При организации дома с тепловым насосом необходимо выбрать способ получения тепла из окружающей среды. На сегодняшний день существует множество вариантов. Как понять, какой тип домовладельца лучше всего подойдет для отопления конкретно вашего дома?
В моем рейтинге домовладений для отопления первое место занимают два горизонтальных домовладения. Они находятся на небольших участках и могут использоваться для летнего использования. Это очень важно, так как это единственный способ сэкономить на энергозатратах. Ведь если сложить все затраты на энергию за год (отопление, охлаждение), то ежемесячная цена получается очень приятной. Эффективность двухэтажного рустикального коллектора для отопления можно использовать по-разному. Пример: одновременное отопление достаточно большой площади при ограниченной доступной мощности (однофазная сеть). В этом случае можно использовать высококачественный наземный коллектор для повышения общей эффективности преобразования всей системы. Это позволяет устанавливать более слабые тепловые насосы. Другой пример использования производительности «второго этажа» — когда участок очень маленький.
На втором месте в рейтинге отопительных коллекторов находится горизонтальный земляной коллектор. Их обычно выбирают, когда нужно обогреть небольшие площади.
Ответственным владельцам участков нужной длины хотелось бы отметить, что они не влияют на почву и корневую систему растений. Если у вас достаточно большой участок и вы склоняетесь к «вертикальному» способу (детектор или скважина), то вам подойдет только бурение и очень точная работа.
Третью позицию делят между собой вертикальные катетеры и бурение
. Давайте проанализируем каждый из них…
Самый распространенный диаметр катетера — 32 мм. Обычно две или четыре U-образные трубки спускаются в отверстие, которое открывается до известнякового горизонта. В среднем их длина колеблется от 20 до 50 метров. Теплоноситель — «негорючий».
Нагревательные детекторы — хороший выбор, когда не хватает земли для горизонтальных земляных коллекторов. Кроме того, в детекторе можно получить значительно более высокую температуру хладагента. Однако давайте разберемся в этом более подробно.
В Подмосковье при расчете общей длины вертикального детектора обычно требуется 30-35 Вт на погонный метр детектора (по сравнению с 20 Вт на погонный метр горизонтального коллектора). SO: Мало кто так говорит, но это соотношение берется чуть выше, чтобы не отпугивать клиентов. Если вертикальный коллектор охлаждается очень интенсивно, то средняя температура детектора может снизиться за 3-5 лет и стабилизироваться, например, на уровне +2- +4 O C. Как правило, нет причин беспокоиться о том, чтобы помочь детектору восстановиться в летние месяцы. (Например, с помощью солнечных коллекторов (когда солнечная погода дает избыток тепла) или охлаждая дом хладагентом от извещателя, вопрос только один). Если этого не сделать, температура катетера будет гораздо ниже, а движение почвы — неустойчивым. По совпадению, движение грунта не всегда приводит к поломке предыдущего катетера, так как грунт везде разный. После консультаций с коллегами, исходя из текущих измерений катетера, можно предположить фактическое число 30-40 ватт. Однако общая длина детектора будет равна стоимости двухкомнатной квартиры в центре Москвы. Я буду наслаждаться …
При установке коллекторов возникает вопрос — как подключать вертикальные извещатели? Одновременно? Непрерывно? Непрерывно — одновременно?
В любом случае, вам нужны коллекторы с многочисленными прерывистыми клапанами. Хорошо загерметизированные с герметичным входом — если рядом (очень дорого!) . Трубы в траншее от детектора до коллектора должны быть изолированы. В любом случае, весь участок нужно перекопать, но в меньшей степени. В процессе эксплуатации все детекторы отличаются друг от друга, поэтому преимущества необходимо регулировать. Согласитесь, не очень весело искать колодец под снегом, измерять температуру всех детекторов (обычно в первый отопительный сезон) и настраивать плюсы на мороз. Если подключен ряд соединений, а извещатели протекают, следует отключить всю группу. И это не только те проблемы, с которыми вам придется столкнуться. Брендовые извещатели имеют дополнительные колодцы в нижних конечностях и продаются в катушках определенной длины, которые стоят недешево. Однако при правильном монтаже они станут хорошим выбором при недостатке места на участке.
