Yazlık için jeotermal havalandırma
Dünyanın bağırsaklarından gelen rüzgar ve su, güneş panelleri ve jeotermal enerji sürekli olarak insanların dikkatini çekiyor. Ve bu ilgi, kısmen artan enerji fiyatlarına bağlı olarak artıyor. Hem konut hem de kamu binaları için jeotermal havalandırma kullanılmaktadır, teknik ve pratik açıdan optimize edilmiş ve geliştirilmiştir.
Dünyamız büyük bir canlı organizmadır. Dünya'nın özelliklerinden biri - dev bir ısı biriktiricisi. Toprağın üst tabakaları hava ve güneş radyasyonundan etkilenir, sıcaklıkları, nemi, yoğunluğu ve diğer özellikleri oldukça değişkendir. Ancak yer altında, yüzeyden sadece birkaç metre derinlikte - ikiden üçe - durum farklıdır. Sıcaklık sabittir ve kışın yaklaşık + 8 ° C ve yazın + 12 ° C aralığındadır, bu sıcaklık ortalama yıllık atmosfer sıcaklığına benzerdir.
Yeralt ›s› s ›s› n ›n sabitli¤i fikrin başlangıç noktas› olarak hizmet etti - evin yak ›n› nda 2-3 metrelik bir derinlikte (donma derinli¤inin alt ›nda) bir s› cakl ›k sistemi kurmak ve bu s› cakl ›¤› n ›n içinden geçerek yaz s› cakl ›¤› n ›ve k› s ›nda so¤utma havas› n ›so¤utmak - tam tersine, s› cak hale getirin. Isı pompasını söndürür, fakat klasik ısı yoğunlaştırıcısını değil, çünkü içinde hiçbir freon veya benzeri bir soğutucu yoktur. Havanın kendisi soğutucudan geçer. Donma seviyesinin altında, neredeyse sabit bir sıcaklığa sahip olan toprağın doğal ısısı, tamamen serbest bir kalıcı kaynaktır. Ve jeotermal bir havalandırma cihazının tüm malzeme maliyetleri, bu özgür kaynağın, bir insanın son derece özgür olmayan enerji kaynakları için iyi bir tasarruf sağlaması için kullanılması amacını taşımaktadır.
Yaz aylarında, dış hava, havalandırma sisteminin hava kanallarına girmeden önce, yer ısı değiştiricisinin borularından geçer ve dolaşım sırasında soğutulur. Ne kadar sıcak hava soğutucuları, yeraltı ısı değiştiricisinin borularının uzunluğuna ve kesitine, sıcak yaz havası ile toprak arasındaki sıcaklık farkına ve bu faktörlerle ilişkili hava sirkülasyonunun hızına ve kanal fanlarının gücüne bağlıdır. Besleme ve egzoz sisteminin artık soğutuculara veya kompresör ünitelerine ihtiyaç duymaması mümkündür. Bu nedenle tasarruflar, havalandırma sisteminin tasarımının ve kullanımındaki tasarrufların basitleştirilmesinden oluşacaktır.
Kış havalandırması farklı çalışacaktır. Dışarıda, hava eksi 30 ° C'dir ve bu sınır değildir, ancak + 18 ° C'ye ısıtılmalıdır. Ve hava değişim normlarına göre evin içindeki havanın bir saat içinde tamamen taze üç kez değiştirilmesi gerekiyor. Bu durumda Dünya'nın ısısı hava ısıtıcılarının maliyetini ve elektrik enerjisini önemli ölçüde azaltır. Isıtıcılar, tabii ki hala gerekli olacak, çünkü toprak ısı eşanjöründen gelen hava + 6⁰С - + 8⁰⁰'den daha ısınmayacaktır. Ancak kanal fanları için ön ısıtmanın sıcaklık farkı 12 ° C'dir ve 45 ° C'lik fark, tasarrufların gerçek olduğunu gösterir.
Offseasonda, jeotermal havalandırma günlük ortalama sıcaklık seviyelerini yumuşatır ve her türlü hava koşulunda evde rahat ortamlar yaratmaya yardımcı olur. İlkbahar ve sonbaharda, taze dış havanın ısınması veya soğutulması gerekli olmadığı geçici süreler vardır. Bu durum, ısı değişim sistemlerinin aşağıdaki komplikasyonuna yol açmıştır: - gelen hava, yeraltı ısı değiştiricisine girmeden dolaşan ikinci bir paralel kanal devresinin oluşturulmasıdır. Bu çözümden elde edilen tasarruflar, sonbahar, ilkbahar ve “istikrarlı” iklim dönemlerinde ısıtıcı ve kanal fanlarındaki yükte önemli bir azalmadır.
Bir seçenek olarak, bazen jeotermal ısı eşanjörünü kapatmanın yollarını sağlarlar, böylece caddeden gelen temiz hava doğal olarak pencere vanaları, açık hava delikleri veya dış duvarlara (CIV'ler) monte edilen infiltrasyon vanaları yoluyla doğrudan eve girer.
Pratikte, 10 ° C - 12 ° C arasında yazın dış havayı soğutmak mümkündür, yani + 30 ° C'nin dışındaysa, oda + 20 ° C'lik bir sıcaklıkta hava akışına sahip olacaktır. Kışın, -20⁰⁰ ila 0⁰⁰ arasındaki havayı ısıtmak ve rahat bir sıcaklığa ulaşmak için, termostatlı ısıtıcı her zamanki gibi ısınacaktır. Bunlar, insanlara merkezi Rusya'nın iklimini veren yer ısı alışverişi parametreleridir.
Jeotermal havalandırmanın tasarım ve kurulumundaki ilgili problemler yeterince ortaya çıkmış ve bunların hepsi bu güne kadar çözülmemiştir. İlk soruların en basiti, toprak ısı eşanjörünün hava kanallarının nasıl temizleneceği, nasıl yoğunlaştırılacağıdır? Sonuçta, patojenik mikroorganizmalar ısı, nem ve uyuşuklukların hızla çoğalmaya başlamasını beklemektedir. Yoğuşma drenajı için bir yeraltı boru hattı eğimine ihtiyacımız var, inceleme kuyularında, muhtemelen mevsimsel filtre temizliği gerekiyor. Ek olarak, sistemdeki taraftarlar sokaktan eve plana ve daha birçok soruya göre çok daha güçlü olacaklar. Teknik problemler çözüldü ve çözüldü ve ısı pompaları - şanzıman ve borulu ısı eşanjörleri çalışmalarının gözden geçirilmesi forumlarda aktif olarak tartışıldı.
Isı transferini iyileştirme ile optimize etme konusundaki bir sonraki fikir, bir kez beklemedi. İyileştirme - ek bir havalandırma sistemi - aynı zamanda ısı değişimi prensibi üzerinde çalışır, ısıtılmış atık havasından soğuk hava girişini ısıtır. Isı eşanjörlerinin yapımında ana elemanlar, filtreler, hava kanalları ve ısıtma cihazları ile donatılmış fanlardır. Bütün yapı evdedir.
Çift devreli ısı eşanjörleri sadece temiz hava dışını soğutmakla kalmaz, aynı zamanda egzozdan gelen havayı da kullanır ve aynı zamanda avantajlı bir ısı değişimi - geri kazanımı vardır. Bu durumda, “hava-zemin” sisteminin sonucu sadece enerji ve kaynak geri kazanım tesisini değil, aynı zamanda boru hattındaki kondensin donmayacağından ısı eşanjörünün tasarımını koruma problemine de çözüm getirecektir. Bu sorun, soğuk hava, telafi ediciye girdiğinde ortaya çıkar ve ek teknik püf noktaları ile çözülür.
Kural olarak, yer ısı değiştirici, bir ısı değiştirici ile birlikte monte edilir. Bu yöntemlerden biri “borudaki boru”, dış boru ise caddeden hava alırken, iç kısım dışarı çıkan havayı dışarı çeker. Bu durumda, kanalların malzemesi, kural olarak, spiral sargılı haddeleme paslanmaz çeliktir. Yeraltı kanallarında galvanizli bağlantı elemanlarının ve bağlantı parçalarının kullanılması, kanallar için klasik punta kaynağı - çinko yanması ve kaynak alanlarının daha sonra aşınması açısından sorunlu olmuştur. Çözümlerden biri, perçin bağlantılarını kullanarak çelik sacın kilit içine bağlanmasıydı.
Böylelikle, profesyonel jeotermal sistemleriyle tüm dünyadaki pahalı prestijli markaların rakipleri var - hevesli ve yetkin mühendisler ve özel inşaatçılar. Dik yamaçlarda inşa edilen evler için neredeyse dikey olarak konumlandırılmış yeraltı ısı eşanjörleri projeleri bulunmaktadır. Basitleştirilmiş bir türden jeotermal akış ile havalandırma - yaşamla karşılaştırılabilir maliyetlerle uygulanan planlardan biri.
