Энергия земли
NES.SU  /  Энергия земли  /  Об энергии земли

Об энергии земли

Как отопить дом при помощи земли

Температура грунта ниже точки промерзания обычно постоянна и если изменяется, то очень медленно и плавно. Чтобы понять, насколько выгодно использовать тепло земли, достаточно измерить температуру воздуха в подвальном помещении. Если она выше нуля, а еще лучше, приближается к 10-12оС, есть все шансы хорошенько сэкономить на отоплении.

Наши предки использовали это свойство грунта на протяжении веков, строя дома-полуземлянки. С одной стороны, это упрощало задачу обслуживания кровли, а с другой - прогреть дом зимой проще, когда вокруг стен +10оС, а не -30оС.

Кому же довелось жить поблизости с горячими термальными источниками, и вовсе оказался в районе бесплатного тепла, которое дарит матушка-земля.

 

Современные находки

Что же делать, если жить в землянке не хочется, а горячих источников поблизости не оказалось? Выход есть. Это тепловые насосы, работающие от тепла земли.

С изобретением холодильника у теплотехников стала развиваться идея по использованию геотепла для отопления удаленных от теплотрасс объектов. Идея очень простая и опирается на несколько принципов.

  1. Холодильник может отобрать энергию у холодного мороженого, сделать его еще холоднее и передать это тепло на горячую радиаторную решетку. При этом компрессор затратит меньше киловатт, чем система развеет с радиатора.
  2. Холодильник может работать наоборот, т.е. греть. Это используют умельцы, переделывающие холодильные шкафы  в инкубаторы.
  3. Чем глубже в землю – тем теплее. Это подтвердит любой шахтер.

Если холодильник увеличить в размерах, морозилку опустить на 5-20 м  грунт, где постоянная положительная температура, а радиаторную решетку вывести в дом и подключит  к системе отопления, то получим теплой насос.

 

Как работает тепловой насос?

Компрессор сжимает фреон или другой хладагент. При этом выделяется тепло. Сжиженный газ поступает  в холодильную камеру, где вырывается из тисков и превращается в пар, растекающийся по капиллярам. По пути он успевает изрядно остыть, прихватывая килокалории от окружающих предметов при конденсации. Затем опять подается  компрессор, где его сжижают и отправляют по новому кругу.

Итак, если пробурить достаточно глубокую скважину, поместить в нее трубу с хладагентом и подсоединить компрессор с радиатором, то получится активная энергозависимая система отбора тепла из недр земли.

 

Энергонезависимая система

Здесь принцип дольно прост. Легче и менее затратно прогреть воздух с +10 оС  до + 25оС, чем иметь дело с разницей в 40 оС (-20 на улице и +20  доме). Для этого в печь подается воздух из подвала (постоянно +10 оС) или из подземного воздуховода. 

 

Оборудование

В тепловом насосе участвуют в схеме следующие элементы:

  • Хладагент.
  • Компрессор.
  • Теплосъемная решетка (радиатор).
  • Автоматический блок управления.
  • Тепловой аккумулятор.

В энергонезависимой системе потребуется вентилятор, воздуховод и подогревающий воздух элемент (печь, калорифер, кондиционер и т.п.).

Геосистемы успешно работают в комплексных проектах, где используются разные источники энергии. При этом стоит отметить, что охлаждение подпочвенных масс может губительно сказываться на развитии растений. По этой причине не стоит располагать горизонтальные тепловые насосы под садом, а вертикальные желательно объединять для нескольких улиц или домов, чтобы не нарушить теплой режим почвы во всем поселении.