Следует отметить, что существуют различные детекторы (конкретные варианты вертикальных детекторов). Например, резьбовые катетеры (трубчатые трубки). Вертикальная металлическая трубка (диаметром 150-220 мм) опускается на большую глубину и концами упирается в дно. В эту трубу вставляется другая изолированная труба изолированного диаметра. Теплоноситель, проходящий между трубами, нагревается. Шланги искусственных катетеров предотвращают прорыв грунта. Тепловая эффективность таких катетеров в настоящее время составляет 100-180 ватт на метр, но цена их не мала. Существуют также плоские катетеры, которые протыкаются из одной точки в круг под разными углами.
Для вертикальных катетеров рекомендуется выбирать безопасную хладагентную жидкость, например пропиленгликоль, или спиртосодержащую жидкость. При работе с последней помните о правилах пожарной безопасности! У одного из моих клиентов под Калугой был печальный опыт — сгорело его техническое помещение и комната рядом с ним. Стоимость ремонта только теплового насоса составила 35 000 рублей. Но, как говорится, боже мой, как хорошо, что деньги нашлись ……
Рассматривая вариант коллектора отопления с двумя колодцами, один тандем «вставляется», а второй используется для отвода холодной воды. Такой способ обычно выбирают, когда на небольшом участке строится большой дом. Или же необходимо отапливать большие помещения (например, склады, офисы, лаборатории).
Обычно на участке есть колодец, из которого подается вода. Достаточно пробурить еще одну, точно такую же скважину.
Преимущество этого варианта в том, что участок практически не страдает от водостоков и температуры воды, что позволяет легко охлаждать его летом. Недостатком является то, что для погружного насоса и его питания требуется дополнительное электричество. Высокая температура воды позволяет компенсировать стоимость потребляемой электроэнергии за счет высокого коэффициента преобразования теплового насоса. Расход бура для обогрева 100 квадратных метров должен составлять 1,5-2 кубометра в час. Если площадь обогрева большая, то необходимый суммарный заряд открывает множество приточных и вытяжных скважин. Чтобы избежать размораживания испарителя теплового насоса (холодного теплообменника), необходимо также установить предохранительный теплообменник. Его стоимость составляет примерно 12-15 % от стоимости теплового насоса.
В этой системе тепловой насос охлаждает небольшой нагревательный контур с незамерзающим хладагентом, который охлаждает воду из буровой. Промежуточный хладагент охлаждает воду «мягко» (не так, как фреоны), устраняя воду в канале пластинчатого теплообменника и защищая его от оттаивания (разрушения). Необходимость регулярной очистки теплообменника (1-3 раза в зависимости от разрешенности воды) даже не облегчает эксплуатацию… Из своего опыта скажу, что у меня перестала поступать вода после двух сезонов отопления. Сложно определить, почему (возможно, на этот вопрос сможет ответить обучение, проведенное на практике).
Если выбран этот вариант, необходимо предусмотреть возможность поворота положения скважины каждый сезон. Вам придется потратиться на отдельный погружной насос, но общая система отопления будет более безопасной.
Ниже перечислены некоторые варианты более низких потенциальных источников тепла, используемых для обогрева вашего дома. На самом деле их даже больше. Горизонтальные квартиры — можно упомянуть перфорацию крыши, кованые трубы для различных угловых винтов и последующее сжатие горизонтальных отверстий для U-образных датчиков.
Тепло из недр земли
В зависимости от вида геотермальной энергии меняется конфигурация геотермального коллектора, используемого для ее последующей утилизации. Сегодня доступны коллекторы большой, средней и малой глубины.
Коллекторы этого типа изготавливаются из пластиковых труб. Они устанавливаются на глубине 1-4 метра. Для их установки не требуются местные власти. Далее эти устройства делятся на такие типы, как.