Bir jeotermal sistem kurma kararı, bir ev ve tüm sistemleri tasarlanırken zamanında yapılmalıdır. Mevcut bir havalandırma sistemini değiştirmek zor ve masraflıdır; ayrıca, yeni toprak işlerinin geliştirilmesini ihlal etmek pratik değildir. Yerden ısıtma eşanjörleri, temelin döşenmesi ile eş zamanlı olarak monte edilmekte, dağıtım kanalları, evde bulunan cihaz kutusu ile paralel olarak yapılmakta ve son işlemlerin tamamlanmasından sonra sisteme bağlanmaktadır.
Zorla havalandırmanın bir türü olan jeotermal ısı değişimi, artık artan sayıda bireysel inşaatçıyı kullanan başarılı bir şekilde (çoğu zaman deneme yanılma yoluyla elde edilmektedir) başarılı olmaktadır.
Kendin yap havalandırması: basit çözümler
Bu makalenin konusu, kendi ellerinizle havalandırma yapılmasıdır. Soyut yansımalar ve karmaşık hesaplamalar olmayacaktır: Bu materyal, yazarın kendi evinde bir havalandırma sistemini donatma konusundaki mütevazı deneyimini paylaşması için bir girişimdir. Hadi başlayalım.
Yabancı çalışmalardan korkmayın: daha yakından incelendiğinde, her şey oldukça basittir
tarih öncesi
Bir süre önce, yazar yeni bir eve taşındı. Ev jimnastiği ve atölyesi olarak hemen konumlandırılan büyük ve yüksek bodrumlu tek katlı bir binaydı. Daha sonra bir konut ısıtmalı tavan inşa etmek planlandı.
İlk yerleşim katının temel problemi, bir havalandırma sisteminin tamamen yok olmasıdır.
İlk kışın başlangıcında zaten görülen sonuçlar oldukça tahmin edilebilirdi:
- Odadaki hava, periyodik havalandırmaya rağmen, hızla bayat ve nemli hale geldi.
- Tek camlı pencereler sürekli olarak camdan aşağı damlayan ve pencere üzerinde su birikintileri oluşturan yoğuşma ile kaplandı.
Pencerelerde yoğunlaşma, yetersiz havalandırma için kesin bir işarettir.
- Son olarak, tabi ki, ev çok soğuktu. Termometrenin oldukça makul olduğunu gösterdi +18 derece.
Referans: nem artışında, havanın ısı kapasitesi ve ısıl iletkenliği artar. Bu nedenle soğuk iklimlerde soğuk ve sıcağı tolere etmek çok zordur.
Görev belliydi: asgari zaman ve para ile takip etti (normalde bir ev satın aldıktan sonra tabii ki çok iyi değildi) normal havalandırma sağladı.
Bir yıl sonra, çatı katı inşaatı sırasında ayrı bir havalandırma devresi tasarlamamız ve inşa etmemiz gerekiyordu. Her katın ayrı bir girişi olduğu için hava kanallarını birleştirmek istenmiyordu.
yerleşim
Bir başlangıç için beklenen havalandırma performansını tahmin etmek gerekliydi. Şu anki SNiP'de hesaplanmasıyla ilgili talimatlar bulundu:
Diğer bazı odalar için hava tüketim oranları.
Planlı performansın alternatif bir tahmini, odada sürekli olarak bulunan kişi sayısına dayanmaktadır. Uyanma durumunda bir kişi en az 60 m3 / saat olmalıdır; Uyuyan bir kişi için - 30 m3 / saat.
İlk algoritmaya göre sayım, ikinci 100'e göre 240 m3 / saat'lik bir sonuç verdi (iki kişi tarafından ortalama hava tüketimi, 8 saat uyku ve 16 saat uyanıklık).
Evin yerleşiminin özelliklerini dikkate alarak, başlangıç noktası olarak 120 m3 / s kapasite seçilmiştir.
Zemin kat
Şematik diyagramı
Olası çözümler hakkında düşündükten sonra, yazarın seçimi, bir oda, birleşik banyo ve bir mutfak-yemek odası olmak üzere çeşitli odalardan ortak bir kanala zorlanmış indüksiyon ve hava tahliyesi ile egzoz havalandırması üzerine odaklandı. Hava girişini pasif hale getirmeye karar verildi, caddeden değil, biraz alışılmadık bir şekilde - bodrumdan.
Birkaç sebep vardı.
- Havalandırması planlanan tüm odalar boyunca hemen hemen hazır havalandırma kanalı zaten mevcuttu. Bitirme işlemindeki inşaatçılar, bir alçıpan olukla, döşeme levhalarını ve dış duvarı desteklemek için kullanılan cıvata arasında bir oluk ile tamamlanmışlardır. Sadece kanaldan hava seçimini düzenlemek ve ızgaraları kesmek için kaldı.
- Doğal havalandırma, öngörülemeyen performans nedeniyle itici değildi. Bölgenin güçlü rüzgar karakteristikleri, hava değişiminde keskin bir hızlanmaya neden olur; fakat yaz sıcağında, sokak ve ev arasındaki minimum sıcaklık deltası ile neredeyse sıfıra düşecekti. Aksi takdirde, bir kanal vantilatörü dış koşullardan bağımsız olarak 120 m3 / saat çeker.
Kanal fanı, hava durumuna bakılmaksızın sabit bir hava akışı sağlar.
Özel bir evde havalandırma ısı değiştiricisi
Bu konudaki makaleler:
Özel bir evde havalandırma gittikçe daha popüler hale geldiğinde, toprak ısı eşanjöründen temiz hava girişi giderek daha popüler hale gelir.
Emme havalandırma sistemindeki hava, zemin ısı eşanjöründen geçerek, topraktaki derinlik altındaki toprak boyunca kesilen bir borudan gelir.
1.5 - 2 m derinliğinde, toprak sıcaklığı 8-10 ° C arasında sabit kalır.
Kışın, eşanjör borusundan geçen besleme havası, 0 ° C'ye yakın bir sıcaklığa ısıtılır.
Bu, besleme havasının yaklaşık% 25 kadar ısınması için enerji tüketimini azaltır ve şiddetli donlar sırasında, hava akışını engelleyen havalandırma ünitesinin geri tepmesine donmasını önler.
Solda: kışın, yer ısı değiştiricisi besleme havasını ısıtır;
Sağ: yaz soğuyor;
Offseason'da yer ısı eşanjörü devre dışıdır.
Yazın, borunun içindeki hava tam tersidir - soğur. Soğutulan hava, klima ihtiyacını azaltarak veya ortadan kaldırarak tesislere tedarik edilir. Yazın, ısı değiştiricinin çıkışındaki hava sıcaklığı maksimum 10-12 ° C azalır. Dış ortam sıcaklığı yaklaşık 35 ° C'dir.
Bu modda çalışmak için, ısı eşanjörüne sahip havalandırma ünitesinin, ısı değiştiricisine ek olarak hava geçirmek için bir bypassı olmalıdır.
Dış hava ve yer arasındaki sıcaklık farkı ne kadar büyük olursa, ısı değişimi de o kadar büyük olur. Dış hava sıcaklığı +5... +25 ° C arasındaysa, yer ısı eşanjörü verimli çalışmaz. Bu nedenle, sezon dışı yerde ısı değiştirici kullanılmamaktadır. Hava girişi, evin duvarındaki hava girişinden doğrudan caddeden gerçekleşir.
Toprak ısı eşanjörünün kullanılması, hava tamamen ısı eşanjör borusu yoluyla eve girdiğinde, yeterince sıkı hava geçirmez bir evin havalandırılması için en faydalıdır.
Isı eşanjörü olan veya olmayan herhangi bir zorlamalı havalandırma ünitesi ile bir toprak ısı değiştiricisinin kullanılması avantajlıdır.
Doğal havalandırma sisteminde toprak ısı değiştirici
Evde doğal havalandırma sisteminde, yer ısı değiştiricisinden hava akışını düzenleyebilirsiniz. Bunu yapmak için, evin girişindeki ısı eşanjör borusunda 100-200 W kapasiteli bir kanal fanı monte etmek yeterlidir. ve 100 mm'lik bir çaptaki giriş havalandırması için boruları gerçekleştirin. evin odalarında.
Evden havanın çıkarılması, doğal havalandırmanın egzoz kanalları boyunca gerçekleştirilecektir. Yer ısı eşanjörüne sahip giriş sistemi giriş vanaları olarak işlev görecektir.
Gürültü seviyesini çalışmasından azaltmak için fanı teknik odaya yerleştirmek daha iyidir.
Yer ısı eşanjörü nasıl yapılır
Yer tipi bir ısı eşanjörünün montajı için, siperdeki siperde yaklaşık 200 - 250 mm çapında bir boru döşenir. Borudaki optimum hava hızı yaklaşık 3 m / s'dir. Boru çapını arttırmak karlı değildir - ısı transferinin etkinliği zayıf bir şekilde artar ve boruların maliyeti önemli ölçüde artar.
Toprak ısı eşanjörünün borusu, evin etrafına, donma derinliğinden daha az olmayan bir derinlikte yerleştirilir. Daha derin bir şerit temeli olan bir ev için ısı eşanjör borusunu temelin yakınına yerleştirmek avantajlıdır.
