Sådan opvarmer du et hus med jordens energi. Jordvarme. Video - Jordvarme

1.
2.
3.
4.

Jordens energi bruges i øjeblikket sjældent til opvarmning af et hjem – de fleste foretrækker at bruge traditionelle energikilder. Men brændstofpriserne stiger konstant, og gas-, kul- og oliereserverne vil til sidst løbe tør, selv efter mange år. Af denne grund er der behov for at lede efter alternative varmekilder, især jordens varme til opvarmning af et hus.

Opvarmning af et hus med jordvarme er mere at foretrække end sol- og vindenergi. I Europa er solsystemer allerede udbredt, hvilket gør det muligt at bruge solens stråler til at opvarme et hus og opvarme vand (læs også: " "). Deres brug er dog begrænset - hvis de i lande med et varmt klima er nok til at opvarme et hjem fuldt ud, så er der for mange overskyede dage i regioner med et tempereret klima. Derudover skal solfangere have et stort areal og en rummelig varmeakkumulator, og som følge heraf koster det et stort beløb at skabe et varmesystem (læs: "").

Det skader heller ikke at have en ekstra varmekilde i tilfælde af længerevarende dårligt vejr. Vindenergi er heller ikke den bedste mulighed: dens styrke varierer, og folder i relieffet bidrager til dannelsen af ​​steder med konstant ro.

Hvis du bruger jordens varme til at opvarme dit hus, har du ikke brug for en ekstra energikilde - på enhver dag holder jorden i en dybde på flere meter en konstant temperatur. Jo større neddykningsdybden af ​​den geotermiske pumpe er, desto højere jordtemperatur og følgelig varmeeffektiviteten (flere detaljer: " "). Du skal dog huske på dybden af ​​frysning - den er forskellig i forskellige regioner.

Geotermiske pumper, der bruger varme fra jorden til at opvarme et hjem

Opvarmning ved hjælp af jordens energi sker takket være en speciel enhed - en geotermisk pumpe.

Princippet om dets drift ligner et køleskab:

• det gasformige kølemiddel komprimeres af kompressoren og bliver samtidig meget varmt;
• kølemidlet passerer gennem varmeveksleren, afgiver overskydende varme og afkøles til stuetemperatur;
• Efter afkøling kommer dette stof ind i fryserens kølekredsløb, hvor det derefter udvider sig. Som et resultat af en ændring i aggregeringstilstanden fra flydende til gasformig afkøles kølemidlet skarpt og afkøler alt omkring det;
• den går derefter tilbage til kompressoren, og cyklussen gentages igen.

Opvarmning af et hus ved hjælp af jordenergi foregår på lignende måde. For eksempel tager et køleskab varme fra en kold genstand og overfører den til en varm genstand og overfører dermed varme fra en fryser med minusgrader ind i rummet. Mængden af ​​pumpet energi er flere gange større end den elektricitet, der forbruges af kompressoren.

Opvarmning fra jordens varme er yderst effektiv - den termiske effekt er tre gange mængden af ​​forbrugt elektricitet. Hvis vi sammenligner en varmepumpe med et køleskab, så erstatter jorden, som har en konstant temperatur, i dette tilfælde fryseren.

Når du opretter et varmesystem, skal du installere ikke kun radiatorer for at frigive varme, men også en varmeveksler på den anden side af kredsløbet, som tager varme fra jorden.

Der er to typer samlere:

• lodret;
• vandret.

Før du begynder at bruge varme fra jorden til at opvarme dit hjem, skal du tage stilling til typen af ​​solfanger. Du kan se, hvordan de ser ud på billedet.

Lodrette samlere til opvarmning af et hus fra jorden

Disse typer samlere bruges oftest - de er nedsænket i jorden til en dybde på flere snese meter. For at gøre dette bores det nødvendige antal brønde i kort afstand fra huset, og derefter placeres rør (normalt lavet af tværbundet polyethylen) i dem. På en sådan dybde forbliver jordtemperaturen høj og stabil i overensstemmelse hermed, opvarmning af et privat hus med jordens varme er meget effektivt. Med denne mulighed kræver samlere ikke et stort område.

Man bør dog tage højde for en betydelig ulempe ved denne ordning: opvarmning fra jordens tarme er dyr. Selvfølgelig vil de indledende omkostninger senere betale sig, men stadig ikke alle familier har råd til sådanne udgifter. Udgifterne til at bore er høje, og det vil kræve mange penge at lave flere brønde på 50 meter dybe.

Vandrette solfangere til opvarmning af et hus med jordvarme

De bruges i regioner med et relativt varmt klima, hvor dybden af ​​jordfrysning ikke overstiger 1-1,5 meter. I dette tilfælde er det meget enklere at organisere opvarmning af huset fra jorden, fordi du selv kan grave skyttegrave, og omkostningerne ved arbejdet vil blive betydeligt reduceret.

Men denne ordning har også sine ulemper. Først og fremmest er opvarmning fra jorden med egne hænder ikke så let: for eksempel, for et hus med et areal på 275 kvadratmeter, skal du lægge 1200 meter rør i skyttegrave. Udover at man skal bruge meget tid på at grave skyttegrave, vil rørene også fylde et stort areal. Dette område kan for eksempel ikke bruges til en have eller køkkenhave: planternes rødder fryser på grund af den måde, opsamleren fungerer på.

Opvarmning med jordens energi er således en god idé, men meget vanskelig at gennemføre. Situationen er den samme med solvarme. Det er af denne grund, at alternative energikilder ikke er udbredt i dag.

Luftmanifolder

Underjordisk opvarmning af et privat hus kan også realiseres ved hjælp af luftsamlere. Dette er en enklere metode sammenlignet med de to foregående.

For at opvarme luften i et rum til en behagelig temperatur kræves der en vis mængde varme. Jo lavere starttemperatur, jo højere omkostninger. Ved hjælp af et ventilationssystem og varme hentet fra jorden kan du gratis øge lufttemperaturen i dit hjem. Opvarmning af jorden med varme i dette tilfælde er meget simpelt.

