ogrzać dom. Ale jeśli mieszkasz w okolicy, gdzie ciepła woda belek spod ziemi, koszty ogrzewania będą minimalne. Pierwszym zadaniem będzie określenie głębokości i miejsca występowania najbliższej ciepłej wody. Drugim krokiem będzie wywiercenie studni lub dwóch. Jeden z nich może pobierać ciepłą wodę do domu przez pompę, a drugi służy do powrotu wody do domu weevila. W tym drugim przypadku będzie ona schłodzona.

Kolejnym krokiem w budowie geotermalnego systemu grzewczego dla domu będzie instalacja i debugowanie pompy ciepła. To samo dotyczy rur, przez które woda będzie wydobywana i pompowana ze źródła. W domu urządzenia grzewcze będą w standardzie. Mogą to być grzejniki lub ukryte rury grzewcze, a dokładniej ogrzewanie podłogowe.

Szczelnie zamknięte źródła nie zawsze zawierają wodę destylowaną. Ze względu na zanieczyszczenia i sole woda może nie nadawać się do bezpośredniego podawania do grzejników i parowych przewodów grzewczych. Temperatura kilku źródeł jest tak wysoka, że zniszczy sieć. Aby tego uniknąć, woda ze źródła jest podgrzewana za pomocą grzejnika z sieci wodociągowej, która następnie jest pompowana do grzejników. Metoda ta nosi nazwę pośredniej. Pozwala na ogrzewanie i kąpiel, ponieważ ciepło niektórych źródeł wystarcza do obu zadań jednocześnie.

doradztwo ekspertów

Zużyta, schłodzona woda może być wykorzystana jako medium powrotne. Możesz również użyć pompy, aby zebrać wodę z pobliskiego zbiornika wodnego. Efektywność energetyczna takiej konstrukcji będzie wyższa niż koszty energii na pracę pompy. Jeśli weźmiemy pod uwagę przyjazność dla środowiska, całkowite bezpieczeństwo i całkowite wypełnienie medium energetycznego, geotermię można polecić każdemu, kto ma do niej dostęp.

Pompa własnymi rękami

Jeśli znasz schemat działania i budowę pompy ciepła, łatwo jest ją samodzielnie zmontować. Przed rozpoczęciem pracy należy obliczyć parametry przyszłego systemu. Jeśli zdecydujesz się zorganizować geotermalne ogrzewanie powietrza własnymi rękami, możesz użyć najprostszej opcji - systemu powietrze-woda. Pracom nie będą towarzyszyć manipulacje z obwodem zewnętrznym, który występuje w odmianach wód gruntowych i pomp wodnych.

Do instalacji wymagane są dwa kanały, jeden do nawiewu powietrza, a drugi do ewakuacji masy odpadów. Oprócz wentylatora należy zwrócić uwagę na posiadanie sprężarki o wymaganej wydajności. Dla takiego agregatu odpowiednia jest sprężarka w systemie split. Nie jest konieczny zakup nowego agregatu sprężarkowego, można go wypożyczyć ze starego. Urządzenie to powinno być najlepiej typu spiralnego. Sprężarki te są wystarczająco wydajne i wytwarzają odpowiednie ciśnienie, co przyczynia się do wzrost temperatury.

Możesz sam stworzyć ogrzewanie geotermalne poprzez zainstalowanie skraplacza. Do tego urządzenia potrzebna jest rura miedziana i zbiornik. Z pierwszego wykonana jest cewka. Wykorzystuje on korpus cylindryczny o wymaganej średnicy. Na nim nawinięta jest miedziana rurka. Prefabrykowana wężownica jest instalowana w naczyniu, które jest przecięte na pół.

Do budowy zbiornika najlepiej użyć materiałów, które będą wykazywały odporność na procesy korozyjne w eksploatacji. Po umieszczeniu w wężownicy, połowa zbiornika musi zostać zespawana. Zanim zrobisz ogrzewanie geotermalne dla swojego domu własnymi rękami, musisz określić obszar cewki za pomocą następującego wzoru: MT/0,8 DH. W niej MT jest siłą energia cieplna, które zostaną dostarczone przez system. Liczba ta jest współczynnikiem przenikania ciepła podczas oddziaływania wody na materiał wężownicy. Woda będzie miała inną temperaturę na wlocie i wylocie, ta różnica jest wskazana przez dwie ostatnie litery we wzorze.

Możesz zainstalować ogrzewanie geotermalne w garażu własnymi rękami, korzystając z tej samej zasady. To powiedziawszy, przy wyborze fajki należy wybór rury opiera się na tej samej zasadzie, która jest używana do ogrzewania garażu do tego jak grube są ściany. Parametr ten musi wynosić 1 mm lub więcej. W przeciwnym razie rura zdeformuje się podczas nawijania. W górnej części naczynia umieścić rurę, która będzie transportować czynnik chłodniczy. W skład systemu wchodzi parownik pompy ciepła. Można go wykonać w dwóch wersjach. Pierwszy to naczynie z wężownicą, drugi to rura w rurze. Temperatura cieczy w parowniku będzie niska, dlatego zbiornik może być wykonany z plastikowej beczki. Umieszczony jest tam obwód, który wykonany jest z miedzianej rurki.

