Geotermálne vykurovanie s vlastnými rukami: koncept, poradie práce a potrebné materiály

Mnoho majiteľov nehnuteľností verí, že geotermálne vykurovanie doma - je koncept takmer zo sveta sci-fi a je to relevantné len pre tie regióny, kde existujú sú horúce pramene a vysoká sopečná aktivita. Ale také prírodné javy sú skutočnou vzácnosťou, takže vyhliadky na využitie tejto alternatívnej energie v našich podmienkach vyzerajú veľmi vágne. Môžete sa však oboznámiť s technológiou vytvárania takéhoto systému a pochopiť, či je pre vás vhodný.

Objasnenie situácie

Geotermálne vykurovacie čerpadlo je v skutočnosti schopné generovať teplo aj pri nízkych teplotách, takže ho možno efektívne využiť v miernom podnebí. Princíp činnosti opísaného vykurovania je možné porovnať s s princípom fungovania chladnička alebo Klimatizácia. Jedným z hlavných prvkov je tepelné čerpadlo, ktoré je súčasťou dvoch okruhov. Interný je tradičný vykurovací systém vyrobený z radiátorov a potrubí. Vonkajší okruh je výmenník tepla, ktorý má veľkú veľkosť a je umiestnený pod vodným stĺpcom alebo v zemi. Vo vnútri môže cirkulovať špeciálna nemrznúca kvapalina alebo voda.

Čo je geotermálne vykurovanie

Aby ste geotermálne vykurovanie vybavili vlastnými rukami, mali by ste sa oboznámiť s konceptom tohto výrazu a základným zásady práce. Chladiaca kvapalina teda berie teplotu média a vstupuje do tepelného čerpadla vo vyhrievanej forme. Akumulované teplo preteká vnútorným okruhom. To prispieva k ohrevu vody v radiátoroch a potrubiach. Tepelné čerpadlo je kľúčovým prvkom. Táto jednotka má malú veľkosť a nezaberá viac miesta ako práčka.

Koľko tepelnej energie počítať

Ak máte záujem o výkon, potom za každý kilowatt spotrebovanej elektriny bude čerpadlo produkovať asi 4 kW tepelnej energie. Konvenčná klimatizácia, ktorá pracuje na podobnom princípe, poskytne 1 kW tepla na 1 kW elektrickej energie. Zariadenie tohto typu vykurovania je dnes najdrahšie a časovo najnáročnejšie. Jeho cena je určená nákupom zariadenia a zemných prác. Šetrný majiteľ sa pýta, či je možné ušetriť peniaze. Môžete to urobiť tak, že systém vybavíte vlastnými rukami.

O horizontálnom výmenníku tepla

Ak chcete vybaviť geotermálne vykurovanie vlastnými rukami, mali by ste vedieť, že v tomto prípade sa často používa horizontálny obrys. Rúry sú zároveň umiestnené v priekope vo väčšej hĺbke, ako je úroveň zamrznutia pôdy. Nevýhodou tu môže byť územie, ktoré bude obsadené obrysom. Mala by byť väčšia ako plocha domu. Ak je tento parameter 250 m², potom asi 600 m pôjde pod potrubia². Nie každý majiteľ súkromného pozemku si môže dovoliť taký luxus. Môžu sa vyskytnúť aj určité nepríjemnosti, ak je pozemok oplotený. Dôležité je napríklad dodržať vzdialenosť od stromov.

Kedy by som mal zvoliť vertikálny výmenník tepla

Geotermálne vykurovanie s vlastnými rukami môže byť tiež vybavené inštaláciou vertikálneho výmenníka tepla. To nevyžaduje takú pôsobivú oblasť, ale budete musieť použiť špeciálne vŕtacie zariadenie, ktoré systém vybaví vlastnými rukami. Možné je aj geotermálne vykurovanie zo studne. Hĺbka studne bude závisieť od technológie a pohybuje sa od 50 do 200 m, ale životnosť dosahuje 100 rokov. Táto metóda je obzvlášť dôležitá, keď je vykurovanie usporiadané v dome s priľahlým územím, na ktorom bude zachovaná krajina.

Stojí za to použiť výmenník tepla umiestnený vo vode

Ak sa rozhodnete zariadiť geotermálne vykurovanie vlastnými rukami, stojí za to zvážiť výmenník tepla umiestnený vo vode. Táto inštalácia je najúspornejšia. Odporúča sa, ak je vzdialenosť k najbližšej nádrži menšia ako 100 m. V tomto prípade je obrys rúrok položený na dne a hĺbka výskytu 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 výkopové práce náročné na pracovnú silu sa nebudú musieť vykonávať, ale je potrebné získať povolenie príslušných Služieb. Zo všetkých uvedených typov je snáď len posledná možnosť dostatočne jednoduchá na to, aby ste ju oživili vlastnými rukami.

