Özel bir eve ısı sağlamak için geleneksel olarak elektrik, katı, gaz veya sıvı yakıtlarla çalışan birimler kullanılır. Son yıllarda, güneş kollektörleri ve dünyanın iç ısısı, alternatif bir termal enerji kaynağı olarak kullanıldı. Bir evi yerin ısısıyla ısıtmaya jeotermal ev ısıtması denir.
Dünyanın enerjisini kullanarak evin jeotermal ısıtılması
Fosil yakıt rezervleri azalırken, geleneksel enerji kaynaklarının maliyeti giderek arttığı için yerden ısıtma talebi de artıyor. Bir kır evinin toprak ısıtmasına para yatırmak, ekonomik beklentileri ve ısıtma mevsimi boyunca özerk ısı tedarikinde önemli tasarrufları hesaba katarak oldukça karlı.
Doğal termal enerji elde etme yöntemleri
Toprak kaynaklı ısı pompaları, ısıyı alma şekillerinde farklılık gösterir:
- Derin yeraltı sularının, sıcak gayzerlerin vb. Isısını kullanan tesisler.
- 75 metre derinlikte zemine monte edilmiş antifriz tankı içeren sistemler. Yerin bağırsaklarından ısıtma, tankın antifriz ile doğal olarak ısıtılmasıyla sağlanır; Sonuç olarak, ısı eşanjöründen geçen soğutucu, alınan ısıyı verir ve kaba geri döner.
- Jeotermal devre, doğal bir ısı akümülatörü olan rezervuarın tabanı boyunca döşenmiştir. Bu durumda, rezervuarın kışın tamamen donabileceğini dikkate almanız gerekir.
Toprak kaynaklı ısı pompası çeşitleri
Bir evi yeryüzünün enerjisi ile ısıtmak, sistemin büyük ölçekli kurulumunu gerektirir, ancak neredeyse bedava termal enerji elde etmenin çevre dostu bir yoludur. Bir evi ısıtmak için, sistemin çalışması için gereken az miktarda elektriğe ihtiyacınız olacaktır.
Maliyetler ve geri ödeme olasılıkları
Jeotermal ısıtmanın inşası sırasında ekipman ve kurulum maliyetleri, ünitenin kapasitesine ve üreticiye bağlıdır. Herkes, belirli bir markanın itibarı ve güvenilirliği hakkındaki kendi düşüncelerine ve bilgilerine göre bir üretici seçer. Ancak güç, servis yapılacak odanın alanına bağlıdır.
Bu şekil, bir jeotermal ısıtma sisteminin faydalarını özetlemektedir. Sistemin ilk başta hızlı bir şekilde kendini amorti etmesine ve ardından sahibi için tasarruf etmesine olanak tanıyan bu gelen ve giden enerji oranıdır.
Gücü hesaba katarsak, ısı pompalarının maliyeti aşağıdaki aralıklarda dalgalanır:
- 4-5 kW - 3000-7000 konvansiyonel üniteler için;
- 5-10 kW - 4000-8000 konvansiyonel üniteler için;
- 10-15 kW - 5000-10000 konvansiyonel üniteler için.
Bu miktara kurulum işi için gerekli olan maliyetleri eklersek (% 20-40), o zaman çoğu için kesinlikle gerçekçi görünmeyecek bir miktar alacağız. Ancak tüm bu maliyetler çok makul bir sürede kendini amorti edecektir. Gelecekte, pompayı çalıştırmak için yalnızca küçük bir elektrik maliyeti ödemeniz gerekecek. Ve hepsi bu!
Konut binalarını ısıtmak için jeotermal sistemlerin yetersiz verimliliği nedeniyle, ana ısıtma şebekelerine ek olarak kullanılırlar veya iki veya daha fazla ısı eşanjörü ile birlikte inşa edilirler.
Uygulamada görüldüğü gibi, jeotermal ısıtma özellikle toplam ısıtılmış alanı 150 m2 olan evler için faydalıdır. metre. Beş ila sekiz yıl içinde, bu evlerdeki ısıtma sistemlerini düzenlemenin tüm maliyetleri tamamen ödenir.