Выбор конкретной конструкции зависит от множества различных факторов. Тип почвы, растительность, геометрия участка и т.д. Что касается недостатков неглубоких геотермальных коллекторов, то следует сказать, что они требуют большой площади.
Тепло, собранное таким коллектором, аккумулируется за счет дождя и солнечной энергии, поэтому территория, на которой располагается это оборудование, должна иметь доступ к каждому из этих источников. Например. Территория, на которой расположено оборудование, должна иметь доступ ко всем этим источникам. Расстояние до затененной зоны составляет не менее 2 метров, потому что это место было выбрано для установки геотермальных коллекторов.
Геотермальный коллектор размещен на средней глубине.
Это устройство создается из металлических или пластиковых труб, установленных в вертикальном положении на глубине до 30 метров. В различных ситуациях использование этого типа коллектора считается более предпочтительным, чем других. Например, когда участок, отведенный под тепловой коллектор, не может обеспечить достаточную тепловую мощность. Такое оборудование представлено геотермальными сваями и коаксиальными зондами.
Геотермальные коллекторы с глубокими штабелями
Коллекторы под землей: назначение, функции и преимущества использования
Вход в систему.
Авторизуясь в LiveJournal с помощью сторонних сервисов, вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal.
Земляные вертикальные коллекторы
Вертикальные коллекторы получают энергию из земли с помощью геотермальных датчиков. Это закрытые системы диаметром 145-150 мм с 50-150-метровым котлованом, от которого отходит труба. На конце трубы устанавливается обратная труба UP с использованием одноконтурного катетера с 2-мя трубами D40 («шведская система») или двухконтурного катетера с 4-мя трубами D32. Двухконтурные детекторы должны обеспечивать тепловую индукцию 10-15%. Для скважин >150 м следует использовать трубы 4xD40 (для снижения потерь давления).
В настоящее время большинство скважин для добычи тепла из земли имеют глубину 150 метров. На большей глубине можно получить больше тепла, но стоимость бурения таких скважин очень высока. Поэтому важно предварительно рассчитать стоимость установки вертикальных коллекторов по сравнению с ожидаемой будущей экономией. В случае с системами активного энергетического охлаждения более глубокая выемка грунта не требуется из-за температуры грунта и более низких потенциалов при выделении тепла в окружающую среду. В системе циркулирует опасная смесь (спирт, глицерин, гликоль), разбавленная водой до требуемого состава без бутона. Тепловой насос передает тепло от грунта к хладагенту. Температура грунта на глубине 20 метров составляет около 10°C, повышаясь на 1°C каждые 30 метров. Она не зависит от климатических условий и поэтому может быть рассчитана для качественного экспорта энергии как зимой, так и летом. Следует добавить, что в начале периода (сентябрь-октябрь) температура над землей колеблется немного больше, чем в конце периода (март-апрель). Поэтому при расчете глубины вертикального коллектора необходимо учитывать продолжительность отопительного периода в месте установки.
Правильные расчеты и конструкция коллектора очень важны при экспорте тепла с помощью геотермальных вертикальных датчиков. Для правильных расчетов необходимо знать, возможно ли пробурить отверстия на требуемой глубине в месте установки.
Для теплового насоса мощностью 10 кВт требуется примерно 120-180 м котлована. Котлованы должны находиться на расстоянии не менее 8 метров друг от друга. Количество и глубина котлованов зависят от геологических условий, наличия грунтовых вод, способности сохранять тепло почвы и технологии бурения. При бурении нескольких котлованов общая длина котлована делится на количество скважин.
Преимуществами вертикальных коллекторов перед горизонтальными являются наименьшая площадь используемой земли, более стабильный источник тепла и независимость источника тепла от погодных условий. Недостатками вертикальных коллекторов являются более высокая стоимость земляных работ и постепенное охлаждение почвы вблизи коллектора (при проектировании требуется грамотный расчет необходимой мощности).