Ev ısıtması için kendin yap jeotermal ısı pompası: cihaz, tasarım, kendi kendine montaj

Isı pompalarının avantajları

Isı pompalı ısıtma sistemlerinin avantajları aşağıdakileri içerir:

1. Ekonomik verim. 1 kw elektrik enerjisi maliyeti ile 3-4 kw ısı elde edebilirsiniz. Bunlar ortalama göstergeler çünkü. ısı dönüşüm katsayısı, ekipmanın tipine ve tasarım özelliklerine bağlıdır.
2. Çevre güvenliği.Termal tesisatın çalışması sırasında, yanma ürünleri veya diğer potansiyel olarak tehlikeli maddeler çevreye girmez. Ekipman ozon güvenlidir. Kullanımı çevreye en ufak bir zarar vermeden ısı elde etmenizi sağlar.
3. Uygulamanın çok yönlülüğü. Geleneksel enerji kaynaklarıyla çalışan ısıtma sistemleri kurarken, ev sahibi tekelcilere bağımlı hale gelir. Güneş panelleri ve rüzgar türbinleri her zaman uygun maliyetli değildir. Ancak ısı pompaları her yere kurulabilir. Ana şey, doğru sistem tipini seçmektir.
4. Çok işlevlilik. Soğuk mevsimde tesisatlar evi ısıtır ve yaz sıcağında klima modunda çalışabilirler. Ekipman, yerden ısıtma hatlarına bağlı sıcak su sistemlerinde kullanılır.
5. Operasyonel güvenlik. Isı pompaları yakıt gerektirmez, çalışmaları sırasında toksik madde yaymazlar ve ekipman ünitelerinin maksimum sıcaklığı 90 dereceyi geçmez. Bu ısıtma sistemleri buzdolaplarından daha tehlikeli değildir.

İdeal cihazlar yoktur. Isı pompaları güvenilir, dayanıklı ve emniyetlidir, ancak maliyetleri doğrudan güce bağlıdır.

80 metrekarelik bir evin tam teşekküllü ısıtma ve sıcak su temini için yüksek kaliteli ekipman. yaklaşık 8000-10000 avroya mal olacak. Ev yapımı ürünler düşük güçtedir, bireysel odaları veya yardımcı odaları ısıtmak için kullanılabilirler.

Tesisatın verimliliği evin ısı kaybına bağlıdır. Ekipmanı yalnızca yüksek düzeyde yalıtımın sağlandığı ve ısı kaybı oranlarının 100 W / m2'den yüksek olmadığı binalara kurmak mantıklıdır.

Ekipman güvenilirdir ve nadiren bozulur

Ev yapımı ise, güvenilir bir markanın buzdolabından veya klimasından en iyisi yüksek kaliteli bir kompresör seçmek önemlidir.

Hidrotermal ısıtma yürütme şeması

Bugüne kadar, en yaygın olarak kullanılan, yeraltı ısıtmasının düzenlenmesi için temelde farklı üç şemadır. Bir evi ısıtmanın maksimum verimliliğini sağlamak için, harici yeraltı devresinin toplam alanı, bir konut binasının ısıtılan alanının 2,5 katı olmalıdır.

Otonom ısıtmada aşağıdaki jeotermal ısıtma türleri kullanılır:

1. Sualtı seçeneği.
2. Yatay yer imi.
3. İyi inşaat.

Her durumda, bir veya başka tür jeotermal ısıtmanın seçimi, evin alanına, ev sahibinin finansal yeteneklerine ve alanın özelliklerine bağlı olacaktır. Sualtı seçeneği, yakınlarda kış mevsiminde dibe kadar donmayan derin su kütlelerinin olduğu durumlarda kullanılabilir.

Bu tür ısıtmanın birkaç türü vardır.

yatay yer imi

Bu hidrotermal ısıtma seçeneği, derinliği toprağın donma noktasından 2 metre daha derin olacak olan evin yakınında bir temel çukurunun yapılmasını içerir. Buna göre 100 metrekare alana sahip özel bir evi ısıtmak için derinliği 3 metreden fazla ve toplam alanı 250 metrekare olan bir çukur kazmak gerekecek.

Sitenin mevcut alanı böyle bir çukurun yapılmasına izin veriyorsa, özel bir evin jeotermal ısıtması için yatay döşeme en iyi seçenek olacaktır. Çukurun içinde, içinden donmayan bir soğutucunun dolaştığı bir boru sistemi döşenir. Harici ısıtma devresi evin içine yönlendirilir ve ısı eşanjörüne bağlanır.

Jeotermal ısıtmanın uygulanması için bu şemanın avantajlarından, verimliliğini, düzenleme kolaylığını ve harici bir devre kurma maliyetindeki düşüşü ayırmak gelenekseldir. Aynı zamanda, küçük bir arsa üzerine yerleştirilmesi her zaman mümkün olmayan çukur hacminin doğru hesaplanması için zorunlu gereklilikleri dikkate almak gerekir.

