Үй жылытуу үчүн геотермалдык жылуулук насосу: иштөө принциби, сын-пикирлер

Мазмуну:

Үй жылытуу үчүн геотермалдык жылуулук насосу: иштөө принциби, сын-пикирлер
Үй жылытуу үчүн геотермалдык жылуулук насосу: иштөө принциби, сын-пикирлер

Video: Үй жылытуу үчүн геотермалдык жылуулук насосу: иштөө принциби, сын-пикирлер

Video: Үй жылытуу үчүн геотермалдык жылуулук насосу: иштөө принциби, сын-пикирлер
Video: Топ 10 виробників теплових насосів 2024, Май
Anonim

Жылуулук адамдын жашоосун камсыз кылуу үчүн талап кылынган энергиянын эң керектүү түрлөрүнүн бири. Ошол эле учурда, аны өндүрүү үчүн ресурстук чыгымдар абдан таасирдүү болуп саналат - бул мунай продуктылары менен электр же көмүр жана отун сыяктуу салттуу отун болобу. Албетте, бул жагдайда жылытуу альтернативдүү ыкмасын сунуш кылуу зарылчылыгы бар. Бул типтеги эң келечектүү жана жигердүү өнүгүп жаткан техникалык чечимдердин бири бул геотермалдык жылуулук насосу, анын концепциясы акырындык менен ички иштөө шарттарына жакындап баратат.

Технологияга сереп салуу

Жылуулуктун альтернативдүү булагы жөнүндөгү ар кандай идея тигил же бул табигый материалды же кубулушту тейлөөнү камтыйт. Бул учурда жер казынасы борбордук энергия берүүчү болуп саналат. Белгилүү негиздеанын жылуулукту топтоо жана андан ары бетинде колдонуу үчүн жетиштүү температураны кармап туруу үчүн жетиштүү терең. Гидрологиялык ресурстарды жылуулуктун булагы катары да кароого болот, мында сактоочу инфраструктуранын техникалык долбооруна түзөтүүлөр киргизилет.

Бул технологиянын эффективдүүлүгүн көрсөтүү үчүн, геотермалдык жылуулук насосун тейлөөгө 1 кВт энергияны инвестициялоодо 2-6 кВт түрүндө киреше алаарын белгилесе болот. Мындай жогорку натыйжалуулукту эмне менен түшүндүрөт? Табигый энергия булактарын кайра иштетүүнүн башка каражаттары менен салыштырганда, геотермалдык механизмдер конверсиянын орто аралык кадамдарын караштырбайт. Мисалы, күн энергиясын сактоо үчүн жарык жана жылуулук электр энергиясына айланышы керек, ал үйдү иштетүү үчүн колдонулат. Бул учурда жылуулук конвертацияланбайт, бирок түздөн-түз же минималдуу өткөөл кадамдар менен максаттуу керектөөчүлөргө берилет.

Геотермалдык жылытуу аппараты
Геотермалдык жылытуу аппараты

Иштөө принциби

Баштоо үчүн, геотермалдык жылытуу процессине катышкан конкреттүү пункттарды аныктоо зарыл. Процесс жерде башталат - тоңуу чекитинен төмөн жайгашкан деңгээлде. Температура тереңдикке жараша өзгөрүшү мүмкүн. Минималдуу жылуулук эффектиси үчүн ал 0°С ашып кетсе жетиштүү, бирок иш жүзүндө 35-40°С экономикалык жактан негизделген көрсөткүч болуп эсептелет. Акыркы колдонуучу - жылытуу схемасы.

Энергияны жерден үй жылытуу системасына өткөрүү үчүн атайын түтүк жооптуу,геотермалдык жылуулук насосу менен тейленет. Иштөө принциби жылуулуктун муздаткычтын схемасы боюнча бууланткычтын жылуулук алмаштыргычы менен бул берүү линиясы аркылуу берилишине негизделген. Кондиционерлер сыяктуу эле, фреон активдүү буулануучу заттын ролун ойнойт. Насос ишке киргенге чейин суюк абалда болот, ал эми ишке киргенден кийин газ түрүнө өтөт. Андан ары жаңыланган муздаткыч компрессорго өткөрүлүп берилет, анын коммуникациялары акыркы жылытуу схемасы менен туташтырылган. Бул учурда ашыкча фреон розетка каналы аркылуу чыгарылат.