For at organisere et varmesystem har du brug for:

• bringe ventilationsluftindtaget under jordens fryseniveau;
• læg en buet, lige eller multirørssamler ved hjælp af almindelige kloakrør (formen vælges afhængigt af stedet, for hver kvadratmeter af huset skal der være 1,5 meter opsamler);
• lav en udluftning for enden af ​​solfangeren længst væk fra huset, bring røret til en højde på mindst 1,5 meter fra jorden og udstyr det med en deflektorparaply (selvfølgelig vil luftstrømmen ind i huset blive tvunget.

I dette tilfælde vil jordvarme ikke fuldt ud kunne forsyne huset med varme.

Det gør det dog muligt at implementere to ideer:

1. Luften, der kommer ind gennem ventilationen, kan opvarmes med en hvilken som helst varmeovn (gasvarmegenerator, solcelle, el osv.) og derefter fordeles i rummene ved hjælp af ventilationskanaler. En sådan opvarmning fra jorden vil ikke være helt gratis, men omkostningerne vil stadig falde: Det vil ikke være den kolde gadeluft, der bliver varmet, men den luft, der allerede er varmet op til omkring +10 grader. Du kan især spare penge, hvis vintrene i regionen er kolde.
2. Luften opvarmet af jordens varme kan bruges til at blæse den eksterne enhed af et konventionelt klimaanlæg eller luft-til-luft varmepumpe. Enhver enhed af denne klasse kan fungere effektivt ved en temperatur på omkring +10 grader. Vanskeligheden ved implementering ligger kun i at sikre den nødvendige luftstrøm. Som følge heraf opvarmes luften af ​​jordens varme, kommer ind i varmepumpen og udledes uden for huset.

Opvarmning med jordvarme er et godt alternativ til traditionelle opvarmningsmetoder, men i øjeblikket er det ikke udbredt (læs også: " "). Dette skyldes primært installationens kompleksitet og høje startomkostninger. Den bedste mulighed er at bore brønde og placere rør i dem, men et sådant varmesystem er for dyrt. På den anden side giver dette dig mulighed for at opvarme huset ved hjælp af en gratis varmekilde.

Vi må heller ikke glemme, at denne opvarmningsmulighed er miljøvenlig og meget effektiv, da jordtemperaturen i en dybde på flere snese meter forbliver konstant.

Video om, hvordan man bruger jordens varme til at opvarme et hus:

Ikke alle ved, at oprettelse af jordvarme i hjemmet ikke kræver specifik viden eller færdigheder. Men sammenlignet med alternative opvarmningstyper er jordvarme ikke så populær, og årsagen til dette er ekstremt simpel - store økonomiske omkostninger, der først vil betale sig efter otte år. Under sådanne forhold ønsker få at investere penge, og forgæves.

Kort sagt, se nærmere på jordvarme, især da prisen på el og gas konstant vokser, og det er uklart, hvilken energikilde der vil være billigere at bruge om få år.

Vær opmærksom! Denne opvarmningsmetode blev først brugt i Amerika under finanskrisen i firserne. Med tiden blev det nye produkt populært i Europa. I Sverige for eksempel syntetiseres i dag ¾ af al varme gennem varmepumper.

Selv fra navnet er det klart, at essensen af ​​denne type opvarmning er at bruge jordens energi. Ifølge driftsprincippet ligner det vagt klimaanlæg eller køleskabe.

Hovedelementet er en varmepumpe forbundet til to kredsløb.

1. Under indre kontur Det betyder varmesystemet, der er kendt for os, det består af radiatorer og rør.
2. Ekstern er en meget stor varmeveksler installeret under jorden eller i et reservoir. I den tilføres kølevæsken (og det kan være simpelt vand eller frostvæske), efter at have accepteret omgivelsestemperaturen, til varmepumpen, hvorfra den akkumulerede varme kommer ind i det interne kredsløb. Sådan varmer varmeapparater i huset op.

Hovedelementet i systemet er varmepumpen - en enhed, der ikke fylder mere end en gaskomfur. Varmepumpens ydeevne er ret høj: For hver kilowatt energi, der bruges, producerer den op til fem kilowatt varme.

Vær opmærksom! Et konventionelt klimaanlæg, hvis funktionsprincip er meget ens, producerer præcis lige så meget energi, som det bruger, det vil sige én til én.

Naturligvis er jordvarme det mest arbejdskrævende og dyreste i dag. De fleste af pengene skal bruges på gravearbejde og tilhørende udstyr, herunder en varmepumpe. Og mange spekulerer på, om det er muligt at spare penge på dette og bygge for eksempel en hjemmelavet varmepumpe. For at finde ud af det, skal du forstå udstyrets typer og funktioner.

Fordele og ulemper ved systemet

Her er de vigtigste fordele ved denne opvarmningsmetode:

• brug af jordens uudtømmelige energi;
• høj produktivitetsfaktor;
• ingen risiko for brand;
• effektivitet;
• let vedligeholdelse og betjening;
• intet behov for brændstofopbevaring;
• autonomi;
• miljøvenlighed og sikkerhed.

De eneste ulemper inkluderer de høje installationsomkostninger, men som allerede nævnt vil disse omkostninger helt sikkert betale sig.

Vær opmærksom! Geotermisk opvarmning er mest fordelagtig i tandem med "varme gulve" såvel som i huse, hvis areal ikke overstiger 150 kvadratmeter.

Et af de vigtigste elementer er det termiske kredsløb. Når den er placeret lodret, kan den ligge i en dybde på 20 m til 150 m, afhængigt af den geologiske cirkulation af varme. Vandrette kredsløb installeres i en dybde på op til 2,5 m og opvarmes på grund af temperaturudsving på grund af solvarme eller varmetab.

Termiske enheder med direkte varmeveksling er i direkte kontakt med jorden. Kølevæsken forlader enhedens krop, bevæger sig langs en underjordisk kobberlinje, udveksler termisk energi og vender tilbage.

En sådan varmeveksling kaldes direkte, fordi væsken er i kontakt med jorden uden nogen "mellemled". Naturligvis interagerer den ikke direkte med jorden, men udveksler kun varme med den gennem væggene i rørene. I dag bruges sådanne pumper sjældent, de bør ikke forveksles med enheder, hvor varmeveksling finder sted gennem mellemkredsløb.

Uanset hvad, er effektiviteten af ​​direkte varmeveksling ret høj, og de økonomiske omkostninger ved installation er lavere end i de fleste lukkede systemer. Kobbers varmeledningsevne spiller en vigtig rolle i dette, såvel som fraværet af en elektrisk vandpumpe og en veksler mellem kølevæsken og vandet, der som bekendt er hovedkilden til varmetab.

