A természetes szénhidrogének – olaj és gáz – elégetése olyan méreteket öltött, hogy egy ökológiai és energetikai katasztrófa kísértete egészen valóságos formákat kezdett kialakítani.

Miután végre felismerte a helyzet komolyságát, az emberiség egyre inkább megújuló (vagy alternatív) energiaforrásokat fejleszt.

Nikola Tesla azzal érvelt, hogy világunk tele van szabad energiával, csak meg kell tanulnod, hogyan szerezd meg. A tudósok szerte a világon keményen dolgoznak ezen tézis életre hívásáért.

Munkájuk nem volt hiábavaló: a hagyományos szélturbinák és napelemek mellett egy másik ingyenes energiaforrást is hozzáadtak – a geotermikus fűtést. Lényege a névből világosan kiderül: a Föld hőjét fűtésre használják.

A geotermikus fűtés mítoszai

Az első mítosz: forró forrásokra van szükség.

Valóban, amikor a "Föld melege" kifejezést megemlítik, az átlagpolgár fantáziája azonnal fütyülő gejzíreket és forrásban lévő víz tavakat vonz az ébredő vulkán hátterébe.

Lásd még: Szögletes hálószoba: 50 fotópélda a hálószoba kialakítására

Egyetértünk: a meleg forrásokat geotermikus fűtésre is lehet használni, de ez ritka, mivel csak egyes régiókban találhatók.

Más esetekben a "Föld melege" kifejezés 5-7 fokos hőmérsékletet jelent, amelyet stabilan tart a talajban vagy a vízben a fagyás mélysége alatt.

Igen, igen, a szemtelen tudósok ezt a hidegséget "hőnek" nevezik, és még a fűtési rendszerben is képesek vizet felmelegíteni belőle.

A második mítosz: a geotermikus fűtés olyasmi, mint egy örökmozgó, ezért nem létezhet.

Ennek a tévhitnek az oka a geotermikus fűtési rendszerek elképesztő hatékonysága volt: 1 kW energiafogyasztással 3 és 5 kW közötti teljesítményt lehet elérni.

És ez, mint már említettük, a látható hőforrások teljes hiányában: forrongó gejzírek, tűzveszélyes vulkánok vagy legalább égő fát vagy szenet tartalmazó kályha.

De, mint tudják, az energia nem származhat sehonnan, és nem tűnhet el a semmibe. Sajnos az örökmozgók létezése valóban lehetetlen.

De a geotermikus fűtési rendszernek semmi köze hozzá. Hatásosságának okai pedig a jól ismert fizikai törvények ügyes alkalmazásában rejlenek.

Használt energiahatékony anyagok:

Alapvetően új, négyrétegű falépítő elemet – az EQUATOR építőelemet – fejlesztettek ki és használtak energiahatékony anyagként. Az EQUATOR anyagból készült 40 cm falvastagságú anyag hő- és energiahatékonysága 20-25-szer magasabb, mint egy hagyományos hagyományos házé. Az "EQUATOR" falanyag a zárószerkezetek hőátadásával szembeni ellenállás hatása alapján ("STOCK") egyenlő: R0 = 10,58 m2 K / W, vagy téglafal (azaz 42,5 tégla vastagságú fal), vagy 1,52 méter tömör száraz fa gerenda. Az egység élettartama meghaladja a 850 évet, F-1000 fagyállósági mutatója – tengervízben, F-3000 – édesvízben.

A blokk szabványos méretei (400 x 400 x 200 mm), falvastagsága – 400 mm, súlya 22,5 kg, térfogata 0,032 m3, a szigetelőanyag vastagsága a blokk belsejében 215 mm, sűrűsége 13 kg / m3.

Az EQUATOR építőelem négy különböző vastagságú rétegből áll, amelyek mindegyikének megvannak a maga tulajdonságai:

RétegVastagságAnyagFunkció1. réteg elülső-külső30 mmnagy szilárdságú betonminőség, legalább M-950Az egész épületszerkezet teljes lezárása a külső nedvességtől2. réteg35 mmhabarcsos betonminőségű beton legalább M-250Hordozó réteg az arcréteghez3. rétegLegalább 215 mmhőszigetelő anyag PSBS-M, amelynek tömege 13 kg / m3, fajlagos hővezetési tényezője 0,017 és „STOK” R0 = 10,58 m2K / WA hőenergia-veszteségek teljes kiküszöbölése a helyiségből a külső falakon keresztül4. belső réteg (csapágyréteg padlóburkolatok építéséhez)120 mmhabarcsbeton betonminőség legalább M-350Az épület roncsolhatatlanságát biztosítja a Richter-skála szerinti 8,5 pontig

A blokk mind a négy rétegét négy 350 mm hosszú, legalább 6 mm átmérőjű üvegszálas kötéssel átszúrjuk.