Wężownica parownika, w przeciwieństwie do wężownicy skraplacza, musi być dopasowana do wysokości zbiornika i jego średnicy. Przy budowie pompy geotermalnej do ogrzewania można skonstruować parownik jako system rura w rurze. W tej wersji rura z czynnikiem chłodniczym jest włożona do plastikowej rury o większej średnicy. Woda będzie przez niego krążyć. Długość rury musi być uzależniona od wydajności pompy. Może to być od 25 m do 40 m. Ta rura ma być zwinięta.

Zawór odcinający i regulacyjny będzie zaworem termostatycznym. Jako urządzenie odcinające stosuje się igłę. Jego pozycja jest określona przez temperaturę w parowniku. Element ten ma skomplikowaną budowę:

• przepona;
• żarówka termostatyczna;
• Rurka kapilarna;
• termopara.

Elementy te mogą ulec awarii pod wpływem wysokiej temperatury. Podczas operacji lutowania zawór musi być izolowany tkaniną azbestową. Zawór regulacyjny musi być dopasowany do wydajności parownika. Podczas budowy ogrzewania geotermalnego własnymi rękami, kolejnym krokiem jest złożenie konstrukcji w jedną całość po wyprodukowaniu głównych części. Najbardziej odpowiedzialnym krokiem jest pompowanie chłodziwa lub nośnika ciepła. Klimatyzator musi być sprawdzony przez fachowca z działu obsługi i napraw. Konieczne jest zwrócenie się do specjalistów zajmujących się konserwacją i naprawą urządzeń klimatycznych. Specjaliści w tej dziedzinie posiadają niezbędny sprzęt. Mogą oni naładować czynnik chłodniczy i sprawdzić działanie układu. Niedozwolone pompowanie może spowodować uszkodzenie konstrukcji i poważne obrażenia.

Do uruchomienia systemu wymagany jest specjalny sprzęt. Na tym etapie wymagane jest obciążenie rozruchowe 40 A. Nie obejdzie się bez przekaźnika rozrusznika. Po tej czynności należy wyregulować ciśnienie czynnika chłodniczego i zawór. Wybór czynnika chłodniczego musi być traktowany poważnie. Substancja ta jest głównym nośnikiem energii cieplnej. Spośród znanych dziś czynników chłodzących najpopularniejsze są CFC. Te pochodne węglowodorów są związkami, w których atomy węgla są zastąpione przez inne pierwiastki.

Ogrzewanie z lodówki. Narzędzia i materiały

Jeśli chcesz zainstalować własnymi rękami ogrzewanie geotermalne z lodówki, system będzie oparty na sprężarce, która musi być w dobrym stanie technicznym. Naprawa tej części nie jest opłacalna, a ponadto funkcjonalność domowej jednostki będzie wątpliwa. Do montażu wymagany jest termostatyczny zawór rozprężny. Lepiej, aby wszystkie elementy pochodziły z jednego systemu, dzięki czemu można je łatwo połączyć. Do montażu pompy ciepła należy stosować wsporniki o długości 30 cm. Należałoby również zakupić rury miedziane, naczynie szczelne, zbiornik z tworzywa sztucznego i rury z tworzywa sztucznego.

Sprężarka musi być zamontowana na ścianie za pomocą wsporników, po czym można wykonać skraplacz. Metalowy zbiornik zostanie przecięty szlifierką i w jednej części zostanie zainstalowana miedziana cewka. Zbiornik jest spawany i należy w nim przygotować otwory gwintowane. Rura miedziana musi być nawinięta na zbiornik stalowy. Zbiornik musi mieć pojemność 120 l. Końce kręgów muszą być zabezpieczone łatami. Podłączyć armaturę sanitarną do wylotów. Przymocuj miedzianą cewkę do plastikowego zbiornika. Będzie używany jako vaporizer. Nie przegrzewa się, więc nie trzeba używać metalowego naczynia. Gotowy parownik do zamocowania na ścianie.

Urządzenie odcinające i szczegóły dotyczące połączeń będzie zależało od rodzaju obwodu. Może to być woda-ziemia, woda-powietrze lub woda-woda. W pierwszym przypadku kolektor powinien być zainstalowany poniżej linii zamarzania gruntu, a rury powinny znajdować się na tej samej głębokości. Jeśli wybierzesz system wodno-powietrzny, jego instalacja będzie dość prosta, ponieważ nie wymaga żadnych prac ziemnych. Do montażu kolektora nadaje się miejsce w pobliżu domu lub na dachu. Konstrukcja kolektora zostanie zmontowana z rur polimerowych, jeśli wybierzemy system wodno-wodny. Zmontowany układ jest następnie opuszczany do środka zbiornika.

Recenzje

Recenzje ogrzewania geotermalnego są dobre i złe. Wśród pozytywów jest to, że taki system eliminuje spalanie paliwa. Konsumenci lubią komfort akustyczny, ponieważ pompa pracuje cicho. Ponadto nie można pominąć korzyści ekonomicznych i czynnika środowiskowego.

Systemy tego typu, jak podkreślają użytkownicy, są kompaktowe i wielofunkcyjne. Ale są też wady, jedną z nich są koszty, jakie trzeba ponieść przy instalacji systemu i przygotowaniu go do pracy.