Jeotermal ev ısıtma:

Sualtı seçeneği

Göllerin ve nehirlerin yakınında yaşayan özel ev sahipleri, genellikle su altı seçeneğini kullanarak hidrotermal ısıtma seçeneğini tercih ederler. Sadece gölün veya nehrin dibe donma olasılığını dışlayan, 4 metreden daha derin bir derinliğe yerleştirilmiş dış konturun yerini düşünmek gerekir. Doğrudan gölün kıyısından ısıtılan özel eve giden devrenin yeraltı ve yer üstü kısmı mutlaka yalıtılır ve borular toprağın donma noktasının altındaki bir derinlikte yeraltına döşenir.

Sualtı seçeneğinin kullanılması, pahalı ve karmaşık toprak işleri yapılması gerekmediğinden, özel bir evin ısıtma sisteminin düzenlenmesini basitleştirmeyi mümkün kılar. Harici devre, suyun ısısı ile ısıtılacak, daha sonra ısıtılan soğutma sıvısı sisteme sağlanarak ekipmanın çalışabilirliği sağlanacaktır.

Hidrotermal kuyuların yürütülmesi

Otonom ısıtma organizasyonu için jeotermal kuyuların uygulanması, ev sahibinin maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilecek en iyi seçenektir. Kuyu 30-50 metre derinliğe kadar delinir, bu da ısıtma verimliliğini arttırır, çünkü büyük derinliklerde dünyanın sıcaklığı yüzeyin kendisinden daha yüksek olacaktır.

Bir kuyu açmak, bu tür bir ısıtmayı kurmak için en etkili yöntemlerden biridir.

Bugün, birçok ev sahibi, özel bir ev için özerk bir jeotermal ısıtma sistemi donatıyor, devrenin döşenmesini büyük ölçüde kolaylaştıran sondaj kuyusu seçeneğini seçiyor. Bu durumda, kullanılan ekipmanın maksimum verimliliği sağlanır ve bu tür modern teknolojilerin tüm olanaklarını küçük bir alanın varlığında bile kullanmanıza olanak tanır.

Derin kuyularda harici bir devrenin döşenmesi ile özel bir evin ısıtılması, bir evde otonom ısıtma düzenlemenin toplam maliyetini% 20-30 oranında azaltmaya izin verir. Derin devredeki soğutucunun yüksek ısıtma sıcaklığı nedeniyle, özel bir evde yaşamak için maksimum kolaylık sağlarken, ekipmanın kurulumunu basitleştiren, maliyetini düşüren küçük kapasiteli ısıtma tesisatlarını kullanmak mümkündür.

1 Nasıl çalışır?

Bir ısı pompası, görevi termal enerjiyi toplamak ve tüketiciye ulaştırmak olan bir dizi ekipmandır. Isı enerjisinin kaynağı, sıcaklığı 1 derecenin üzerinde olan herhangi bir ortam veya vücut olabilir. Bu cihazların çalışma prensibini daha iyi anlamak için işlevsel özelliklerini tanımalısınız:

• Ünite kendi başına ısı enerjisi üretmez.
• Isı pompasının çalışması için elektrik gerekir.
• Cihazın çalışma prensibi, tüm soğutma ünitelerinde kullanılan Carnot çevrimine dayanmaktadır.

Son zamanlarda, ısı pompası üretim teknolojisi önemli ölçüde iyileşmiştir.Modern üniteler, -30 dereceye kadar sıcaklıkta havadan, su ve topraktan - 2 dereceye kadar termal enerji alabilir. Freon, Carnot döngüsündeki çalışma sıvısıdır. Bu gaz halindeki madde sıfırın altındaki sıcaklıklarda kaynamaya başlar. Soğutucu akışkan, çevreden enerji emerken, iki ısı değişim odasında sırayla buharlaşır ve yoğuşur. Daha sonra tüketiciye ulaştırır.

Bir ısı pompasının şeması, ısıtma için çalışan bir klimanın çalışma prensibine benzer:

• Freon sıvı haldeyken, soğutucu, ısı eşanjörünün boruları arasında dolaşır. Ortamdan ısı enerjisi alan freon kaynar ve buharlaşmaya başlar.
• Daha sonra gaz kompresöre girer ve bu da basıncı istenen değere yükseltir. Sonuç olarak, soğutucu akışkanın kaynama noktası yükselir ve madde daha yüksek bir sıcaklıkta yoğuşur.
• Dahili ısı değişim odasından geçen freon, biriken enerjiyi soğutucuya verir ve tekrar sıvı hale geçer.
• Bundan sonra, gaz alıcıya ve gaz kelebeğine girer. Maddenin basıncı düşürüldüğünde, çalışma döngüsü tekrarlanır.

