Pašlaik ir daudz veidu, kā organizēt alternatīvu apkuri. Lielākajai daļai no tām ir raksturīga zema efektivitāte, un tās tiek izmantotas tikai kā palīgsistēma. Tomēr pastāv patiesi efektīva siltuma padeves metode no alternatīviem zemes siltuma avotiem. Kā veikt māju sildīšanu ar savām rokām ar savām rokām: darbības princips, sūkņi, pārskati palīdzēs atrisināt šo jautājumu.
Ģeotermiskās apkures princips
Atkarībā no augsnes sastāva dabiskais temperatūras paaugstinājums ir + 3 ° C. uz katriem 100 m. Ģeotermiskā apkure Eiropā, kas tiek izmantota vairāk nekā divpadsmit gadus, ir balstīta uz šo parādību. Bet kā šo efektu izmantot praksē?
Ģeotermiskās apkures darbības princips mājās ir siltumenerģijas nodošana, izmantojot vairāku veidu dzesēšanas šķidrumu. Tam ir vajadzīgas vairākas shēmas, no kurām katra veic savu funkciju:
- Ārējais. Cauruļvadi atrodas vidē, kurā temperatūra ir no + 7 ° C līdz + 10 ° C. Šī enerģija tiek nodota dzesēšanas šķidrumam, kas nonāk nākamajā ķēdē.
- Siltuma apmaiņa. Galvenais elements ir siltumsūknis. Tajā cirkulē aukstumaģents, kurā, palielinoties spiedienam, temperatūra paaugstinās. Sildīts no ārējās ķēdes dzesēšanas šķidruma, tas nonāk kompresorā. Tā rezultātā temperatūra paaugstinās no + 7 ° C līdz + 65 ° C. Lai atkārtotu ciklu, šķidrums caur droseļvārstu nonāk iztvaicētājā. Tas ir ģeotermiskās apkures pamatprincips.
- Iekšējā kontūra. Tajā ar siltummaiņa palīdzību siltuma enerģija tiek pārnesta no aukstumaģenta uz dzesēšanas šķidrumu mājas galvenajā apkures sistēmā.
Lai pareizi veiktu ģeotermisko apkuri ar savām rokām, vispirms jāizvēlas primārā ķēde un atbilstošais siltumsūknis.
Ģeotermisko apkuri var kombinēt ar tradicionālajiem siltumapgādes veidiem - ar gāzes katlu, elektrisko vai cieto kurināmo. Tādējādi ir iespējams samazināt dzesēšanas šķidruma ekspluatācijas izmaksas.
Ģeotermiskās siltuma piegādes veidi mājās
Pirms lauku mājas ģeotermālās sildīšanas ar savām rokām jāveic vairāki sākotnējie pasākumi. Pirmkārt, atrodiet optimālo veidu, kā sakārtot primārās ķēdes caurules.
Galvenais nosacījums ir vides temperatūra, kurā līnijas atradīsies. Tas nedrīkst būt zemāks par + 7 ° C. Praksē tam tiek veikta cauruļvadu uzstādīšana zemē. Dažos gadījumos galvenā vide var būt rezervuārs vai upe. Tomēr pārskati par šāda veida māju ģeotermisko apkuri bieži norāda uz zemu efektivitāti ziemā.
Lai pareizi organizētu alternatīvo siltumapgādi, ir jāveic šādas darbības:
- Aprēķiniet optimālo jaudu. Ja privātmājas ģeotermālā apkure būs galvenā, tās nominālajai jaudai būtu jānodrošina gaisa sildīšana visā ēkā.
- Analizēt augsnes sastāvu un sasalšanas dziļumu. Primārā ķēdes cauruļu izkārtojuma izvēle ir atkarīga no tā.
- Nosakiet siltumsūkņa atrašanās vietu. Lai samazinātu siltuma zudumus, ģeotermiskās apkures sistēmas, kas tiek izgatavotas pats, ir aprīkotas atsevišķā telpā - pagrabā vai saimniecības ēkā. Svarīgi, lai temperatūra tajā nebūtu zemāka par + 14 ° C.
Šo vienkāršo noteikumu neievērošana var izraisīt sistēmas darbības traucējumus. Bieži vien ģeotermiskās apkures īpašnieku pārskati norāda uz sākotnējās analīzes un pareizā aprīkojuma izvēles nozīmi.
Lai nodrošinātu vienmērīgu sistēmas darbību, ir jāinstalē autonoms enerģijas avots - ģenerators.
Ar horizontālu izvietojumu
Vismazākais laikietilpīgais primāro ķēžu cauruļu uzstādīšanas veids ir horizontāls. Tie atrodas dziļumā no 0,5 līdz 3 m. Lai samazinātu maģistrālo līniju platību, atrodas pagriezienos. Bet tajā pašā laikā attālumam līdz katram jābūt vismaz 20 cm.
Pirms ģeotermiskās sildīšanas veic sākotnējo augsnes stāvokļa analīzi. Pirmkārt, tiek noteikta tā siltuma pārnese. Tas var svārstīties no 20 līdz W / m². Balstoties uz to, tiek aprēķināts primārās ķēdes kopējais garums.