Jeotermal ısıtmanın çalışma prensipleri
Dünyanın enerjisinden ısıtma, çeşitli iklim bölgelerinde başarıyla kullanılmaktadır: sistemler hem güney hem de kuzey bölgelerde çalışabilir.
Jeotermal bir tesis, çalışması sırasında bazı sıvıların buharlaşma yeteneği gibi fiziksel bir özelliğini kullanır ve bu da yüzeyin soğumasına yol açar. Soğutma ekipmanının çalışmasının altında yatan bu olgudur.
Jeotermal ısıtmanın çalışma prensibi, ters çalışan bir soğutma işlemidir. Klimalar bu şekilde çalışır, sadece soğutmakla kalmaz, aynı zamanda odadaki havayı da ısıtabilir.
Isı pompası nasıl çalışır?
Bununla birlikte, klima ünitelerinin sınırlı işlevselliği vardır - -5 ° C'nin altındaki sıcaklıklarda çalışamazlar. Jeotermal sistem ise yüzeydeki hava sıcaklığından bağımsız olarak evin ısıtılmasını sağlayabilmektedir. Bunun nedeni, ısı enerjisi aldığı ortamda, sabit sıcaklık koşullarının doğal olarak muhafaza edilmesidir.
Birkaç tarihsel gerçek
Geçen yüzyılın 70'lerinde petrol krizi patlak verdiğinde, Batı'da alternatif enerji kaynaklarına ihtiyaç duyuldu. Bu sırada ilk jeotermal ısıtma sistemleri yaratılmaya başlandı. Bugün Amerika Birleşik Devletleri, Kanada ve Batı Avrupa devletlerinde yaygın olarak kullanılmaktadırlar.
Jeotermal enerji kaynaklarından bahsettiğimizde, her zaman bir gayzer veya yanardağ vadisi hayal ederiz, ancak ihtiyacımız olan kaynaklar çok daha yakın. Ve kışın sıcak, yazın serin kalmamıza yardımcı olurlar.
Örneğin, İsveç'te, sıcaklığı + 4 derece olan Baltık Denizi'nin suyu aktif olarak kullanılmaktadır. Almanya'da jeotermal ısıtma sistemlerinin tanıtımı eyalet düzeyinde bile destekleniyor. Pauzhetskaya, Verkhne-Mutnovskaya, Okeanskaya ve diğer jeotermal enerji santralleri Rusya'da faaliyet gösteriyor. Ancak Dünya'nın enerjisinin özel sektörümüzde kullanımı hakkında çok az gerçek var.
Jeotermal ısıtma sistemi cihazı
Jeotermi (Dünya'nın termal durumu bilimi), yer kabuğunun gezegenin merkezindeki sıcak magmadan aldığı termal enerjinin pratik kullanımını mümkün kıldı.
Yüzeye bir evi ısıtmak için özel olarak tasarlanmış bir ısı pompası, zemine veya rezervuarın altına bir ısı eşanjörü monte edilmiştir. Termal enerji yüzeye "pompalanır" ve bir evin veya konut dışı tesisin ısıtma devresindeki soğutucuyu ısıtmanıza izin verir.
Isıtma süreci nasıl
Özel bir evin jeotermal ısıtması, uygun maliyetli bir seçenektir. Bir evi ısıtmak için dünyanın enerjisini kullanırsanız, ekipmanın çalışması için gereken her kilovatlık elektrik için, gezegenin bağırsaklarından elde edilen 4 ila 6 kW faydalı termal enerji vardır.
Klimanın çalışmasıyla karşılaştırıldığında, çalışması sırasında 1 kW termal enerji elde etmek için 1 kW'tan fazla elektrik gerektiğini göreceğiz. Bu, bir enerjinin diğerine dönüştürülmesinde kaçınılmaz kayıplardan kaynaklanmaktadır.