Evde kendin yap jeotermal ısıtma

Jeotermal ısıtmayı kendi başınıza monte etmek ve işletmeye almak oldukça mümkündür. Bununla birlikte, çalışma sırasında zorluklar ortaya çıkabilir. Her şeyden önce, bu, toprağa harici bir devrenin kurulmasıyla ilgilidir. Bu nedenle, gerekli becerilerin yokluğunda, sistemin ayarlanmasını yetkin bir hesaplama yapacak ve tüm jeotermal ısıtma sistemini monte edecek profesyonellere emanet etmeniz önerilir.

Ön hesaplamalar

Jeotermal ısıtmanın planlanan etkiyi getirebilmesi için hesaplamaların yapılması gerekmektedir. Pompalama ekipmanının gücünü seçmenize yardımcı olacaklar. Farklı ısı yalıtımı seviyelerine sahip binalar için yaklaşık rakamlar farklıdır. Yani, bir metrekareyi ısıtmak için ihtiyacınız olacak:

• ısı yalıtımı olmadan - 120 W;

• geleneksel ısı yalıtımı ile - 80 W;

• enerji tasarrufu sağlayan yalıtımlı - 40 watt.

Hesaplamalar için evdeki ısı kaybını belirleyen sayılara da ihtiyacınız olacak. Örneğin, 180 m2 alana sahip bir konut binası için. yüksek kaliteli ısı yalıtımına sahip metre, ısı kaybı 9 kW / gün, daha sonra ekipman 216 kWh (9 kW x 24 saat) bir güç sağlamalıdır. Isı kayıplarının farklı zamanlarda değişebileceği dikkate alınarak %10-20 arası bir pay verilir. Bu nedenle jeotermal ısıtma sisteminin nihai pompa çıkışı 10,8 kW olmalıdır.

Hesaplarken bazı noktaları dikkate almak önemlidir. Bunlar, kuyu seviyesindeki toprağın sıcaklığını içerir.

Rusya'nın merkezinde + 8 ... + 10 derece (15-20 metre derinlikte) içinde kalır. Isıtma sisteminin harici devresinin yatay olarak düzenlenmesiyle, metre başına 50 kW'lık bir güç dikkate alınır. Kesin rakamlar jeolojik koşullara (nem, yeraltı suyunun varlığı) bağlıdır. Farklı topraklar farklı göstergeler verir:

• Kuru toprak - 25 W / m2;

• Islak zemin - 45-55 W / m;

• Sert kayalar - 85 W / m;

• Yeraltı suyunun varlığı - 110 W / m.

Isıtma sisteminin montajı nasıl

Su sistemleri nadirdir, yerden jeotermal ısıtma en çok talep gören şeydir. Bu nedenle, işin ilk aşaması, kuyuların açılması veya bir çukurun kazılması ile ilişkilidir.Özel ekipman kullanılarak 20 ila 100 metre derinliğe kadar girintiler yapılır. Çukurun dibi kumla kaplıdır. Ayrıca, yaklaşık 6 bar basınca dayanabilen bitmiş girintilere veya hendeklere plastik borular döşenir. Bu borular sonda görevi görecektir.

Montaj sırasında üç veya dört hatlı boru tesisatı kullanılırken kenar kısımları “U” harfi şeklinde birleştirilir. Dış kontur hazır olarak satın alınabilir veya bağımsız olarak monte edilebilir.

Jeotermal ısıtma sisteminin kurulumundaki işin en zor kısmı tamamlandığında, pompayı bağlamaya başlarlar. Bu yöntemle kablolama, geleneksel bir ısıtma sisteminin kablolamasına benzer.

Cihazın çalışma prensibi

Uygun maliyetli ısıtma sorunlarıyla karşılaşanlar için "ısı pompası" adı iyi bilinmektedir. Özellikle “kara-su”, “su-su”, “su-hava” vb. terimlerle kombinasyon halinde. Çok Frenett cihazı ile ısı pompası Belki de adı ve nihai sonucu ısıtma için kullanılan termal enerji biçimindeki sonucu dışında pratikte hiçbir ortak yanı yoktur.

Carnot prensibine göre çalışan ısı pompaları, hem ısıtmayı organize etmenin uygun maliyetli bir yolu hem de çevre dostu bir sistem olarak çok popülerdir. Böyle bir cihaz kompleksinin çalışması, doğal kaynaklarda (toprak, su, hava) bulunan düşük potansiyelli enerjinin birikmesi ve bunun yüksek potansiyelli termal enerjiye dönüştürülmesi ile ilişkilidir. Eugene Frenette'in icadı düzenlenmiştir ve tamamen farklı bir şekilde çalışır.

