Търси

Геотермални помпи за отопление на домa

Геотермалните помпи освен, че са едни от най-екологичните варианти, учудващо са доста прости и рентабилни.

Канал на хоризонтална затворена система.

Канал на хоризонтална затворена система. Автор / Източник: http://idahogeothermal.com

Хоризонтална и вертикална затворена система.

Хоризонтална и вертикална затворена система. Автор / Източник: http://energydatacenter.com

Вертикална затворена система с три дренажа.

Вертикална затворена система с три дренажа. Автор / Източник: http://www.smithgeothermal.com

Отворена система.

Отворена система. Автор / Източник: www.summitmechsystems.netii.ne

PREV NEXT

В сравнение с миналото, сега на пазара са налични много опции за отопление и охлаждане на къщите. Геотермалните помпи освен, че са едни от най-екологичните варианти, учудващо са доста прости и рентабилни.

Има два вида топлинни помпи захранвани с електричество.
Конвенционалният тип е въздушната, която извлича топлина от външния въздух по време на отоплителния сезон и я отделя в него през лятото.  

Вторият тип, са геотермалните помпи, които използват енергията под земната повърхност, вместо конвенционалните горива, за отопление и охлаждане на къщата. Повече от 40 процента от енергията на слънцето се абсорбира от земята.

Докато температурата на повърхността на земята се променя често, то тази няколко метра под нея се запазва константа между 7ºC и 21ºC в зависимост от географската ширина.   

Системите използващи геотермални помпи биват два основни типа: отворени и затворени. 

Отворени системи
Ако на терена са налични подпочвени води, може да се проектира така наречената „отворена” инсталация. Тя представлява най-простият вид система използваща геотермалната енергия и се прилага в бита от десетилетия. При нея подпочвената вода се се изпомпва чрез сонда и минават през топлообменник, следствие на което се връща отново в подпочвения извор, чрез реинжектиране.

При наличие на подпочвени води с относително постоянна температура през цялата година, отворените системи са широко разпространени и представляват удачен избор.

Затворени системи.
Тези са най-често срещаните системи, при използването на геотермалната енергия в дома. При правилна инсталация, са икономични, ефективни и надеждни. 

Преносителят на топлина е флуид, който може да бъде вода или антифриз. Той циркулира през затворен контур от полиетиленови тръби с различна дължина, зависеща от температурата, топлопроводимостта и влагата на почвата, както и от дизайна на системата. Движението на флуида е в посока от земята към дома през зимата и обратно – от къщата към земята през летния сезон.

Хоризонтални затворени системи.
В повечето случаи, най-евтиният вариант при малки домашни системи, е инсталирането на хоризонтална затворена мрежа. Тя е най-добрият избор при ново строителство, когато е на разположение достатъчно голяма площ. 

Тази система се състои от тръби положени в специално направени в земята канали. Те се изкопават на разстояние от три до четири метра един от друг, като във всеки един от тях се поставят максимум до шест паралелно свързани тръби, на разстояние 30 сантиметра една от друга.

Вертикални затворени системи.
Този тип мрежи са предпочитан вариант при множество различни  ситуации. Те се използват, най-вече при вече построени къщи, с цел да не се разваля устройството на градината. Също така при липса на достатъчно дворно пространство, тази инсталация е по-подходяща.

При вертикалните затворени системи, една (рядко две) У-образна тръба, се поставя в сонда на дълбочина между 30 и 120 метра. Тъй като условията в земята може да се различават значително, дължината на мрежата може да варира между 40 и 90 метра. При повечето вертикални системи са необходими повече от един сондаж. В този случай тръбите са свързани в паралел. 

Както всяка една термопомпа, геотермалните могат да отопляват и охлаждат дома, а също така при наличието на допълнително оборудване, могат да осигуряват и топла вода. Освен това оборудването на геотермалните системи, също може да включва двускоростни компресори и регулируеми вентилатори, които биха осигурили по-голям комфорт и икономия на енергия.

Всяка една от тези системи съдържа три основни компонента:

  • Инсталация в земята – мрежа от тръби положена по повърхността на земята по определен начин;
  • Помпа – за да се затопли къщата, термопомпата усвоява топлината от флуида и го отдава в дома. При охлаждането процеса е обратен;
  • Разпределител – система от въздуховоди, чиято цел е да разпределят охладения или затоплен от помпата въздух навсякъде в дома.


Плюсове и минуси на геотермалните помпи.
Преимуществата на тези системи са:

  • Ниски нива на шум – няма никакви външни съоръжения над земята;
  • Висока ефективност – могат да намалят енергийните разходи на дома с над 75 процента;
  • Няма нужда от специални котелни помещения в къщата;
  • Една система подсигурява отоплението и вентилацията, както и възможност за затопляне на водата.


Защо след като се представят толкова добре геотермалните помпи не са широко разпространени? Има ред причини, но трите най-основни са:

  • Големи първоначални разходи;
  • Липса на публичност и обществена осведоменост;
  • Липса на регулаторни стимули.


На практика геотермалните помпи се явяват най-ефективната „зелена” алтернатива за отопление и охлаждане на дома, предлагаща значителни екологични, икономически и социални ползи. Използването на концепцията наречена  „геотермален обмен”, позволява оползотворяването на чистата енергия от слънцето складирана близко под повърхността на земята, прехвърляйки тази безплатна топлина в дома през зимата и обратно към земята през лятото.

Автор: инж. Полина Петкова

Изпрати на E-mail
 

За да оцените и/или коментирате е необходимо да сте регистриран потребите!

Влез в Профила си Регистрация


На сайта на ka6tata.com

затвори