Hőszigetelő anyagként bármilyen más hőszigetelő anyag felhasználható, amelynek tömege kevesebb, mint 13 kg / 1 m3. Ennek a tömegnek a növekedésével szükségessé válik a 3. hőszigetelő réteg vastagságának növelése.

Eszköz és a működés elve

A geotermikus fűtési rendszer három körből és egy hőszivattyúból áll, amely fenntartja a közeg keringését az áramkörökben és a közöttük lévő hőcserét. A hőszivattyú mérete hasonló a modern mosógéphez. Vizsgáljuk meg részletesebben az egyes kontúrokat.

Külső kontúr

A külső áramkörön keresztül az egész rendszer érzékeli a talaj vagy a víztározó hőenergiáját, amelyben ez az áramkör található.

Lásd még: A konyhai recirkulációs motorháztető működési elve és a gyártók áttekintése

Feltétel, hogy a kontúrnak a régióra jellemző fagyási mélység alatt kell lennie.

Az áramkör belsejében hűtőfolyadék kering – sóoldat vagy más, nem fagyasztó folyadék. A felhalmozódott hőenergiát a hőszivattyúba beépített hőcserélőn keresztül továbbítják a második áramkörben található freonhoz.

Freon áramkör

Ez az áramkör teljesen a hőszivattyú házában van elhelyezve, és freonnal van töltve. A freon jellemző jellemzője az alacsony forráspont, amely során a freon elpárolog, gázzá alakulva.

Belső kontúr

Ez valójában egy fűtőkör, amely csövekből és fűtőtestekből áll. Bonyolultabb változatban a belső áramkör felosztható fűtőkörökre, melegvízellátásra, tornácfűtésre (jégtelenítő) stb.

Hagyományosan a belső áramkör vízzel van feltöltve, de más típusú hőátadó folyadékok is használhatók.

Hogyan működik

A geotermikus fűtési rendszer működési elve a következő:

1. A talaj vagy a víz hőenergiáját a külső áramkörben közöljük a sóoldattal, amelynek hőmérséklete körülbelül 5 fokkal emelkedik, és például +3 fokra válik.
2. A hőszivattyú belsejében a sóoldatot egy hőcserélőn keresztül szivattyúzzák, amelyben hőenergia egy része átkerül a freonhoz. Az ezután lehűlt sóoldat ismét bejut a külső áramkörbe.
3. Miután kapott némi hőt a sóoldatból, a második körben lévő freon elpárolog. A keletkező gáz bejut a kompresszorba, ahol összenyomódik. Ennek eredményeként a freon hőmérséklete 100 fokra emelkedik. A forró gázt a hőcserélőhöz juttatják, amelyben hőenergiájának egy részét feladja a harmadik – belső – kör hűtőfolyadékának.
4. Az 50-70 fokos hőmérsékletre felmelegített belső kör hűtőfolyadékát a fűtőtestek ellátják, ami miatt a házban kényelmes hőmérsékletet tartanak fenn. A freon, amelynek hőmérséklete a hőcsere eredményeként 70 fokra csökken, bejut a tágulási képernyőre, ahol nyomása és hőmérséklete az eredeti értékükre csökken.
5. Az egész ciklust megismételjük.

A nem mindennapi fűtési rendszerek mellett figyelmet érdemel a PLEN fűtés.

Egy másik típus a gőzfűtés, most rendkívül nehéz megtalálni, bár a rendszernek számos vitathatatlan előnye van.

Vannak úgynevezett "nem radiátoros" rendszerek is, például vízmelegítő konvektorokkal történő fűtés. A rendszer előnyeiről a következő címen található információ:

Elektromos kazán egy ház fűtésére

A lakóhelyiségeket fűtheti gáz- vagy elektromos kazánnal. A fűtő elektromos kazán általában egy mini kazánház, a hozzá kapcsolódó csövekkel és a hűtőfolyadék kényszerű keringésével. Maga a kazán monoblokknak tűnik, amelynek fő eleme fűtőelemek (csőszerű elektromos fűtőberendezések). Erőteljes készülékekben blokkokká egyesítik őket, és az érintett fűtőelemek számát a szabályozó határozza meg, a hűtőfolyadék beállított hőmérsékleti rendjétől, a helyiség környezeti vagy levegő hőmérsékletétől függően.

A modern elektromos kazánokat megbízható és multifunkcionális eszközöknek tekintik, sok üzemmóddal, beleértve a nyári, fűtési és melegvíz-ellátást. Különösen gyakran használják olyan hideg régiókban, ahol olcsó az áram, és képtelenek a hő fenntartására szolgáló gázberendezéseket működtetni.