Resim Galerisi
Fotoğraf
E. Frenett tarafından geliştirilen ısı üretim sistemi, koşulsuz olarak ısı pompası sınıfına atfedilemez.Tasarım ve teknolojik özelliklere göre bu bir ısıtıcıdır.

Ünite, çalışmasında jeo- veya güneş enerjisi kaynakları kullanmaz. İçindeki yağ soğutucusu, dönen metal disklerin yarattığı sürtünme kuvveti ile ısıtılır.

Pompanın çalışma gövdesi, içinde dönme ekseninin bulunduğu yağ dolu bir silindirdir. Bu, yaklaşık 6 cm aralıklı paralel disklerle donatılmış çelik bir çubuktur.

Merkezkaç kuvveti, ısıtılan soğutucuyu cihaza bağlı bobine doğru iter. Isınan yağ, cihazın üst bağlantı noktasından çıkar. Soğutulan soğutucu aşağıdan geri döndürülür

Dış görünüş frenette ısı pompası

Çalışma sırasında cihazın ısınması

Ana yapısal bileşenler

Modellerden birinin gerçek boyutları

Bu cihazın çalışma prensibi, sürtünme sırasında açığa çıkan termal enerjinin kullanımına dayanmaktadır. Tasarım, birbirine yakın olmayan, ancak belirli bir mesafede bulunan metal yüzeylere dayanmaktadır. Aralarındaki boşluk sıvı ile doldurulur. Cihazın parçaları bir elektrik motoru yardımıyla birbirine göre dönerek, kasanın içindeki sıvı ve dönen elemanlarla temas halinde ısıtılır.

Ortaya çıkan ısı, soğutucuyu ısıtmak için kullanılabilir. Bazı kaynaklar, bu sıvının doğrudan ısıtma sistemi için kullanılmasını önermektedir. Çoğu zaman, ev yapımı bir Frenett pompasına normal bir radyatör takılır. Isıtma sıvısı olarak uzmanlar su değil yağ kullanılmasını şiddetle tavsiye eder.

Pompanın çalışması sırasında, bu soğutma sıvısı çok güçlü bir şekilde ısınma eğilimindedir.Bu gibi durumlarda su basitçe kaynayabilir. Kapalı bir alandaki sıcak buhar aşırı basınç oluşturur ve bu genellikle boruların veya bir muhafazanın yırtılmasına yol açar. Kaynama noktası çok daha yüksek olduğu için böyle bir durumda yağ kullanmak çok daha güvenlidir.

Frenette ısı pompası yapmak için bir motora, bir radyatöre, birkaç boruya, bir çelik kelebek vanaya, çelik disklere, metal veya plastik bir çubuğa, bir metal silindire ve bir somun takımına (+) ihtiyacınız olacak.

Böyle bir ısı üreticisinin veriminin %100'ü aştığı ve hatta %1000 olabileceği kanısındayız. Fizik ve matematik açısından bu tamamen doğru bir ifade değildir. Verimlilik, ısıtmaya değil, cihazın fiili çalışmasına harcanan enerji kayıplarını yansıtır. Aksine, Frenette pompasının inanılmaz derecede yüksek verimliliği hakkındaki olağanüstü iddialar, gerçekten etkileyici olan verimliliğini yansıtıyor.

Cihazın çalışması için elektrik maliyeti önemsizdir, ancak sonuç olarak alınan ısı miktarı çok belirgindir. Örneğin, bir ısıtma elemanı yardımıyla soğutucuyu aynı sıcaklıklara ısıtmak çok daha fazla, belki de on kat daha fazla elektrik gerektirecektir. Böyle bir elektrik tüketimine sahip bir ev ısıtıcısı ısınmaz bile.

Neden tüm konut ve endüstriyel tesisler bu tür cihazlarla donatılmıyor? Nedenleri farklı olabilir. Yine de su, yağdan daha basit ve daha kullanışlı bir soğutucudur. Bu kadar yüksek sıcaklıklara ısınmaz ve su sızıntılarının sonuçlarını temizlemek, dökülen yağı temizlemekten daha kolaydır.

Diğer bir neden de, Frenette pompası icat edildiğinde, merkezi bir ısıtma sisteminin zaten mevcut olması ve başarılı bir şekilde çalışması olabilir.Isı jeneratörleri ile değiştirilmek üzere sökülmesi çok pahalı olacak ve çok fazla rahatsızlık getirecekti, bu yüzden kimse bu seçeneği ciddi olarak düşünmedi bile. Dedikleri gibi, en iyi, iyinin düşmanıdır.

Isı pompalarının çalışma prensibi

Bir evi ısıtmak için bir cihazın çalışma prensibi, bir maddenin (soğutucunun) durumu değiştirme sürecinde termal enerji vermesi veya alması gerçeğine dayanır. Bu fikir, buzdolabının çalışmasının temelidir (bu nedenle cihazın arka duvarı sıcaktır).

