Molti proprietari di immobili ritengono che il riscaldamento domestico geotermico sia quasi un concetto di fantascienza ed è rilevante solo per quelle regioni dove ci sono sorgenti termali e un'elevata attività vulcanica. Ma tali fenomeni naturali sono una vera rarità, quindi le prospettive per l'utilizzo di questa energia alternativa nelle nostre condizioni sembrano molto vaghe. Ma puoi familiarizzare con la tecnologia per creare un tale sistema e vedere se ti si addice.
Chiarire la situazione
Infatti una pompa di riscaldamento geotermica è in grado di generare calore anche a basse temperature, quindi può essere utilizzata in modo efficiente nei climi temperati. Il principio di funzionamento del riscaldamento descritto può essere paragonato al principio di funzionamento di un frigorifero o di un condizionatore d'aria. Come uno diGli elementi principali sono una pompa di calore, che è inclusa in due circuiti. All'interno è presente un impianto di riscaldamento tradizionale a radiatori e tubazioni. Il circuito esterno è uno scambiatore di calore, di grandi dimensioni, posizionato sotto la colonna d'acqua o nel terreno. All'interno può circolare un liquido speciale con antigelo o acqua.
Cos'è il riscaldamento geotermico
Per attrezzare il riscaldamento geotermico con le proprie mani, è necessario familiarizzare con il concetto di questa espressione e con i principi di base del funzionamento. Quindi, il portatore di calore prende la temperatura dell'ambiente ed entra nella pompa di calore in una forma riscaldata. Il calore accumulato entra attraverso il circuito interno. Ciò contribuisce al riscaldamento dell'acqua nei radiatori e nei tubi. La pompa di calore è l'elemento chiave. Questa unità è piccola e non occupa più spazio di una lavatrice.
Quanta energia termica aspettarsi
Se sei interessato alle prestazioni, per ogni kilowatt di elettricità consumata, la pompa produrrà circa 4 kW di energia termica. Un normale condizionatore d'aria, che funziona secondo un principio simile, produrrà 1 kW di calore per 1 kW di elettricità. Il dispositivo di questo tipo di riscaldamento è oggi il più costoso e dispendioso in termini di tempo. Il suo costo è determinato dall'acquisto di attrezzature e lavori di sterro. Un proprietario parsimonioso si chiede se sia possibile risparmiare denaro. Puoi farlo equipaggiando il sistema con le tue mani.
Informazioni sullo scambiatore di calore orizzontale
Se vuoi attrezzare il riscaldamento geotermico con le tue mani, dovresti sapere che abbastanza spesso viene utilizzato un circuito orizzontale. In questo caso, i tubi si trovano nella trincea a una profondità maggiore del livello di congelamento del suolo. Lo svantaggio qui potrebbe essere il territorio che sarà occupato dal contorno. Dovrebbe essere più grande dell'area della casa. Se questo parametro è 250 m2, circa 600 m2 andranno sotto i tubi. Non tutti i proprietari di terreni privati possono permettersi un tale lusso. Potrebbero esserci anche dei disagi se il sito è recintato. È importante, ad esempio, mantenere una certa distanza dagli alberi.
Quando scegliere uno scambiatore di calore verticale
Il riscaldamento geotermico fai-da-te può anche essere dotato installando uno scambiatore di calore verticale. Ciò non richiede un'area così impressionante, ma dovrai utilizzare attrezzature di perforazione speciali, equipaggiando il sistema con le tue mani. È anche possibile il riscaldamento geotermico da un pozzo. La profondità del pozzo dipenderà dalla tecnologia e varia da 50 a 200 m, ma la vita del pozzo raggiunge i 100 anni. Questo metodo è particolarmente rilevante quando il riscaldamento è sistemato in una casa con un territorio adiacente su cui verrà preservato il paesaggio.
Dovrei usare uno scambiatore di calore a base d'acqua
Se decidi di organizzare il riscaldamento geotermico con le tue mani, vale la pena considerarescambiatore di calore ad acqua. Questa configurazione è la più economica. Si consiglia se la distanza dal corpo idrico più vicino è inferiore a 100 M. In questo caso, il contorno dei tubi è posato sul fondo e la profondità dovrebbe essere di circa 2,5 m, che è al di sotto della linea di congelamento.
L'area del serbatoio dovrebbe essere di 200 m2 o più. La caratteristica principale è che non sarà necessario eseguire lavori di sterro ad alta intensità di manodopera, ma sarà necessario ottenere l'autorizzazione dai servizi competenti. Di tutti i tipi elencati, forse solo l'ultima opzione è abbastanza semplice da implementare con le tue mani.
Ordine di lavoro
Per riscaldare la casa, non sarà possibile trovare specialisti che accetterebbero di perforare un pozzo per 1,5 km. Ma se vivi in una zona in cui l'acqua calda esce dal terreno, i costi di riscaldamento saranno minimi. Il primo compito sarà determinare la profondità e la posizione del serbatoio caldo più vicino. Nella seconda fase, sarà necessario perforare un pozzo o due. Uno per uno, l'acqua calda entrerà in casa attraverso la pompa e l' altra tornerà indietro. In quest'ultimo caso farà freddo.
