Soojus on üks ihaldatumaid energialiike, mis on vajalik inimelu säilitamiseks. Samas on selle tootmise ressursikulud üsna muljetavaldavad – olgu selleks naftatoodetega elekter või traditsioonilised kütused nagu kivisüsi ja puit. Ilmselgelt on selle taustal vaja pakkuda alternatiivset küttemeetodit. Üks paljutõotavamaid ja aktiivsem alt arenevaid seda tüüpi tehnilisi lahendusi on maasoojuspump, mille kontseptsioon hakkab tasapisi lähenema kodumaistele töötingimustele.
Tehnoloogia ülevaade
Iga idee alternatiivsest soojusallikast hõlmab ühe või teise loodusliku materjali või nähtuse teenindamist. Sel juhul on aluspinnas keskne energiatarnija. Maa peal teatudpiisav alt sügav, et hoida piisavat temperatuuri, et selle soojust saaks koguneda ja pinnal edasi kasutada. Hüdroloogilisi ressursse võib pidada ka soojusallikaks, tehes kohandusi hoidlate infrastruktuuri tehnilises projektis.
Selle tehnoloogia efektiivsuse esindamiseks võib märkida, et investeerides 1 kW energiat maasoojuspumba hooldusse, saate tootlust 2-6 kW näol. Mis seletab nii suurt efektiivsust? Võrreldes muude looduslike energiaallikate töötlemise vahenditega ei näe geotermilised mehhanismid ette vahepealseid muundamisetappe. Näiteks päikeseenergia salvestamiseks on vaja valguse ja soojuse muundamist elektriks, mida kasutatakse maja käigushoidmiseks. Sel juhul soojust ei muundata, vaid kantakse otse või minimaalsete üleminekuetappidega üle sihttarbijatele.
Tööpõhimõte
Alustuseks tasub välja selgitada konkreetsed punktid, mis maakütte protsessiga seotud on. Protsess algab maapinnast - tasemel, mis asub allpool külmumispunkti. Temperatuur võib sõltuv alt sügavusest erineda. Minimaalse soojusefekti saavutamiseks piisab, kui see ületab 0 ° C, kuid praktikas peetakse 35–40 ° C majanduslikult põhjendatuks. Lõppkasutaja on küttekontuur.
Spetsiaalne torustik vastutab energia ülekandmise eest maapinnast kodu küttesüsteemi,hooldab maasoojuspump. Tööpõhimõte põhineb asjaolul, et soojust kantakse selle toitetoru kaudu aurusti soojusvahetiga mööda külmutusagensi ahelat. Nagu kliimaseadmetes, mängib freoon aktiivse aurustusaine rolli. Enne pumba käivitamist on see vedelas olekus ja pärast käivitamist läheb see gaasiliseks. Edasi kantakse uuendatud külmutusagens kompressorisse, mille side on ühendatud lõpliku küttekontuuriga. Liigne freoon juhitakse sel hetkel välja väljalaskekanali kaudu.
Geotermilised seadmed
Süsteemi peamine funktsionaalne element on termomehaaniline pump. Seadme struktuur on esindatud kolme vooluringiga:
- Väline. Tsirkuleerib tavalist jahutusvedelikku antifriisi või soolvee kujul.
- Sisemine. Sisaldab külmutusagensit suletud kambrites, kus toimuvad kuumenemis-aurustumisprotsessid.
- Väline tsükkel, mis läheb otse teenindatavasse sihtsüsteemi.
Samuti on kütteks mõeldud maasoojuspumba tööorganite nimekirjas kompressor, aurusti, väljalaskekanal ja soojuskandjad. Oluline on märkida, et kujundus, paigutus ja lisafunktsioonid võivad olenev alt rakendusest erineda. Seal on nii pinnase, vee ja õhu paigaldust kui ka kombineeritud süsteeme, mis võivad töötada erinevates tingimustes.