Döşeme için genellikle PVC'den gelen kanalizasyon boruları kullanın. Daha iyi ısı transferi sağlamak için, daha küçük bir duvar kalınlığına sahip borular seçilmelidir. Özellikle yer ısı eşanjörleri için, PVC'den daha iletken olan polipropilen borular üretilmektedir. Ek olarak, bu tür borular, içinde mikroorganizmaların gelişmesini engelleyen bir kaplamaya sahiptir.
Toprak ısı eşanjörü borusunun en uygun uzunluğu 35 - 50 m olup, sığ temelli bir ev için ısı eşanjörü borusu temelden en az 1 m mesafede yer almaktadır.
Boru uzunluğu 35 - 50 metre. Boru ne kadar uzun olursa, ısı değişimi o kadar verimli olur, ancak daha yüksek aerodinamik direnç. Borunun rotası kesinlikle basit değildir - dönüşlere izin verilir.
Paralel boru döşeme, toprak ısı değiştiricisinin aerodinamik direncini azaltır
Bir siperdeki borular, bir yönde veya başka bir yönde% 2 eğimle döşenir. Bu eğim, sokağın ılık havası soğutulduğunda, yaz aylarında boruda görünebilecek olan kondensin tahliyesi için gereklidir.
Isı eşanjör borusunun alt kısmında, kondens suyu kanalizasyon sistemine veya drenaj kuyusuna, ya da sadece zemine, düşük yeraltı suyu seviyesine sahip kum yastığına akar.
Hava girişinin monte edildiği ısı değiştirici borusunun ucu, kar örtüsü seviyesinin üzerindeki alanda çıkarılır. Saha yüzeyine 1.5 metrenin aşağısında, doğrudan yere hava girişi yapılması tavsiye edilmez. Radyoaktif toprak gazı radonu havadan ağırdır ve en büyük konsantrasyonu sadece yeryüzünün yüzeyinde gözlenir.
Boruya monte edilen hava girişi koruyucu metal örgü ve filtre ile donatılmıştır. Hava girişinin tasarımı, borunun borulara, kuşlara, kemirgenlere, yapraklara, böceklere nüfuz etmesini önlemelidir.
Borunun diğer ucu evin bodrum katına getirilir, eğer varsa veya temel altına geçilerek, havalandırma ünitesinin monte edildiği birinci kattaki teknik odaya alınır.
Özel bir evde temiz havalandırmanın hava giriş yerinde, koku ve diğer hava kirliliği kaynaklarından 10 metreden daha yakın olmayan bir mesafede bulunur.
Borular olmadan çakıl alt ısı değiştirici
Borular kullanılmadan toprak ısı eşanjörünün bir varyantı vardır. 800 mm'den daha az olmayan büyük bir parça kırma taş veya çakıl tabakası, bir siperdeki borular yerine yatay bir kesite dökülür.
Evin yakınındaki bir yere yerleştirilmesi için bir çakıl ısı eşanjörü kullanılması tavsiye edilir, bu da evi birbirine bağlayan boruların uzunluğunu ve aerodinamik direncini azaltacaktır. Ek olarak, çakıl ısı değiştirici, yerel kanalizasyon sisteminin temizleme cihazlarından maksimum şekilde çıkarılır. Yeraltı suyu seviyesi, ısı değiştiricinin altında olmalıdır.
Bir çakıl ısı değiştiricinin cihazı için, 9 - 13 m3'lük bir hacme sahip bir çakıl dolguyu yerleştirmeyi mümkün kılan bir çukur kazıyorlar. Çukurdaki çakıl yatağının tavsiye edilen kalınlığı 0.9 - 2 m'dir.
Çukurun tabanı ve duvarları, toprakla siltlenmeyi önlemek için jeotekstillerle kaplıdır. Çukur, 20 mm'lik çakıl veya moloz fraksiyonu ile doldurulur. Döşemeden önce, kum ve diğer kirletici maddeleri temizlemek için dolgu malzemesi iyice yıkanır. Yatak, üstte çakıl taşlarının yerden zemine karışmasını önleyen jeotekstil kumaşla kaplıdır.
Evin girilmesi ve hava girişi, her zamanki gibi 200 - 250 mm çapındaki borulardan yapılmaktadır. Yatay boru kesitleri, su akışı için dolgu doğrultusunda% 1-2 eğime sahiptir. Besleme borularının geri doldurma tabakasındaki uçlarında, hem dikey hem de yatay olarak katmanda daha düzgün bir hava dağılımı için 150 mm çapındaki boruların bir tarakının yapılması tavsiye edilir. Bir tarak boruları 600 - 800 mm'lik bir adım ile var.
- Çakıl ısı değiştirici yoğuşma tahliyesine ihtiyaç duymaz.
- Daha az inşaat maliyeti.
- Daha yüksek aerodinamik sürtünme vardır.
- Eve giren havayı nemlendirir.
- Hava girişinden toprak gazlarına karşı korunmaz.
Toprağın kışın dontuğu bir tabakada, 0.5-0.6 m'lik sığ bir derinlikte bir çakıl ısı değiştiricisinin yapılması avantajlı olabilir. Bu durumda, eşanjörün üzerindeki toprak, bir ısı yalıtımı tabakası ile ısınarak donmadan korunur. Ekstrüde polistiren köpük (XPS) marka 35 levhaları kullanılarak yalıtım için. İzolasyon tabakasının kalınlığı ve genişliği hesaplama ile belirlenir.
Çakıl ısı değiştirici, dünyanın bağırsaklarından yoğun bir şekilde radyoaktif toprak gazı radonunun serbest bırakıldığı alanlarda kullanılmamalıdır.
Yere Eşanjör Çalışması
Toprak ısı eşanjörünün en etkin çalışması, çalışması sırasında toparlanma kesintileri ile sağlanır. Hava, ısı değiştiriciden sürekli olarak geçiyorsa, toprağın sıcaklığı hava sıcaklığı ile kademeli olarak eşitlenecek ve ısı değiştiricinin verimi düşecektir. Her 10–20 saatlik bir çalışmada, aynı süre boyunca toparlanması için toprak ısı eşanjörü kapatılmalıdır. Bunun için herkesin evden ayrıldığı zamanı kullanmak en iyisidir. Bu sırada, hava alıcısı ısı eşanjörüne ek olarak bypass'a geçer.
Anahtarlama vanaları - dış hava sıcaklığına bağlı olarak eşanjörün çalışma şeklini değiştiren amortisörler ve restorasyon molaları otomasyon ile yapılmalıdır. Manuel kontrol ile sahipler genellikle bunu yapmayı unuturlar.
Toprak ısı eşanjörünün sürekli çalışabilmesi için, geri kazanımın kesintiye uğramadan, iki ısı değiştiricisinin yapılması önerilir - iki boru döşenmelidir. Bir ısı eşanjörü iyileşmek için kapalıyken, başka bir iş, ve tersi.
Hava girişini toprak ısı değiştiriciden geçirirken, girişin zorla havalandırma ünitesine girişindeki aerodinamik direnç belirgin şekilde artar. Havalandırma ünitesindeki giriş fanı genellikle bunun için tasarlanmamıştır ve odalara gerekli hava akışını sağlayamaz. Bir yer ısı eşanjörü ile çalışmak üzere tasarlanmış bir zorunlu havalandırma ünitesinin seçilmesi gerekir. Ya da hava çıkışında yer ısı değiştiricisinin borusundan ilave bir fan takmak gerekir.
Bu konudaki makaleler:
Eviniz için havalandırma tipini seçin
Ne tür bir havalandırma seçtiniz? Oy!
Başkalarının seçtiklerini bulun.
Dahili klima ve ısıtıcı ile ev yapımı
tanım
Bir kır evinin veya kır evinin mimari tasarımı, her zaman havalandırma ve klima sistemlerinin tasarımını içermez. Çoğu zaman, evin veya kır evinin havalandırma sorunları, doğal hava sızıntısının "merhametine" verilir. Görünüşe göre, hava yolu ile hangi problemler şehir dışına çıkabiliyor, şehirlerarası yollardan ve hava kirliliğinden uzak mı? Bununla birlikte, uygulamada, ülke mülk sahiplerinin çoğu, sadece açık pencerelerle çözülemeyen havalandırma sorunları ile karşı karşıyadır.
Yaz aylarında hava soğutma, ev sahiplerinin öncelikli görevlerinden biridir. Bu amaç için bizi çevreleyen enerjiyi nasıl kullanacağımız ve klimayı neredeyse bedava hale getirecek bu yazıyı anlatacağız.
Bir oturma odasında rahat bir yaşam ortamı yaratmak, havalandırma için bir pencere açmak için yeterli olan en basit durumlar haricinde, her zaman ek enerji tüketimi ile ilişkilendirilmiştir. Zorla havalandırmaya gelince, sadece hava akışı yaratmak için değil, aynı zamanda sıcaklığını yeterli termal konfor içinde tutmak için enerji tüketimi kaçınılmazdır.