Isıtma için termopompa aşağıdaki gibi işlev görür:

1. Gelen ajan, ısı taşıyıcıdan gelen enerjiye bağlı olarak buharlaştırma bölümünde 5 derece soğutulur.
2. Soğutulmuş madde, işin bir sonucu olarak onu sıkıştıran ve ısıtan kompresöre girer.
3. Zaten sıcak gaz, kendi ısısını ısıtma sistemine verdiği ısı değişim bölmesine girer.
4. Yoğunlaşan soğutucu çevrimin başına döndürülür.

Cihaz

Bir evi ısıtmak için bir ısı pompası birkaç ana kontur elemanından oluşur:

• bir ısı kaynağından enerjiyi hareket ettiren bir soğutucuya sahip bir devre;
• periyodik olarak buharlaşan, birinci devreden termal enerji alan ve tekrar yoğuşma ile yerleşen, ısıyı üçüncü devre aktaran freonlu bir devre;
• ısıtma için bir ısı taşıyıcı olan bir sıvının dolaştığı bir devre.

Bir evi ısıtmak için bir termal pompanın çalıştırılması finansal olarak faydalıdır.Bunun nedeni cihazın yüksek güç gerektirmemesidir (buna göre elektrik tüketimi standart bir ev aletinden fazla değildir), ancak tüketilen elektriğe göre 4 kat daha fazla ısı üretir.

Ayrıca pompayı bağlamak için ayrı bir kablo hattı oluşturmaya gerek yoktur.

Lehte ve aleyhte olanlar

Bir ısı pompası kullanıp kullanmamaya karar vermeden önce, çalışmasının avantaj ve dezavantajlarını öğrenmelisiniz. Bir ısı pompasının başlıca avantajları şunlardır:

• evi ısıtmak için düşük elektrik tüketimi;
• düzenli kontrol ve bakıma gerek yoktur, bu da ısıtma için bir ısı pompası çalıştırmanın maliyetini minimuma indirir;
• herhangi bir alanda kuruluma izin verilir. Pompa hava, toprak ve su gibi ısı enerjisi kaynakları ile çalışabilir. Bu nedenle, bir ev inşa edilmesi planlanan hemen hemen her yere kurmak mümkün hale gelir. Ve gaz şebekesinden uzaklık koşullarında, cihaz en uygun ısıtma yöntemidir. Elektrik olmasa bile kompresörün çalışması benzinli veya dizel bazlı bir tahrik ile sağlanabilir;
• evin ısıtılması otomatik olarak gerçekleştirilir. Örneğin, kazan ekipmanı durumunda olduğu gibi, yakıt eklemek veya başka manipülasyonlar yapmak gerekli değildir;
• zararlı gazlar ve maddeler tarafından çevre kirliliğinin olmaması. Kullanılan tüm soğutucular tamamen güvenli ve çevre dostudur;
• yangın Güvenliği. Ev sakinleri, ısı pompasının aşırı ısınması nedeniyle asla patlama veya hasar tehlikesiyle karşı karşıya kalmayacak;
• soğuk kış koşullarında bile çalışma imkanı (-15 dereceye kadar);
• bir evi ısıtmak için yüksek kaliteli bir ısı pompası 50 yıla kadar dayanabilir. Kompresörün sadece 20 yılda bir değiştirilmesi gerekir.

Videonun artılarını ve eksilerini izleyin

Herhangi bir cihaz gibi, ısı pompalarının da bazı dezavantajları vardır:

1. Ortam sıcaklığı 15 derecenin altına düşerse pompa çalışmayacaktır. Bu durumda, ikinci bir ısı kaynağı kurmanız gerekecektir. Çok düşük sıcaklıklarda kazan, jeneratör veya elektrikli ısıtıcı açılır;
2. Yüksek ekipman maliyeti. Yaklaşık 350.000-700.000 rubleye mal olacak ve aynı miktarın bir jeotermal istasyon oluşturmak ve cihazı kurmak için harcanması gerekecek. Sadece ısı kaynağı olarak hava kullanan bir ısı pompası için ek kurulum çalışması gerekli değildir;
3. Yerden ısıtma veya fanlı konvektörlerle birlikte bir ısı pompası kurmak en iyisidir, ancak daha eski binalar yeniden geliştirme ve hatta muhtemelen büyük yenileme gerektirecek ve bu da ek zaman ve maliyet gerektirecektir. Sıfırdan müstakil ev yapılıyorsa böyle bir sorun yoktur;
4. Isı pompasının çalışması sırasında, ısı taşıyıcı ile boru hattının etrafında bulunan toprağın sıcaklığı düşer. Bu, çevrenin işleyişine dahil olan bazı mikroorganizmaların ölümüne neden olur. Bu nedenle, çevreye hala bir miktar zarar verilmektedir, ancak bu, gaz veya petrol üretiminden kaynaklanan hasardan önemli ölçüde daha azdır.

Jeotermal ısıtma sisteminin faydaları

Jeotermal ısıtma sistemlerinin çeşitli avantajları vardır:

• Termal enerjinin salınımı, pompanın ihtiyaç duyduğu elektrik tüketiminden birkaç kat daha fazladır.
• Jeotermal ısıtma sistemleri zararlı emisyon üretmediğinden çevre güvenliği diğer ısıtma sistemlerine göre daha fazladır.
• Jeotermal sistemin çalışması için yakıt veya ek kimyasallara ihtiyaç yoktur. Bu nedenle, sahipleri ve çevre için güvenlidir.
• Bu tür ısıtmanın çalışmasında patlama veya yangın riski yoktur.
• Isıtma sistemi uygun şekilde kurulursa, teknik destek olmadan en az 30 yıl dayanacaktır.

Jeotermal sistemlerin inşaatı

Jeotermal sistemlerin inşaatı

Adından bile bu tür ısıtmanın özünün dünyanın enerjisini kullanmak olduğu açıktır. Çalışma prensibine göre klimalara veya buzdolaplarına uzaktan benzer.

Ana eleman, iki devreye bağlı bir ısı pompasıdır.

1. Dahili devre, bize tanıdık gelen ısıtma sistemi anlamına gelir, radyatörler ve boru hatlarından oluşur.
2. Harici - bu, yeraltına veya bir rezervuara yerleştirilmiş çok boyutlu bir ısı eşanjörüdür. İçinde, ortam sıcaklığını alan soğutucu (ve sade su veya antifriz olabilir), biriken ısının iç devreye girdiği ısı pompasına verilir. Evdeki ısıtıcılar bu şekilde ısınır.

Sistemin ana elemanı tam olarak ısı pompasıdır - bir gaz sobasından daha fazla yer kaplamayan bir cihaz. Isı pompasının performansı oldukça yüksektir: Kullanılan her kilovat enerji için beş kilovat'a kadar ısı üretir.

Isı pompası çalışma şeması

Tabii ki, jeotermal ısıtma açık ara en çok zaman alan ve maliyetli olanıdır. Paranın çoğu, bir ısı pompası da dahil olmak üzere toprak işlerine ve ilgili ekipmanlara harcanacaktır. Ve birçoğu bundan tasarruf etmenin ve örneğin ev yapımı bir ısı pompası inşa etmenin mümkün olup olmadığını merak ediyor. Öğrenmek için, ekipmanın türlerini ve özelliklerini anlamanız gerekir.

Jeotermal ısıtmayı kendimiz kuruyoruz

Hemen böyle bir özelliği not ediyoruz: ısıtmayı dünyanın sıcaklığıyla donatmaya karar verenlerin buna büyük miktarda yatırım yapması gerekecek. Tabii ki, bir veya iki yıl boyunca kendimize konut inşa etmediğimiz için bu maliyet zamanla karşılanacaktır. Ayrıca gaz ve elektrik fiyatları her yıl artıyor ve jeotermal sistemle bu zamların ne olduğunu bilemezsiniz.

Ancak bu sistemde çoğu yeraltında saklanacaktır. Toprak enerjisi ile ısıtma, bir kuyu ve bir ısı eşanjörünün varlığıdır. Evde sadece ısı üretecek bir cihaz koymanız yeterlidir - genellikle fazla yer kaplamaz.

Bir ısı pompası nasıl çalışır?

Böyle bir cihazda kullanıcı sıcaklığı kontrol edebilecek ve termal enerji sağlayabilecektir. Isıtma sisteminin kendisinin mahfazaya montajı her zamanki gibi yapılır - boru hattının ve radyatörlerin dallanmasıyla. Özel bir eviniz varsa veya binanın kendisi küçükse, bu durumda sistemin jeneratörü ayrı bir odada veya bodrumda görüntülenir.

Isı pompalarının çalışma prensibi

Hemen hemen her ortamın termal enerjiye sahip olduğuna dikkat edilmelidir. Neden evinizi ısıtmak için mevcut ısıyı kullanmıyorsunuz? Bir ısı pompası bu konuda yardımcı olacaktır.

Bir ısı pompasının çalışma prensibi şu şekildedir: ısı, düşük potansiyelli bir enerji kaynağından soğutucuya aktarılır. Uygulamada, her şey aşağıdaki gibi olur.

