Nxehtësia është një nga llojet më të kërkuara të energjisë që kërkohet për të mbajtur jetën e njeriut. Në të njëjtën kohë, kostot e burimeve për prodhimin e tij janë mjaft mbresëlënëse - qoftë ajo e energjisë elektrike me produkte të naftës apo karburantet tradicionale si qymyri dhe druri. Natyrisht, në këtë sfond, ekziston nevoja për të ofruar një metodë alternative të ngrohjes. Një nga zgjidhjet teknike më premtuese dhe në zhvillim aktiv të këtij lloji është një pompë nxehtësie gjeotermale, koncepti i së cilës po i afrohet gradualisht kushteve të funksionimit të brendshëm.
Përmbledhje e teknologjisë
Çdo ide e një burimi alternativ nxehtësie përfshin shërbimin e një ose një tjetër materiali ose fenomeni natyror. Në këtë rast, nëntoka është furnizuesi qendror i energjisë. Në tokë të caktuarmjaft i thellë për të mbajtur një temperaturë të mjaftueshme në mënyrë që nxehtësia e saj të mund të grumbullohet dhe të përdoret më tej në sipërfaqe. Burimet hidrologjike mund të konsiderohen gjithashtu si burim nxehtësie, duke bërë rregullime në dizajnin teknik të infrastrukturës së ruajtjes.
Për të përfaqësuar efektivitetin e kësaj teknologjie, mund të vërehet se kur investoni 1 kW energji në mirëmbajtjen e një pompe termike gjeotermale, mund të merrni një kthim në formën e 2-6 kW. Çfarë e shpjegon një efikasitet kaq të lartë? Krahasuar me mjetet e tjera të përpunimit të burimeve natyrore të energjisë, mekanizmat gjeotermikë nuk parashikojnë hapa të ndërmjetëm konvertimi. Për shembull, ruajtja e energjisë diellore kërkon që drita dhe nxehtësia të shndërrohen në energji elektrike, e cila përdoret për të drejtuar shtëpinë. Në këtë rast, nxehtësia nuk konvertohet, por drejtpërdrejt ose me hapa minimalë kalimtarë transferohet te konsumatorët e synuar.
Parimi i funksionimit
Si fillim, vlen të identifikohen pikat specifike që përfshihen në procesin e ngrohjes gjeotermale. Procesi fillon në tokë - në një nivel që ndodhet nën pikën e ngrirjes. Temperatura mund të ndryshojë në varësi të thellësisë. Për një efekt termik minimal, mjafton që ai të kalojë 0 ° C, por në praktikë 35-40 ° C konsiderohet një tregues i justifikuar ekonomikisht. Përdoruesi përfundimtar është qarku i ngrohjes.
Një tubacion special është përgjegjës për transferimin e energjisë nga toka në sistemin e ngrohjes së shtëpisë,shërbehet nga një pompë termike gjeotermale. Parimi i funksionimit bazohet në faktin se nxehtësia transferohet përmes kësaj linje furnizimi me një shkëmbyes nxehtësie avulluese përgjatë qarkut të ftohësit. Ashtu si në kondicionerët, freoni luan rolin e substancës aktive avulluese. Para fillimit të pompës, ajo është në gjendje të lëngshme dhe pas ndezjes kalon në një formë të gaztë. Më tej, ftohësi i përditësuar transferohet në kompresor, komunikimet e të cilit janë të lidhura me qarkun përfundimtar të ngrohjes. Freoni i tepërt në këtë pikë shkarkohet përmes kanalit të daljes.
Pajisje gjeotermale
Elementi kryesor funksional i sistemit është një pompë mekanike termike. Struktura e njësisë përfaqësohet nga tre qarqe:
- E jashtme. Qarkullon ftohësin konvencional në formën e antifrizit ose shëllirë.
- I brendshëm. Përmban ftohës në dhoma të mbyllura ku zhvillohen proceset ngrohje-avullim.
- Cak i jashtëm që shkon drejtpërdrejt te sistemi i shërbimit të synuar.
Gjithashtu, lista e trupave të punës të një pompe termike gjeotermale për ngrohje përfshin një kompresor, një avullues, një kanal shkarkimi dhe transportues nxehtësie. Është e rëndësishme të theksohet se dizajnet, faqosja dhe funksionaliteti shtesë mund të ndryshojnë në varësi të aplikacionit. Ka instalime për tokën, ujin dhe ajrin, si dhe sisteme të kombinuara që mund të funksionojnë në kushte të ndryshme.
Burimet e nxehtësisë dhe pajisjet e ruajtjes
Sistemet gjeotermale kanë shumë përparësi,lidhur me furnizimin ekonomik me energji, prakticitetin dhe aksesin teknologjik për përdorim shtëpiak. Por, si sistemet e tjera që ruajnë energji alternative, ajo varet nga burimi. Prandaj, për të qenë i sigurt për stabilitetin e furnizimit me ngrohje, është e nevojshme të mendoni paraprakisht mundësinë e lidhjes me një kanal rezervë të furnizimit me energji. Burimet tokësore dhe hidrologjike do të diskutohen më poshtë, por tani për tani, duhet të njiheni në parim me infrastrukturën e punës që pompa e nxehtësisë gjeotermale shërben si një sistem furnizimi me burime. Materialet me shumicë, tubat, sondat dhe strukturat, struktura e të cilave mund të grumbullojë energji, veprojnë si marrës të nxehtësisë. Në veçanti, këto mund të jenë dyshekë ngrohjeje të lidhura me një pompë, ftohës dhe sisteme ngrohjeje të palëve të treta.
Burimi tokësor i energjisë termike
Sistemet me kapacitet të lartë që ruajnë energjinë gjeotermale vendosen në fusha prej rreth 200 m22. Një shtresë dheu 40-50 cm e trashë hiqet nga zona e shënuar nën pikën e ngrirjes. Në përgjithësi, përftohet një trashësi 150-200 cm. Këto dhe të dhëna të tjera tregohen në projekt me llogaritjen e vëllimeve të energjisë për një qark të caktuar ngrohjeje. Shumë do të varet gjithashtu nga rajoni, pasi në një zonë mund të nxirrni 30 W nga 1 m2, dhe në një tjetër - 70-80 nga 1 m2.
Puse, llogore ose platforma të forta janë formuar në vend për të akomoduar elementët e grumbulluar. Konsiderohet më e arritshme në zbatimnjë instalim vertikal me gropë në të cilin vendosen tuba ose dyshekë akumulimi spirale. Në një konfigurim horizontal të infrastrukturës së marrjes, një pompë nxehtësie me burim tokësor për ngrohje mund të prodhojë sasi të mëdha energjie, por ka disavantazhe. Ato lidhen me kompleksitetin e punimeve tokësore (kërkojnë pajisje speciale për të zhvilluar sipërfaqe të mëdha), përjashtimin e çdo peizazhi dhe temperaturat më të ulëta deri në fund të sezonit të ngrohjes.
Burimi ujor i energjisë termike
Objektet kryesore të shërbimit në këtë rast janë liqenet, rezervuarët dhe pellgjet. Për sa u përket elementëve akumulues, funksioni i tyre kryhet nga tuba polimer me mbushje antifriz. Vëllimi i energjisë së nxjerrë mesatarisht mund të përfaqësohet si 30 W për 1 m tub. Për mirëmbajtjen komplekse të një shtëpie të madhe private, kërkohet 12 kW - në përputhje me rrethanat, është e nevojshme të organizohet një sistem tubacioni 400 m i gjatë.
Ekziston një qasje tjetër për ruajtjen e nxehtësisë nga burimet hidrologjike. Nëse nuk ka liqene dhe rezervuarë afër, atëherë në faqen tuaj mund të pajisni 2-3 puse me puse me një thellësi prej rreth 20 m. Uji në këtë nivel do të ketë një temperaturë prej rreth 10 ° C, por kjo është e mjaftueshme për funksionin e ngrohjes ndihmëse. Në fund të fundit është se një pompë nxehtësie gjeotermale kryen detyrën e qarkullimit të vazhdueshëm të ujit të ngrohtë ose të nxehtë. Në njërën anë të qarkut, burimi nxehet vazhdimisht në puse pa koston më të vogël dhe shtëpia akumulon energji nga pjesa e sapomarrë e ujit.
Instalimi i sistemit gjeotermik
Para marrjes së një vendimi për blerjen e pajisjeve, duhet të vlerësohet nëse përdorimi i kësaj teknologjie është në thelb i justifikuar në një rajon të caktuar. Për ta bërë këtë, kryhen një sërë studimesh gjeologjike me përcaktimin e thellësisë së ngrirjes së tokës.
Në instalim, tuba ose elementë të tjerë akumulues, përfshihen një pompë dhe pajisje instalimi. Infrastruktura e brendshme e ngrohjes mund të formohet nga radiatorë, ftohës me ventilator ose një dysheme me ujë të ngrohtë, etj. Ky do të jetë sistemi për konsumimin e burimit të ofruar.
Pra, pompat gjeotermale të nxehtësisë janë duke u instaluar për shtëpinë në puse - siç u përmend tashmë, jo vetëm toka, por edhe uji. Është e mundur pajisja e puseve, llogoreve dhe fushave me një shtresë të likuiduar toke, por ky opsion përdoret më shpesh për furnizimin me ngrohje industriale. Në kamaren e krijuar, bateritë vendosen në të gjithë sitin - në një konfigurim të drejtë ose spirale. Qarqet janë të lidhura me një pompë të vendosur në sipërfaqe, e cila, nga ana tjetër, është e lidhur me qarqet e ngrohjes shtëpiake.
Prodhuesit e pompave gjeotermale
Segmenti po zhvillohet në mënyrë aktive nga përpjekjet e zhvilluesve më të mëdhenj të pajisjeve HVAC. Në veçanti, prodhuesi i kaldajave Viessmann paraqet njësi të besueshme për ruajtjen e nxehtësisë së ujit dhe tokës në një temperaturë funksionimi prej rreth +65 °C. Për ndërtesat industriale dhe publike me sipërfaqe 300-350 m2 disponohet pompa e nxehtësisë me burim tokësor NIBE F1145. Tek e tijaveçoritë përfshijnë aftësinë për t'u lidhur me një rrjet trefazor në 380 V dhe një rrjet njëfazor në 220 V. Kompania japoneze Mitsubishi ofron modele universale të pompave gjeotermale për sa i përket aplikimit. Zhvilluesit e kësaj kompanie kanë zhvilluar konceptin e ndarjes së ngrohjes me shumë zona me një sistem kontrolli të thjeshtuar që nga viti 2007.
Mos anashkaloni një segment kaq premtues dhe kompanitë vendase. Për shembull, një pompë nxehtësie gjeotermale e prodhuar nga Rusia BROSK Mark II 100 është projektuar posaçërisht për një konsumator privat - pronar i një shtëpie të vogël të vendit. Por, përkundër performancës modeste, kjo pajisje karakterizohet si e besueshme, efikase në energji dhe shumëfunksionale.
Reagime pozitive për teknologjinë
Kjo metodë e ngrohjes tërheq shumë njerëz me komoditetin e mirëmbajtjes, mirëmbajtjes dhe, natyrisht, kostot minimale financiare gjatë funksionimit. Pajisja praktikisht nuk kërkon lëndë djegëse të konsumueshme. Burimet elektrike janë të nevojshme për të siguruar funksionimin e të njëjtës pompë dhe pajisje kontrolli, por ato janë të parëndësishme në sfondin e sasisë së energjisë së kthyer. Theksohet gjithashtu mirëdashësia mjedisore e pompave të nxehtësisë gjeotermale. Rishikimet dhe fare një nga vendet e para ndër pluset vendosin faktin që infrastruktura e punës nuk zë vend në shtëpi. Futen vetëm komunikimet dhe pjesa tjetër e njësive funksionale dhe nyjeve mbeten në rrugë.
Komente negative
Me një performancë termike gjeotermale të dhomës së kaldajavesistemet nuk janë të krahasueshme. Dhe çështja nuk është as në treguesit specifikë të fuqisë, por në furnizimin spazmatik të nxehtësisë. Shumë ankohen për periudha të gjata të tarifave të ulëta të shpërndarjes së energjisë, prandaj rekomandohet organizimi i sistemeve rezervë të furnizimit. Por këtu ka një mangësi tjetër. Megjithëse shpenzohen pak para për mirëmbajtjen e pajisjeve, investimi fillestar është i krahasueshëm me blerjen e një kazani të fuqishëm industrial. Edhe një pompë nxehtësie gjeotermale me origjinë ruse BROSK Mark II 100 është në dispozicion në treg për 250-300 mijë rubla. në varësi të konfigurimit. Kostot e instalimit do të kushtojnë gjithashtu 50-70 mijë rubla.
Përfundim
Ka mjaft mundësi për organizimin e furnizimit me ngrohje në një shtëpi private. Secila prej tyre është e shtrenjtë në mënyrën e vet gjatë funksionimit - nga panelet elektrike të shtrenjta deri te kaldaja ekonomike me gaz. Por, pajisjet tradicionale në një dizajn modern janë një sistem që është i optimizuar në dizajn dhe i lehtë për t'u menaxhuar. Çfarë mund të tërheqë një pompë nxehtësie gjeotermale për ngrohjen e shtëpisë? Sigurisht që do të dalë në pah faktori ekonomik, por çfarë tjetër? Ju mund t'i drejtoheni instalimeve të tilla nëse ka hapësirë të mjaftueshme në vend për të organizuar kompleksin. Në këtë rast, mund të mbështeteni në të paktën ngrohjen pasive të hapësirës ndihmëse pa monitorim dhe mirëmbajtje të vazhdueshme. Dhe një gjë tjetër - kjo është autonomi e plotë, duke lejuar përdorimin e pajisjeve gjeotermale si burim rezervë të nxehtësisë.