Tartışılacak olan teknoloji, aslen ABD'nin son yüzyılın 70'lerinde doğdu. Daha sonra, 80'lerde, bu teknoloji Avrupa ülkeleri tarafından benimsenmiştir. Her şeyden önce, yüksek enerji fiyatından kaynaklanıyordu. Bugün, bu teknoloji Polonya ve Almanya'da, bu sektörde çok sayıda firmanın istihdam edildiği en gelişmiş şirkettir. Ülkemizde, jeotermal ısı kullanımı ile havalandırma daha sonra ilgi uyandırmaya başlamıştır, çünkü yakın zamana kadar enerji taşıyıcıları AB'de olduğu kadar pahalı değildir.
Jeotermal sistemler, diğer bir zorlamalı havalandırma sisteminden farklı olarak, konforlu bir hava sıcaklığını korumak için önemli ölçüde daha az enerji gerektirirler. Elektrik sadece zorunlu hava akışı oluşturmak için gereklidir. Jeotermal ısı, rahat bir sıcaklık sağlamak için kullanılır. Bu çözüm, enerji verimliliğini artırmaya ve işletme maliyetlerini önemli ölçüde azaltmaya olanak tanımaktadır. Bu, özellikle kömür, petrol ve doğalgaz olmak üzere yenilenemeyen enerji kaynaklarının fiyatlarındaki sürekli artış nedeniyle özellikle önemlidir.
Bir kır evinin veya kır evinin mimari tasarımı, her zaman havalandırma ve klima sistemlerinin tasarımını içermez. Çoğu zaman, evin veya kır evinin havalandırma sorunları, doğal hava sızıntısının "merhametine" verilir. Görünüşe göre, hava yolu ile hangi problemler şehir dışına çıkabiliyor, şehirlerarası yollardan ve hava kirliliğinden uzak mı? Bununla birlikte, uygulamada, ülke mülk sahiplerinin çoğu, sadece açık pencerelerle çözülemeyen havalandırma sorunları ile karşı karşıyadır.
Yaz aylarında hava soğutma, ev sahiplerinin öncelikli görevlerinden biridir. Bu amaç için bizi çevreleyen enerjiyi nasıl kullanacağımız ve klimayı neredeyse bedava hale getirecek bu yazıyı anlatacağız.
Bir oturma odasında rahat bir yaşam ortamı yaratmak, havalandırma için bir pencere açmak için yeterli olan en basit durumlar haricinde, her zaman ek enerji tüketimi ile ilişkilendirilmiştir. Zorla havalandırmaya gelince, sadece hava akışı yaratmak için değil, aynı zamanda sıcaklığını yeterli termal konfor içinde tutmak için enerji tüketimi kaçınılmazdır.
Tartışılacak olan teknoloji, aslen ABD'nin son yüzyılın 70'lerinde doğdu. Daha sonra, 80'lerde, bu teknoloji Avrupa ülkeleri tarafından benimsenmiştir. Her şeyden önce, yüksek enerji fiyatından kaynaklanıyordu. Bugün, bu teknoloji Polonya ve Almanya'da, bu sektörde çok sayıda firmanın istihdam edildiği en gelişmiş şirkettir. Ülkemizde, jeotermal ısı kullanımı ile havalandırma daha sonra ilgi uyandırmaya başlamıştır, çünkü yakın zamana kadar enerji taşıyıcıları AB'de olduğu kadar pahalı değildir.
Jeotermal sistemler, diğer bir zorlamalı havalandırma sisteminden farklı olarak, konforlu bir hava sıcaklığını korumak için önemli ölçüde daha az enerji gerektirirler. Elektrik sadece zorunlu hava akışı oluşturmak için gereklidir. Jeotermal ısı, rahat bir sıcaklık sağlamak için kullanılır. Bu çözüm, enerji verimliliğini artırmaya ve işletme maliyetlerini önemli ölçüde azaltmaya olanak tanımaktadır. Bu, özellikle kömür, petrol ve doğalgaz olmak üzere yenilenemeyen enerji kaynaklarının fiyatlarındaki sürekli artış nedeniyle özellikle önemlidir.
Bir kır evinin jeotermal havalandırması
Ventilasyonun değerini abartmak zordur. Birçok kez tarif edilenleri tekrarlamayacağız ve evdeki havayı soğutmak ve yenilemek için kendi görevimize odaklanacağız. Geleneksel havalandırma sistemleri, komponent ve montaj maliyetlerinin yanı sıra, kalifiye kurulum işlerinin maliyeti nedeniyle cihazda oldukça pahalı olabilir.
Operasyon sırasında, özellikle hava kütlesini soğutmak, çok fazla ısı yayan ve gürültü yaratmak için önemli miktarda elektrik tüketirler. Bu makalede anlatılan sistemin kurulumu kolaydır, enerji verimli, özel yetenek gerektirmez ve sezgisel bir düzeyde anlaşılabilir. Hemen, basitlikten dolayı, sınırlı işlevlere sahip olduğu, ancak herhangi bir alanın herhangi bir zamanda modernleştirilmesini sağladığına dikkat edilmelidir.
Bizim durumumuzda “geri kazanım” terimi “ısı değişimi” kelimesinin eşanlamlısıdır, bu nedenle “ısı değiştirici” ve “ısı değiştirici” kavramları birbiriyle değiştirilebilir. Fiziksel seviyede, işlem, havanın soğutulması / ısıtılması, ısıl enerjinin tüketimi nedeniyle sıcaklığının değiştirilmesi ve daha sonra karıştırılmasından oluşur. Bu nasıl ve neden olur, daha fazla bakacağız.
Jeotermal havalandırma cihazı
Basit bir şekilde, jeotermal şemanın, yeraltına yerleştirilen hava kanallarıyla (toprağın donma noktasının altında) geleneksel bir kanal havalandırması sistemi olduğu söylenebilir.
Uyarı! Diz 90 ° kullanmayın, hava geçişini engeller ve gürültü oluşturur. Diz 45 ° birleştirin (örneğin, kanalizasyon).
Havalandırma giriş sistemi, havayı dışarıdan alır ve yeraltı kanalları vasıtasıyla odanın içindeki deşarj noktasına taşır.
Havalandırma ünitesinin egzoz kısmı, havayı doğrudan sokağa ya da benzer şekilde giriş havalandırmasından bir yeraltı kanalı üzerinden kullanabilir.
Bu durumda, yeraltı kanalı ısı değiştiricisi çift devredir. Dahili kontur, egzoz havasını odadan çıkarır ve taze emme havası dış konturdan akar. Böylece, çift kanal da bir ısı değiştiricinin işlevini gerçekleştirir.
Evde cihaz iç kanalları için materyal tüketiminin hesaplanmasına bir örnek
Örnek olarak, yaklaşık 100 m 2 toplam alana ve yaklaşık 8x12 m boyutlarına sahip 60m2'lik hesaplanmış havalandırmalı alana sahip tek katlı bir ev alın:
- 250 mm boru: 2 x 12 + 3 + 20% = 32 m.
- Boru 150 mm: 3 x 12 +% 20 = 43 m.
- Bağlantı elemanları: 32 + 43 / 0.7 = 107 adet.
- Diz, revizyon, kuplaj - 3 m başına 1 adet olarak alınan: 32 + 43/3 = 55/3 = 20 adet.
- Izgaralar: 8 adet. (Her oda için 2).
- Anahtarlar: 4 adet.
- Köpük sızdırmazlık maddesi.
Borulu ısı değiştirici
Hesaplamaları matematiksel hesaplamalar ile karmaşıklaştırmamak için, halihazırda gerçekleştirilen formda elde edilen testlerin verilerini veya daha doğrusu sonuçlarını sunacağız.
Bir boru sistemi oluştururken uyulması gereken temel ilke - bir yeraltı kanalının en az bir borusunun bir odaya düşmesi gerekir. Bu, atmosferik basınç nedeniyle fanların çalışmasını kolaylaştıracaktır. Şimdi sitenin yeraltı kısmında gerekli sayıda boru yerleştirmek için kalır. Bunlar ayrı ayrı döşenebilir veya ortak bir kanalda birleştirilebilir (250 mm).
Bu açıklamada, tüm odaların aynı anda havalandırıldığında maksimum yükü değil, farklı odaların düzenli periyodik havalandırmasıyla (ortalama gerçek hayatta olduğu gibi) sağlanacak olan ortalamayı dikkate almayı öneriyoruz. Bu, her oda için ayrı bir kanal göstermeye gerek olmadığı anlamına gelir. Her odadan 150 mm'lik bir hava kanalını 250 mm'lik bir kanal üzerine getirmek yeterlidir. Ortak kanalların sayısı 60 m 2 başına bir kanal hızında alınır.
Borulu ısı değiştiricinin yeraltı kısmının önerilen yerleşimi:
Fotoğraf rnmt.ru
Boru ısı değiştirici cihazının şeması: 1 - fan; 2 - ∅250 mm açmasında kanal; 3 - Boru sıraları ∅250 mm; 4 - kurtarma alanı.
İlk önce borunun yerini (kurtarma alanı) seçmeniz gerekir. Boruların uzunluğu uzadıkça, daha verimli hava soğutma olacaktır. İşten sonra bu alan ekim, peyzaj tasarımı veya oyun alanı için kullanılabilir. Hiçbir durumda kurtarma alanında ağaç dikmeyiniz:
- Toprağın kazı yapmasını, donma derinliğine ve 0,4 m derinliğe yaparız.