Nella fase successiva, quando si installa un impianto di riscaldamento geotermico in casa, sarà necessario installare e mettere a punto la pompa di calore. Lo stesso vale per i tubi attraverso i quali l'acqua verrà estratta e pompata dalla sorgente. Nella casa, l'attrezzatura per il riscaldamento sarà standard. Queste possono essere batterie o comunicazioni termiche nascoste, o meglio, caldesesso.
Le sorgenti sigillate non contengono sempre acqua distillata. A causa di impurità e sali, l'acqua potrebbe non essere adatta per l'alimentazione diretta a radiatori e tubi di riscaldamento del vapore. La temperatura di diverse sorgenti è così alta che distruggerà la principale. Per evitare ciò, l'acqua della sorgente viene riscaldata con l'acqua della rete idrica tramite un radiatore, che viene poi raccolta in batterie. Questo metodo è chiamato indiretto. Ti permette di riscaldarti e lavarti, perché il calore di alcune fonti è sufficiente per due attività contemporaneamente.
Consigli di esperti
L'acqua di scarico raffreddata può fungere da liquido di ritorno. Puoi anche raccoglierlo usando una pompa da un serbatoio vicino. L'efficienza energetica di un tale progetto sarà superiore ai costi energetici per il funzionamento della pompa. Tenendo conto del rispetto dell'ambiente, della sicurezza assoluta e della piena occupazione del vettore energetico, l'uso dell'energia geotermica può essere raccomandato a tutti coloro che vi hanno accesso.
Pompa fai-da-te
Se hai familiarità con lo schema di azione e il dispositivo di una pompa di calore, non sarà difficile assemblarla da solo. Prima del lavoro, dovresti calcolare i parametri del sistema futuro. Se decidi di dotare il riscaldamento dell'aria geotermica con le tue mani, puoi utilizzare l'opzione più semplice: un sistema aria-acqua. Il lavoro non sarà accompagnato da manipolazioni sul dispositivo del circuito esterno, che è presente nei tipi di pompe del suolo e dell'acqua.
Per il montaggiosono necessari due canali, l'aria verrà fornita attraverso uno di essi e la massa di rifiuti verrà scaricata attraverso il secondo. Oltre al ventilatore, dovresti occuparti della disponibilità di un compressore della potenza richiesta. Per una tale unità, è adatto un compressore che si trova in un sistema diviso. Non è necessario acquistare una nuova unità, è possibile prenderla in prestito da vecchie apparecchiature. È meglio se questo nodo ha una varietà a spirale. Questi compressori sono efficienti e pressurizzati per aiutare ad aumentare le temperature.
Il riscaldamento geotermico può essere creato da solo se si predispone un condensatore. Avrà bisogno di un tubo di rame e di un contenitore. Dal primo, viene realizzata una bobina. Per questo viene utilizzato un corpo cilindrico del diametro richiesto. Su di esso è avvolto un tubo di rame. La bobina finita viene installata in un contenitore, che viene tagliato a metà.
Per i contenitori è meglio utilizzare materiali che mostrino resistenza ai processi di corrosione durante il funzionamento. Dopo essere stata posizionata all'interno della batteria, la metà della vasca deve essere saldata. Prima di effettuare il riscaldamento geotermico a casa con le tue mani, è necessario determinare l'area della bobina utilizzando la seguente formula: MT / 0,8 RT. In esso, MT è la potenza dell'energia termica che sarà prodotta dal sistema. La figura è il coefficiente di conducibilità termica quando l'acqua interagisce con il materiale della bobina. All'ingresso e all'uscita, l'acqua avrà una temperatura diversa, questa differenza è indicata dalle ultime due lettere della formula.
GeotermicoIl riscaldamento del garage fai-da-te può essere organizzato secondo lo stesso principio. Allo stesso tempo, quando scegli un tubo, dovresti prestare attenzione a quanto sono spesse le pareti. Questo parametro dovrebbe essere 1 mm o più. In caso contrario, il tubo si deformerà al momento dell'avvolgimento. Nella parte superiore del serbatoio, deve essere posizionato un tubo attraverso il quale scorrerà il refrigerante. Il sistema prevede un evaporatore a pompa di calore. Può essere realizzato in due versioni. Il primo è un contenitore con una bobina, il secondo è un tubo in un tubo. La temperatura del liquido nell'evaporatore sarà piccola, quindi il contenitore può essere ricavato da un barile di plastica. Lì è posizionato un circuito, che è costituito da un tubo di rame.