Soojusallikad ja hoiuruumid
Geotermilistel süsteemidel on palju eeliseid,seotud säästliku energiavarustuse, praktilisuse ja tehnoloogilise ligipääsetavusega koduseks kasutamiseks. Kuid nagu teised süsteemid, mis salvestavad alternatiivset energiat, sõltub see allikast. Seega, et olla kindel soojusvarustuse stabiilsuses, tuleb eelnev alt läbi mõelda võimalus ühendada varuenergia toitekanaliga. Allpool tuleb juttu maapealsetest ja hüdroloogilistest allikatest, kuid praegu tuleks põhimõtteliselt tutvuda toimiva infrastruktuuriga, mida maasoojuspump täidab ressursivarustussüsteemina. Puistematerjalid, torud, sondid ja konstruktsioonid, mille struktuur võib koguda energiat, toimivad soojusvastuvõtjatena. Eelkõige võivad need olla küttematid, mis on seotud pumba, jahutusvedeliku ja kolmanda osapoole küttesüsteemidega.
Maapealne soojusenergia allikas
Suure võimsusega geotermilist energiat salvestavad süsteemid paigutatakse umbes 200 m2 suurustele väljadele2. Märgitud tsoonist külmumispunkti allapoole eemaldatakse 40-50 cm paksune mullakiht. Üldiselt saadakse paksus 150-200 cm. Need ja muud andmed on projektis märgitud konkreetse küttekontuuri energiamahtude arvutusega. Palju oleneb ka piirkonnast, kuna ühes piirkonnas saate 1 m2-lt eraldada 30 W ja teises 1 m2 70-80 W..
Kohale kogunevate elementide mahutamiseks moodustatakse kaevud, kaevikud või kindlad platvormid. Arvesse võetakse rakendamisel kõige juurdepääsetavamatvertikaalne puuraukude paigaldus, millesse asetatakse spiraalsed akumulatsioonitorud või matid. Sisselaske infrastruktuuri horisontaalses konfiguratsioonis võib kütteks mõeldud maasoojuspump toota suures koguses energiat, kuid sellel on puudusi. Need on seotud mullatööde keerukusega (suurte alade arendamiseks on vaja spetsiaalseid seadmeid), haljastuse välistamist ja madalamaid temperatuure kütteperioodi lõpuks.
Soojusenergia veeallikas
Põhilised teenindusobjektid on sel juhul järved, veehoidlad ja tiigid. Mis puudutab akumuleeruvaid elemente, siis nende funktsiooni täidavad antifriisi täidisega polümeertorud. Eraldatud energia maht on keskmiselt 30 W 1 m toru kohta. Suure eramaja kompleksseks hoolduseks on vaja 12 kW - vastav alt on vaja korraldada 400 m pikkune torustik.
Hüdroloogilistest ressurssidest soojuse salvestamiseks on veel üks lähenemisviis. Kui läheduses pole järvi ja veehoidlaid, saate oma saidil varustada 2-3 kaevu kaevudega, mille sügavus on umbes 20 m. Sellel tasemel vee temperatuur on umbes 10 ° C, kuid sellest piisab. lisaküttefunktsiooni jaoks. Põhimõte on see, et maasoojuspump täidab sooja või kuuma vee pideva ringlemise ülesannet. Ühel pool vooluringi soojendatakse ressurssi pidev alt ilma vähimagi kuluta kaevudes ja maja kogub energiat äsja saadud veekogusest.
Geotermilise süsteemi paigaldamine
Enne seadmete ostmise otsuse tegemist tuleks hinnata, kas selle tehnoloogia kasutamine on konkreetses piirkonnas põhimõtteliselt õigustatud. Selleks viiakse läbi mitmeid geoloogilisi uuringuid pinnase külmumise sügavuse määramiseks.
Paigaldamisel on kaasatud torud või muud akumuleerivad elemendid, pump ja paigaldustarvikud. Sisemise kütte infrastruktuuri võivad moodustada radiaatorid, ventilaatorjahutid või soe vesipõrand jne. See on süsteem tarnitud ressursi tarbimiseks.