Bir konut binasını dünyanın iç kısmının termal enerjisini kullanarak ısıtmak çok kârlıdır, ancak ekipman ve kurulum maliyetlerinin geri ödeme süresi biraz zaman alacaktır.
Bir evi ısıtmak için toprağın ısısını kullanmak, soğutucuyu ısıtmak için geleneksel bir kazanın kurulmasını gerektirmez.
Bu durumda sistem üç bileşenden oluşur
:
- ısıtma devresi - jeotermal termal enerji kaynağı;
- evin içindeki ısıtma devresi - düşük sıcaklıklı radyatör veya zemin;
- pompa istasyonu - topraktaki veya su altındaki ısıtma devresinden ısıtma devresine ısı enerjisi pompalamak için bir ısı pompası.
Seraları, yardımcı binaları, havuz suyunu, bahçe yollarını vb. Isıtmak için bir jeotermal ısıtma sistemi de kullanılabilir.
Avantajlar ve dezavantajlar
artıları
- Neredeyse tükenmez ve sabit bir enerji kaynağı;
- Bu tür sistemlerin üreticileri, sahibi için bu tür ısıtmayı ücretsiz olarak adlandırır. Ancak durum böyle değil, çünkü elektrik maliyetini unutmamalıyız. Bununla birlikte, geleneksel ısıtma sistemlerinden daha ucuzdur;
- Jeotermal ısıtma, kuzeydekiler hariç hemen hemen her bölgede kullanılabilir;
- Jeotermal ısıtma sistemleri zararlı emisyonlara sahip değildir;
- Evde çok az yer kaplarlar (yaklaşık bir buzdolabı büyüklüğünde);
- Ünitelerin çalışmasını hem ısıtma hem de soğutma için yapılandırmak mümkündür;
- Gerektiğinde jeotermal tesisat, gazlı veya elektrikli kazanlı bir evin ısıtma sistemine entegre edilebilir.
Eksiler
- Uzun geri ödeme süresi;
- Bir jeotermal ısıtma sisteminin satın alınması ve kurulumuna büyük miktarda ilk yatırım.
Jeotermal ısıtmanın düzenlenmesi için ekipman
Derin bir ısıtma sistemi için jeotermal ekipman, ortamdan çıkarılan termal enerjinin biriktirilmesine ve bunu ısıtma devresindeki soğutucuya aktarılmasına izin verir.
Dünyadan ısı ile ısıtma için ekipman listesi şunları içerir:
:
- Evaporatör. Cihaz bir derinliğe yerleştirilmiştir ve jeotermal sularda veya toprakta bulunan termal enerjiyi emmeye hizmet eder.
- Kondansatör. Antifriz sıcaklığını sistemin çalışması için gerekli değere getirmenize olanak sağlar.
- Isı pompası. Isıtma devresinde antifriz sirkülasyonu sağlar, jeotermal tesisatın çalışmasını kontrol eder.
- Tampon tankı - ısıtılmış antifrizi toplamak için bir kap. Dünyanın içinin termal enerjisini soğutucuya aktarmanıza izin verir. Soğutucunun içinden geçtiği tank, bobin şeklinde bir ısı eşanjörü ile donatılmıştır. Isıtılmış antifriz, ısı vererek, üzerinde hareket eder.
Isı pompası cihaz şeması
Sistem kurulumu
Düzenleme aşamasında bir kır evinin jeotermal ısıtması sağlam bir yatırım gerektirir. Sistemin yüksek toplam maliyeti, büyük ölçüde, ısıtma devresinin kurulumu ile ilişkili büyük miktarda arazi çalışmasından kaynaklanmaktadır.
Isıtma mevsiminde kullanılan termal enerji, minimum enerji tüketimi ile dünyanın derinliklerinden çıkarıldığı için zamanla finansal maliyetler karşılığını verir.
Jeotermal ısıtma sistemi için yatay bir ısı eşanjörünün montajı
Evin toprağın sıcaklığı ile ısınmasını sağlamak için sistemin kurulması gerekmektedir.