Soğutma sıvısı, örneğin toprağa gömülü borulardan geçer. Ardından soğutucu, toplanan termal enerjinin ikinci devreye aktarıldığı ısı eşanjörüne girer. Dış devrede bulunan soğutucu gaz ısınarak gaza dönüşür. Bundan sonra gaz halindeki soğutucu, sıkıştırıldığı kompresöre geçer. Bu, soğutucunun daha da ısınmasına neden olur. Sıcak gaz, kondansatöre gider ve orada ısı, evin kendisini zaten ısıtan soğutucuya geçer.

Evde jeotermal ısıtma: nasıl çalışır

Soğutma sistemleri de aynı prensibe göre düzenlenmiştir. Bu, soğutma ünitelerinin iç ortam havasını soğutmak için kullanılabileceği anlamına gelir.

Isı pompası çeşitleri

Birkaç çeşit ısı pompası vardır. Ancak çoğu zaman, cihazlar harici devredeki soğutucunun doğasına göre sınıflandırılır.

Cihazlar enerji çekebilir

• su,
• toprak,
• hava.

Evde ortaya çıkan enerji, alan ısıtmak, su ısıtmak için kullanılabilir. Bu nedenle, birkaç tip ısı pompası vardır.

Isı pompaları: yer altı suyu

Alternatif ısıtma için en iyi seçenek yerden termal enerji elde etmektir. Yani, zaten altı metre derinlikte olan dünya, sabit ve değişmeyen bir sıcaklığa sahiptir. Borularda ısı taşıyıcı olarak özel bir sıvı kullanılmaktadır. Sistemin dış konturu plastik borulardan yapılmıştır. Yerdeki borular dikey veya yatay olarak yerleştirilebilir.Borular yatay olarak yerleştirilmişse geniş bir alan tahsis edilmelidir. Boruların yatay olarak döşendiği yerlerde arazinin tarımsal amaçlı kullanılması mümkün değildir. Yalnızca çimler veya bitki yıllıkları düzenleyebilirsiniz.

Boruları yere dikey olarak yerleştirmek için 150 metre derinliğe kadar birkaç kuyu yapmak gerekir. Bu, verimli bir jeotermal pompa olacaktır, çünkü sıcaklık, yeryüzüne yakın çok derinlerde yüksek olduğundan. Isı transferi için derin problar kullanılır.

Sudan suya pompa tipi

Ayrıca yeraltında derinlerde bulunan sudan da ısı elde edilebilir. Havuzlar, yeraltı suyu veya atık su kullanılabilir.

İki sistem arasında temel bir fark olmadığına dikkat edilmelidir. Bir rezervuardan ısı elde etmek için bir sistem oluşturulduğunda en düşük maliyetler gereklidir. Borular soğutucu ile doldurulmalı ve suya daldırılmalıdır. Yeraltı suyundan ısı üretmek için bir sistem oluşturmak için daha karmaşık bir tasarıma ihtiyaç vardır.

Havadan suya pompalar

Havadan ısı toplamak mümkündür, ancak kışları çok soğuk olan bölgelerde böyle bir sistem etkili değildir. Aynı zamanda sistemin kurulumu da oldukça basittir. Sadece istediğiniz cihazı seçip kurmanız yeterlidir.

Jeotermal pompaların çalışma prensibi hakkında biraz daha

Isıtma için ısı pompaları kullanmak çok avantajlıdır. 400 metrekareden fazla alana sahip evler, sistemin maliyetlerini çok hızlı bir şekilde amorti ediyor. Ancak eviniz çok büyük değilse, kendi elinizle bir ısıtma sistemi yapabilirsiniz.

İlk önce bir kompresör satın almanız gerekir. Geleneksel bir klima ile donatılmış bir cihaz uygundur. Duvara monte ediyoruz. Kendi kapasitörünüzü yapabilirsiniz. Bakır borulardan bir bobin yapmak gereklidir. Plastik bir kutuya yerleştirilir.Evaporatör ayrıca duvara monte edilmiştir. Lehimleme, freon ile doldurma ve benzeri işler sadece bir profesyonel tarafından yapılmalıdır. Beceriksiz eylemler iyi bir sonuca yol açmaz. Üstelik yaralanabilirsiniz.

Isı pompasını çalıştırmadan önce evin elektrifikasyonunun durumunu kontrol etmek gerekir. Sayacın gücü 40 amper olarak derecelendirilmelidir.

Ev yapımı jeotermal ısı pompası

Kendiniz tarafından oluşturulan bir ısı pompasının her zaman beklentileri karşılamadığını unutmayın. Bunun nedeni doğru termal hesaplamaların yapılmamasıdır. Sistem yetersiz ve bakım maliyetleri artıyor

Bu nedenle, tüm hesaplamaları doğru bir şekilde yapmak önemlidir.

Jeotermal ısıtmanın düzenlenmesi için seçenekler

Dış konturu düzenleme yöntemleri

Toprağın enerjisinin evi ısıtması için mümkün olduğunca kullanılması için dış devre için doğru devreyi seçmeniz gerekir. Aslında, herhangi bir ortam bir termal enerji kaynağı olabilir - yeraltı, su veya hava.