Det er også værd at bemærke, at kobberrørledninger er dyre, og der kræves mere kølevæske end til andre typer systemer.

2. Lukkede systemer

De fleste af disse systemer består af et primært kredsløb fyldt med kølemiddel og et sekundært kredsløb fyldt med vand og installeret under jorden. For at lave det sekundære kredsløb bruges polypropylenrør hovedsageligt, og det er fyldt med vand og en lille mængde frostvæske.

Vand forlader varmeveksleren, bevæger sig langs det ydre kredsløb, udveksler termisk energi med jorden og vender tilbage. Det er karakteristisk, at den ydre kontur er under jordens fryseniveau, hvor temperaturen er stabil; de nedsænker ham også i den nærmeste vandmasse.

Vær opmærksom! Systemer nedsænket i vand eller placeret i fugtig jord er meget mere produktive end tørre kredsløb. Derfor, i tør jord ved siden af ​​kredsløbet, er det tilrådeligt at installere en drænslange, der kan fugte den.

Lukkede systemer er mindre effektive end den tidligere mulighed, fordi de kræver arbejdskrævende boring og et langt rørsystem. Bemærk også, at lukkede kredsløb installeres på to måder - lodret og vandret.

Det lodrette kredsløb består af to rør, der går under jorden i rette vinkler til en dybde på 20-120 m. Deres nederste dele er forbundet med hinanden med en U-formet forbindelse. Skakter gravet til rør er normalt fyldt med en speciel løsning, der forbedrer varmeoverførslen og beskytter underjordiske akviferer mod forurening.

Hvis systemet placeres vandret, begraves rørene under jordens fryseniveau. Naturligvis løber de vandret. Af indlysende grunde er denne metode billigere end lodret placering (læs: boring), så den bruges overalt, hvor der er plads nok på stedet.

Et alternativ til de to foregående muligheder kan være at lægge konturen gennem vandret boring. Dette gør det muligt at installere rør under en have, gård, vej og andre genstande uden at ødelægge dem.

Med hensyn til omkostninger er et sådant system et sted mellem vandret og lodret installation. Dets karakteristiske træk er, at løkkerne kun kan forbindes til ét kammer, og dette reducerer det nødvendige areal til installation.

Vær opmærksom! Konturer ved hjælp af vandret boring installeres efter bygningen er bygget.

Lukkede kredsløb, der er nedsænket i reservoirer, er en rørledning lagt i sløjfer. De kan placeres i enhver sø eller dam, der er placeret i umiddelbar nærhed af huset.

5. Åbne systemer

I sådanne systemer er det eksterne kredsløb fyldt med naturligt vand. Den bevæger sig derefter til en varmeveksler placeret i enhedens krop, hvor varmen udvindes og overføres til det primære kredsløb. Herefter vender vandet tilbage. Tilførsels- og returledningerne skal placeres langt fra hinanden for effektivt at tilføre varmekilden.

Vær opmærksom! Alle elementer i systemet skal være godt beskyttet mod korrosion, da den kemiske sammensætning af det cirkulerende vand ikke kan kontrolleres. Derfor er det tilrådeligt at bruge lukkede kredsløb, hvis niveauet af mineraler og salte i vandet er højt.

På trods af at effektiviteten af ​​åbne systemer er en størrelsesorden højere end lukkede, kan der opstå problemer under installationen, hovedsageligt af juridisk karakter. Installationstilladelser kan være påkrævet, fordi disse systemer forurener brønde og udtømmer grundvandsmagasiner.

6. Søjler af væske

Kredsløb med væskesøjler er en af ​​typerne af lukkede systemer. I dette tilfælde kommer vand fra bunden af ​​en dyb brønd, passerer gennem en pumpe og falder tilbage og udveksler varme med den omgivende jord.

Ofte bruges væskesøjler, hvor ledig plads er begrænset. Det er ikke tilrådeligt at bruge dette system på ler- eller sandjord.

Vi bemærker også, at strukturen kan bestå af flere søjler på én gang og bruges hovedsageligt i små bygninger.

Video - Jordvarme

Etape et.

Etape to.

Derefter skal du foretage geologisk udforskning for at finde ud af dybden af ​​jordfrysning. Herefter skal du udarbejde et projekt baseret på den valgte teknologi.

Trin tre.

Indkøb af alt hvad du har brug for - dele til varmeanlæg, rør og en kompressor til pumpen.

Kompressoren - hjertet i enhver geotermisk pumpe - bør diskuteres separat. Det er umuligt at lave det selv, og den eneste mulighed, der er tilbage, er at købe et færdigt produkt.

Det er bedre at købe en enhed med en effekt på mere end 7 kW, der bruges i højtydende klimaanlæg (sådanne kompressorer sælges i servicecentre, der er specialiseret i servicering af husholdningsapparater).

Fase fire.

Derefter kan du begynde at samle den interne varmeveksler. Lad os minde dig om, at det er nødvendigt at overføre den akkumulerede termiske energi til varmenettet. Materialerne til et givet element, såvel som dets volumen, afhænger helt af specifikke klimatiske forhold. Kobberrør bruges normalt til at cirkulere kølevæsken, mens beholderen er lavet af et ikke-korrosionsmateriale. Ideelt set bør denne kapacitet være en 150-liters rustfri ståltank.

Etape fem.

Den færdige kobberspiral skal placeres i tanken. Dette kan ikke gøres uden at beskadige sidstnævnte - det skal skæres i to dele og efter fastgørelse af spolen svejses til sin oprindelige tilstand.

Etape seks.

Så bør du bore aksler eller skyttegrave og installere en rørledning der. Efter afslutning af arbejdet er det nødvendigt at udføre en testkørsel af systemet.

Vi vil tale om driftsprincipperne for alternativ opvarmning, dens fordele og ulemper og sammenligne det med traditionelle varmesystemer. Du vil også lære om, hvordan du placerer varmeveksleren, og hvordan du installerer jordvarme med dine egne hænder.

Da oliekrisen brød ud i 70'erne af forrige århundrede, opstod der et brændende behov i Vesten. Det var på dette tidspunkt, at de første jordvarmeanlæg begyndte at blive skabt.

