Geotermikus lakásfűtés: a rendszer megismerése

04.12.2022 No Comments

Olvassa el ebben a kiadványban:
Geotermikus fűtés az otthonban: hogyan működik a rendszer
A geotermikus fűtés előnyei és hátrányai
Geotermikus fűtési rendszer: típusok és jellemzők

Az emberiség nagy ugrást tett az energia terén – ma már a levegőből, a vízből, sőt a földből is "kivonható". Egy ilyen áttörés annak köszönhető, hogy a megjelenése egy olyan eszköz, mint a hőszivattyú, amely még kis különbségek a környezeti hőmérsékletben, képes termelni egy nagyon jelentős mennyiségű hőt. Miután az egyik típusú energia, ez elég könnyű átalakítani egy másik – ez az az elv, amelyen a geotermikus fűtés a ház, amely lesz szó ebben a cikkben. Együtt a helyszínen stroisovety.org megértjük a geotermikus fűtési rendszer elvét, megismerkedünk a használatának előnyeivel és hátrányaival, tanulmányozzuk az ilyen rendszerek típusait és munkájuk jellemzőit.

Geotermikus fűtés egy családi házban fotó

Geotermikus fűtés otthon: Hogyan működik?

Bármilyen furcsán hangzik, de szinte mindenki ismeri a geotermikus fűtési rendszer elvét, amely gyakorlatilag ugyanúgy működik, mint egy légkondicionáló vagy egy háztartási hűtőszekrény, csak éppen fordítva. Észrevetted már a hűtőszekrényed hátulján lévő radiátor hőmérsékletét – szó szerint forró… Ez a hő úgy keletkezik, hogy az összes hőt kivonjuk a termékekből – ez a hő koncentrálódik ebben a hőcserélőben. A kérdés tehát az, hogy miért nem lehet ezt a hőt egy ház fűtésére használni?

Elkezdték használni, csak valamivel nagyobb mértékben, és nem a termékekből, hanem a talajból, a vízből, sőt a levegőből nyerik ki. Ahhoz, hogy egy ilyen rendszer sikeresen működjön, elég néhány fokos hőmérsékletkülönbség a levegő és a közeg között, amelyből a hőt kivonják – ebben az esetben a talaj -, hogy a hő elnyerje a hőt. Ezért a geotermikus fűtési rendszer fő hőcserélője a föld alatt helyezkedik el. Általánosságban, ha a rendszer felépítésével foglalkozunk, az a következő részekre osztható.

  1. Földalatti gyűjtő. A fűtőtekercs nagy átmérőjű csőből készül, és 1,2-1,8 m mélyre süllyesztik a talajba. Innen vesszük a hőt, mivel a legtöbb esetben a talaj télen nem fagy meg ilyen mélyen, ezért hőmérséklete magasabb, mint a külső hőmérséklet.
  2. A rendszer következő egysége egy geotermikus hőszivattyú. A tömörítési és tágulási, párolgási és kondenzációs ciklusokon keresztül hatékonyan vonja el a hőt a folyadék külső kollektorából, majd a hőcserélőbe irányítja, amelyhez a szabványos otthoni fűtési kör csatlakozik.
    a geotermikus fűtés elve fotó

    A geotermikus fűtés elve fotó

Alapvetően ez az egész rendszer, amely a ház új fűtési köréhez vagy a régi fűtési rendszerhez ugyanolyan sikerrel csatlakoztatható. Minden rendkívül egyszerű, kivéve egy "de" – a külső hőelvonó áramkör telepítéséhez a területen a földet át kell ásni. Igen, a rendszer nem mentes a hátrányoktól, és a következőkben ezekről fogunk beszélni.

A geotermikus fűtés előnyei és hátrányai

Ha részletesen foglalkozunk a geotermikus fűtési rendszer otthoni előnyeivel és hátrányaival, akkor megállapíthatjuk, hogy a rendszer összes előnyét teljesen semlegesíti néhány hátránya. Másrészt ez egy olyan trükk, amelyet az emberek még nem értettek meg teljesen, és az ilyen rendszerek sok gyártója kihasználja ezt, és átadja a vágyálmokat. Nem azt mondom, hogy a rendszer teljesen haszontalan – specifikus és messze nem mindig költséghatékony. Előnyei a következők.

  1. Az energia kitermelésének lehetősége bárhol a világon, és a vulkáni tevékenység jelenléte a közelben nem szükséges tényező. Mint fentebb említettük, egy kis hőmérséklet-különbség is elég ahhoz, hogy fűtse otthonát.
  2. Ez a hőenergia előállításának teljesen környezetbarát módja. Ha természetesen nem vesszük figyelembe a lehetséges balesetek a külső kollektor és a szivárgás a fagyálló, amely a rendszer tele van nagyon ritkán. A legtöbb esetben tiszta vizet használnak erre a célra, de vannak kivételek.
  3. Korlátlan mennyiségű energia. A koncepció nagyon homályos. Egyrészt igen, és a talajból nagy mennyiségben lehet hőt kivonni, másrészt azonban ezt a tényezőt korlátozza a külső hőcserélő mérete és a hőmérséklet-különbség.
  4. Viszonylag alacsony üzemeltetési költségek. A geotermikus hőszivattyúk szinte valamennyi gyártója biztosítja, hogy 1 kW villamos energia árából 3-5 kW hőenergiát állítanak elő. Igen, a rendszer hatékony, de teljesen autonóm, csak akkor hívható, ha napelemekkel van felszerelve. Egy másik dolog az, hogy szinte semmi sem törik el benne – a rendszer nagyon hosszú ideig képes hibátlanul működni.

