Геотермальный коллектор

Эти устройства устанавливаются в доме, не ухудшая условия проживания. Кроме того, сейчас доступны модели с модуляцией мощности, что предоставляет возможность существенно уменьшить общую инертность и ещё раз задуматься над целесообразностью эксплуатации буферных ёмкостей.

Что касается геотермических коллекторов, то и среди этого оборудования создаются конструкции с инновационной геометрией, к примеру, корзиночные и спиральные коллекторы. Как показывает практика, подобная конфигурация способствует достижению более высоких результатов, максимально снизив размеры самих коллекторов. Сегодняшний рынок отличается появлением огромного количества компонентов, делающих процесс подключения этого устройства к тепловому насосу удобным и простым. Давайте более подробно остановимся на его устройстве и принципах работы. Для начала следует коснуться вопроса накопления тепла в почве.

Тепло, находящееся в земных недрах

Учёными доказано, что в земле имеется существенное количество тепла. Приблизительно 99 процентов массы нашей планеты имеет температуру 1.000 градусов, в то время как ядро нагревается до 6.500 градусов. Данное тепло исходит из нескольких источников: внешнего, а также внутреннего.

В качестве внутреннего источника выступает энергия, выделяющаяся в результате распада радиоактивных элементов, находящихся в земной коре. Следует заметить, что воздействие данного источника сказывается на глубине, составляющей более 20 метров. Лишь это тепло считается геотермальным. Что касается внешнего источника теплоты, то его питание осуществляется благодаря тепловой энергии солнца и дождя. Его воздействие ощущается на глубине почвы до 15 метров.

На текущий момент геотермальным теплом в мировой практике считается тепло, которое получают из 2-х источников сразу – внешнего, а также внутреннего. Непрерывно увеличивающийся интерес к этому явлению вызван тем, что подобное тепло представляет собой наиболее важную часть такого понятия, как «альтернативная энергетика». Оно применяется с целью обогрева жилых и производственных помещений, получения электрической энергии, производства горячей воды для бытовых потребностей. Стоит отметить, что для того, чтобы появилась возможность использовать эту разновидность энергии, необходимо внушительное свободное пространство.

Иногда природа может самостоятельно формировать условия, пригодные для эксплуатации геотермальной энергии за счёт «доставки» на поверхность горячей воды. Как не трудно догадаться, имеются в виду термальные источники и гейзеры. Если не брать их во внимание, то приходится применять различные средства, способствующие сбору и дальнейшему транспортированию этой энергии.

Если сравнивать геотермическую энергию с другими разновидностями (энергией ветра, воды или солнца), то её неоспоримым преимуществом является то, что она не зависит от погодных условий и запасов топлива. Именно это позволяет сделать вывод о том, что это наиболее удобный в эксплуатации и стабильный тип энергии.

Геотермальная энергия классифицируется на следующие типы:

1. С высокой температурой. Она предоставляет возможность применять пар, температура которого составляет более 180 градусов. Её основным предназначением является производство электроэнергии.

2. Со средней температурой. Даёт возможность использовать горячую воду и пар, имеющих температуру в пределах от 100 до 180 градусов. Предназначается для подогрева вторичного теплоносителя, благодаря которому в дальнейшем производится электроэнергия.

3. С низкой температурой. Способствует применению жидкости, температурой от 35 до 100 градусов. Служит для медицинских и промышленных потребностей.

4. С очень низкой температурой. Применяется жидкость, температура которой составляет менее 30 градусов. Предназначается для следующих нужд:

• охлаждение сооружений – геотермальная энергия питает тепловой насос, функционирующий в режиме охлаждения;
• производство тёплой воды и отопление домов – тепло земли накапливается за счёт геотермального коллектора, отправляется в тепловой насос, повышающий уровень температуры этой энергии до значения, пригодного для эксплуатации на удовлетворение потребностей горячего водоснабжения и отопления.

В зависимости от классификации геотермальной энергии меняется и конфигурация геотермального коллектора, используемого для её последующего усвоения. На сегодняшний день коллекторы бывают высокой, средней и малой глубины закладки.

Эта разновидность коллекторов создаётся из пластиковых труб. Они закладываются на глубину от одного до четырёх метров. Для их монтажа нет необходимости в том, чтобы получать разрешение в органах самоуправления. В свою очередь, эти устройства делятся на такие виды:

• коллекторы, выполненные в виде корзинки;
• спиральные;
• кольцевые;
• коллекторы улиточного и змеевикового типа.

Выбор конкретной конструкции зависит от множества разнообразных факторов, к примеру, типа почвы, характера растительности, геометрии площадки и т.д. Что касается недостатков геотермальных коллекторов с неглубокой закладкой, то стоит сказать, что они нуждаются в больших площадях.

Тепло, собираемое этим коллектором, накапливается за счёт энергии дождя и солнца, соответственно, территория, где находится это оборудование, должна быть доступна для каждого из этих источников, другими словами, нельзя, чтобы её закрывали всевозможные конструкции: террасы, гаражи и пр. Площадка под укладку геотермального коллектора подбирается так, чтобы расстояние до теневой зоны составляло не менее двух метров.

Геотермальные коллекторы с укладкой на средней глубине

Это устройство создаётся из металлических или пластиковых труб, которые устанавливаются в вертикальном положении на глубину до 30 метров. В различных ситуациях использование этой разновидности коллекторов считается предпочтительным в сравнении с остальными. К примеру, если площадка, выделенная для теплового коллектора, не способна обеспечить должной тепловой мощности. Это оборудование представлено геотермическими сваями и коаксиальными зондами.

Геотермальные коллекторы с глубокой укладкой

Эта разновидность коллекторов выглядит как вертикальный зонд, который укладывается на глубину до 130 метров. Следует заметить, что чем больше глубина, тем больше значение удельной энергоэффективности. Это и неудивительно, поскольку на глубине более 20 метров температура постепенно увеличивается (на три градуса каждые 100 метров). Зонды изготавливаются в виде U-образных петель, созданных из пластиковых труб, способных выдерживать высокое давление. Если предусматривается установка нескольких зондов, то их следует размещать на расстоянии не менее восьми метров друг от друга, что не позволит допустить их термического влияния между собой.

Независимо от типа конструкции, помните, что это уникальное оборудование способно выполнять функции по холодо- и теплоснабжению и подарить Вам неповторимую атмосферу уюта и тепла в доме.

ВИДЕО:

При полном и/или частичном копировании данного материала, для последующего размещения его на стороннем ресурсе, обратная, индексируемая ссылка на источник обязательна!