I dag er de udbredt i USA, Canada og vesteuropæiske lande.

Billedgalleri

For eksempel bruger de i Sverige aktivt vand fra Østersøen, hvis temperatur er +4°C. I Tyskland er indførelsen af ​​jordvarmeanlæg endda sponsoreret på statsniveau.

Når vi nævner geotermiske energikilder, forestiller vi os altid en dal af gejsere eller vulkaner, men de kilder, vi har brug for, er meget tættere på. Og de vil hjælpe os med at holde os varme om vinteren og kølige om sommeren.

I Rusland er der Pauzhetskaya, Verkhne-Mutnovskaya, Okeanskaya og andre geotermiske kraftværker. Men der er meget få beviser for brugen af ​​Jordens energi i vores private sektor.

Reelle fordele og ulemper

Hvis geotermisk opvarmning i den private sektor har fået relativt lidt distribution i Rusland, betyder det så, at ideen ikke er omkostningerne værd ved dens implementering? Måske er det ikke værd at forfølge dette problem? Det viste sig, at det ikke var tilfældet.

At bruge et jordvarmeanlæg til dit hjem er en rentabel løsning. Og det er der flere grunde til. Disse omfatter hurtig installation af udstyr, der kan fungere i lang tid uden afbrydelser.

Hvis du bruger frostvæske af høj kvalitet i stedet for vand i varmesystemet, fryser det ikke, og dets slid vil være minimalt.

Vi lister andre fordele ved denne type opvarmning.

• Brændstofforbrændingsproceduren er udelukket. Vi skaber et absolut brandsikkert system, som under driften ikke kan forårsage skader på huset. Derudover er en række andre problemer relateret til tilstedeværelsen af ​​brændstof elimineret: nu er der ingen grund til at lede efter et sted at opbevare det, håndtere dets forberedelse eller levering.
• Betydelig økonomisk fordel. Under driften af ​​systemet vil der ikke være behov for yderligere investeringer. Årlig opvarmning leveres af naturens kræfter, som vi ikke køber. Når man betjener en varmepumpe, forbruges der naturligvis elektrisk energi, men mængden af ​​produceret energi overstiger væsentligt mængden af ​​forbrugt energi.
• Miljøfaktor. Jordvarme af et privat landsted er en miljøvenlig løsning. Fraværet af en forbrændingsproces eliminerer frigivelsen af ​​forbrændingsprodukter til atmosfæren. Hvis mange mennesker indser dette, og et sådant varmeforsyningssystem bliver udbredt, vil menneskers negative påvirkning af naturen falde mange gange.
• Systemets kompakthed. Du behøver ikke organisere et separat fyrrum i dit hjem. Det eneste, der skal til, er en varmepumpe, som for eksempel kan placeres i kælderen. Den mest voluminøse kontur af systemet vil være placeret under jorden eller under vandet, du vil ikke se det på overfladen af ​​dit websted.
• Multifunktionalitet. Systemet kan både fungere til opvarmning i den kolde årstid og til køling i sommervarmen. Det vil sige, at den faktisk erstatter ikke kun dit varmelegeme, men også dit klimaanlæg.
• Akustisk komfort. Varmepumpen kører næsten lydløst.

At vælge et jordvarmeanlæg er omkostningseffektivt, på trods af at du skal bruge penge på indkøb og installation af udstyr.

Forresten, som en ulempe ved systemet, nævner de netop de omkostninger, der skal afholdes for at installere systemet og forberede det til drift. Du skal købe selve pumpen og nogle materialer og udføre arbejde med at installere den eksterne manifold og det indre kredsløb.

Det er ingen hemmelighed, at ressourcer bliver dyrere år for år, så et autonomt varmesystem, der kan betale sig selv inden for flere år, vil altid være økonomisk fordelagtigt for sin ejer

Disse omkostninger betaler sig dog kun i de første par driftsår. Den efterfølgende brug af en opsamler lagt i jorden eller nedsænket i vand giver betydelige besparelser.

Derudover er selve installationsprocessen ikke så kompliceret, at det kræver at invitere tredjepartsspecialister til at udføre den. Hvis du ikke borer, så kan du gøre alt andet selv.

Billedgalleri

Det skal bemærkes, at nogle håndværkere i et forsøg på at spare penge har lært at indsamle jordvarme.

Om jordvarmekilder

Følgende kilder til jordbaseret termisk energi kan bruges til jordvarme:

• høj temperatur;
• lav temperatur.

De høje temperaturer omfatter for eksempel termiske kilder. De kan bruges, men deres omfang er begrænset af den faktiske placering af sådanne kilder.

Mens denne type energi aktivt bruges i Island, er termiske farvande i Rusland placeret langt fra befolkede områder. De er koncentreret så meget som muligt i Kamchatka, hvor underjordisk vand bruges som kølemiddel og tilføres varmtvandssystemer.

For effektivt at bruge jordens termiske energi behøver du ikke en vulkan. Det er nok at bruge de ressourcer, der er placeret kun 200 meter fra jordens overflade

Men vi har alle de nødvendige forudsætninger for brugen af ​​lavtemperaturkilder. De omgivende luftmasser, jord eller vand er egnede til dette formål.

En varmepumpe bruges til at udvinde den nødvendige energi. Med dens hjælp udføres proceduren for at konvertere den omgivende temperatur til termisk energi ikke kun til opvarmning, men også til varmtvandsforsyning til en privat husholdning.

Billedgalleri

Driftsprincippet for sådan opvarmning

Hvis du er bekendt med, hvordan eller virker, så er ligheden mellem disse processer og driftsprincippet for geotermisk opvarmning indlysende. Grundlaget for systemet er en varmepumpe, som er forbundet med to kredsløb - ekstern og intern.

For at organisere et traditionelt varmesystem i ethvert hus er det nødvendigt at installere rør til transport af kølevæske og radiatorer, når de opvarmes, vil varme strømme ind i lokalerne. I vores tilfælde er der også brug for rør og radiatorer. De danner den indre kontur af systemet. Kan tilføjes til diagrammet.

Den ydre kontur ser meget større ud end den indvendige, selvom dens dimensioner kun kan vurderes under planlægning og installation. Under drift er den usynlig, fordi den er under jorden eller under vandet. Almindelig vand eller ethylenglycol-baseret frostvæske cirkulerer inde i dette kredsløb, hvilket er meget at foretrække.