Ancak yukarıda tartışıldığı gibi hava koşullarındaki mevsimsel değişiklikleri hesaba katmak önemlidir.

Şu anda, dünyanın ısısı nedeniyle bir evi ısıtmak için etkili bir şekilde kullanılan iki tür sistem yaygındır - yatay ve dikey. Anahtar seçim faktörü arazinin alanıdır. Evi dünyanın enerjisiyle ısıtmak için boruların yerleşimi buna bağlıdır.

Buna ek olarak, aşağıdaki faktörler dikkate alınır:

• Toprak bileşimi. Kayalık ve tınlı alanlarda otoyol döşemek için dikey şaftlar yapmak zordur;
• toprak donma seviyesi. Boruların optimal derinliğini belirleyecektir;
• Yeraltı suyunun yeri. Ne kadar yükseklerse, jeotermal ısıtma için o kadar iyidir.Bu durumda, sıcaklık, dünyanın enerjisinden ısıtma için en uygun koşul olan derinlikle artacaktır.

Ayrıca yaz aylarında ters enerji transferi olasılığını da bilmeniz gerekir. O zaman özel bir evin yerden ısıtılması çalışmayacak ve fazla ısı evden toprağa geçecektir. Tüm soğutma sistemleri aynı prensipte çalışır. Ancak bunun için ek ekipman kurmanız gerekir.

Yatay jeotermal ısıtma şeması

Dış boruların yatay düzenlenmesi

Dış mekan otoyollarını kurmanın en yaygın yolu. Kurulum kolaylığı ve boru hattının hatalı bölümlerini nispeten hızlı bir şekilde değiştirme yeteneği için uygundur.

Bu şemaya göre kurulum için bir kollektör sistemi kullanılır. Bunun için birbirinden minimum 0,3 m mesafede bulunan birkaç kontur yapılır. Soğutucuyu ısı pompasına daha fazla besleyen bir toplayıcı kullanılarak bağlanırlar. Bu, dünyanın ısısından ısıtma için maksimum enerji tedarikini sağlayacaktır.

Ancak akılda tutulması gereken bazı önemli şeyler var:

• Büyük avlu alanı. Yaklaşık 150 m²'lik bir ev için en az 300 m² olması gerekir;
• Borular, toprağın donma seviyesinin altında bir derinliğe sabitlenmelidir;
• İlkbahar taşkınları sırasında toprağın olası hareketi ile karayollarının yer değiştirme olasılığı artar.

Yatay tipte dünyanın ısısından ısıtmanın belirleyici avantajı, kendi kendine düzenleme olasılığıdır. Çoğu durumda, bu özel ekipmanın dahil edilmesini gerektirmez.

Jeotermal ısıtmanın dikey diyagramı

Dikey jeotermal sistem

Bu, özel bir evin yerden ısıtılmasını organize etmenin daha zaman alıcı bir yoludur.Boru hatları özel kuyularda dikey olarak yerleştirilmiştir.

Böyle bir planın dikey olandan çok daha verimli olduğunu bilmek önemlidir.

Ana avantajı, harici devredeki su ısıtma derecesini arttırmaktır. Şunlar. borular ne kadar derine yerleştirilirse, evi ısıtmak için dünyanın ısısı o kadar fazla sisteme girecektir. Diğer bir faktör ise küçük arazi alanıdır. Bazı durumlarda, harici jeotermal ısıtma devresinin düzenlenmesi, vakfın hemen yakınında evin inşasından önce bile gerçekleştirilir.

Bu şemaya göre bir evi ısıtmak için toprak enerjisi elde etmede hangi zorluklarla karşılaşılabilir?

• Niteliksel niceliksel. Dikey bir düzenleme için, otoyolların uzunluğu çok daha yüksektir. Daha yüksek toprak sıcaklığı ile telafi edilir. Bunu yapmak için, zahmetli bir iş olan 50 m derinliğe kadar kuyular açmanız gerekir;
• Toprak bileşimi. Kayalık topraklar için özel sondaj makineleri kullanmak gerekir. Tınlıda, kuyunun dökülmesini önlemek için betonarme veya kalın duvarlı plastikten yapılmış koruyucu bir kabuk monte edilir;
• Arıza veya sızdırmazlık kaybı durumunda onarım süreci daha karmaşık hale gelir. Bu durumda, dünyanın termal enerjisi için evin ısıtılması işleminde uzun süreli arızalar mümkündür.

Ancak, yüksek başlangıç ​​maliyetlerine ve kurulumun karmaşıklığına rağmen, otoyolların dikey düzenlemesi en uygunudur. Uzmanlar, böyle bir kurulum şemasının kullanılmasını tavsiye ediyor.