Poradie práce

Na vykurovanie domu nebude možné nájsť špecialistov, ktorí by súhlasili s vŕtaním studne na 1,5 km. Ale ak žijete v oblasti, kde horúca voda vychádza zo zeme, potom budú náklady na vykurovanie minimálne. Prvou úlohou bude určiť hĺbku a umiestnenie najbližšej horúcej nádrže. V druhej fáze bude potrebné vyvŕtať studňu alebo dve. Podľa jedného bude horúca voda prúdiť do domu cez čerpadlo, podľa druhého sa vráti späť. V druhom prípade sa ochladí.

V ďalšej fáze bude pri inštalácii geotermálneho vykurovacieho systému doma potrebné nainštalovať a odladiť činnosť tepelného čerpadla. To isté platí pre potrubia, cez ktoré bude voda extrahovaná a čerpaná zo zdroja. V dome bude tepelné zariadenie štandardné. Môžu to byť batérie alebo skryté tepelné komunikácie, alebo skôr podlahové kúrenie.

Uzavreté zdroje nie vždy obsahujú destilovanú vodu. Kvôli nečistotám a soliam nemusí byť voda vhodná na priame napájanie radiátorov a potrubí na vykurovanie parou. Teplota viacerých zdrojov je taká vysoká, že zničí diaľnicu. Aby sa tomu zabránilo, voda zo zdroja sa ohrieva pomocou radiátora z vodovodného potrubia, ktorý sa potom zhromažďuje v batériách. Táto metóda sa nazýva nepriama. Umožňuje vám zahriať sa a umyť, pretože teplo niektorých zdrojov stačí na dve úlohy naraz.

Odborné poradenstvo

Úloha vrátenej kvapaliny sa môže použiť ako odpad chladená voda. Môžete ho tiež vytočiť pomocou čerpadla z neďalekej nádrže. Energetická účinnosť takejto konštrukcie bude vyššia ako náklady na energiu na prevádzku čerpadla. Ak vezmeme do úvahy čistotu životného prostredia, absolútnu bezpečnosť a plné využitie nosiča energie, využitie geotermálnej energie možno odporučiť každému, kto k nej má prístup.

Čerpadlo s vlastnými rukami

Ak ste oboznámení so schémou činnosti a zariadením tepelného čerpadla, nebude ťažké ho zostaviť sami. Pred prácou by sa mali vypočítať parametre budúceho systému. Ak sa rozhodnete vybaviť geotermálny ohrev vzduchu vlastnými rukami, môžete použiť najjednoduchšiu možnosť-systém vzduch-voda. Práca nebude sprevádzaná manipuláciou na zariadení vonkajšieho okruhu, ktorý je prítomný v zemných a vodných odrodách čerpadiel.

Na inštaláciu sú potrebné dva kanály, cez jeden z nich bude privádzaný vzduch a cez druhý sa odvádza Odpadová hmota. Okrem ventilátora by ste sa mali postarať o dostupnosť kompresora požadovaného výkonu. Pre takúto jednotku je vhodný kompresor, ktorý stojí v rozdelenom systéme. Nie je potrebné kupovať novú jednotku, môžete si ju požičať zo starého zariadenia. Je lepšie, ak má tento uzol špirálovú odrodu. Tieto kompresory majú dostatočnú účinnosť a vytvárajú správny tlak, čo prispieva k zvýšeniu teploty.

Geotermálne vykurovanie môžete vytvoriť sami, ak usporiadate kondenzátor. Bude potrebovať medené potrubie a kontajner. Od prvej sa vykoná cievka. Na tento účel sa používa valcové teleso požadovaného priemeru. Okolo neho je navinutá medená rúrka. Hotová cievka je inštalovaná v nádobe, ktorá je rozrezaná na polovicu.

Pre kontajner je lepšie použiť materiály, ktoré počas prevádzky vykazujú odolnosť voči koróznym procesom. Po umiestnení do cievky musí byť polovica nádrže zváraná. Pred vykonaním geotermálneho vykurovania doma vlastnými rukami musíte určiť plochu cievky pomocou nasledujúceho vzorca: MT / 0,8 RT. V ňom je Mt sila tepelnej energie, ktorý bude vydaný systémom. Obrázok je koeficient tepelnej vodivosti, keď voda interaguje s materiálom cievky. Na vstupe a výstupe bude mať voda inú teplotu, tento rozdiel je označený poslednými dvoma písmenami vo vzorci.

Geotermálne garážové vykurovanie vlastnými rukami je možné usporiadať podľa rovnakého princípu. Zároveň by ste pri výbere potrubia mali venujte pozornosť na hrúbku stien. Tento parameter by mal byť 1 mm alebo viac. V opačnom prípade sa potrubie v čase navíjania deformuje. V hornej časti nádoby by malo byť umiestnené potrubie, pozdĺž ktorého bude prúdiť chladivo. Systém zabezpečuje prítomnosť výparníka tepelného čerpadla. Môže byť vyrobený v dvoch verziách. Prvým je kontajner s cievkou, druhým je potrubie v potrubí. Teplota kvapaliny vo výparníku bude malá, takže nádoba môže byť vyrobená z plastového suda. Je tam umiestnený obrys, ktorý je vyrobený z medenej rúry.