La batteria dell'evaporatore, a differenza del condensatore, deve corrispondere all' altezza del contenitore e al suo diametro. Quando si realizza una pompa geotermica per il riscaldamento, è possibile realizzare l'evaporatore sotto forma di un sistema pipe-in-pipe. In questa versione, il tubo del refrigerante è inserito in un tubo di plastica di diametro maggiore. L'acqua circolerà attraverso di essa. Il tubo deve avere una lunghezza che dipenderà dalla potenza della pompa. Questo parametro può variare da 25 a 40 m Questo tubo deve essere arrotolato.
I raccordi delle tubazioni di intercettazione e controllo includeranno una valvola termostatica. Un ago viene utilizzato come elemento di bloccaggio. La sua posizione è determinata dalla temperatura nell'evaporatore. Questo elemento ha una struttura complessa, nella sua composizione:
- apertura;
- lampadina;
- tubo capillare;
- termoelemento.
Questii componenti possono guastarsi se esposti a temperature elevate. Durante i lavori di saldatura, la valvola deve essere isolata con tela di amianto. La valvola di controllo deve corrispondere alla capacità dell'evaporatore. Equipaggiando il riscaldamento geotermico a casa con le tue mani, nella fase successiva dopo la produzione delle parti principali, dovrai assemblare la struttura in un blocco. La fase più critica è l'iniezione di refrigerante o refrigerante. È improbabile che eseguire un'operazione del genere da soli abbia successo. È necessario contattare professionisti che si occupano della manutenzione e riparazione delle apparecchiature climatiche. Gli specialisti in questo campo hanno l'attrezzatura necessaria. Possono caricare il refrigerante e testare il funzionamento del sistema. L'autoiniezione può causare cedimenti strutturali e lesioni gravi.
Avrai bisogno di attrezzature speciali per far funzionare il sistema. In questa fase, il carico iniziale dovrebbe essere 40 A. Non puoi fare a meno di un relè di avviamento. Dopo questo passaggio, è necessario regolare la pressione del refrigerante e la valvola. La scelta del refrigerante dovrebbe essere presa sul serio. Questa sostanza è il principale vettore di energia termica. Tra i refrigeranti conosciuti oggi, i freon sono i più popolari. Si tratta di derivati idrocarburici di composti in cui gli atomi di carbonio sono sostituiti da altri elementi.
Riscaldamento dal frigorifero. Strumenti e materiali
Se vuoi dotare le tue mani di riscaldamento geotermico dal frigorifero, il sistema sarà basato su un compressore, che dovrebbe essereriparabile. Non è redditizio riparare questa parte, inoltre, le prestazioni del prodotto fatto in casa rimarranno in discussione. Per assemblare la struttura, avrai bisogno di una valvola termostatica. È meglio se tutti i componenti provengono dallo stesso sistema, quindi sarà abbastanza facile combinarli. Per il montaggio della pompa di calore è necessario utilizzare staffe la cui lunghezza è di cm 30. Dovrai inoltre acquistare tubi in rame, un contenitore sigillato, un serbatoio in plastica e tubi in polimero.
Il compressore va installato a parete con delle staffe, dopodiché puoi iniziare a fare il condensatore. Il serbatoio di metallo viene tagliato con una smerigliatrice; in una parte di esso dovrà essere installata una bobina di rame. Il contenitore è saldato, dopodiché è necessario preparare fori filettati. Un tubo di rame è avvolto su un serbatoio d'acciaio. La capacità del serbatoio dovrebbe essere di 120 litri. Le estremità delle spire devono essere fissate con binari. Le transizioni idrauliche devono essere collegate alle conclusioni. Una bobina dovrebbe essere fissata al serbatoio di plastica. Sarà usato come evaporatore. Non si surriscalda, quindi non è necessario prendere un contenitore di metallo. L'evaporatore finito è fissato alla parete.
Il dispositivo di chiusura e le caratteristiche di connessione dipendono dal tipo di circuito. Può essere acqua-terra, acqua-aria o acqua-acqua. Nel primo caso, il collettore è installato sotto la linea di congelamento del terreno e le tubazioni devono essere alla stessa profondità. Se hai scelto un sistema acqua-aria, sarà abbastanza semplice montarlo, poiché non sono necessari lavori di sterro. Un posto vicino alla casa o sul tetto è adatto per il montaggio del collettore. designil collettore è da assemblare con tubi in polimero se si sceglie un sistema acqua-acqua. Dopodiché, il circuito assemblato viene abbassato al centro del serbatoio.
Recensioni
Le recensioni sul riscaldamento geotermico sono buone e cattive. Tra gli aspetti positivi, va notato che un tale schema esclude la combustione del carburante. I consumatori apprezzano il comfort acustico poiché la pompa funziona silenziosamente. Inoltre, è impossibile non evidenziare il vantaggio economico e il fattore ambientale.
I sistemi di questo tipo, come sottolineato dagli utenti, sono compatti e multifunzionali. Ma ci sono anche degli svantaggi, uno di questi sono i costi che dovranno essere sostenuti durante l'installazione del sistema e la sua preparazione per il lavoro.