Геотермалдык жабдуулар

Геотермалдык жылуулук насосу
Геотермалдык жылуулук насосу

Системанын негизги функционалдуу элементи - жылуулук механикалык насос. Бирдиктин түзүмү үч схема менен берилген:

  • Тышкы. Кадимки муздаткычты антифриз же туз түрүндө айлантат.
  • Ички. Жылытуу-буулануу процесстери жүрүп жаткан жабык камералардагы муздаткычты камтыйт.
  • Түздөн-түз максаттуу тейленген системага өтүүчү тышкы цикл.

Ошондой эле жылытуу үчүн геотермалдык жылуулук насосунун жумушчу органдарынын тизмесине компрессор, бууланткыч, чыгаруу каналы жана жылуулук алып жүрүүчүлөр кирет. Дизайн, макет жана кошумча функциялар колдонмого жараша ар кандай болушу мүмкүн экенин белгилей кетүү маанилүү. Топурак, суу жана аба үчүн орнотуулар, ошондой эле ар кандай шарттарда иштей ала турган комбинацияланган системалар бар.

Жылуулук булактары жана кампалар

Геотермалдык системалардын көптөгөн артыкчылыктары бар,үнөмдүү энергия менен камсыз кылуу, турмуш-тиричилик үчүн практикалык жана технологиялык жеткиликтүүлүк менен байланышкан. Бирок, альтернативдик энергияны сактаган башка системалар сыяктуу эле, ал булактан көз каранды. Ошондуктан, жылуулук менен камсыздоонун туруктуулугуна ишенүү үчүн резервдик энергия менен камсыздоо каналына кошулуу мүмкүнчүлүгүн алдын ала ойлонуу зарыл. Төмөндө жер жана гидрологиялык булактар талкууланат, бирок азыр сиз геотермалдык жылуулук насосу ресурстук камсыздоо системасы катары кызмат кылган жумушчу инфраструктура менен таанышыңыз. Структурасы энергияны топтой ала турган жапырт материалдар, түтүктөр, зонддор жана конструкциялар жылуулук кабыл алгычтын ролун аткарышат. Тактап айтканда, булар насос, муздаткыч жана үчүнчү тараптын жылытуу системалары менен байланышкан жылытуу килемдери болушу мүмкүн.

Жылуулук энергиясынын жер булагы

Геотермалдык жылуулук элементтери
Геотермалдык жылуулук элементтери

Геотермалдык энергияны сактаган жогорку кубаттуулуктагы системалар болжол менен 200 м22 талааларга жайгаштырылат. Белгиленген зонадан 40-50 см калың топурак катмары тоңуу деңгээлинен төмөн алынат. Жалпысынан 150-200 см калыңдыгы алынат. Бул жана башка маалыматтар белгилүү бир жылытуу схемасы үчүн энергия көлөмүн эсептөө менен долбоордо көрсөтүлгөн. Көп нерсе аймакка жараша болот, анткени бир аймакта 1 м2 дан 30 Вт, ал эми экинчисинде 1 м2ден 70-80 чыгара аласыз..

Топтоочу элементтерди жайгаштыруу үчүн сайтта кудуктар, траншеялар же катуу платформалар түзүлөт. Ишке ашырууда эң жеткиликтүү болуп эсептелетспиралдык топтоо түтүктөрү же килемчелер жайгаштырылган вертикалдык скважина орнотмо. Кабыл алуу инфраструктурасынын горизонталдык конфигурациясында жылытуу үчүн жер астындагы жылуулук насосу чоң көлөмдөгү энергияны өндүрө алат, бирок анын кемчиликтери бар. Алар жер жумуштарынын татаалдыгына (чоң аянттарды иштетүү үчүн атайын жабдууларды талап кылат), ар кандай жашылдандырууга жана жылытуу мезгилинин акырына карата температуранын төмөндөшүнө байланыштуу.