- Boruyu 250 mm eksen boyunca en az 700 mm'lik artışlarla yatırın.
- Hava girişlerini 1 m yükseklikte gösteririz, gölgeli fakat iyi havalandırılmış bir yerde olmaları arzu edilir.
- Dizleri ve adaptörleri kullanarak, bunları ev havalandırma sistemine bağlanan 250 mm'lik ortak bir kanalda birleştiririz (yukarıya bakın).
Uyarı! Yeraltı bölümünde kalın bir duvar ile özel zemin lağım boruları kullanın. İzolasyona gerek duymazlar, ancak su dökerek toprakla kaplıdırlar. Gerekirse sadece betonlama yapılabilir.
İş ve malzeme tüketim miktarının hesaplanması:
- İyileştirme alanı için, 90 m2'lik bir alana sahip 15x6 m boyutlarında bir arsa kabul ediyoruz.
- Donma derinliği 0,8 m olan çukurun toprak hacmi: Vbir kedi = (0.8 + 0.4) x 60 = 72 m3.
- Hendek hacmi 40 cm genişliğinde (evden 10 m): Verime noktası: = 1.2 x 0.4 x 10 = 4.8 m3.
- Toplam hafriyat işleri: Vtoplum = Vbir kedi + Verime noktası: = 72 + 4.8 = 77 m3.
- 15 m uzunluklar: Nneg = a / 0.7 = 6 / 0.7 = 9, a alanın genişliği.
- Toplam boru uzunluğu: L = Nneg x 15 + 10 = 9 x 15 + 10 = 145 koşu aleti m.
- Dizlerin, kaplinlerin, adaptörlerin tüketimi 2 adet kabul eder. x 15 m = 30 adet.
Konsey. Isı eşanjörü ne kadar derine serilirse, o kadar verimli çalışır. Birden fazla kademe koyma izni var.
Bunker Eşanjör
Evin boş bodrum katları varsa, bir taş ısı eşanjörü için bir sığınak (bir hava veya ısı değişim tankı) kurmak için de kullanılabilir. Etkileri taşın enerji yoğunluğuna dayanır - yavaş yavaş ortam sıcaklığını alır ve geçen havanın akışını dengeler. Bodrumda boş alan yokluğunda, sığınak evin dışında sitede düzenlenebilir.
Fotoğraf rnmt.ru
Bunker ısı değiştiricinin şeması: 1 - fan; 2 - boru Ø250 mm; 3 - koruma; 4 - taş Ø200-450 mm; 5 - tuğla duvarlar; 6 - kapak
Bir çukur, belirli bir yerde yaklaşık 2x3x3 m kazı yapmakta olup, ev havalandırma sisteminin ortak kanalının çıkış noktasından gelecekteki tankın çukuruna bir hendek yerleştirilmekte, içine 140 mm derinlikte 250 mm'lik bir boru döşenmekte, içinden soğutulmuş havanın bunkerden boşaltılması sağlanmaktadır. Açmanın yaklaştığı duvara, 250 mm çapında bir borunun altındaki dibe dikey bir köprünün döşenmesi sağlanmıştır. Sonra alt tuğla veya beton döşenir. Hava deposunun tabanı, toprak donma seviyesinden en az 1 metre daha derin olmalıdır.
Uyarı! Haznenin tabanını monte ettikten sonra 250 mm'lik bir baypas borusu döşeyin.
Şube borusunun başlangıcı, duvarın karşısındaki mesafenin 1 / 3'ünü karşıt duvara doğru uzatır ve tuğla koruması ile kaplıdır. Girişte koruyucu bir ızgara monte edilmiştir.
Tankı doldurun
Duvarları bir tuğladan döşemek ya da betondan (cürufsuz!) Dökülmek daha iyidir. Çünkü bu malzemeler sıcaklığı diğerlerinden daha iyi bir şekilde gerçekleştirir. İzolasyon özellikleri nedeniyle cüruf uygun değildir. Duvarlar ve taban, dışarıdan dikkatlice su geçirmez (çatı malzemesi) olmalı ve organik madde veya nemin nüfuz etmesini önlemek için içeriden sıvanmalıdır. Duvarların yüksekliği eksi 20 cm zemin seviyesine kadar olup, herhangi bir duvarın üstünde bir açıklık düzenlenmiş ve hava giriş boruları monte edilmiştir. Fanların çalışmasını kolaylaştırmak için 3 adet takmanızı öneririz.
Harç sertleştikten sonra, bunker büyük bir çakıl taşı ile doldurulmalıdır. Çapı 200 ila 450 mm arasındadır. Taş organik maddeden arındırılmış olmalı, yıkanmalı.
Tank, ahşap kirişlerde, su yalıtım malzemeleriyle kaplanmış bir katı tahta döşeme kaplamasıyla kaplıdır. Çim üstte oturur. Daha sonra baypas borusu ev havalandırma sistemine (ortak havalandırma kanalına) bağlanır ve dolgu işlemi gerçekleştirilir.
İş miktarı ve malzemelerin tüketiminin hesaplanması:
- Hava deposunun boyutu 2x3 m ve derinlik 3 m olduğunda, toprak hacmi (hafriyat ve dolgu taşı): V = 2x3x3 = 18 m 3 + Verime noktası: = 22.8 m3.
- Tuğla miktarı: Vhazine = Sduvarlar + Salt x 0.125 = ((2x3) x2 + (3x3) x2 + 2x3) x 0.065 = 36 x 0.065 = 2.34 m3.
- Borunun toplam uzunluğu (evden 10 m): L = (10 + 3) +% 10 = 15 m.
- Diz sayısı - 6 adet.
Tankın doldurulacak taş maliyeti inşaat alanına göre değişebilir.
Hesaplamalardan da görülebileceği gibi, her iki seçenek için de 1 m 2 iklimlendirmenin nihai maliyeti farklıdır. Seçimin ana faktörü yeraltı suyu oluşumunun seviyesidir. Yüksek ise, 3 m'den az, daha sonra bir bunker ısı değiştirici inşa işe yaramaz. Boru, 1,5 metrelik bir yeraltı suyu seviyesine bile uygundur.
Fan kurulumu
Burada sunulan sistem, her bir oda hava çıkışına takılı iki kanallı fanın (tedarik ve egzoz) aynı anda çalışmasını sağlar. Bu, odaya serin taze havanın hızlı bir şekilde teslim edilmesini ve ısıtılmış olanı çıkarmayı mümkün kılar. Etkili havalandırma için her biri 100 watt olan yeterli fan gücü. Bir fan seçerken, çalışması sırasında gürültü seviyesine dikkat edin.
Yaz aylarında jeotermal havalandırma
Sıcak yaz aylarında, zorla havalandırma, odaya taze, temiz ve orta derecede serin hava sağlamak için tasarlanmıştır. Yazın dış hava sıcaklığı +30 veya daha yüksek santigrat dereceye ulaştığı için, daha da soğutulmalı, yani şartlandırılmalıdır. Temiz hava kütlelerinin iklimlendirilmesi için, havalandırma kanallarına yerleştirilmiş kanal soğutucular dahil olmak üzere çeşitli sistemler kullanılmaktadır.
Jeotermal havalandırma, özel iklimlendirme cihazlarını ortadan kaldırır ve giriş havası, ısı geçişi işlemleriyle toprak ile soğutulur, giriş noktasından çıkış yerinden, yeraltı kanallarından çıkış noktasına geçer.
Kışın jeotermal havalandırma
Kış döneminde havalandırma işi, besleme havasını ısıtmayı içerir. Havalandırma standartlarına göre, besleme havası sıcaklığı + 18 ° C'nin altında olmamalıdır. Klasik havalandırma şemasında, besleme havası elektrik veya su ısıtıcıları ile gereken sıcaklığa ısıtılmalı ve elektrik enerjisi tüketimi artar. Jeotermal havalandırma, ısı değişim süreçlerini optimize eder. Klasik şemada, ısıtıcının besleme havasını ortalama -20 ° C'den + 18 ° C'ye ısıtması gerekir. Yani, kanal ısıtıcısının giriş ve çıkışındaki sıcaklık farkı 38 ° C olmalıdır. Ayrıca, hava kanallarındaki hava debisi ne kadar yüksek olursa, havanın ısıtıldığından emin olmak için ısıtıcının kendisi de o kadar güçlü olmalıdır.
Jeotermal sistemde, hava akışı kanalların yer altı devresinden geçerek önceden ısıtılmaktadır. Aynı zamanda, ısının bir kısmı topraktan çekilebilir, + 7... + 12 ° C'ye kadar ısınır ve kanal sistemi çift devreli ise odadan çıkan havadan kısmen ayrılabilir. Bu durumda, kanal ısıtıcı, gelen hava akışını ısıtmak için sadece biraz hafiftir, yüksek enerjili ısıtıcılara ihtiyaç duymaz, elektrik enerjisinden tasarruf sağlar.
Konsey. Tavsiye edilen giriş ve egzoz havalandırmanın yapıldığı tesisler: oturma odası, yatak odası, kreş, mutfak, yemek odası, sınıflar, kiler, salonlar, spor salonu. Banyolarda ve tuvaletler - sadece egzoz. Koridorlarda, vestibüllerde, salonlarda ve logazilerde hiç gerekli değildir.
Sezon dışı dönemlerde jeotermal havalandırma
İlkbahar ve sonbahar dönemlerinde, odanın içindeki ve dışındaki hava sıcaklığındaki farkın önemsiz olması durumunda, kanalın yeraltı çevre hatlarından belirli bir etkisi yoktur. Hava kanalının tüm uzunluğu boyunca havayı itmek zorunda olan fanların yüklenmemesi için, sistemde ek bir daha kısa kanal ağı sağlanabilir. Hava yolunun uzunluğunu azaltarak, geçen hava akışına olan aerodinamik direnç azalır ve aynı yüklü fan gücü ile havalandırma daha verimli olabilir.
Jeotermal havalandırmanın avantaj ve dezavantajları
Yeraltı kanalının ana avantajı, odaya verilmeden önce taze havanın ön ısıl işleminde enerji tüketiminde önemli bir azalmadır. Jeotermal teknolojisi sayesinde, ısıtma veya soğutma havası için kullanılan ekipmanın enerji tüketimi birkaç kez azaltılabilir.
Jeotermal sistemin dezavantajı, tasarımın nispi karmaşıklığı olup, sermaye maliyetlerinde bir artışa yol açmaktadır. Ayrıca, daha uzun bir hava kanalı yolu gereklidir ve dolayısıyla daha güçlü fanlar gereklidir. Öte yandan, bir yeraltı havalandırma kanalının varlığı, sermaye maliyetlerinde bir azalma olarak görülebilen yoğuşma ünitelerinin kullanımını ortadan kaldırmaktadır.
Deneyimler, jeotermal havalandırmanın düzenlenmesindeki bazı zorluklara rağmen, inşaat sırasında bir kez para harcamak ve daha sonra, enerji tasarrufu teknolojisini, havalandırma sisteminin tüm kullanım ömrü boyunca, yılın herhangi bir döneminde oda içinde konforlu bir konaklama için fazla ödeme yapmadan kullanmanın daha iyi olduğunu göstermektedir.
AWADUKT Thermo Toprak Eşanjörü
Sistem dayanıklı, operasyonda güvenilir ve çevre dostu. AWADUKT Thermo boruların yüksek boyuna sertliği, çukurlaşma olasılığını azaltır. Yoğunlaşmış su birikimi ortadan kaldırılır ve garantili bir kondensat boşalması meydana gelir. Eklemlerin yüksek sıkılığı (sabit, ekstrüzyon contalarına karşı dayanıklı) radonun havalandırma sistemine (renk ve koku içermeyen doğal bir radyoaktif gaz, yerkürenin bağırsaklarından ve topraklarından çıkan) nüfuz etmesini önler.
REHAU AWADUKT Thermo sisteminin avantajları, çocuk ve tıbbi kurumlar da dahil olmak üzere konut ve kamu binalarında etkin bir şekilde kullanılmasına izin verir. Bunun kanıtı - Avrupa'da yüzlerce farklı nesnenin ve Rusya'daki ilk gösterici binaların.
AWADUCT Thermo'nun Avantajları:
- Borunun içindeki antimikrobiyal kaplama mikropların büyümesini önler ve odaya giren havanın hijyenik özelliklerini geliştirir;
- Geliştirilmiş termal iletkenliğe sahip PP malzeme, optimum ısı transferini sağlar;
- Sistem tam donanımlıdır: hava girişinden rejeneratif ısı değiştiriciye girişten;
- Kışın açık havaların ön ısıtılmasından dolayı ısıtma maliyetlerinin azaltılması;
- Yaz aylarında hoş serin iklim.
Adresimiz
Belgorod'da bir ev mi inşa etmek istiyorsunuz? Telefonla ara:
Jeotermal ısıtma kır evi kendiniz yapın
Jeoterminin Dünya'nın ısısı olduğunu biliyoruz ve “jeotermal” terimi sıklıkla volkanlar ve geyserler ile ilişkilidir. Rusya'da, jeotermal enerji esas olarak endüstriyel ölçekte kullanılmaktadır, örneğin, Dünya sıcağı temelinde faaliyet gösteren Uzak Doğu santralleri vardır.
Birçok kişi, jeotermal evin kendi elleriyle ısıtılmasının fantazi alanından bir şey olduğuna inanıyor. Öyle değil mi? Ancak, bu kesinlikle böyle değil! Modern teknolojinin gelişmesiyle, oldukça gerçek oldu.
Bu malzemede alternatif ısıtmanın çalışma prensipleri, geleneksel yoldaki avantajları ve dezavantajları hakkında konuşacağız. Isı eşanjörünün nasıl ayarlanacağını ve jeotermal ısıtmanın kendi ellerinizle nasıl kurulacağını da öğreneceksiniz.
Bazı tarihi gerçekler
Petrol krizi geçtiğimiz yüzyılın 70'lerinde patlak verdiğinde, Batı'da alternatif enerji kaynaklarına ihtiyaç duyuldu. Bu sırada ilk jeotermal ısıtma sistemlerinin oluşturulmaya başlandı.
Bugün Amerika Birleşik Devletleri'nde, Kanada'da ve Batı Avrupa ülkelerinde yaygındırlar.
Örneğin, İsveç'te, Baltık Denizi suyu aktif olarak kullanılmakta olup, sıcaklığı + 4 derecedir. Almanya'da jeotermal ısıtma sistemlerinin tanıtımı devlet düzeyinde bile destekleniyor.
Pauzhetskaya, Verkhne-Mutnovskaya, Okeanskaya ve diğer jeotermal santraller Rusya'da faaliyet gösteriyor. Ancak, Dünya'nın enerjisini özel sektörümüzde kullanmanın çok az gerçekleri vardır.
Gerçek avantajlar ve dezavantajlar
Rusya'da özel sektörün jeotermal ısınması nispeten küçük ise, bu, fikrin uygulanmasının maliyetinin değerinin olmadığı anlamına mı geliyor? Belki bu konu ele alınmamalıdır? Bunun olmadığı ortaya çıktı.
Bir ev için jeotermal ısıtma sistemi kullanmak uygun maliyetli bir çözümdür. Bunun için birkaç sebep var. Bunlar arasında herhangi bir kesinti olmaksızın uzun süre çalışabilecek ekipmanın hızlı kurulumu var.
Isıtma sisteminde su kullanmıyorsanız, fakat yüksek kaliteli antifriz, donmayacak ve aşınması en aza indirilecektir.
Bu tip ısıtmanın diğer avantajlarını sıralıyoruz.
- Yakıt yakma prosedürü hariç tutulmuştur. Çalışması sırasında, konutta herhangi bir hasara neden olmayacak kesinlikle ateşe dayanıklı bir sistem oluşturuyoruz. Buna ek olarak, yakıtın varlığıyla ilgili bir dizi başka husus da hariç tutulmuştur: şimdi, depolanması, teslim edilmesi veya teslim edilmesi için bir yer aramaya gerek yoktur.
- Akustik konfor. Isı pompası neredeyse sessiz çalışır.
- Önemli ekonomik faydalar. Sistemin çalışması sırasında herhangi bir ek yatırım gerektirmeyecektir. Yıllık ısıtma, satın almadığımız doğa güçleri tarafından sağlanmaktadır. Elbette, bir ısı pompasının çalışmasında, elektrik enerjisi harcanır, fakat aynı zamanda üretilen enerji hacmi, tüketimi önemli ölçüde aşar.
- Ekolojik faktör. Özel bir kır evinin jeotermal ısınması çevre dostu bir çözümdür. Yanma işleminin yokluğu, yanma ürünlerinin atmosfere salınmasını ortadan kaldırır. Birçok kişi bunun farkındaysa ve böyle bir ısıtma sistemi her yerde bulunabilir dağılımı alacaksa, insanların doğa üzerindeki olumsuz etkisi birçok kez azalacaktır.
- Kompakt sistem Evinizde ayrı bir kazan dairesi düzenlemek zorunda değilsiniz. Tüm gerekli olacak, örneğin, bodrum katında yerleştirilebilecek bir ısı pompası. Sistemin en volümetrik konturu yeraltında ya da su altında olacak, sitenizin yüzeyinde görmeyeceksiniz.
- Çok yönlülük. Sistem hem soğuk mevsimde ısıtma hem de yaz sıcağında soğutma için çalışabilir. Yani, aslında, sadece bir ısıtıcı değil, aynı zamanda bir klima yerini alacak.
Jeotermal ısıtma sisteminin seçimi, ekipmanın satın alınması ve kurulumu için para harcamak zorunda kalmasına rağmen ekonomik olarak faydalıdır.