Špirála cievky výparníka, na rozdiel od kondenzátora, musí zodpovedať výške nádoby a jej priemeru. Pri výrobe geotermálneho čerpadla na vykurovanie môžete vytvoriť výparník vo forme systému potrubia v potrubí. V tomto variante je trubica chladiva umiestnená v plastovej rúre s pôsobivejším priemerom. Voda ním bude cirkulovať. Potrubie musí mať dĺžku, ktorá bude závisieť od výkonu čerpadla. Tento parameter sa môže pohybovať od 25 do 40 m. Táto rúra musí byť zvinutá do špirály.

Uzatváracie a regulačné potrubné armatúry budú obsahovať ventil na reguláciu teploty. Ako uzamykací prvok sa používa ihla. Jeho poloha je určená teplotou vo výparníku. Tento prvok má zložitú štruktúru, pozostáva z:

• membrána;
• thermoballon;
• kapilárna trubica;
• termoelement.

Tieto komponenty môžu zlyhať pri vystavení vysokým teplotám. Počas spájkovacích prác musí byť ventil izolovaný azbestovou handričkou. Regulačný ventil musí zodpovedať výkonu výparníka. Pri vybavovaní geotermálneho vykurovania doma vlastnými rukami budete musieť v ďalšej fáze po výrobe hlavných častí zostaviť konštrukciu do jedného bloku. Najdôležitejšou etapou je vstrekovanie chladiva alebo chladiacej kvapaliny. Je nepravdepodobné, že budete môcť vykonať takúto operáciu sami. Je potrebné obrátiť sa na odborníkov, ktorí sa zaoberajú údržbou a opravami klimatických zariadení. Špecialisti v tejto oblasti majú potrebné vybavenie. Môžu natankovať chladivo a otestovať činnosť systému. Samoinjikovanie môže spôsobiť zlyhanie konštrukcie a viesť k vážnym zraneniam.

Na spustenie systému budete potrebovať špeciálne vybavenie. V tomto štádiu by sa počiatočné zaťaženie malo rovnať 40 A. Bez štartovacieho relé sa tu nezaobídete. Po tejto fáze by sa mal nastaviť tlak chladiva a ventilu. Výber chladiva by sa mal brať vážne. Táto látka je hlavným nosičom tepelnej energie. Z dnes známych chladív sú najobľúbenejšie freóny. Ide o uhľovodíkové deriváty zlúčenín, v ktorých sú atómy uhlíka nahradené inými prvkami.

Kúrenie z chladničky. Nástroje a materiály

Ak chcete vybaviť geotermálne vykurovanie z chladničky vlastnými rukami, potom bude kompresor v srdci systému, ktorý by mal byť prevádzkyschopný. , je nerentabilné opraviť túto časť, navyše výkon domáceho zostane v otázke. Na zostavenie konštrukcie budete potrebovať ventil na reguláciu teploty. Je lepšie, ak sú všetky komponenty z rovnakého systému, potom bude celkom ľahké ich kombinovať. Na inštaláciu tepelného čerpadla by sa mali použiť konzoly, ktorých dĺžka je 30 cm. Budete si tiež musieť kúpiť medené rúry, zapečatenú nádobu, plastovú nádrž a polymérové rúry.

Kompresor by mal byť inštalovaný na stenu pomocou konzol, potom môžete začať vyrábať kondenzátor. Kovová nádrž je rezaná brúskou, v jednej jej časti bude potrebné nainštalovať medenú cievku. Nádoba je zváraná, potom by mali byť v nej pripravené závitové otvory. Medená rúrka je navinutá na oceľovej nádrži. Objem nádrže by mal byť 120 litrov. Konce cievok musia byť zaistené koľajnicami. K terminálom musíte pripojiť vodovodné priechody. Cievka by mala byť posilnená na plastovej nádrži. Bude sa používať ako výparník. Neprehrieva sa, takže nie je potrebné brať kovovú nádobu. Hotový výparník je pripevnený k stene.

Blokovacie zariadenie a funkcie pripojenia bude závisieť od typu obvodu. Môže to byť voda-zem, voda-vzduch alebo voda-voda. V prvom prípade je kolektor inštalovaný pod mraziacou čiarou pôdy a potrubia musia byť v rovnakej hĺbke. Ak ste si vybrali systém voda-vzduch, jeho inštalácia bude celkom jednoduchá, pretože nie sú potrebné výkopové práce. Pre inštaláciu kolektora je vhodné miesto v blízkosti domu alebo na streche. Štruktúra kolektora bude musieť byť zostavená z polymérnych rúrok, ak si vyberiete systém voda-voda. Potom sa zostavená schéma spustí do stredu nádrže.

Recenzia

Recenzie geotermálneho vykurovania sú dobré a zlé. Z pozitívnych je potrebné zdôrazniť, že takáto schéma vylučuje spaľovanie paliva. Spotrebitelia majú radi akustický komfort, pretože čerpadlo pracuje ticho. Okrem toho nie je možné zdôrazniť 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 budú musieť vzniknúť pri inštalácii systému a jeho príprave na prevádzku.