Жылуулук энергиясынын суу булагы

Геотермалдык суу насосу
Геотермалдык суу насосу

Бул учурда тейлөөнүн негизги объекттери болуп көлдөр, суу сактагычтар жана көлмөлөр саналат. Топтоочу элементтерге келсек, алардын функциясын антифриз менен толтурулган полимердик түтүктөр аткарат. Алынган энергиянын көлөмү орто эсеп менен 1 м түтүккө 30 Вт катары көрсөтүлүшү мүмкүн. Чоң жеке үйдү комплекстүү тейлөө үчүн 12 кВт талап кылынат - ошого жараша 400 м узундуктагы түтүк системасын уюштуруу керек.

Гидроологиялык ресурстардан жылуулукту сактоонун дагы бир ыкмасы бар. Жакын жерде көлдөр жана суу сактагычтар жок болсо, анда өзүңүздүн сайтыңызда 2-3 скважинаны болжол менен 20 м тереңдиктеги кудуктар менен жабдсаңыз болот. Бул деңгээлдеги суунун температурасы болжол менен 10 ° C болот, бирок бул жетиштүү. кошумча жылытуу функциясы үчүн. Жыйынтык - геотермалдык жылуулук насосу жылуу же ысык сууну дайыма айлантуу милдетин аткарат. Схеманын бир тарабында ресурс скважиналарда тынымсыз жылытылат, ал эми үй суунун жаңы алынган бөлүгүнөн энергияны топтойт.

Геотермалдык системаны орнотуу

Жабдууларды сатып алуу чечимин кабыл алуудан мурун, бул технологияны колдонуу белгилүү бир аймакта негиздүү экендигине баа берүү керек. Бул учун кыртыштын тонуу терендигин аныктоо менен бир катар геологиялык чалгындоо иштери жургузулет.

Геотермалдык жылуулук аккумулятору
Геотермалдык жылуулук аккумулятору

Орнотууда түтүктөр же башка топтоо элементтери, насос жана орнотуу арматуралары тартылган. Ички жылытуу инфраструктурасын радиаторлор, желдеткич муздаткычтар же жылуу суу полу ж.б. түзүшү мүмкүн. Бул берилген ресурсту керектөө тутуму болот.

Ошентип, үйгө скважиналарга геотермалдык жылуулук насостору орнотулууда - мурда айтылгандай, жерге гана эмес, сууга да. Скважиналарды, траншеяларды жана талааларды кыртыштын жоюлган катмары менен жабдууга болот, бирок бул параметр көбүнчө өнөр жайлык жылуулук менен камсыздоо үчүн колдонулат. Түзүлгөн уяда батарейкалар бардык сайтка жайгаштырылат - түз сызык же спираль конфигурациясында. Схемалар бетинде жайгашкан насоско туташтырылган, ал өз кезегинде үй жылытуу схемаларына туташкан.

Геотермалдык насос өндүрүүчүлөр

Сегмент HVAC жабдууларын эң ири иштеп чыгуучулардын аракети менен жигердүү өнүктүрүлүүдө. Атап айтканда, казан өндүрүүчүсү Viessmann +65 °Cге жакын иштөө температурасында суу жана жер жылуулукту сактоо үчүн ишенимдүү агрегаттарды сунуштайт. Аянты 300-350 м2 болгон өнөр жай жана коомдук имараттар үчүн NIBE F1145 жер булагы жылуулук насосу жеткиликтүү. Агаөзгөчөлүктөрү 380 V боюнча үч фазалуу тармакка туташуу мүмкүнчүлүгүн камтыйт, жана 220 V боюнча бир фазалуу тармак. Япониянын Mitsubishi компаниясы колдонуу жагынан геотермалдык насостордун универсалдуу моделдерин сунуш кылат. Бул компаниянын иштеп чыгуучулары 2007-жылдан бери жөнөкөйлөштүрүлгөн башкаруу системасы менен көп зоналуу жылытууну бөлүү концепциясын иштеп чыгууда.