Seega paigaldatakse majja maasoojuspumbad kaevudesse - nagu juba märgitud, mitte ainult maa, vaid ka vesi. Likvideeritud pinnasekihiga on võimalik varustada kaevud, kaevikud ja põllud, kuid seda võimalust kasutatakse sagedamini tööstuslikuks soojusvarustuseks. Loodud nišis asetatakse patareid kogu saidile - sirgjoonelise või spiraalse konfiguratsiooniga. Kontuurid on ühendatud pinnal asuva pumbaga, mis omakorda on ühendatud koduküttekontuuridega.
Geotermipumpade tootjad
Segmenti arendatakse aktiivselt suurimate HVAC-seadmete arendajate jõupingutustega. Eelkõige esitleb katlatootja Viessmann töökindlaid vee- ja maasoojuse salvestamise seadmeid töötemperatuuril umbes +65 °C. Tööstus- ja ühiskondlikele hoonetele pindalaga 300-350 m2 on saadaval maasoojuspump NIBE F1145. Tema juurdefunktsioonide hulka kuulub võimalus ühenduda kolmefaasilise võrguga pingel 380 V ja ühefaasilise võrguga 220 V. Jaapani firma Mitsubishi pakub rakenduste osas universaalseid maasoojuspumpade mudeleid. Selle ettevõtte arendajad on alates 2007. aastast välja töötanud lihtsustatud juhtimissüsteemiga mitmetsoonilise kütteeralduse kontseptsiooni.
Ärge ignoreerige nii paljulubavat segmenti ja kodumaiseid ettevõtteid. Näiteks Venemaal toodetud maasoojuspump BROSK Mark II 100 on mõeldud spetsiaalselt eratarbijale - väikese maamaja omanikule. Kuid vaatamata tagasihoidlikule jõudlusele on see seade töökindel, energiasäästlik ja multifunktsionaalne.
Positiivne tagasiside tehnoloogia kohta
See küttemeetod meelitab paljusid inimesi hoolduse, hoolduse ja loomulikult minimaalsete rahaliste kulutustega töötamise ajal. Seadmed praktiliselt ei vaja tarbitavaid kütusematerjale. Elektriressursse on vaja sama pumba ja juhtimisseadmete töö tagamiseks, kuid need on tagastatava energiahulga taustal ebaolulised. Samuti rõhutatakse maasoojuspumpade keskkonnasõbralikkust. Ülevaated ja üldse üks esimesi kohti plusside seas asetavad asjaolu, et töötav infrastruktuur ei võta majas ruumi. Sisse tuuakse ainult side ning ülejäänud funktsionaalsed üksused ja sõlmed jäävad tänavale.
Negatiivsed arvustused
Täisväärtusliku katlaruumi maasoojusomadustegasüsteemid ei ole võrreldavad. Ja asi pole isegi mitte konkreetsetes võimsusnäitajates, vaid kramplikus soojavarustuses. Paljud kurdavad pikkade madalate energiatarnete perioodide üle, mistõttu on soovitatav korraldada varutoitesüsteeme. Kuid siin on veel üks puudus. Kuigi seadmete hooldusele kulub veidi raha, on esialgne investeering võrreldav võimsa tööstusliku katla ostuga. Isegi Vene päritolu maasoojuspump BROSK Mark II 100 on turul saadaval hinnaga 250-300 tuhat rubla. olenev alt konfiguratsioonist. Paigalduskulud maksavad samuti 50-70 tuhat rubla.
Järeldus
Eramu soojavarustuse korraldamiseks on üsna palju võimalusi. Igaüks neist on töötamise ajal omal moel kallis - alates kallitest elektripaneelidest kuni säästlike gaasikateldeni. Kuid traditsioonilised kaasaegse disainiga seadmed on süsteem, mille disain on optimeeritud ja mida on lihtne hallata. Mis võib maasoojuspumpa kodu kütmiseks meelitada? Muidugi tuleb majanduslik tegur esiplaanile, aga mis veel? Selliste paigaldiste poole saate pöörduda, kui saidil on kompleksi korraldamiseks piisav alt ruumi. Sel juhul võite ilma pideva järelevalve ja hoolduseta arvestada vähem alt passiivse abiküttega. Ja veel üks asi – see on täielik autonoomia, mis võimaldab kasutada maasoojusseadmeid varusoojuse allikana.