Bu arada, sistemin bir dezavantajı olarak, sistemi kurmak ve işletime hazırlanmak için belirtilmesi gereken maliyetler. Harici toplayıcının ve dahili devrenin montajı üzerinde çalışmak için pompanın ve bazı malzemelerin satın alınması gerekecektir.
Bununla birlikte, bu maliyetler, operasyonun ilk birkaç yılında ödenir. Toprağa yatırılan veya suya batırılmış bir kollektörün sonraki kullanımı, kayda değer kaynak tasarrufu sağlar. Buna ek olarak, yükleme işleminin kendisi, üçüncü taraf uzmanlarını bunu gerçekleştirmek için davet etmek kadar karmaşık değildir. Eğer matkap yapmazsanız, başka her şey bağımsız olarak yapılabilir.
Jeotermal havalandırma
Gezegenimiz, herhangi bir odada yüksek verimli ısıtma ve hava soğutması için ideal bir enerji kaynağıdır. Jeotermal teknolojisi, yaz mevsiminde biriken termal enerjiden tasarruf etmek için toprağın özelliğini kullanır, tıpkı bir pilin şebekeden şarj edilmesi, daha sonra dizüstü bilgisayarınızı veya akıllı telefonunuzu beslemesi gibi. Bu teknoloji sıfır enerji tüketimi ile pasif evlerde ve evlerde havalandırma, klima ve ısıtma çözümü için idealdir.
Gelişmiş teknolojiyi kullanarak, sistem yıl boyunca evinize konfor sağlamak için depolanmış enerjiyi kullanır. Termal enerji, bir yeraltı boru hattı sistemi olan jeotermal bir devre aracılığıyla toplanır ve iletilir. Bu ileri teknoloji sayesinde, sadece paradan tasarruf etmekle kalmayacak, aynı zamanda görülmemiş düzeyde güvenlik, sessizlik ve rahatlık sağlayacaksınız.
Bizim durumumuzda, jeotermal devre besleme havasını ön ısıtmak veya soğutmak için tasarlanmıştır. Havalandırma, enerji tüketimi açısından oldukça pahalı bir sistem olduğundan, jeotermal devre pratik olarak ücretsizdir ve yıl boyunca gerekli ısı değişim düzenini sağlar.
Jeotermal eşanjör iki tipe ayrılır: hava ve glikol (su).
Bir hava ısı eşanjörü, toprak donma derinliğinin altında yere serilen bir ızgara veya PVC boru uzun bir düz borudur. Borudan geçen hava, boru duvarlarıyla temastan ısıtılır veya soğutulur.
Isıtma modunda jeotermal devreli hava kontrol ünitesi aşağıdaki algoritmaya göre çalışır:
- Jeotermal devre otomatiği dış hava sıcaklığını (t 10) ve jeotermal devrenin (t 11) içinde kontrol eder.
Jeotermal devredeki (t11) hava dışarıdan (t10) daha yüksek ise, o zaman otomatikler jeotermal devrenin (2) hava valfini açacak ve dış havadaki hava valfi kapanacaktır (1).
Dış hava sıcaklığı (t10) jeotermalden (t11) yüksekse, otomatikler dış hava tahliye vanasını (1) açacak ve jeotermal devre hava deliği (2) kapanacaktır.
Hava kontrol ünitesini havalandırma moduna geçirirken (ısıtma ve soğutma olmadan), jeotermal devrenin otomatik ekipmanı, caddenin ve jeotermal devrenin sıcaklığını kontrol eder ve hava damperlerini klasik havalandırma moduna geçirir.
Klima santralinin otomasyonunu klima moduna geçirirken, otomasyon aşağıdaki algoritmaya göre çalışmaya başlar. Jeotermal devredeki (t11) hava dışarıdan (t10) daha yüksekse, o zaman otomatikler sokak devresinin hava valfini (1) açacak ve jeotermal havanın hava valfi kapanacaktır (2).
Dış hava sıcaklığı (t10) jeotermalden (t11) yüksekse, otomatlar dış hava tahliye vanasını (1) kapatacak ve jeotermal devrenin hava valfi açılacaktır (2).
Klima modunda jeotermal devrenin daha verimli kullanılması için, hava kontrol ünitesinin bir baypas hattı ile değiştirilmesi gerekir, aksi takdirde soğutmanın bir kısmı egzoz havasına geri kazanılır. Klima santralindeki klima santralinin otomatik çalışmasının algoritması aşağıdaki gibidir. D5 (t5) sensöründeki sıcaklık ayar noktasının (kontrol panelinde) üzerine çıktığında, otomatik, giriş fanını ünite içinde kapatır, harici fanı (5) açar ve hava valfini (4) açar. Bir çek valf (6), ısı değiştiriciden besleme havasını engeller. Havalandırma ünitesinin klima modunda çalışması sırasında jeotermal devrenin otomasyonu, hangi devrenin dışarıdaki havayı almak için daha iyi olduğunu bağımsız olarak belirler.
D5 (t5) sensöründe (kontrol panelinde) ayar noktasına ulaşıldığında, ünite içindeki besleme fanı otomatik olarak açılır, harici fanı (5) kapatır ve hava valfini (4) kapatır. Havalandırma ünitesinin klima modunda çalışması sırasında jeotermal devrenin otomasyonu, hangi devrenin dışarıdaki havayı almak için daha iyi olduğunu bağımsız olarak belirler.
Jeotermal ısıtma sera kendiniz yapın
Jeotermal ısıtma ile seralar - yenilenebilir kaynaklardan enerji kullanımı ve fiziğin temel kanunları. Bu alternatif enerji formunun kapsamı oldukça geniştir, ancak çoğu zaman çiftlik hayvanları, kümes hayvanı çiftlikleri ve seraları ısıtmak için kullanılır. Doğal ısı kaynaklarının kullanılması, önemli tasarruflar elde edilmesine ve sonuç olarak, tarım ürünlerinin maliyetinin düşürülmesine izin verir. Her bir nesne için jeotermal ısıtma sisteminin hesaplamaları ayrı ayrı yapılır.
içerik
- 1 Jeotermal ısıtma ve avantajları
- 2 Jeotermal ısıtma - çalışma prensibi
- 3 Isıtma sistemi tasarımı
- 4 planlama
- 5 Jeotermal ısıtmanın montajı
- 6 Jeotermal ısıtma için ekipman montajı nasıl başlatılır
- Hava değişim sürecinin organizasyonunun 6.1 prensibi
- 6.2 cibinlik kurulumu
- 6.3 Yoğuşma ile nasıl başa çıkılır
Jeotermal ısıtma ve avantajları
Seranın ısıtma sisteminin amacı, mahsul yetiştirmek ve meyvelerini olgunlaştırmak için yeterli sıcaklıklar sağlamaktır. Sera içinde gerekli sıcaklığın muhafaza edilmesi için, sera etkisi tek başına yeterli olmayacaktır, ancak geleneksel ısıtma sistemlerinin kullanılması, üretim sürecinin maliyetinde önemli bir artışa yol açar. Alternatif enerji tasarrufunun yeni yollarının sürekli bir hareket motoruna benzer bir şey olduğu yönündeki popüler inanışın aksine, jeotermal ısıtma sistemleri aslında bir dizi inkar edilemez avantajdan tasarruf etmek için çalışırlar:
- tamamen özerk çalışarak, enerji kaynaklarına ihtiyaç duymazlar ve maliyetlerindeki değişikliklerden tamamen bağımsızdırlar.
- jeotermal sistemlerin çalışması - prosedür pahalı değildir,
- Sistemler pahalı servis, koordinasyon, periyodik onarım gerektirmez.
- Kalite performansına bağlı olarak, jeotermal ısıtma sisteminin hizmet ömrü en az 50 yıl olacaktır.
- Sistem, yıl boyunca seranın içinde istenilen sıcaklığı sağlamanıza izin verir,
- Isıtılmış bir alanda dengeli bir ılıman iklime sahip olan sistem, düzgün bir havalandırma sağlar ve nem seviyesini düzenler.
Jeotermal ısıtma - çalışma prensibi
Jeotermal ısıtma sistemlerinin çalışması, belirli derinliklerde toprağın sabit ısısı nedeniyle mümkündür. Kışın, 5-7 derece C, yaz mevsiminde, 10-12 derece olabilir.Bu tür göstergeler, seralardaki baz sıcaklığını sağlamak için, güneş ışınları ve kışın sera etkisi nedeniyle, sera içerisindeki hava sıcaklığı birkaç kez artar.
Yaz sıcağında, sistem mikro iklimi normalize etmek için sıcaklığı 23-27 dereceye düşürerek çalışır. Prensip olarak, bu sıcaklık neredeyse tüm sebze bitkileri yetiştirmek için idealdir. Gün boyunca hava değişimi sayesinde, toprak ısı biriktirir, gece verir ve serayı ısıtır, bu da gece ve gündüz sıcaklıklarını dengelemeye yardımcı olur.
Jeotermal seralar kuzeyin koşullarında bile etkilidir, tabii ki şiddetli soğuk iklimlerde, ek ısıtma gerekli olacaktır, ancak maliyeti oldukça kabul edilebilir olacaktır.