Мындай келечектүү сегментти жана ата мекендик компанияларды көз жаздымда калтырбаңыз. Мисалы, орусиялык BROSK Mark II 100 геотермалдык жылуулук насосу атайын жеке керектөөчү үчүн - чакан айылдын ээси үчүн иштелип чыккан. Бирок, жөнөкөй иштешине карабастан, бул жабдуу ишенимдүү, энергияны үнөмдөөчү жана көп функциялуу катары мүнөздөлөт.

Технология боюнча оң пикир

геотермалдык система
геотермалдык система

Бул жылытуу ыкмасы тейлөөнүн ыңгайлуулугу, тейлөө жана, албетте, эксплуатация учурунда минималдуу финансылык чыгымдары менен көптөгөн адамдарды өзүнө тартат. Жабдуулар дээрлик керектелүүчү отун материалдарын талап кылбайт. Ошол эле насостун жана башкаруучу жабдуулардын иштешин камсыз кылуу үчүн электр ресурстары керек, бирок кайра кайтарылган энергиянын көлөмүнүн фонунда алар анчалык деле чоң эмес. Геотермалдык жылуулук насосторунун экологиялык тазалыгы да баса белгиленет. Сын-пикирлер жана плюстердин арасында биринчи орундардын бири, жумушчу инфраструктура үйдө мейкиндикти ээлебейт. Байланыш гана киргизилип, калган функционалдык бирдиктер менен түйүндөр көчөдө калууда.

Терс сын-пикирлер

Толук кандуу казан бөлмөсү геотермалдык жылуулук көрсөткүчү мененсистемалар салыштырууга болбойт. Ал эми кеп конкреттүү электр көрсөткүчтөрүндө эмес, жылуулукту спазмодикалык камсыздоодо. Көптөр энергияны жеткирүүнүн узак мөөнөттөрүнүн төмөндүгүнө даттанышат, ошондуктан резервдик камсыздоо системаларын уюштуруу сунушталат. Бирок бул жерде дагы бир кемчилик бар. Жабдууларды тейлөөгө бир аз акча сарпталганы менен, баштапкы салым күчтүү өнөр жай казан сатып алуу менен салыштырууга болот. Ал тургай, россиялык BROSK Mark II 100 геотермалдык жылуулук насосу базарда 250-300 миң рублга сатылат. конфигурацияга жараша. Орнотуу чыгымдары да 50-70 миң рубль турат.

Тыянак

Геотермалдык үй жылытуу
Геотермалдык үй жылытуу

Жеке үйдө жылуулук менен камсыздоону уюштуруу үчүн көптөгөн мүмкүнчүлүктөр бар. Алардын ар бири эксплуатация учурунда өз жолу менен кымбат - кымбат электр панелдеринен үнөмдүү газ казандарына чейин. Бирок, заманбап дизайндагы салттуу жабдуулар дизайнда оптималдаштырылган жана башкарууга оңой система болуп саналат. Үйдү жылытуу үчүн геотермалдык жылуулук насосун эмне тарта алат? Албетте, биринчи планга экономикалык фактор чыгат, бирок дагы эмне? Комплексти уюштуруу үчүн сайтта орун жетиштүү болсо, мындай орнотууларга кайрылсаңыз болот. Бул учурда, сиз туруктуу мониторинг жана тейлөө жок, жок эле дегенде, пассивдүү көмөкчү мейкиндик жылытууга ишене аласыз. Жана дагы бир нерсе - бул геотермалдык жабдууларды жылуулуктун резервдик булагы катары колдонууга мүмкүндүк берүүчү толук автономия.

Сунушталууда: