Pompa geotermală - preluăm energie de pe pământ

Există multe modalități de a avea grijă de mediu și, în același timp, de a economisi energie. De exemplu, pentru a extrage căldura direct din intestinele pământului prin instalarea unei pompe geotermale autonome.

Când vorbim despre independența față de sursele de energie, ele înseamnă de obicei trecerea la panouri solare și generatoare eoliene. Cu toate acestea, pentru încălzirea unei căsuțe sau a unei case private, puteți utiliza o altă instalație - mai complexă și originală, dar nu mai puțin productivă. Este cam pompă de căldură geotermală, capabil să lucreze din cauza diferențelor de temperatură din sol și de pe suprafața sa.

Cum funcționează pompa geotermală?

Într-o formă simplificată, principiul pompei geotermale este același ca al unui aparat de aer condiționat sau frigider. Diferența este că el ia căldură din mediul extern și îl direcționează către o cameră încălzită.

Circuitul extern al pompei de căldură atrage căldura din mediu. Cu toate acestea, pompa nu trebuie să fie amplasată în pământ. Poate fi instalat atât sub apă, cât și în aer liber. Adevărat, eficiența maximă este încă obținută la instalarea circuitului geotermal în sol, sub nivelul de îngheț al pământului.

Agentul de răcire, adică purtătorul de căldură de-a lungul circuitului, acționează de obicei freonul, dar puteți folosi apă sau saramură. Lichidul de transfer de căldură se încălzește, acumulând căldură din mediu și apoi intră evaporator, sau schimbător de căldură.  

Există un agent frigorific în evaporator, care fierbe destul de repede. Se evaporă, iar gazul rezultat intră unitate de compresie. Gazul este comprimat în compresor, temperatura lui crește și intră condensator. Acesta din urmă este conectat la circuitul intern al instalației, care asigură transferul de căldură. Gazul încălzește lichidul de răcire care circulă în circuitul intern și îl direcționează către sistemul de încălzire. După răcire, gazul se condensează și lichidul revine la evaporator.  

Tipuri de pompe de căldură

Cea mai simplă gradație este divizarea instalațiilor geotermale în funcție de sursa de la care primesc căldură. Există doar trei dintre ele: sol, apă și aer. Pe parcurs, există două sisteme de încălzire la care este conectată pompa - apă și aer. Astfel, se pot distinge cinci tipuri principale de pompe geotermale:

• "sol-apă" (circuit exterior, sol scufundat în combinație cu un sistem de încălzire a apei)-
• "aer-apă" (circuitul extern preia căldură din aerul din mediu în combinație cu un sistem de încălzire a apei)-
• "aer-aer" (circuitul extern preia căldură din aerul din jur în combinație cu un sistem de încălzire a aerului)-
• "apă-apă" (circuitul extern este scufundat în apă sau folosește un puț de apă în combinație cu un sistem de încălzire a apei)-
• "apă-aer" (circuitul extern este cufundat în apă, iar un sistem de aer este utilizat pentru încălzire).

Cele mai ineficiente, în special în latitudinile zonei temperate, sunt pompele de aer - cele care extrag căldura din aerul din jur. Ei funcționează cu succes doar în regiunile calde și aride, dar temperaturile negative sunt, de asemenea, rare..

Cele mai bune pentru zonele temperate, durabile și ușor de întreținut sunt pompele de apă subterană. Acestea nu depind de temperatura mediului ambiant, deoarece preiau căldura necesară din intestinele solului.

Avantajele și dezavantajele pompelor de căldură

Instalațiile geotermale prezintă mai multe avantaje, în special în comparație cu sursele de energie „verzi” tradiționale:

• pompa geotermală servește atât ca sistem de încălzire, cât și de cazan pentru încălzirea apei și este chiar capabilă să se alimenteze parțial cu energie electrică-
• nu are nevoie de o constantă insolație (lumina soarelui) sau vânt. Suficient pentru a fi doar cald-
• eficiența instalațiilor geotermale nu depinde de timpul zilei sau de sezon-
• dacă înghețurile nu sunt prea puternice, pompa de căldură se află constant în regiunea temperaturilor pozitive și funcționează stabil-

Dezavantajele sunt reduse în principal la costurile ridicate, nevoia de a consacra o anumită zonă pompei și unele dificultăți în instalare. Cu toate acestea, o simplă pompă geotermică poate fi construită independent.

Ceea ce aveți nevoie pentru a construi o pompă de căldură?

Pentru a asambla pompa de căldură, veți avea nevoie de o serie de piese care vor trebui achiziționate:

• evaporator - Puteți utiliza o sticlă de plastic sau un recipient de orice formă. Deplasarea este selectată în funcție de volumul și tipul de pompă-
• compresor - instalarea de la frigider sau aer conditionat este potrivita pentru pompa. Este recomandabil să luați o versiune mai puternică-
• bobina de cupru - conductele de cupru sunt destul de ușor de găsit, principalul lucru este să alegeți pasul potrivit atunci când înfășurați bobina-
• condensator - nu puteți face fără această parte - aveți nevoie de un rezervor din oțel inoxidabil (cel puțin 1 mm grosime).

Cum să montați singur o pompă de căldură?

Asamblarea unei pompe de căldură va necesita abilitățile unui sudor, instalator și electrician. Este posibil să fie nevoie să apelați la ajutorul specialiștilor sau chiar să achiziționați o versiune gata pregătită, dar vom descrie algoritmul general pentru instalarea unei pompe geotermale.

• În primul rând, verificați contorul - un contor monofazat de 20 de amperi este clar clar. Aveți nevoie de minimum 40-45 amperi.
• Este posibilă asamblarea unei pompe geotermale de la două compresoare monofazate cu o capacitate de răcire de 25.000-26.000 BTU (unități termice britanice) pentru fiecare. Puterea termică totală în acest caz este de aproximativ 18 kW, cu un consum de electricitate de cel mult 4,5 kW / h. Această opțiune este bună pentru conectarea treptată a încălzirii..
• După aceea, obțineți un compresor dintr-un sistem divizat, cu o capacitate de 25500 BTU, care este de 7,5 kW „la frig” și 9,5 „la căldură”. Atașați compresorul de perete folosind paranteze.

• Apoi, trebuie să obțineți un rezervor din oțel inoxidabil de 120 litri. Tăiați-l în două părți, iar în interior, introduceți bobina de cupru freonovidă. Apoi, preparați rezervorul. Se va dovedi aproximativ 2 mp. zona de transfer de căldură.
• Folosiți o țeavă de cupru cu un diametru de 12,7 mm (la exterior). Freonovod intră în condensator de sus și iese de jos. Scoateți capetele folosind tranziții sanitare.

• Introduceți schimbătorul de căldură într-o mină de pământ sau ape subterane.
• Pentru instalarea evaporatorului este nevoie de un recipient din plastic (volum 120-130 l), aproximativ 25 de metri de țeavă și o supapă termostatică (TRV). Apoi sudați tubul liniei de aliniere la supapă. Apoi lipiti întreaga instalație, urmată de sigilarea completă a tuturor componentelor.
• După aceasta, trebuie evacuat, adică scapă de aerul rămas și umple cu freon. Apoi, așteptați câteva zile și verificați nivelul presiunii. Dacă rămâne la fel, atunci nu există scurgeri. La articulații, aplicați spumă cu săpun, bulele pot determina dacă lasă aer.

• Automatizarea necesită un releu de pornire monofazat cu un curent de pornire de până la 40 A. Senzorii vă vor permite să controlați temperatura apei „la intrare” și „la ieșire”.
• Rămâne să executați un proces și să verificați sistemul.

Instalarea unei pompe geotermale simple va reduce o parte din costurile de încălzire și veți obține propria instalație autonomă. În același timp, căldura din intestinele pământului în sine va curge constant în casa ta.