Turklāt jums jāveic šādas darbības:
- Augsnes sasalšanas līmeņa pārbaude. Caurules dziļumam jābūt zem šī indikatora;
- Gruntsūdens. To dabiskai noņemšanai lielu plūdu laikā bedres apakšā ielej smilšu slāni;
- Cauruļvada materiāla izvēle. Tam jābūt pietiekami elastīgam un mehāniski uzticamam. Ģeotermiskai apkurei Eiropā visbiežāk izmanto šķērssaistītas polietilēna caurules.
Ja svarīgs jautājums ir par to, cik maksā ģeotermālā apkures sistēma, tad horizontāls izkārtojums palīdzēs ievērojami samazināt pašreizējās sistēmas uzstādīšanas izmaksas. Uzstādot vairākas primārās shēmas, ir nepieciešams uzstādīt ieejas un izejas kolektorus.
Ar vertikālu cauruļvadu
Ņemot vērā mājas ģeotermālās apkures pamatprincipus projektēšanas laikā, ir nepieciešams panākt maksimālu dzesēšanas šķidruma sildīšanu no zemes. To var izdarīt tikai ar vertikālām līnijām.
Lai organizētu lauku mājas ģeotermisko apkuri ar vertikālu tipu, kas jādara pats, ir jāizveido akas ar dziļumu no 30 līdz 100 m. Tajās tiek novietoti primārā kontūra cauruļvadi.
Šāda shēma prasa vairāk laika nekā vertikāla, taču tai ir vairākas priekšrocības:
- Liels lielceļu dziļums. Šajā gadījumā vides siltuma pārnese palielinās par 25-30% - līdz 70 W / m²;
- Neliela platība uzstādīšanai;
- Praktiski nav atkarības no augsnes sasalšanas.
Papildus šai metodei bieži tiek izmantoti ģeotermiskās apkures pamatprincipi karstā ūdens apgādei vasarā. Lai to izdarītu, primārā ķēde tiek ievietota ūdenī - ezerā vai upē.
Pirms urbumu urbšanas ir nepieciešams veikt augsnes analīzi un noteikt optimālo dziļumu. Augsnes sastāvs tieši ietekmēs procesa sarežģītību.
DIY ģeotermiskās apkures uzstādīšana
Praksē šāda veida siltumapgāde ir grūts uzdevums. Ģeotermiskās apkures, ko dari pats, projektēšanas un uzstādīšanas iezīme ir siltumsūkņa klātbūtne - sistēmas galvenā vienība.
Šīs ierīces dizains ietver iekšējo ķēdi ar aukstumaģentu, kompresoru, droseli un iztvaicētāju. Lai kontrolētu darbu, obligāti tiek nodrošināta elektroniska vienība. Kas jāmeklē, izvēloties apkures ģeotermisko siltumsūkni?
- Ierīces tips. Siltumapgādē tiek izmantoti augsnes-ūdens modeļi. Papildus tiem ir arī "ūdens-ūdens" un "gaiss-ūdens";
- Nominālā siltuma jauda. Tas tieši ir atkarīgs no aprēķinātajiem parametriem. Jāpatur prātā, ka gandrīz visiem modeļiem šī raksturlieluma vērtība ir līdz 18 kW;
- Elektrības patēriņš. Tas ir elektriskās enerģijas daudzums, kas nepieciešams kompresora, sūkņa un elektroniskā vadības bloka darbināšanai. Tieši atkarīgs no ierīces nominālās jaudas;
- Apkures sistēmas parametri - temperatūra un optimālais spiediens. Visām ģeotermiskām apkures sistēmām, kuras pašas var izgatavot, pēdējais rādītājs parasti nepārsniedz 3 bārus;
- Izmaksas. Pašlaik dārgākā ir privātmājas ģeotermālās apkures sakārtošana. Un lielāko daļu izmaksu veido siltumsūkņa iegāde. Tāpēc īpaša uzmanība jāpievērš šīs sistēmas sastāvdaļas pareizai izvēlei.
Papildus ģeotermiskajam siltumsūknim apkurei - ir jāizvēlas pareizās caurules ārējai ķēdei. Viņiem jāatbilst noteiktām prasībām. Jo īpaši, lai būtu minimāls siltuma pārneses pretestības rādītājs. Ideālā gadījumā tam būtu jāizmanto tērauda līnijas. Tomēr viņu darbība šajā vidē ir saistīta ar vairākām problēmām. Tāpēc viņi bieži veic ģeotermisko apkuri no elastīgiem polimēru cauruļvadiem.
Izanalizējot mājas ģeotermālās apkures pārskatus, var izdalīt šādas pozitīvas polimēru cauruļu īpašības šāda veida siltuma padevei:
- Pietiekama elastība. Tas ir svarīgi, ja patstāvīgi organizējat lauku mājas horizontālo ģeotermisko apkuri.
