Mnohí majitelia nehnuteľností sa domnievajú, že geotermálne vykurovanie domácností je takmer sci-fi koncept a je relevantné len pre tie regióny, kde sú horúce pramene a vysoká sopečná aktivita. Ale takéto prírodné javy sú skutočnou vzácnosťou, takže vyhliadky na využitie tejto alternatívnej energie v našich podmienkach vyzerajú veľmi vágne. Môžete sa však zoznámiť s technológiou vytvárania takéhoto systému a zistiť, či vám vyhovuje.
Objasnenie situácie
Geotermálne tepelné čerpadlo je v skutočnosti schopné generovať teplo aj pri nízkych teplotách, takže ho možno efektívne využívať v miernom podnebí. Princíp fungovania opísaného vykurovania možno porovnať s princípom fungovania chladničky alebo klimatizácie. Ako jeden zHlavnými prvkami sú tepelné čerpadlo, ktoré je zaradené do dvoch okruhov. Vnútorný je tradičný vykurovací systém radiátorov a potrubí. Vonkajší okruh je výmenník tepla, ktorý je veľký a je umiestnený pod vodným stĺpcom alebo v zemi. Vo vnútri môže cirkulovať špeciálna kvapalina s nemrznúcou zmesou alebo vodou.
Čo je geotermálne vykurovanie
Aby ste mohli vybaviť geotermálne vykurovanie vlastnými rukami, musíte sa oboznámiť s konceptom tohto výrazu a základnými princípmi fungovania. Nosič tepla teda odoberá teplotu prostredia a vstupuje do tepelného čerpadla vo vyhriatej forme. Naakumulované teplo vstupuje cez vnútorný okruh. To prispieva k ohrevu vody v radiátoroch a potrubiach. Hlavným prvkom je tepelné čerpadlo. Táto jednotka je malá a nezaberie viac miesta ako práčka.
Koľko tepelnej energie môžete očakávať
Ak vás zaujíma výkon, tak na každý spotrebovaný kilowatt elektriny čerpadlo vyrobí asi 4 kW tepelnej energie. Bežná klimatizácia, ktorá funguje na podobnom princípe, vyrobí na 1 kW elektriny 1 kW tepla. Zariadenie tohto typu vykurovania je dnes najdrahšie a časovo najnáročnejšie. Jeho cena je určená nákupom zariadení a zemnými prácami. Šetrný majiteľ sa pýta, či je možné ušetriť peniaze. Môžete to urobiť tak, že systém vybavíte vlastnými rukami.
O horizontálnom výmenníku tepla
Ak si chcete vybaviť geotermálne vykurovanie vlastnými rukami, mali by ste vedieť, že pomerne často sa používa horizontálny okruh. V tomto prípade sú potrubia umiestnené v priekope vo väčšej hĺbke, ako je úroveň zamrznutia pôdy. Nevýhodou tu môže byť územie, ktoré bude zaberať vrstevnica. Mal by byť väčší ako plocha domu. Ak je tento parameter 250 m2, potom pod potrubia prejde približne 600 m2. Nie každý majiteľ súkromného pozemku si môže dovoliť takýto luxus. Ak je pozemok oplotený, môžu sa vyskytnúť aj určité nepríjemnosti. Dôležité je napríklad dodržiavať odstup od stromov.
Kedy zvoliť vertikálny výmenník tepla
Geotermálne vykurovanie „urob si sám“môže byť vybavené aj inštaláciou vertikálneho výmenníka tepla. To si nevyžaduje takú pôsobivú oblasť, ale budete musieť použiť špeciálne vŕtacie zariadenie, ktoré vybaví systém vlastnými rukami. Možné je aj geotermálne vykurovanie zo studne. Hĺbka vrtu bude závisieť od technológie a pohybuje sa od 50 do 200 m, ale životnosť vrtu dosahuje 100 rokov. Táto metóda je obzvlášť dôležitá, keď je vykurovanie usporiadané v dome s priľahlým územím, na ktorom bude zachovaná krajina.
Mám použiť výmenník tepla na báze vody
Ak sa rozhodnete zabezpečiť geotermálne vykurovanie vlastnými rukami, stojí za zváženievýmenník tepla na vodnej báze. Toto nastavenie je najekonomickejšie. Odporúča sa, ak je vzdialenosť k najbližšej vodnej ploche menšia ako 100 m. V tomto prípade je obrys potrubia položený na dne a hĺbka by mala byť približne 2,5 m, čo je pod čiarou mrazu.
Plocha nádrže by mala byť 200 m2 alebo viac. Hlavnou črtou je, že sa nebudú musieť vykonávať prácne zemné práce, ale bude potrebné získať povolenie od príslušných služieb. Zo všetkých uvedených typov možno len poslednú možnosť celkom jednoducho implementovať vlastnými rukami.
Pracovná objednávka
Na vykurovanie domu nebude možné nájsť odborníkov, ktorí by súhlasili s vyvŕtaním studne v dĺžke 1,5 km. Ale ak žijete v oblasti, kde teplá voda vyteká zo zeme, potom budú náklady na vykurovanie minimálne. Prvou úlohou bude určiť hĺbku a polohu najbližšej horúcej nádrže. V druhej fáze bude potrebné vyvŕtať studňu alebo dve studne. Jeden po druhom bude horúca voda vnikať do domu cez čerpadlo a druhá sa vráti späť. V druhom prípade bude zima.
V ďalšej fáze pri inštalácii geotermálneho vykurovacieho systému v domácnosti bude potrebné nainštalovať a odladiť tepelné čerpadlo. To isté platí pre potrubia, cez ktoré bude voda odvádzaná a čerpaná zo zdroja. V dome bude štandardom vykurovacie zariadenie. Môžu to byť batérie alebo skryté tepelné komunikácie, alebo skôr teplépohlavie.
Uzavreté pramene nie vždy obsahujú destilovanú vodu. Kvôli nečistotám a soliam nemusí byť voda vhodná na priamy prívod do radiátorov a parných vykurovacích potrubí. Teplota viacerých prameňov je taká vysoká, že zničí hlavný. Aby sa tomu zabránilo, voda zo zdroja sa ohrieva vodou z vodovodného systému pomocou radiátora, ktorá sa potom zhromažďuje v batériách. Táto metóda sa nazýva nepriama. Umožňuje vám zohriať sa a umyť, pretože teplo niektorých zdrojov stačí na dve úlohy naraz.
Odborné poradenstvo
Ako vrátená kvapalina môže slúžiť odpadová chladená voda. Môžete ho nazbierať aj pomocou čerpadla z neďalekej nádrže. Energetická účinnosť takejto konštrukcie bude vyššia ako energetické náklady na prevádzku čerpadla. S prihliadnutím na šetrnosť k životnému prostrediu, absolútnu bezpečnosť a plné obsadenie energetického nosiča možno využitie geotermálnej energie odporučiť každému, kto k nej má prístup.
Pumpa pre domácich majstrov
Ak ste oboznámení so schémou činnosti a zariadením tepelného čerpadla, nebude ťažké zostaviť si ho sami. Pred prácou by ste mali vypočítať parametre budúceho systému. Ak sa rozhodnete vybaviť vykurovanie geotermálnym vzduchom vlastnými rukami, potom môžete použiť najjednoduchšiu možnosť - systém vzduch-voda. Práce nebudú sprevádzané manipuláciou na zariadení vonkajšieho okruhu, ktorý je prítomný v pôdnych a vodných typoch čerpadiel.
Na montážsú potrebné dva kanály, vzduch bude privádzaný cez jeden z nich a odpadová hmota bude vypúšťaná cez druhý. Okrem ventilátora by ste sa mali postarať o dostupnosť kompresora požadovaného výkonu. Pre takúto jednotku je vhodný kompresor, ktorý je v split systéme. Nie je potrebné kupovať novú jednotku, môžete si ju požičať zo starého zariadenia. Je lepšie, ak má tento uzol špirálovú odrodu. Tieto kompresory sú účinné a pod tlakom pomáhajú zvyšovať teploty.
Geotermálne vykurovanie si môžete vytvoriť sami, ak zariadite kondenzátor. Bude to potrebovať medenú rúrku a nádobu. Z prvej sa vyrobí cievka. Na to sa používa valcové teleso požadovaného priemeru. Na ňom je navinutá medená rúrka. Hotová cievka je inštalovaná v kontajneri, ktorý je rozrezaný na polovicu.
Pre kontajnery je lepšie používať materiály, ktoré budú počas prevádzky vykazovať odolnosť voči koróznym procesom. Po umiestnení do cievky je potrebné polovicu nádrže zvariť. Predtým, ako si doma urobíte geotermálne vykurovanie vlastnými rukami, musíte určiť oblasť cievky pomocou nasledujúceho vzorca: MT / 0,8 RT. V ňom je MT výkon tepelnej energie, ktorú systém vyrobí. Toto číslo predstavuje koeficient tepelnej vodivosti pri interakcii vody s materiálom cievky. Na vstupe a výstupe bude mať voda inú teplotu, tento rozdiel označujú posledné dve písmená vo vzorci.
GeotermálneVykurovanie garáže vlastnými rukami môže byť usporiadané podľa rovnakého princípu. Zároveň by ste pri výbere potrubia mali venovať pozornosť tomu, aké hrubé sú steny. Tento parameter by mal byť 1 mm alebo viac. V opačnom prípade sa potrubie v čase navíjania zdeformuje. V hornej časti nádrže by malo byť umiestnené potrubie, cez ktoré bude prúdiť chladivo. Systém zabezpečuje výparník tepelného čerpadla. Dá sa vyrobiť v dvoch verziách. Prvým je nádoba s cievkou, druhým je potrubie v potrubí. Teplota kvapaliny vo výparníku bude malá, takže nádoba môže byť vyrobená z plastového suda. Je tam umiestnený obvod, ktorý je vyrobený z medenej rúrky.
Cievka výparníka, na rozdiel od kondenzátora, musí zodpovedať výške nádoby a jej priemeru. Pri výrobe geotermálneho čerpadla na vykurovanie môžete výparník vyrobiť vo forme systému potrubia v potrubí. V tejto verzii je trubica s chladivom umiestnená v plastovom potrubí s väčším priemerom. Voda cez ňu bude cirkulovať. Potrubie musí mať dĺžku, ktorá bude závisieť od výkonu čerpadla. Tento parameter sa môže meniť od 25 do 40 m. Toto potrubie musí byť zvinuté.
Uzatváracie a regulačné potrubné armatúry budú obsahovať termostatický ventil. Ako blokovací prvok sa používa ihla. Jeho poloha je určená teplotou vo výparníku. Tento prvok má zložitú štruktúru vo svojom zložení:
- aperture;
- bulb;
- kapilárna trubica;
- termoelement.
Tietokomponenty môžu pri vystavení vysokým teplotám zlyhať. Počas spájkovacích prác musí byť ventil izolovaný azbestovou tkaninou. Regulačný ventil musí zodpovedať kapacite výparníka. Vybavenie geotermálneho vykurovania doma vlastnými rukami, v ďalšej fáze po výrobe hlavných častí budete musieť zostaviť štruktúru do jedného bloku. Najkritickejšou fázou je vstrekovanie chladiva alebo chladiacej kvapaliny. Je nepravdepodobné, že by ste takúto operáciu vykonali sami. Musíte sa obrátiť na odborníkov, ktorí sa zaoberajú údržbou a opravou klimatizačných zariadení. Špecialisti v tejto oblasti majú potrebné vybavenie. Môžu dopĺňať chladivo a testovať fungovanie systému. Samoinjekcia môže spôsobiť štrukturálne zlyhanie a viesť k vážnemu zraneniu.
Na spustenie systému budete potrebovať špeciálne vybavenie. V tomto štádiu by štartovacie zaťaženie malo byť 40 A. Bez štartovacieho relé sa nezaobídete. Po tomto kroku by sa mal nastaviť tlak chladiva a ventil. Výber chladiva treba brať vážne. Táto látka je hlavným nosičom tepelnej energie. Z dnes známych chladív sú najpopulárnejšie freóny. Ide o uhľovodíkové deriváty zlúčenín, v ktorých sú atómy uhlíka nahradené inými prvkami.
Vykurovanie z chladničky. Nástroje a materiály
Ak si chcete vybaviť vlastné ruky geotermálnym ohrevom z chladničky, potom bude systém založený na kompresore, ktorý by mal byťprevádzkyschopný. Oprava tejto časti je nerentabilná, navyše výkon domáceho produktu zostane otázny. Na zostavenie konštrukcie budete potrebovať termostatický ventil. Je lepšie, ak sú všetky komponenty z rovnakého systému, potom bude celkom jednoduché ich kombinovať. Na montáž tepelného čerpadla by ste mali použiť konzoly, ktorých dĺžka je 30 cm. Budete si tiež musieť zakúpiť medené rúrky, hermeticky uzavretú nádobu, plastovú nádrž a polymérové rúrky.
Kompresor by mal byť nainštalovaný na stenu pomocou konzol, potom môžete začať vyrábať kondenzátor. Kovová nádrž je rezaná brúskou, do jednej jej časti bude potrebné nainštalovať medenú cievku. Nádoba je zváraná, potom by sa v nej mali pripraviť otvory so závitom. Na oceľovej nádrži je navinutá medená rúrka. Objem nádrže by mal byť 120 litrov. Konce zákrut musia byť upevnené koľajnicami. Inštalatérske prechody musia byť pripojené k záverom. K plastovej nádrži by mala byť pripevnená cievka. Bude slúžiť ako výparník. Neprehrieva sa, takže nie je potrebné brať kovovú nádobu. Hotový výparník je pripevnený k stene.
Uzamykacie zariadenie a funkcie pripojenia budú závisieť od typu okruhu. Môže to byť voda-zem, voda-vzduch alebo voda-voda. V prvom prípade je kolektor inštalovaný pod čiarou zmrazovania pôdy a potrubia musia byť v rovnakej hĺbke. Ak ste si vybrali systém voda-vzduch, jeho montáž bude celkom jednoduchá, pretože nie sú potrebné zemné práce. Pre montáž kolektora je vhodné miesto v blízkosti domu alebo na streche. dizajnkolektor je potrebné zostaviť z polymérových rúr, ak zvolíte systém voda-voda. Potom sa zostavený okruh spustí do stredu zásobníka.
Recenzie
Recenzie o geotermálnom vykurovaní sú dobré a zlé. Medzi pozitívami treba poznamenať, že takáto schéma vylučuje spaľovanie paliva. Spotrebitelia majú radi akustický komfort, keďže čerpadlo beží ticho. Okrem toho nie je možné nevyzdvihnúť ekonomický prínos a environmentálny faktor.
Systémy tohto druhu, ako zdôrazňujú používatelia, sú kompaktné a multifunkčné. Existujú však aj nevýhody, jednou z nich sú náklady, ktoré bude potrebné vynaložiť pri inštalácii systému a jeho príprave na prácu.
