Geotermalna pumpa - uzimati energiju iz zemlje

Geotermalna pumpa - energiju uzimamo iz zemlje 1

Mnogo je načina da se brinete o okolišu i istovremeno štedite na energiji. Na primjer, za izvlačenje topline izravno iz utrobe zemlje instaliranjem autonomne geotermalne pumpe.

Kada govore o neovisnosti od izvora energije, obično znače prijelaz na solarni paneli i vjetroelektrane. Međutim, za grijanje vikendice ili privatne kuće možete koristiti drugu instalaciju - složeniju i originalniju, ali ne manje produktivnu. Riječ je o geotermalna toplinska pumpa, sposobna za rad zbog temperaturnih razlika u tlu i na njegovoj površini.

Kako djeluje geotermalna pumpa?

U pojednostavljenom obliku, princip geotermalne crpke jednak je principu klima uređaja ili hladnjaka. Razlika je u tome što on uzima vrućina iz vanjskog okruženja i usmjerava ga u grijanu sobu.

Geotermalna pumpa - uzimati energiju iz zemlje 2

Vanjski krug toplinske pumpe crpi toplinu iz okoliša. Međutim, crpka ne mora biti smještena u zemlji. Može se instalirati i pod vodom i na otvorenom. Istina, najveća učinkovitost i dalje se postiže pri postavljanju geotermalnog kruga u tlu, ispod razine smrzavanja zemlje.

Rashladno sredstvo, to jest nosač topline duž kruga, obično djeluje Freon, ali možete koristiti voda ili rasol. Tekućina za prijenos topline zagrijava se, nakupljajući toplinu iz okoline, i tada ulazi isparivač, ili izmjenjivač topline.  



Geotermalna pumpa - uzimati energiju iz zemlje 3

U isparivaču se nalazi rashladno sredstvo, koje se brzo zagrijava. Isparava i nastali plin ulazi kompresijska jedinica. Plin se komprimira u kompresoru, temperatura mu raste i ulazi kondenzator. Potonji je povezan s unutarnjim krugom instalacije, koji omogućuje prijenos topline. Plin zagrijava rashladno sredstvo koje cirkulira u unutarnjem krugu i usmjerava ga prema sustavu grijanja. Nakon hlađenja, plin se kondenzira, a tekućina se vraća u isparivač.  

Vrste toplinskih pumpi

Najjednostavnija gradacija je podjela geotermalnih instalacija ovisno o izvoru iz kojeg dobivaju toplinu. Ima ih samo tri: zemlja, voda i zrak. Uz put postoje dva sustava grijanja na koja je pumpa spojena - voda i zrak. Tako se može razlikovati pet glavnih vrsta geotermalnih crpki:

  • "zemlja-voda" (vanjski krug, potopljeno tlo u kombinaciji sa sustavom grijanja vode)-
  • "zrak-voda" (vanjski krug uzima toplinu iz okolnog zraka u kombinaciji sa sustavom grijanja vode)-
  • "zrak-zrak" (vanjski krug uzima toplinu iz okolnog zraka u kombinaciji sa sustavom grijanja zraka)-
  • "voda-voda" (vanjski krug je uronjen u vodu ili koristi bunar vode u kombinaciji sa sustavom grijanja vode)-
  • "voda-zrak" (vanjski krug je uronjen u vodu, a za grijanje se koristi zračni sustav).

Geotermalna pumpa - uzeti energiju iz zemlje 4

Najneefikasnije, posebno u širinama umjerene zone, su zračne pumpe - one koje izvlače toplinu iz okolnog zraka. Uspješno djeluju samo u vrućim i sušnim krajevima, ali negativne temperature su također rijetke..

Najbolje za umjerene zone, izdržljive i jednostavne za održavanje su pumpe za podzemnu vodu. Ne ovise o temperaturi okoline, jer uzimaju potrebnu toplinu iz utrobe tla.

Prednosti i nedostaci toplinskih pumpi

Geotermalne instalacije imaju nekoliko prednosti, posebno u usporedbi s tradicionalnim "zelenim" izvorima energije:

  • geotermalna crpka služi i kao sustav grijanja i kotla za grijanje vode, a čak se može djelomično opskrbiti i električnom energijom-
  • ne treba mu konstanta izlaganje suncu (sunčevo svjetlo) ili vjetar. Dovoljno da bude toplo-
  • učinkovitost geotermalnih instalacija ne ovisi o vremenu dana ili godišnjem dobu-
  • ako mrazovi nisu prejaki, toplinska pumpa je stalno u području pozitivnih temperatura i djeluje stabilno-


Geotermalna pumpa - uzeti energiju iz zemlje 5

Nedostaci se uglavnom svode na visoke troškove, potrebu da se određeno područje posveti crpki i neke poteškoće s instalacijom. Međutim, jednostavna geotermalna crpka može se samostalno izgraditi.