- Vienkārša atsevišķu shēmu uzstādīšana un saskaņošana. Šim nolūkam tiek izmantotas mehāniskās sakabes.
- Iespēja ātri nomainīt bojāto vietu avārijas gadījumā.
Tāpat neaizmirstiet par izmaksām. Ņemot vērā, ka siltumsūknis ir ģeotermiskās siltuma piegādes principa pamatā, ir jāsamazina izmaksas, lai iegūtu šīs ierīces optimālo modeli.
Sistēmas pilnīgai darbībai primārajā kontūrā ieteicams izmantot īpašu dzesēšanas šķidruma sastāvu, kura sasalšanas temperatūra ir zemāka par 0 ° C.
Ģeotermiskās apkures izmaksu aprēķins
Patērētājam viens no siltuma piegādes noteicošajiem faktoriem ir tā cena un uzturēšanas izmaksas. Ņemot vērā plašo pieredzi ģeotermālās apkures izmantošanā Eiropā, vispirms jāaprēķina optimālais budžets.
Ģeotermiskās apkures patstāvīgai izveidošanai nav ieteicams izgatavot siltumsūkni ar savām rokām. Tas ir saistīts ar dizaina sarežģītību un tā parametru obligātajiem tehniskajiem aprēķiniem. Vislabākais variants ir iegādāties gatavu ģeotermisko siltumsūkni.
Tirgū tiek piedāvāti daudzu Eiropas ražotāju modeļi. Ir vērtējums, kas palīdzēs noteikt labāko variantu:
- HELIOTERMS;
- NEURA;
- OCHSNER;
- IDM
Visi šo uzņēmumu modeļi ir ne tikai kvalitatīvi, bet arī ar augstu cenu. Tāpēc pirms privātmājas ģeotermālās siltumapgādes plānošanas ieteicams analizēt piedāvājumus tirgū.
| Modelis | jauda, kWt | Izmaksas, berzēt. |
| Henk 120 | 9 | 230000 |
| Acwell BWH-12 | 12,4 | 366000 |
| Daikins ALTHERMA | 6 | 520000 |
| ESDWW-25C | 25 | 415800 |
Papildus šīm izmaksām ir jāņem vērā citu sastāvdaļu izmaksas - caurules, savienojošie elementi un mājas iekšējās apkures izkārtojums. Nozīmīgus ietaupījumus var panākt, pats uzstādot ģeotermisko apkures sistēmu. Tomēr, izvēloties vertikālu primārās shēmas uzstādīšanas shēmu, nevar iztikt, neizmantojot īpašu aprīkojumu. Vidēji "pabeigtas" ģeotermālās apkures izmaksas šobrīd svārstās no 700 tūkstošiem līdz 1,2 miljoniem rubļu. Viss atkarīgs no plānotās jaudas un budžeta.
Pirms sūkņa iegādes noteikti izlasiet ģeotermiskās apkures īpašnieku atsauksmes. Tas palīdzēs jums uzzināt faktisko aprīkojuma veiktspēju.
Atsauksmes par ģeotermisko siltuma piegādi
Kā jūs varat izteikt objektīvu viedokli par šāda veida apkuri? Viens veids ir iepazīties ar pārskatiem par mājas ģeotermisko piegādi. Tas jādara ļoti uzmanīgi. Daži sistēmu īpašnieki īsti neizprot ģeotermālās apkures principu. Tāpēc par tā darbību ir negatīvas atsauksmes:
- Ilgi apsvēra siltumsūkņa uzstādīšanas atbilstību. Sistēma ir dārga, taču, ņemot vērā mājas elektrisko sildīšanu, tā ir izrādījusies ļoti produktīvs līdzeklis izmaksu ietaupīšanai. Izmantot tikai ģeotermisko apkuri ir neracionāli - ūdens uzkarst pārāk ilgi. Tāpēc mēs to izmantojam kā palīgsistēmu;
- Siltumsūkņa ar caurulēm uzstādīšana prasīja gandrīz divas nedēļas. Kā izrādījās, šoseju klāšanas vietā nav iespējams būvēt. Un tie aizņem ievērojamu pagalma platību. Tagad mēs domājam par pārstrādi - urbsim urbumus un atkal uzstādīsim ārējo ķēdi;
- Mēs tikām pārliecināti, ka siltumsūknis spēj pilnībā sildīt mūsu diezgan lielo māju - 230 m². Bet ziemā caurulēs ūdens tik tikko sasilda līdz + 50 ° C. Tādēļ jums periodiski jāieslēdz rezerves elektriskais katls.
Vai ir vērts aprīkot ģeotermisko apkuri, ņemot vērā uzstādīšanas sarežģītību un augstās aprīkojuma izmaksas? Tam vajadzētu būt līdzsvarotam lēmumam, ko atbalsta aprēķini un pilnīga visas sistēmas analīze. Tikai pamatojoties uz šiem datiem, mēs varam noteikt ģeotermiskās apkures uzstādīšanas atbilstību.
Īsts ģeotermālās apkures darba pārskats atrodams video materiālā:
