Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Термопомпите земя-земя, извличащи топлина от земята за отопление, са водещ пример за устройство, използващо възобновяема енергия. Отоплителната среда циркулира в тръбна система, положена в земята, наричана колектор или топлообменник. В зависимост от пространството, с което разполагаме на парцела, можем да изберем вертикален, хоризонтален или спираловиден наземен топлообменник.

Термопомпата е устройство, което използва топлина от околната среда за отопление на помещения, т.е. от т.нар. по-нисък източник на топлина. В случай на земни термопомпи, долният източник е почвата. Най-добре е, когато земята е влажна и глинеста, защото сухият пясък осигурява няколко пъти по-малко топлина.

Подземен топлообменник, поставен в земята - в зависимост от големината на парцела ни - вертикално, хоризонтално или спираловидно - приема топлината и я предава на средата, циркулираща в тръбопроводната система, след което я транспортира към отоплителната система.

Такова отопление всъщност има само предимства: не използва гориво, не отделя изгорели газове и не трябва да плащате за използването на генерираната топлинна енергия. Все пак остават разходите за електроенергия, която е необходима за захранване на термопомпата. За щастие помпата не се нуждае от много.

За голям парцел - хоризонтален топлообменник

В случай на хоризонтален тръбен топлообменник, оптималната дълбочина е 0,2-0,5 m под линията на замръзване. Ако обаче има водно течение на относително малка дълбочина, тогава най-доброто решение е да поставите тръбите в него. Тогава термопомпата постига по-висок COP. Тръбите на хоризонталния топлообменник се поставят в предварително подготвен изкоп с размери, съответстващи на необходимата повърхност на топлообменника.Те се изпълняват под формата на намотка (меандри) по цялата повърхност на изкопа, с определени интервали между съседните участъци. Разстоянието не трябва да бъде по-малко от 0,4 m или повече от 1,2 m - съобразено с типа на почвата, което определя способността й за "регенерация" (възстановяване на топлина). Колкото по-дълго земната повърхност е замръзнала, толкова по-големи трябва да бъдат
разстоянията.Имайте предвид, че топлинната мощност на топлообменника не е резултат от дължината на тръбата, а от повърхността от земята, върху която е положена. По-малкото разстояние не позволява да се отнеме повече топлина от него, но изисква по-дълга тръба. Това води до по-високи инвестиционни и експлоатационни разходи, тъй като е необходима по-мощна циркулационна помпа за изпомпване на солевия разтвор през по-дълга тръба. От друга страна, твърде голямото разстояние между тръбите означава, че топлината не се получава в предвиденото количество, така че мощността на топлообменника е по-ниска.

Термопомпа с вертикален топлообменник

Термопомпата постига по-висок COP, когато топлообменните тръби са поставени вертикално в земята - в сондажи с дълбочина 40-150 м. Това е така, защото под 10 м температурата на земята е около 10°C през цялата годинаo C - през зимата с близо десет повече, отколкото на дълбочина 1,5 м. Изпълнението на вертикален топлообменник обаче явно е по-скъпо от хоризонтален. Това са вертикални сегменти от тръбата, образуващи примка (тръбата се спуска надолу по кладенеца, обръща се на дъното и се извежда нагоре). Те се наричат геотермални сонди. В този случай не се изчислява площта, а общата дължина на топлообменника, който обикновено се състои от повече от една сонда. Една или две двойки тръби (U-тип или двойно-U-сонди) се вкарват във вертикалните сондажи. Вкарването на тръбата в сондажа се улеснява от главата - елемент, свързващ вертикални тръби, който може да бъде адаптиран за използване на допълнителна тръба за пълнене (тласкане).Главата се пъха в пробития отвор, а с нея и тръбите на топлообменника. След това бетонно-циментова смес се вкарва в отвора през тръба за пълнене.

  • Цимент - незаменим на всеки строителен обект. Видове цимент и тяхното използване>
  • Как сами да направите добър бетон B20 (C16/20)>

В U-образния топлообменник течността тече надолу към главата през едната тръба и се връща от нея през другата. В топлообменника тип двоен U - тече през две тръби надолу и две нагоре. Разстоянието между кладенците с дълбочина до 50 м не трябва да бъде по-малко от 5 м, а при по-дълбоките - 8-15 м. Те трябва да бъдат разположени в една линия, перпендикулярна на посоката на оттичане на подпочвените води.

Спирален земен топлообменник

Друг тип колектори са спиралните топлообменници. Те се полагат на същия принцип като хоризонталния топлообменник, с изключение на това, че тръбата е спираловидна.Те изискват по-малко пространство за инсталиране от хоризонталния топлообменник и работата по монтажа е по-малко тромава, отколкото при хоризонтален топлообменник.

Научете повече за термопомпите:

  • Принципът на работа на буферния съд в термопомпена инсталация>
  • Може ли термопомпата да охлажда?>
  • Сътрудничество между термопомпа и фотоволтаици: ползи и решения>

ВИДЕО: термопомпа - как да отоплявам къщата?

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Реконструкция