Što vam je potrebno za izgradnju toplinske pumpe?

Za sastavljanje toplinske crpke trebat će vam broj dijelova koji će se morati kupiti:

  • isparivač - Možete koristiti plastičnu bocu ili posudu bilo kojeg oblika. Zamjena se odabire ovisno o volumenu i vrsti crpke-
  • kompresor - instalacija iz hladnjaka ili klima uređaja prikladna je za crpku. Preporučljivo je uzeti snažniju verziju-
  • bakrena zavojnica - bakrene cijevi je vrlo lako naći, glavna stvar je odabrati pravi korak prilikom navijanja zavojnice-
  • kondenzator - ne možete bez ovog dijela - potreban vam je rezervoar od nehrđajućeg čelika (debljine najmanje 1 mm).

Kako sami sastaviti toplinsku pumpu?

Za sastavljanje toplinske crpke trebat će vještine zavarivača, ugrađivača i električara. Možda ćete se morati obratiti za pomoć stručnjacima ili čak kupiti gotovu verziju, ali opisat ćemo opći algoritam za instaliranje geotermalne crpke.

  • Prvo provjerite brojač - jednofazni mjerač od 20 ampera očito nije dovoljan. Trebate najmanje 40-45 ampera.
  • Moguće je sastaviti geotermalnu crpku iz dva jednofazna kompresora kapaciteta 25 000-26 000 BTU (britanske termalne jedinice) za svaki. Ukupna toplinska snaga u ovom slučaju je oko 18 kW s potrošnjom električne energije ne većom od 4,5 kW / h. Ova je opcija dobra za postupno spajanje grijanja..
  • Nakon toga nabavite kompresor iz podijeljenog sustava kapaciteta, recimo, 25.500 BTU-a, što je 7,5 kW "na hladnom" i 9,5 "u toplini". Kompresor pričvrstite na zid pomoću nosača.

Geotermalna pumpa - uzimati energiju iz zemlje 6

  • Tada trebate nabaviti spremnik od nehrđajućeg čelika od 120 litara. Izrežite ga na dva dijela, a unutra umetnite bakarnu zavojnicu freonovid. Zatim skuhajte spremnik. Ispasti će oko 2 m² područje prijenosa topline.
  • Upotrijebite bakrenu cijev promjera 12,7 mm (s vanjske strane). Freonovod ulazi u kondenzator odozgo, a izlazi odozdo. Izvedite krajeve pomoću vodovodnih prijelaza.

Geotermalna pumpa - uzimati energiju iz zemlje 7

  • Uronite izmjenjivač topline u zemljanu minu ili podzemnu vodu.
  • Za ugradnju isparivača potreban je plastični spremnik (zapremina 120-130 l), cijev oko 25 metara i termostatski ventil (TRV). Zatim zavarite cijev linije za poravnanje na ventil. Zatim zalijepite cijelu instalaciju, nakon čega slijedi temeljno brtvljenje svih komponenti.
  • Nakon toga mora se evakuirati, odnosno riješiti se preostalog zraka i napuniti freonom. Zatim pričekajte nekoliko dana i provjerite razinu tlaka. Ako ostane isto, onda nema curenja. Na spojeve nanesite sapunicu, mjehurići mogu odrediti hoće li pustiti zrak.

Geotermalna pumpa - uzimati energiju iz zemlje 8

  • Automatizacija zahtijeva jednofazni startni relej s početnom strujom do 40 A. Senzori će vam omogućiti kontrolu temperature vode "na ulazu" i "na izlazu".
  • Ostaje izvršiti probno pokretanje i provjeriti sustav.

Ugradnja jednostavne geotermalne crpke smanjit će dio troškova grijanja i dobiti vlastitu autonomnu instalaciju. U isto vrijeme, toplina iz samih utroba zemlje neprestano će teći u vaš dom.  

Dijelite na društvenim mrežama:
Izgleda ovako