Jordvarmesystemet omfatter to kredsløb - internt og eksternt, samt hjertet af varmesystemet - en varmepumpe, som ved at komprimere kølevæsken øger dens temperatur (+)

I det eksterne kredsløb opvarmes det til tilstanden af ​​det miljø, det er nedsænket i, og sendes i en "opvarmet" form til varmepumpen. Gennem det overføres koncentreret varme til det interne kredsløb, som et resultat af hvilket vandet i rør, radiatorer og opvarmede gulve opvarmes.

Det centrale element, der animerer hele systemet, er således varmepumpen. Hvis dit hjem har en almindelig vaskemaskine, så ved: denne pumpe fylder omtrent det samme areal.

For at fungere har den brug for elektricitet, men ved kun at bruge 1 kW producerer den 4-5 kW varme. Og dette er ikke et mirakel, da kilden til "yderligere" energi er kendt - dette er miljøet.

To typer varmevekslerplaceringer

Der er to muligheder for at opvarme et privat hjem ved hjælp af lavtemperaturenergi fra miljøelementer. Grundlaget for systemet er i alle tre tilfælde en geotermisk pumpe.

Det interne kredsløb forbliver uændret for enhver opvarmningsmetode, og den største forskel er placeringen af ​​det eksterne kredsløb.

Jordvarme leveres med en varmeveksler placeret:

• lodret– placeret i brønde, der tapper eller ikke taper på en akvifer;
• vandret– systemernes varmevekslere placeres i en brønd eller et åbent reservoir i form af en slags spole.

Hver af de her nævnte typer opvarmning er kendetegnet ved sine egne egenskaber, ulemper og fordele.

Hvis du har til hensigt at skabe et sådant varmesystem med dine egne hænder, vil du være interesseret i at lære mere om hver type.

Billedgalleri

Mulighed #1. Lodret placering af den eksterne solfanger

Denne type opvarmning er baseret på et interessant naturfænomen: I en dybde på 50-100 m eller mere fra dens overflade har jorden den samme og konstante temperatur på 10-12°C hele året rundt.

For at kunne bruge denne jordenergi er det nødvendigt. Teknologien ligner næsten forberedelsen af ​​en vandindtagskilde.

For at bevare landskabet mest muligt, kan der bores flere rør fra samme udgangspunkt, men i forskellige vinkler.

Systemets eksterne kredsløb vil blive installeret direkte i disse brønde. Dette vil give dig mulighed for effektivt at fjerne dens varme fra jorden. Selvfølgelig kan denne metode næppe kaldes simpel og lavbudget.

For at skabe et vertikalt geotermisk varmesystem skal du bruge udstyr til at bore brønde uden at bruge en borerig, at løse problemerne med at konstruere systemet vil være ret arbejdskrævende (+)

Det er relevant i det tilfælde, hvor det område, der støder op til huset, allerede er udviklet, og det er upraktisk at forstyrre dets landskab. Dybden af ​​at bore en brønd kan nå fra 50 til 200 meter.

De specifikke parametre for brønden afhænger af den geologiske situation på stedet og parametrene for den fremtidige struktur. Levetiden for dette design er cirka 100 år.

For at installere en lodret version af systemet med en varmeveksler, der udvinder energien fra underjordisk vand, skal du bore to vandførende brønde.

Fra en af ​​dem, kaldet debet, trækkes vand ved hjælp af en pumpe, som efter varmeoverførsel drænes til den anden, modtagende udgang.

Ulempen ved et geotermisk system med to brønde er, at det ikke er effektivt nok til at opvarme et landsted. Cirkulationspumpen spilder for meget energi. Men for at levere kølevæsken til det opvarmede gulvkredsløb er den resulterende termiske energi ret tilstrækkelig

Mulighed #2. Vandret arrangement af jordopsamleren

For at lægge det eksterne kredsløb til horisontal opvarmning skal du vide, til hvilken dybde jorden fryser i dit område.

Rørene lægges under fryseniveauet i forberedte skyttegrave, der dækker et ret stort rum: for at opvarme et hus med et areal på 200-250 kvadratmeter. m, du skal bruge cirka 600 kvm. m varmeveksler. Det er seks hundrede kvadratmeter.

Ulempen ved dette design er det store område, det optager. Har du brug for en græsplæne dækket med græs og blomster på din ejendom, er dette din mulighed. Det er bedre at holde samlerør væk fra frugtbærende træer (+)

Det er klart, at under sådanne forhold vil omfanget af gravearbejdet være betydeligt. Derudover skal du tage højde for placeringen af ​​træer og anden vegetation på stedet i din plan for ikke at fryse dem. For eksempel bør samlerør ikke placeres tættere end halvanden meter fra træer.

Denne installationsmetode bruges som regel i tilfælde, hvor stedet netop er ved at blive udviklet til byggeri. Alle beregninger og planer for at bygge et sommerhus, organisere dets opvarmning og planlægning af jordplottet udføres bedst samtidigt.

Billedgalleri

Nedsænkning af en vandret varmeveksler i et reservoir

Denne metode kræver en særlig placering af husstanden - i en afstand på omkring 100 m fra et reservoir med tilstrækkelig dybde. Derudover bør det angivne reservoir ikke fryse til bunden, hvor den ydre kontur af systemet vil blive placeret. Og for dette må arealet af reservoiret ikke være mindre end 200 kvadratmeter. m.

Den åbenlyse fordel ved denne metode er fraværet af obligatorisk arbejdskrævende gravearbejde, selvom du stadig skal pille ved samlerens undervandsplacering. Og særlig tilladelse til at udføre sådant arbejde vil også være påkrævet.

En geotermisk installation, der bruger vandenergi, er dog stadig den mest økonomiske.

Gør det selv: hvad og hvordan

Hvis du selv skal installere jordvarme, så er det bedre at købe det eksterne kredsløb færdigt. Selvfølgelig overvejer vi kun måder at placere den eksterne varmeveksler vandret: under jordens overflade eller under vand.

Det er meget sværere at installere en vertikal brøndsamler selv, hvis du ikke har udstyr og borefærdigheder.

En varmepumpe er ikke et særligt stort stykke udstyr. Det vil ikke fylde meget i dit hjem. Når alt kommer til alt, er den i størrelse sammenlignelig med for eksempel en konventionel fastbrændselskedel. At forbinde dit hjems interne kredsløb til det er ikke en vanskelig opgave.

Faktisk foregår alt på nøjagtig samme måde, som når man organiserer og bruger traditionelle varmekilder. Den største vanskelighed er designet af det eksterne kredsløb.

Dette arrangement af huset i forhold til dammen er mere almindeligt. Det vigtigste er, at reservoiret ikke er længere end 100 meter fra sommerhuset

Den bedste mulighed ville være at bruge et reservoir, hvis det findes i en afstand på højst 100 m. Det er nødvendigt, at dets areal overstiger 200 kvm. m, og dybden er 3 m (gennemsnitlig fryseparameter). Hvis denne vandmasse ikke tilhører dig, kan det blive et problem at få tilladelse til at bruge det.

Hvis reservoiret er en dam, der er på din ejendom, så bliver sagen lettere. Vandet fra dammen kan midlertidigt pumpes ud. Derefter kan arbejdet på bunden nemt udføres: du skal lægge rørene i en spiral og fastgøre dem i denne position.

Gravearbejde vil kun være nødvendigt for at grave en rende, som vil være nødvendig for at forbinde det eksterne kredsløb til varmepumpen.

Når alt arbejde er afsluttet, kan dammen fyldes med vand igen. I de næste hundrede år skal den eksterne varmeveksler fungere korrekt og ikke forårsage problemer for sin ejer.

Hvis du råder over en grund, hvor du bare skal bygge bolig og dyrke en have, giver det mening at planlægge en vandret jordvarmeveksler.

For at gøre dette skal du foretage en foreløbig beregning af arealet af den fremtidige samler baseret på de parametre, der allerede er angivet ovenfor: 250-300 kvm. m opsamler pr. 100 kvm. m af husets opvarmede område.

Hvis du har en grund uden bygninger eller bevoksning, som du gerne vil bevare, kan jorden blot fjernes, når du bygger en udvendig vandret jordkontur: det er nemmere end at grave skyttegrave

De render, som kredsløbsrørene skal lægges i, skal graves under jordens fryseniveau.

Endnu bedre, fjern blot jorden til dybden af ​​dens frysning, læg rørene og vend derefter jorden tilbage til sin plads. Arbejdet er arbejdskrævende og komplekst, men med stor lyst og beslutsomhed kan du gennemføre det.

Omkostninger og tilbagebetalingsmuligheder

Udgifterne til udstyr og dets installation under konstruktionen af ​​jordvarme afhænger af enhedens og producentens effekt.

Alle vælger en producent ud fra deres egne overvejelser og oplysninger om et bestemt mærkes omdømme og pålidelighed. Men strømmen afhænger af området i rummet, der skal serveres.

Denne figur opsummerer fordelene ved at bruge et jordvarmeanlæg. Det er netop dette forhold mellem indgående og udgående energi, der gør det muligt for systemet først hurtigt at betale for sig selv og derefter spare ejerens penge (+)

Hvis vi tager strøm i betragtning, varierer prisen på varmepumper i følgende områder:

• ved 4-5 kW– 3000-7000 konventionelle enheder;
• ved 5-10 kW– 4000-8000 konventionelle enheder;
• ved 10-15 kW– 5000-10000 konventionelle enheder.

Hvis vi til dette beløb lægger de omkostninger, der skal til for at udføre installationsarbejde (20-40%), så får vi et beløb, der for mange vil virke absolut urealistisk.

Men alle disse omkostninger vil blive tjent tilbage inden for en meget rimelig tidsramme. I fremtiden skal du kun betale mindre udgifter til den strøm, der skal til for at drive pumpen. Og det er alt!

På grund af den utilstrækkelige effektivitet af geotermiske systemer til opvarmning af boliger, bruges de som en tilføjelse til hovedvarmenetværket eller indbygget i kompleks med to eller flere varmevekslere

Som praksis viser, er jordvarme især gavnlig for huse med et samlet opvarmet areal på 150 kvadratmeter. m. Inden for fem til otte år er alle omkostninger til installation af varmesystemer i disse huse fuldt tjent ind.

Hvis geotermisk opvarmning ikke er særlig efterspurgt blandt ejere af private huse, så er effektiviteten af ​​solsystemer allerede blevet værdsat af beboere i de sydlige regioner. Teknologien er ret enkel, og dens omkostningseffektivitet og praktiske funktion bekræftes af mange års erfaring i brug af vestlige lande og vores landsmænd.

For mere information om alternative energikilder, se.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Hvis du har lettere ved at opfatte visuel information, så vil denne video give dig mulighed for med dine egne øjne at se præcis, hvordan et jordvarmeanlæg fungerer, samt lære mere om, hvem der har gavn af denne type opvarmning og hvorfor.

Vi inviterer dig til at se en kort video, hvor ejeren af ​​en vandret undergrundssamler vil fortælle om sine indtryk af dens drift. Derudover vil du ved at se denne video lære om de løbende omkostninger forbundet med driften af ​​et jordvarmesystem.

Hver ejer af et privat hjem vælger selv, om han vil købe tjenester fra reller kun stole på sig selv. Derved er han styret af en hel række overvejelser.

Har du noget at tilføje eller har du spørgsmål til jordvarme af en privat bolig? Du kan skrive kommentarer til publikationen. Kontaktformularen er placeret i nederste blok.

Vi mærker jordens varme med vores fødder...

...Selvom det i sandhed er nødvendigt - med hovedet. Det kom virkelig frem i poesi. Men hvordan kunne det være anderledes, hvis menneskeheden river naturens sidste skraldespande frem, trægt tænker over konsekvenserne. Her taler du ikke kun i poesi! Vi er fikseret på gas, kul, olie, når det kommer til energikilder. Det er tid til radikalt at ændre vores tankegang, i det mindste på det daglige plan, og nøje se på, hvad der er under vores fødder, og om det kan bruges med følelsen af ​​at være en sparsommelig ejer.

Tag for eksempel opvarmning af et hus med jordens varme og ikke med de traditionelle produkter, der er nævnt ovenfor. Det viser sig, at det ikke kun er muligt, men også nødvendigt.

Opvarmning af huse med jordens varme er ikke et eventyr, menneskehedens langvarige drøm er helt gennemførlig. Ganske kraftig beskyttelse mod barbarisk plyndring af naturressourcer, et komplet alternativ til traditionelle varmesystemer.

Vestlige lande, fattige på mineralressourcer, blev tvunget til at tænke på alternative varmekilder før os, ikke kun til deres hjem, men også til industrielle bygninger. Har du brug for eksempler på at bruge jordens varme? "Jeg har dem til dig," som indbyggerne i Odessa siger.

• USA masseproducerer mere end en million varmepumper (HP) hvert år;
• Japan producerer op til 3 millioner af dem årligt;
• Sverige leverer godt halvdelen af ​​sin opvarmning med varmepumper. Varmekilden er Østersøen, hvis gennemsnitlige årlige temperatur er plus otte;
• I Schweiz er situationen sådan: For hver to kvadratkilometer er der én varmepumpe (HP);
• Ifølge videnskabsmænd vil den globale andel af TN i 2020 være 75%.

Som de siger, kan du ikke argumentere med fakta. Faktum er, at Rusland meget forsigtigt påtager sig introduktionen af ​​geotermisk opvarmning og bruger lidt af jordens varme til at opvarme sine hjem. Er der meget olie? Er den fuld af gas? Vil der være kul nok til at holde i hundreder af år? Hvad så, når alle naturressourcer løber tør?

Nogle spørgsmål uden svar. Men der er en løsning - vi skal bruge alternative varmekilder i hvert fald på husstandsniveau - opvarmning af vores egen bolig. Jordens varme er under vores fødder, og det ville være rart at mærke det med hovedet.

Samtale ved hoveddøren

En overhørt samtale mellem en varmemester og en inkompetent kunde.

- "Jeg har bestilt en varmepumpe til mit hjem, men jeg ved ikke rigtig, hvad det er for et dyr?"

- "Et almindeligt klimaanlæg eller et køleskab med reversible muligheder: opvarmer rummet om vinteren, køler om sommeren."

- "Jeg spekulerer på, hvordan det sker?"

- "En varmepumpe overfører varme fra jorden, et reservoir eller fra udeluften og afgiver den til bygningens varmesystem."

"Men jorden i en dybde på 2-3 meter opvarmes ikke mere end 7 grader. Er det muligt at sikre opvarmning af radiatorer ved en sådan temperatur?”

- "Kan. Husk, hvordan et køleskab fungerer: det er koldt i kammeret, men risten på bagvæggen af ​​enheden er varm. En varmepumpe er det samme som et køleskab, kun "gitteret" er placeret inde i huset (varmeradiatorer), resten sænkes ned i jorden eller til bunden af ​​et reservoir. Det er som et køleskab "indefra og ud".

- "Hvor kommer varmen fra?"

- "Jeg fortæller dig det i rækkefølge (se billede). Jeg starter med opbygningen af ​​hele systemet. Dette omfatter:

• varmeveksler (overfører jordvarme til det interne kredsløb);
• gas kompression enhed;
• varmeveksler (overfører varme til varmesystemet);
• et gashåndtag, der reducerer trykket;
• rørledning, der fører arbejdsvæsken til jorden og tilbage.

Der anvendes et U-formet polyethylenrør med lille diameter, som sænkes ned i brønden til en dybde på 60-100 meter. Røret er fyldt med ikke-frysende væske, som vender tilbage ved en temperatur på 7 grader (jordvarmen).

Væsken overfører denne varme til et andet kredsløb i røret, hvori der praktiseres flydende freon. Ved en temperatur på 3 grader er den i stand til at koge og blive til gas, hvilket den gør, når jordens varme overføres til den.

Derefter går gassen til kompressoren, komprimeres, på grund af hvilken den opvarmes skarpt til 75 grader, og temperaturen tilføres det tredje kredsløb - varmekredsen. På denne måde varmes radiatorerne op til næsten 60 grader, hvor du ikke fryser tæt på."

»Nu står det klart, hvor varmen kommer fra. Og det sidste spørgsmål: hvilke fordele vil jeg have ved at installere systemet i et landsted?

- "Godt spørgsmål, som forventet. Du vil glemme problemet med varme om vinteren og køligheden i dit hjem om sommeren i mindst 50 år. Med rettidig service vil det være 70 % værd. Du vil modtage varme og kølighed næsten gratis.”

- "Hvad mener du, "næsten"?"

”Du skal kun betale et lille beløb for den strøm, der driver selve pumpen. Dette resulterer i en månedlig besparelse på tidoblet. Efter maksimalt 7 år kompenseres alle omkostninger ved installationen, og varmen bliver gratis.”

- "Utroligt. Jeg accepterer at indgå en kontrakt om installation af en jordvarmepumpe. Nu ved jeg, at opvarmning af mit hjem er i gode hænder. Tak!"

Varmepumpe - ejeranmeldelse:

I de seneste årtier er det aktive liv for mennesker, der tilfredsstiller deres behov, begyndt at have en meget negativ indvirkning på naturen og miljøet. Og termiske kraftværker spillede en vigtig rolle i denne proces. Samtidig begyndte samfundet at forstå, at naturressourcer ikke er ubegrænsede, hvorfor de i de senere år begyndte at introducere analoger af varmeforsyningskilder. En sådan alternativ måde at opvarme et hjem på er jordvarme. Systemet er enkelt og effektivt, og du kan gøre det selv.

Bemærk, at geotermisk opvarmning i USA og europæiske lande er blevet den vigtigste varmekilde, men i Rusland betragtes den i dag kun som et alternativ til gas, elektrisk, fast brændsel og andre typer opvarmning. Meget snart vil jordvarme blive mainstream, fordi anmeldelser siger, at det er en omkostningseffektiv måde at opvarme dit hjem på uden at skade miljøet og med fordel for dig selv.

Driftsprincip

Et sådant fænomen som geotermisk opvarmning, hvis princip ligner et konventionelt køleskab, kun omvendt, bliver stadig mere populært. Jorden holder konstant på varmen, der er placeret på dens overflade, kan opvarmes. Pointen er, at jorden opvarmes indefra af varm magma, og ovenfra, takket være jorden, fryser den ikke.

Den termiske energi, der opnås under opvarmningsprocessen, bruges af et geotermisk system baseret på en speciel varmepumpe.

Og driftsprincippet her er som følger: en varmepumpe er placeret ovenpå, og en varmeveksler sænkes ned i en speciel jordskakt. Grundvandet strømmer gennem pumpen og opvarmes. Den varme, der genereres på denne måde, bruges således til industrielle eller huslige formål. Sådan fungerer jordvarme.

Bemærk, at den største fordel ved et sådant system er, at vi med et elforbrug på 1 kW opnår nyttig termisk energi i området fra 4 til 6 kW. Til sammenligning er et konventionelt klimaanlæg ikke i stand til at omdanne 1 kW elektricitet til 1 kW termisk energi (loven om energibevarelse, da tab ved konvertering af en energitype til en anden desværre endnu ikke er blevet annulleret). Opvarmning ved hjælp af jordens varme vil betale sig hurtigt nok med den rigtige tilgang til implementering af jordvarme.

Systemfunktioner

Selvfølgelig er det ikke så nemt at lave jordvarme med egne hænder, men det er ganske muligt. Og til at begynde med laves en mine. Akselparametrene beregnes separat for hvert tilfælde. Dens dimensioner vil afhænge af klimaet i dit område, typen af ​​jord, de strukturelle træk ved regionens skorpe og hjemmeområdet, hvor et sådant system vil blive installeret. Minedybden varierer typisk fra 25 til 100 m.

Dernæst involverer installationen af ​​jordvarme et trin som at sænke rør i jordens skakt, der absorberer varme. Funktionerne af disse rør er som følger: de vil levere varme til pumpen, hvilket vil øge væskens temperatur og frigive den til opvarmning. Bemærk, at hvis du beslutter dig for at lave geotermiske varmesystemer med dine egne hænder, skal du bruge en assistent, fordi rørene kan være meget tunge.

Bemærk, at om sommeren fungerer opvarmningen fra jorden som et klimaanlæg. For at gøre dette skal du aktivere omvendt mekanisme. Under drift vil varmeveksleren tage køleenergi.

Metoder til drift af systemet

Dette er et effektivt og miljøvenligt system - termisk opvarmning, princippet om dets drift kan fortsætte på tre hovedmåder:

1. Den termiske energi fra dybt grundvand bruges. Sådant vand har høj temperatur, varmepumpen hæver det og opvarmer det. Dernæst går vandet gennem varmeveksleren og afgiver hovedparten af ​​dets energi.
2. Denne metode kræver yderligere udgifter fra ejerne. Et reservoir indeholdende frostvæske sænkes ned i jordens dybde fra 75 m og derunder. Den varmes op og stiger til varmeveksleren ved hjælp af en varmepumpe. Efter at varmen er overført til varmeveksleren, går frostvæsken tilbage til reservoiret.
3. Og for den tredje metode til drift af systemet er det slet ikke nødvendigt at udstyre en jordmine. Sådan opvarmning fra jorden er velegnet til opvarmning af bygninger, der har adgang til en vandmasse. Så vandrette sonder placeres langs bunden af ​​reservoiret fra varmeveksleren og konverterer varmen fra vandet i bunden.

Fordele ved et jordvarmesystem

Jordvarmeanlæg har flere fordele:

• Frigivelsen af ​​termisk energi er flere gange større end det elforbrug, som pumpen kræver.
• Miljøvenligheden er større end andre varmesystemer, da jordvarmeanlæg ikke producerer skadelige emissioner.
• Der kræves ingen brændstof eller yderligere kemikalier for at et geotermisk system kan fungere. Derfor er det sikkert for ejere og miljøet.
• Der er ingen risiko for eksplosion eller brand ved driften af ​​en sådan opvarmning.
• Hvis varmesystemet er installeret korrekt, vil det holde i mindst 30 år uden teknisk support.

Vi installerer selv jordvarme

Lad os straks bemærke denne funktion: De, der beslutter sig for at udstyre opvarmning med jordens varme, skal investere et stort beløb i det én gang. Selvfølgelig vil disse omkostninger med tiden betale sig, da vi ikke bygger boliger til os selv i et år eller to. Plus, prisen på gas og elektricitet stiger hvert år, og med et geotermisk system, vil du ikke vide, hvad disse prisstigninger er.

Bemærk, at inde i det rum, du ønsker at varme, er der installeret varmeelementer, der ikke adskiller sig fra vandopvarmning. Dit hjem bliver opvarmet af radiatorer, og varmen vil strømme gennem rørene.

Men i dette system vil det meste være skjult under jorden. Opvarmning med jordenergi betyder at have en brønd og en varmeveksler. Du behøver kun at installere en enhed i dit hjem, som vil generere varme – den fylder normalt ikke meget.

På en sådan enhed vil brugeren være i stand til at regulere temperaturen og levere termisk energi. Installationen af ​​selve varmesystemet i et hjem udføres som normalt - med en forgrenet rørledning og radiatorer. Hvis du har et privat hus, eller selve bygningen er lille, er systemgeneratoren i dette tilfælde installeret i et separat rum eller i kælderen.

Fordeling af jordvarmeanlæg

Opvarmning ved hjælp af jordens varme begyndte at brede sig i slutningen af ​​80'erne i amerikanske byer, som var særligt hårdt ramt af krisen. Til at begynde med blev et sådant system brugt af velhavende mennesker, som på den måde sparede på at opvarme deres hjem, men hurtigt begyndte systemet at blive billigere, og fattigere amerikanere blev interesserede i det. Og snart blev brugen af ​​jordens varme til opvarmning et privilegium for de fleste amerikanere, der ejede private hjem. I europæiske lande viste statistikker for 20 år siden, at cirka 12 millioner borgere brugte geotermiske varmesystemer. Og i al denne tid indtil i dag er dette tal kun steget.

Tendenserne i udbredelsen af ​​jordvarme er tydelige. Når alt kommer til alt, er opvarmning ved hjælp af jordens energi praktisk, økonomisk og sikker.

Selvom gasvarmesystemet er det mest populære, af samme grund falder reserverne af naturgas hvert år, omkostningerne ved det stiger og stiger. Og at bruge fast brændsel til at opvarme et hus er arbejdskrævende. Derudover frigives der som følge af afbrænding af træ og kul skadelig kuldioxid, der dannes sod og tjære. Derfor bliver geotermisk opvarmning mere og mere almindelig i Rusland.