Ez a fajta berendezés azonban nem hátrányos. Először is, egy elektromos kazán nem térül meg. Ez a vásárlás költséges (15 kW-os kazánok akár 40 000 rubelbe is kerülhetnek), és nem hoz profitot. Másodszor, az erősebb elektromos kazánok megbízható, elegendő teljesítményű elektromos hálózatot igényelnek. Harmadszor a fűtőelemeken megjelenik a skála, amely gyorsan letilthatja az elemeket.

Ugyanakkor ismertek olyan „kettős felhasználású” készülékek, amelyek nemcsak az önellátás elérésére képesek, hanem az épületek fűtésére és nyereségre is képesek.

Lásd még: Egykaros keverő javítása: készülék- és barkácsjavítás

Előnyök és hátrányok

Pozitív oldal

Ennek a rendszernek számos előnye van:

• A rendszer hatékonysága 300% és 500% között mozog.
• A fűtésre felhasznált energia kimeríthetetlen és megújuló.
• Nincs tűzveszély.
• Nincs szükség üzemanyagok szállítására és tárolására.
• Abszolút környezeti biztonság: a geotermikus fűtési rendszer működése nem jár káros anyagok kibocsátásával vagy hulladékképződéssel.
• Teljesen autonóm működési mód.
• Minimális működési költségek.

Negatív oldal

A vidéki ház geotermikus fűtési rendszerének fő hátránya annak költsége. Tehát a hőszivattyú ára 3 és 10 ezer euró között változhat.

A szerelési munkák költsége átlagosan a fele a szivattyú költségeinek, de a körülmények szerencsétlen kombinációjában meghaladhatja azt.

Leírás:

Az energiatakarékos ház építésének technológiája lehetővé teszi, hogy télre kényelmes, meleg fővárosi házakat építsen fűtés nélkül, bármilyen éghajlati övezetben, nyáron hűvös legyen légkondicionálás nélkül.

Ez a technológia a következőket tartalmazza:

– energiahatékony ház építésének technológiája,

– technológia az energiahatékony anyagok előállítására, beleértve a tömbök gyártására szolgáló sort is,

– energiatakarékos anyagok építéshez.

A technológia teljesen kizárja az energiaforrások jelenlétét a házakban, és a közüzemi számlák 20-25-szer alacsonyabbak, mint a hagyományos házak hasonló helyiségeiben.

A fűtési rendszer felépítési diagramjai

A rendszer egyszerűsége ellenére a vidéki ház geotermikus fűtésének telepítése meglehetősen drága és időigényes folyamat.

Ez nem annyira a hőszivattyú magas költségeinek, hanem a külső áramkör méretarányának köszönhető: átlagosan annak területének 2,5-szeresének kell meghaladnia a fűtött területet. A külső kontúr háromféle módon helyezkedik el:

Vízszintesen a talajban

A kontúr csövei a fagypont alatt vannak a föld felszíne alatt.

200 négyzetméteres ház fűtésekor. m a külső kontúr vízszintes elhelyezéséhez 500 négyzetméteres földterületre lesz szükség. m.

Ennek a módszernek a hátrányai nyilvánvalóak: szilárd földdarabot kell ásnia, teljesen elpusztítva a rajta fekvő tájat.

Ha fák nőnek a helyszínen, a feladat bonyolultabbá válik: a tervben szereplő kontúr csövei ne legyenek 1,5 m-nél közelebb a fától.

A külső kontúr vízszintes elhelyezésének minden munkáját önállóan lehet elvégezni, és ez a módszer fő előnye. A folyamat viszonylag egyszerű, bár munkaigényes: árkokat ásni, hegeszteni és csöveket rakni.

Vízszintes lefektetés a tározó alján

Ha a ház közelében van egy víztömeg, akkor földmunka nélkül is megteheti, miközben fenntartja a ház közelében lévő telek meglévő tereprendezését. A víztározóra vonatkozó követelmények a következők: a háztól legfeljebb 100 m-re kell elhelyezkedni, és a területe legalább 200 négyzetméter. m.

Ha nem az Ön tulajdonában van, akkor valószínűleg a helyi hatóságok engedélyére lesz szüksége, hogy geotermikus rendszerének külső hurkját a tározóba helyezze.

A csövek optimális mélysége 2,2-2,5 m.

A külső kontúrt saját maga is elhelyezheti a tartályban, ez a munka nem igényel különösebb tapasztalatot vagy magas végzettséget. Ha a telepítés során a vizet ki lehet ereszteni a tartályból, a feladat még kevesebb erőfeszítést igényel.

Függőleges elhelyezés a talajban

Ebben az esetben egy kút épül a külső kontúr elhelyezésére. Maga az építkezés és az áramköri csövek beépítése a kútba szakemberek és fúróberendezések bevonását igényli. De az összes meglévő telepítés és tereprendezés sértetlen marad.

Ezenkívül a kontúr elhelyezése a kútban hatékonyabbá teszi a fűtési rendszert, mert a nagy mélységű talaj (a kút mélysége 50 és 200 m között van) állandó, 10-12 fokos hőmérsékletet tart fenn egész évben.

További előny a kút hosszú élettartama, amely akár 100 év is lehet.

Van egy másik típusú geotermikus fűtési rendszer egy vidéki ház számára, amelyet nyitottnak neveznek. Nincs benne külső kontúr, a hőhordozó szerepét a víz tölti be, amelyet egy artézi kútból pumpálnak a hőszivattyúba.

Egy második kút épül a víz azonos mélységű elvezetésére. Az artézi víz egy része felhasználható a ház vízellátására, ezért ez a fajta geotermikus fűtés gyakoribb azokban a régiókban, ahol nincs központosított vízellátás.

Lásd még: Csináld magad útburkoló köveit: lépésről lépésre elkészítési utasítások

Néha a geotermikus fűtés önmagában nem elegendő, és a hűtőfolyadékot fel kell melegítenie.

Ilyen esetekben például kombinált fűtőkazán vagy dízel fűtőkazán alkalmas. Válasszon az üzemanyag rendelkezésre állása alapján.

Bányászat és fűtés

A legáltalánosabb formában az ilyen eszközök elektromos kazánok is. Az egyetlen globális különbség a hagyományos modellektől az, hogy a kriptovaluták bányászatára szolgáló speciális eszközök – ASIC-ok – fűtőelemként működnek bennük. Pontosabban: a legtöbb hőtermelő alkatrészről vagy forgácsról beszélünk. Bármely számítástechnikai berendezés hőt termel működés közben. Merülő (merülő) hűtés használata esetén a hő eltávolítható az eszközökről, és fűtésre, vízmelegítésre, padlófűtésre stb. Irányítható.

Az ASIC bányászok birtokosai szinte kész elektromos kazánnal rendelkeznek, 95-97% -os hatékonysággal. Vagyis gyakorlatilag az összes felhasznált villamos energia hővé alakítható 1: 1 arányban. Például hat túlhajtás közbeni Bitmain Antminer S9j eszköz körülbelül 12 kWh áramot fogyaszt. Valójában ez azonos mennyiségű abszolút ingyenes hőenergiával egyenértékű, ami elegendő egy 120-140 négyzetméteres lakóterület fűtésére, a ház szigetelési fokától, a mennyezet magasságától függően. és a hőveszteség együtthatója.

A legnépszerűbb és legjövedelmezőbb kriptovaluta BTC jelenlegi piaci értéke = 8700 USD, egy ilyen bányászkazán napi 20 USD-t hoz be Irkutszk és Irkutszk régió lakói számára villamos energia árán 1,11 rubel / kWh. Így a dolgozó bányászok által termelt ingyenes hőenergia mellett további nyereséget kap, mint szép bónusz.

Tisztítás

A kezelési létesítmények szintén különleges felkészülést igényelnek. A hideg télre való felkészülés típusuktól függ. Vannak olyan modellek, amelyek az erek kommunikációjának elvén működnek, és egyáltalán nem igényelnek megőrzést. Elég egyszerűen kikapcsolni egy ilyen rendszert.

"Egy másik típus azt az elvet alkalmazza, hogy kompresszorral pumpálják az egyik kamrából a másikba" – mondja Mihail Aljeszev szakember. – Ebben az esetben megőrzésre van szükség. A rendszert ki kell öblíteni, szárítani és kikapcsolni. "

Elméletileg bárki megteheti egyedül, de könnyebb és gyorsabb szakembert hívni. Fontos részlet – nem szabad kikapcsolni a vízellátást a tisztító létesítmények megőrzéséig (víz szükséges az előkészítő munkához). Tél végén, az indulás előtt újra szakembereket kell hívni. Meg fogják végezni a rendszer megelőző tisztítását és újbóli megőrzését.

Ami a mosógépeket és a mosogatógépeket illeti, nem kell aggódnia maga a berendezés biztonsága miatt. Bár természetesen kellemesebb lesz neki a telet melegben tölteni, és nem hideg házban. De a lényeg az, hogy az utolsó mosás után meg kell győződni arról, hogy a víz lefolyott-e a lefolyóba (és nem maradt-e a csövekben azzal a kockázattal, hogy fagyáskor eltörik), és a gép száraz.