Системы отопления зданий с использованием глубинной тепловой энергии земли

  Категория » Альтернативная энергетика » Тепловые насосы   


Хронический дефицит традиционных энергоносителей, рост их потребления в условиях перманентного увеличения цен на них и расходов на доставку настоятельно побуждают задуматься об экономии, а именно - искать и внедрять альтернативные системы энергоснабжения. К ним в первую очередь следует отнести использование тепла окружающей среды (земли, водоёмов, воздуха) с применением теплообменников и тепловых насосов. Это компактные системы, предназначенные для автономного обогрева, горячего водоснабжения и кондиционирования жилых, офисных, складских и производственных помещений.

Системы отопления зданий с использованием глубинной тепловой энергии земли

Из пяти существующих основных типов подобных систем с тепловыми насосами самыми удобными и экономически выгодными, перспективными и надёжными являются грунтовые - с обустройством в грунте теплообменников вертикального типа. Ведь грунт - это, пожалуй, наиболее универсальный источник рассеянного тепла. Он аккумулирует солнечную энергию и круглый год подогревается изнутри геотермальным теплом, от ядра земли, и поэтому обогревать можно любое здание, будь-то каркасный дом или кирпичное строение.

При этом он всегда «под ногами» и способен отдавать тепло вне зависимости от погоды, так как на глубине от 10 до 100 м в течение всего года хранит практически постоянную температуру +10 - 14° С. Для обустройства грунтового теплообменника вертикального типа требуется немного земли (в качестве источника тепла здесь может использоваться даже скальная порода), которая после этого не изымается из оборота. Главное здесь - наличие оборудования для бурения вертикальных скважин глубиной 30-70 м и соответствующих навыков проведения подобных работ.

Таким образом, наиболее трудоёмкий в обустройстве замкнутый внешний контур представляет собой скважины с опущенными в них U-образными полиэтиленовыми трубами, где циркулирует незамерзающая жидкость на основе этиленгликоля. Она-то, собственно, и «отбирает» низкопотенциальную тепловую энергию грунта, которая попадает затем во второй (внутренний) контур теплового насоса.

Системы отопления зданий с использованием глубинной тепловой энергии земли

Тепловой насос - это почти в буквальном смысле «холодильник наоборот». Парадоксальная, на первый взгляд, связь между производством тепла и холодильной машиной состоит в том, что принцип работы тепловых насосов и обычных холодильников одинаков и основан на двух хорошо знакомых всем физических явлениях.

Первое: когда вещество испаряется, оно поглощает тепло, а когда конденсируется - отдаёт его.
Второе: когда давление меняется, меняется температура испарения и конденсации вещества - чем выше давление, тем выше температура, и наоборот.
Поэтому в обоих устройствах основными элементами являются испаритель, компрессор, конденсатор и дроссель (регулятор потока), соединённые трубопроводом, в котором циркулирует хладагент - вещество хладон 407, способное кипеть при низкой температуре и меняющее своё агрегатное состояние на газовое в одной части цикла и на жидкое - в другой. Просто в холодильнике главная роль отводится испарителю и отбору тепла, а в тепловом насосе - конденсатору и передаче тепла.



Вы можете сохранить эту статью:

Системы отопления зданий с использованием глубинной тепловой энергии земли

из категории » Тепловые насосы »  в сервисах:



Просто нажмите на кнопку нужного Вам сервиса и данная статья будет сохранена.

Дополнительная информация по теме:

Принцип действия теплового насоса Принцип действия теплового насоса

По сути, тепловой насос - это слегка преобразованный холодильник. В обоих есть испаритель, компрессор, конденсатор и дросселирующее устройство. Цикл работы у холодильника и насоса абсолютно одинаков, разнятся только параметры настройки. Даже внешне, по размерам и форме, они похожи друг на друга. Хол ...

Передача тепловой энергии от природных источников тепла к тепловому насосу Передача тепловой энергии от природных источников тепла к тепловому насосу

В Интернете часто можно встретить мнение, что тепловой насос является "экологически чистым источником тепла". Эта информация не вполне корректна, так как сам по себе тепловой насос энергию не вырабатывает. В качестве источника тепла для теплового насоса может использоваться: почва, грунтовые воды ил ...

Существующие типы и виды тепловых насосов Существующие типы и виды тепловых насосов

Отопление тепловым насосом используется для обогрева помещений. Главное преимущество теплового насоса состоит том, что в холодные периоды года он работает на обогрев, а в летний период он может работать на охлаждение. Кроме того тепловые насосы являются одними из недорогих и эффективных отопительных ...

Тепловые насосы типа Тепловые насосы типа "грунт-вода" с вертикальным теплообменником

Вертикальные коллекторы, так называемые вертикальные теплообменники, представляют собой систему длинных труб, опущенные в глубокую скважину длиной от 50 до 150 метров. Тепловые насосы типа "грунт-вода" с вертикальными теплообменниками нуждаются в небольшом участке земли, на котором проводятся работы ...

Общие характеристики тепловых насосов Общие характеристики тепловых насосов

В настоящее время системы на базе тепловых насосов являются оптимальными для отопления зданий в холодное время года и для охлаждения воздуха в теплый период года. Принцип работы в обоих случаях аналогичный, что при отоплении, что при охлаждении. Разница состоит в том, что во втором случае тепло заби ...


Для поиска по всем категориям нашего сайта рекомендуем Вам пройти авторизацию либо зарегистрироваться.

Яндекс.Метрика Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru   "СМАРТ Системы"      © 2007-2016 Все права защищены.