:
- ana kısım yeraltında veya rezervuarın dibinde yer almalıdır;
- evin kendisinde, yalnızca yeterince kompakt ekipman kurulur ve bir radyatör veya yerden ısıtma devresi döşenir. Evin içinde bulunan ekipman, soğutucunun ısıtma seviyesini düzenlemenizi sağlar.
Jeotermal ekipman bir evde nasıl görünür?
Toprağın ısısını kullanarak ısıtma tasarlarken, çalışma devresi için kurulum seçeneğine ve kollektör tipine karar vermek gerekir.
İki tür koleksiyoner vardır
:
- Dikey - onlarca metre boyunca yere dalar. Bunu yapmak için, evden kısa bir mesafede bir dizi kuyu açmanız gerekir. Kuyulara bir kontur daldırılır (en güvenilir seçenek çapraz bağlı polietilen borulardır).
- Dezavantajlar: Yerde 50 metre derinlikte birkaç delik delmek için büyük mali maliyetler.
Avantajları: Yer sıcaklığının sabit olduğu bir derinlikte yer altı boru konumu, sistemin yüksek verimini sağlar. Ek olarak, dikey toplayıcı, arsanın küçük bir alanını kaplar.
- Yatay.Toprağın donma derinliği 1,5 metreyi geçmemesi gerektiğinden, sıcak ve ılıman iklime sahip bölgelerde böyle bir kolektörün kullanımına izin verilir.
- Dezavantajlar: Sitenin geniş bir alanını kullanma ihtiyacı (ana dezavantaj). Kontur döşendikten sonra, bu arazi parçası bir bahçe veya sebze bahçesi için kullanılamaz, çünkü sistem soğutucu akışkan taşırken soğuğun salınması ile çalışır, bu da bitkilerin köklerinin donmasına neden olur.
Faydaları: Kendi başınıza bile yapılabilecek daha ucuz arazi işleri.
Yatay ve dikey kolektör tipi
Jeotermal enerji, donmayan bir rezervuarın dibine yatay bir jeotermal devre döşenerek elde edilebilir. Bununla birlikte, bunu pratikte uygulamak zordur: rezervuar özel bölgenin dışına yerleştirilebilir ve daha sonra ısı eşanjörünün kurulumunun koordine edilmesi gerekecektir. Isıtılmış nesneden rezervuara olan mesafe 100 metreden fazla olmamalıdır.
Önemli! Kollektörün ortam sıcaklığı + 5 ° C'nin altına düşmemelidir. Isıl enerji kaybını önlemek için kollektörün donmakta olan toprakla temas halinde olan üst kısmı ısı yalıtımı ile korunmalıdır.
Operasyonun ilkeleri ve sonuçları hakkında video
Görsel bilgileri algılamak sizin için daha kolaysa, bu video jeotermal sistemin tam olarak nasıl çalıştığını kendi gözlerinizle görmenize ve bu tür ısıtmanın kim ve neden faydalı olduğu hakkında daha fazla bilgi edinmenize olanak sağlayacaktır.
Sizi, yatay bir yüzey altı toplayıcısının sahibinin size operasyonuyla ilgili izlenimlerini anlatacağı kısa bir video izlemeye davet ediyoruz. Ek olarak, bu videoyu izleyerek, bir jeotermal ısıtma sisteminin çalıştırılmasıyla ilgili işletme maliyetleri hakkında bilgi edineceksiniz.
Özel bir evin her sahibi, kaynak sağlayan kuruluşların hizmetlerini satın alıp almayacağını veya yalnızca kendisine güvenip güvenmeyeceğini kendisi seçer. Bunu yaparken, tüm hususlar listesi ona rehberlik eder. Kendimiz için belirlediğimiz görev, sizi hazır bir sonuca itmek değil, önünüzde sorunu çözmek için seçenekler hakkında bilgi paylaşmaktır. yayınlanan
Not: Ve unutmayın, sadece tüketiminizi değiştirerek - birlikte dünyayı değiştiriyoruz! © econet
