La calefacción geotérmica en el hogar funciona prácticamente en contra de la ley de conservación de energía.Gastar unos pocos kilovatios de electricidad, es absorbido por una instalación geotérmica, se obtienen decenas de kilovatios de calor.
El secreto de la anomalía energética se encuentra en el dispositivo de la estación geotérmica y en el principio del funcionamiento de dicho equipo.
La cabaña es calentada por una estación geotérmica
¿Cómo funciona una estación geotérmica?
En el invierno, se calienta en un entorno no congelado y se transporta a una batería ubicada en la casa que proporciona las calorías recibidas en la reproducción del sistema de calefacción.
Los siguientes entornos pueden usarse como un donante de energía:
- El suelo debajo del punto de congelación- su temperatura no desciende por debajo de 2-3 ° C.
- La capa inferior de agua en un reservorio natural o artificial : a una profundidad suficiente del reservorio, la temperatura en el fondo no desciende por debajo de 3-4 ° C.
- La red de alcantarillado atrincherada en el suelo- la temperatura de este medio es de 4-7 ° C.
Como un "vehículo" que entrega calor al suelo, agua o aguas residuales al edificio, se utiliza una bomba de calor: un aparato eléctrico que transforma en calor la energía de evaporación y condensación del refrigerante.
Se utiliza el siguiente esquema de trabajo:
- La bomba propulsó el refrigerante líquido a un donante de energía: en el suelo, debajo del agua, en el sistema de alcantarillado.
- Calentado por encima de 0 ° C, el medio "hierve" recibió una porción del refrigerante, lo que le dio su energía.
- El refrigerante gaseoso "vuela" al acumulador de calor y se condensa bajo la presión de la bomba de calor.
- Se libera en el proceso de transformación de vapor en una energía líquida que es absorbida por una batería térmica.
- El refrigerante líquido drena a través de las tuberías hasta el donante, y todo el proceso se repite desde el principio.
Además, según el principio de calefacción geotérmica, puede acumular hasta 3-5 kW de energía térmica por cada kilovatio "eléctrico".
Al acumular calor, la batería proporciona las reservas de energía del transportador de calor del sistema de calefacción del edificio, que hace circular la batería incorporada al intercambiador de calor.
¿Cómo es un sistema de calefacción geotérmica típico?
Este sistema consta de los siguientes elementos constructivos:
- El contorno primariorecogido de la tierra, el agua o las aguas residuales de las tuberías de polietileno, a través de las cuales circula una solución saturada de salmuera. La principal tarea del circuito primario es la acumulación de calor del donante de energía.
- Evaporador sumergido en un medio donante , lavado con una solución de salmuera del contorno primario. La transformación del líquido refrigerante en vapor ocurre exactamente en el evaporador.
- Ubicado en el edificio del condensador , en el que la condensación de un refrigerante similar al vapor ocurre en un estado líquido.
- Un tubo de presión y retornoque conecta un condensador a un evaporador.
- Sitio de presión : la bomba, indica la circulación del refrigerante en la tubería.
- Batería térmica- Capacidad con agua o aceite, enque es un condensador incorporado con un refrigerante y un intercambiador de calor con sistema de calefacción portador de calor.
Principio de funcionamiento de la bomba geotérmica
Al mismo tiempo, la circulación de la solución de sal en el circuito primario proporciona una unidad de presión separada sumergida en el medio donante junto con la tubería de polietileno.
Contorno primario vertical y horizontal: ¿qué es mejor?
El rendimiento real demostrado por la instalación típica de calefacción geotérmica depende de dos parámetros: la temperatura del ambiente del donante y el área del contorno primario. Por lo tanto, sin poder influir en el primer parámetro, los diseñadores de tales sistemas regulan su desempeño debido al tamaño y volumen del circuito primario.
Como resultado, todas las diferencias en la orientación de tal contorno en el espacio se reducen a una disputa sobre la posibilidad o imposibilidad de colocar un determinado tamaño de tuberías en un área determinada. Después de todo, el contorno primario deberá ser enterrado en el suelo o sumergido en agua.
Es decir, los propietarios de pequeñas parcelas seguirán prefiriendo el contorno primario vertical al sistema horizontal, ya que este último en su sitio simplemente no encaja.
Los propietarios de parcelas más dimensionales pueden elegir entre un esquema de apilamiento horizontal o vertical, apelando no solo al tamaño del pozo bajo la disposición del circuito primario, sino también a la facilidad de implementación de los movimientos de tierras planificados. Después de todo , la trinchera de trilla horizontal larga es más rápida que el pozo vertical profundo, la disposiciónlo que requiere costes laborales sustanciales e inversiones materiales .
Bombas de calor geotérmicas para calefacción: descripción general de los modelos populares
Los modelos más populares para bombas de calor en la actualidad son las siguientes unidades:
Bomba de calor geoTHERM VWS 61/2
geoTHERM VWS 61/2 - bomba de calefacción geotérmica a base de agua subterránea fabricada por Vaillant.
- La potencia térmica de este agregado es de 5,9 kW,
- Consumo de energía: solo 1,4 kW.
- Con este equipo es posible calentar una casa de 50-60 metros cuadrados al precio de iluminación de la misma vivienda.
- Costo de la unidad - hasta $ 7000
Bomba de calor GeoTHERM VWW 220/2
geoTHERM VWW 220/2 - Unidad geotérmica Vaillant, que funciona sobre el principio de "agua-agua".
- La energía de un cuerpo de agua no congelante o de un grupo de agua subterránea se gasta en calentar la vivienda.
- La capacidad de la bomba de calor es de 30 kW.
- Consumo de energía - 5,8 kW.
- Con VWW 220/2, puede calentar hasta 300 pies cuadrados de su hogar.
- El costo de una bomba es de 15-15,5 mil dólares.
HeatJET HOTJET 20 W
HOTJET 20 W - bomba de calor agua-agua, que funciona como una unidad de generación de calor y enfriamiento.
- Potencia térmica: 21,5 kW para calefacción y 16,5 kW para refrigeración.
- Consumo de energía - hasta 3.7 kW.
- Se conecta a la red eléctrica industrial.
- Compatible con el calentamiento de aire como fuente de energía térmica para fan coils.
- El costo es de $ 6,000-6500.
Cooper & Hunter GRS-CQ12Pd /Na-K bomba de calor.
- Interesante con la presencia de una unidad de calentamiento indirecto para el sistema de suministro de agua caliente.
- Y en el modo de consumo máximo, dicha instalación no gasta más de 3,5 kW.
- El costo de la calefacción geotérmica, el enfriamiento y el agua caliente suministrados en base a una bomba de este tipo, desde US $ 5,000.
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