Úgy tűnik, hogy minden jó, de nem nélkülözi a hátrányokat. A következő pontokat lehet beilleszteni.

  1. Magas telepítési költségek. Messze a geotermikus fűtés a hőszivattyúval a legdrágább hőellátás a telepítés és a berendezések beszerzése szempontjából.
  2. Mindennek tetejébe egy ilyen rendszernek nagyon hosszú a megtérülési ideje, amely legalább tíz év alatt számolódik.
  3. A rendszer hatásfoka jelentősen csökken a külső hőmérséklet csökkenésével. Van egy határ, amely felett a geotermikus fűtés már egyáltalán nem hatékony. Az északi régiókban kérdéses a használatának megvalósíthatósága.
  4. Bonyolult telepítés, amelyet csak szakemberek végezhetnek el – egy ilyen rendszer saját kezűleg történő kiépítése szóba sem jöhet.

Többek között a külső geotermikus kollektor telepítése a ház körüli területen a talaj feltárását igényli, ami ismét egy szép kis pénzbe fog kerülni. Elvileg, döntsd el magad – a kérdés, hogy legyen vagy ne legyen geotermikus fűtés az Ön otthonában, csak az Öntől függ.

Geotermikus fűtés hőszivattyúval fotó

Geotermikus fűtés hőszivattyúval fotó

Geotermikus fűtési rendszer: típusok és jellemzők

Furcsa módon, de ennek a fűtési rendszernek a fiatalsága ellenére a gyártóknak már sikerült átgondolniuk három fajtájukat, amelyeknek a jellemzőivel részletesen kell foglalkozniuk. Legalább a tudásuk segít a helyes választás meghozatalában.

  1. Vízszintes geotermikus fűtési rendszer. A fő különbség a külső hőcserélő vízszintes elhelyezése. A talajból hőt kivonó csövek a talajfelszínnel párhuzamosak, ami a rendszer fő hátránya. Pontosan ez a rendszer a geotermikus fűtés a telepítés igényel ásni egy hatalmas mennyiségű a terület a ház.
  2. Függőleges geotermikus fűtés. Az előző változattól eltérően az ilyen típusú rendszer a külső hőcserélő függőleges elhelyezését teszi lehetővé. Ez nem egy tekercs, hanem egy kútba süllyesztett hurkolt csőpár. Sok ilyen pár lehet, de ennek ellenére a telepítésük kevesebb alapmunkával jár. Ebben a tekintetben a függőleges geotermikus fűtés vonzóbbnak tűnik – ezért a kényelemért egy kis energiafogyasztás-növekedést kell fizetni. Itt erősebb keringetőszivattyúra van szükség – elvileg a különbség nem túl nagy.
    függőleges geotermikus fűtés fotó

    Függőleges geotermikus fűtés fotó

  3. Geotermikus rendszer a vízben elhelyezett hőcserélővel. Ez a vízszintes geotermikus fűtés, amely csak abban különbözik az előző változattól, hogy a külső hőcserélő nem a földbe van temetve, hanem egy közeli víztestbe. A rendszer nagyon igényes a telepítést illetően – vannak bizonyos korlátozások, különösen a tározó mélységével kapcsolatban. Nem lehet sekély – az alulfagyott "tócsák" nem nagyon alkalmasak a hőenergia kinyerésére.

Minden más tekintetben, a hatékonyság, a műszaki jellemzők és egyéb paraméterek tekintetében ezek gyakorlatilag egyenértékű rendszerek, amelyek viszonylagos újszerűségük ellenére lassan a történelem homályába vesznek. Ezt egy kompaktabb és könnyebben telepíthető rendszer váltja fel, amely közvetlenül a levegőből, nem pedig a talajból vagy a vízből nyeri az energiát ugyanazon a hőszivattyún keresztül. Az ilyen fűtés két egységből – egy kültéri és egy beltéri egységből – áll. Természetesen az egész a meglévő vagy új vízmelegítő rendszerhez csatlakozik. Mondhatni, elemi telepítésűek, és ami a legfontosabb, nem igényelnek nagyszabású földmunkát.

A ház geotermikus fűtésének témájának lezárásaként néhány szót szólok a rendszer lehetőségeiről. Alapvetően szinte ugyanazt tudja, mint egy hagyományos fűtési rendszer elektromos vagy gázkazánnal – fűtésre és melegvíz-előállításra egyaránt alkalmas. Ez a fűtési típus ideális padlófűtéshez. A ház hőmérsékletének szabályozása, mint minden esetben, viszonylag könnyen automatizálható.