Tabii ki, jeotermal ısıtma ile bir sera inşaatı kolay bir iş değildir, ilk sorun büyük miktarda toprak çıkarmaktır, çünkü yeraltı tesislerinin kurulumu büyük derinliklerde gerekli olacaktır. Bununla birlikte, inşaat malzemelerinin maliyeti, geleneksel sera ısıtmasında kullanılan gaz veya elektrik için tahmini maliyetlerden önemli ölçüde daha düşük olacaktır ve jeotermal sistemin verimli çalışması, tüm finansal maliyetleri hızlı bir şekilde telafi edecektir.
Isıtma sistemi tasarımı
Özünde, jeotermal ısıtma sisteminin tasarımı oldukça basittir. Toprak tabakasının altında ve yüzeyinde bulunan iki konturdan oluşur. Birincisi ile ısı toplanır, yani. Bir ısı değiştirici. Kurulumu, ya donma noktasının altında, uygun derinlikte ya da zeminde, dondurucu olmayan su kütlelerinde gerçekleştirilir.
İkincil devrenin boruları uygun miktarda antifriz ilavesiyle su veya su ile doldurulur. Soğutma sıvısı tarafından toplanan enerji, bu şekilde elde edilen enerjiden tam olarak iki ısı eşanjörü, jeotermal ısıtma işleri ile donatılmış bir ısı pompasına beslenir.
Jeotermal ısıtma için yaklaşık 100 m derinliğe sahip bir deliğin açıldığı bir seçenek de vardır, bu seçenek çok daha verimlidir, ancak bu derinliğe sondaj yapmak çok pahalıdır.
planlama
İlk olarak, mevcut seranın verimli jeotermal konveksiyonla donatılamayacağı unutulmamalıdır. Bu, teknik açıdan başarmak zordur, ancak modernizasyon durumunda bile, bundan elde edilen verimlilik, yeni bir tesisin inşasıyla ilgili tasarım çalışmalarının doğru bir şekilde uygulanmasıyla elde edilebilecek olandan önemli ölçüde daha düşük olacaktır.
İkincisi, ekonomik bir etki elde etmek için, jeotermal sistemler yıl boyunca seralarda tasarlanmalı ve minimum alanları 50 metrekareden az olmamalıdır. Alanın arttırılması, verimliliğin artmasına katkıda bulunacaktır. Nesnenin yapım alanı ve büyüklüğü tasarım çalışmasının başlangıcından önce belirlenmelidir.
Küçük bir öneme sahip olmayan bir alanın inşaat için tanımlanması, sitenin boyutlarının gelecekteki seranın alanını önemli ölçüde aşması gerekir. Site farklı binalar olmamalı veya ağaç yetiştirmemelidir. 14 m'den daha büyük bir uzunluk ve genişliğe sahip bir sera planlanırken, çukurun kenarlarının boyutları 3,5 metrede arttırılmalı, 14 metreden daha az bir yan uzunluğa sahip, bir çukura ihtiyaç duyacaksınız, yanların boyutları yapının yanlarını üçte bir oranında aşacaktır.
Kendiniz bir çukur kazabilirsiniz, ancak bu süreçte tekniğini kullanabilirsiniz. Malzemelerden hazırlanmalıdır:
- temiz nehir kumu
- ince ezilmiş taş
- moloz tuğla
- polistiren plakalar
- 110 mm boru ve bunlara anahtar bağlantı.
Tam masraf miktarını aramak zordur, jeotermal ısıtma her metrekarede yaklaşık 120 - 140 dolar arasındadır. Hazır ısıtmalı tesisler. Yer altı altyapılarının yoğunluğu, belirli bir iklim bölgesinin ortalama sıcaklık göstergeleriyle ters orantılı olacaktır.
Jeotermal ısıtma tesisatı
İşleyen bir ısıtma sisteminin temel özelliği, ürettiği termal enerjinin kalorisi miktarıdır. Jeotermal ısıtma sistemleri için düzenleyici bir çerçeve bulunmadığından, detaylı hesaplamalar yapılırken genel amaçlı iklim sistemlerinin tasarımı ve kurulumu için SNP hükümlerinin kullanılması tavsiye edilir.
Sistemin etkili çalışması hava yoğunluğu ile sağlanabilir, yoğunluğu metre kare başına 2.7 metreden az olmayacaktır. m, soğuk iklimde, yer altı iletişimleri daha yakından yerleştirilir.
Jeotermal ısıtma için ekipman kurulumu nasıl başlamalı
İşlerin yürütülmesinde 2 ila 4 hafta sürecek. En çok zaman harcayan adım kazıdır, en iyi seçenek özel bir ekipmanı, yani bir ekskavatörü kiralamaktır. İletişimin kurulumu özellikle zor değildir, bununla başa çıkabilirsiniz.
İklime ve toprağın donma derinliğine bağlı olarak, kazı derinliği hesaplanmış, orta bölgenin alanları için 3–3,5 m'lik bir derinlik yeterli olacaktır, iklim daha sıcaksa, kazı daha küçük yapılabilir. Yeryüzünün üst verimli tabakası dikkatlice çıkarılır ve saklanır, kil tabakaları çıkarılır. Çukurun şekli dikdörtgen veya yamuk olabilir, duvarlarının sabitlenmesine gerek yoktur.
0,7 m'den daha büyük bir derinlikte, çukurun eğimleri polistiren köpük plakaları ile yalıtılmalıdır. Çukurun tabanı molozla doldurulur (15 cm), daha sonra 30 cm kalınlığında bir kum tabakası bastırılır. Daha sonra kordon, gelecekteki yapının duvarlarının her birinin iç konturunu yendi ve uzunlamasına eksenini belirledi.
Hava kanallarının montajı için 110 mm çapındaki PVC sıhhi boruları kullanın. İşaretlenmiş kontur döşemesine göre üretilen boruların döşenmesi. Boruların bir “yılan” ile döşenmesi tavsiye edilir, bu varyant ile boru hattı 1.5–2 m genişliğinde bölümlere ayrılır, boru hattının kazı duvarlarından mesafesi 0.3 ila 0.5 m olmalıdır Her kanalın merkezinde üç adet bir tüfek bağlantısı olmalıdır. prizler. Bir sonraki aşamada, bu bileşiğin merkez kolu seranın uzunlamasına eksenine odaklanarak tepeye getirilir.
Seranın inşasından sonra hava kanalının merkezi dalı arttırılırken, boruların uçları çatı seviyesinin 30-35 cm altında olmalı, segmentlerin yanal dalları da kaldırılmalı, aralarında ve duvarları arasındaki mesafe en az 0,2 m olmalıdır. Polietilen plastik fişler veya membranlar kullanarak. Sistemin dikey bölümleri tabanlarının doldurulmasıyla sabitlenir. Yüzeye uzanan dallar kesinlikle dik olmalıdır.
Sistemin kurulumunu tamamlayan çukur, ısı yalıtım levhalarının üst sınırının bulunduğu yere kadar doldurulur - zemin seviyesinden 70 cm. Seranın iç kısmının dışında kalan çukurun alanı, bir köpük plastik tabakası ile kaplanır ve toprağın seviyesine yükselene kadar bir toprak tabakasıyla kaplanır.
Oluşan çukurun duvarları, kalkan kalıbı yardımıyla tutturulur, daha sonra polistiren köpük plakaları ile yalıtılır. Sera içinde oluşan girinti, toprak seviyesine yaklaşık 35-40 cm kadar ulaşmayan siyah toprakla kaplıdır.
Hava değişim sürecinin organizasyonu prensibi
Sistemin normal çalışması prensipte zorlamalı hava değişimi organizasyonunu gerektirmez. Sıcaklıkta ani değişikliklerden kaçınmak ve çalışma parametrelerini geliştirmek için, ev tipi bir egzoz fanı ve bir filtre cihazı kurmak mümkündür. Zorlanmış bir hava değişim sistemi kurulursa, hava da filtrelenir. Oldukça basit bir düzeni kullanarak kendi ellerinizle bir sistem oluşturabilirsiniz.
sivrisinek ağları kurulumu
Sistemi içine giren çeşitli böceklerden korumak için bir cibinlik yerleştirilir, hücre boyutu 02'den 0.4 mm'ye kadar olabilir, ağın üzerine gerdirilir ve fanın yerleştirildiği kasaya yapıştırılır.
kondens ile nasıl başa çıkılır
Toprak ve havanın sıcaklık endeksleri önemli ölçüde farklılık gösterebileceğinden, boru hattında kondensatın oluşacağı varsayılabilir. Bu durumu önlemek için, delikler 5 mm çapında, metre başına 15 parçaya kadar borularda delinir. Boru döşenirken delikler açılmalıdır. Bölümlerdeki havanın nemini ayarlamak için 3-5 litre su ekleyebilir.
Isıtma, hava konveksiyonu prensibine göre gerçekleştirilirse, bunun bakımı sadece sivrisinek ağlarını temizlemekten ibaret olacaktır. Isıtmalı seralar, bu şekilde özerk iklim ekipmanı kullanımıyla en uygun sıcaklık göstergelerini elde etmek için karlı bir seçenektir.