Bomba de calor geotérmica faça você mesmo para aquecimento doméstico: dispositivo, design, automontagem

Vantagens das bombas de calor

As vantagens dos sistemas de aquecimento com bombas de calor incluem o seguinte:

1. Eficiência econômica. Com o custo de 1 kW de energia elétrica, você pode obter 3-4 kW de calor. Estes são indicadores médios, porque. o coeficiente de conversão de calor depende do tipo de equipamento e das características do projeto.
2. Segurança ambiental.Durante a operação da instalação térmica, os produtos de combustão ou outras substâncias potencialmente perigosas não entram no meio ambiente. O equipamento é seguro para ozônio. Seu uso permite obter calor sem o menor dano ao meio ambiente.
3. Versatilidade de aplicação. Ao instalar sistemas de aquecimento alimentados por fontes de energia tradicionais, o proprietário da casa torna-se dependente dos monopolistas. Painéis solares e turbinas eólicas nem sempre são rentáveis. Mas as bombas de calor podem ser instaladas em qualquer lugar. O principal é escolher o tipo certo de sistema.
4. Multifuncionalidade. Na estação fria, as instalações aquecem a casa e, no calor do verão, podem funcionar no modo de ar condicionado. O equipamento é utilizado em sistemas de água quente, ligados aos contornos do piso radiante.
5. Segurança operacional. As bombas de calor não requerem combustível, não emitem substâncias tóxicas durante sua operação e a temperatura máxima das unidades do equipamento não excede 90 graus. Esses sistemas de aquecimento não são mais perigosos do que os refrigeradores.

Não existem dispositivos ideais. As bombas de calor são confiáveis, duráveis ​​e seguras, mas seu custo depende diretamente da potência.

Equipamento de alta qualidade para aquecimento completo e abastecimento de água quente de uma casa de 80 m². custará cerca de 8000-10000 euros. Os produtos caseiros são de baixa potência, podem ser usados ​​para aquecer salas individuais ou despensas.

A eficiência da instalação depende da perda de calor da casa. Faz sentido instalar o equipamento apenas nos edifícios onde é fornecido um alto nível de isolamento e as taxas de perda de calor não são superiores a 100 W / m2.

O equipamento é confiável e raramente quebra

Se for caseiro, é importante escolher um compressor de alta qualidade, o melhor de tudo - de uma geladeira ou ar condicionado de uma marca confiável

Esquema de execução de aquecimento hidrotérmico

Até o momento, os mais amplamente utilizados são três esquemas fundamentalmente diferentes para organizar o aquecimento subterrâneo. Para garantir a máxima eficiência de aquecimento de uma casa, a área total do circuito subterrâneo externo deve ser 2,5 vezes a área aquecida de um edifício residencial.

Os seguintes tipos de aquecimento geotérmico são usados ​​no aquecimento autônomo:

1. Opção subaquática.
2. Marcador horizontal.
3. Bem construção.

Em cada caso, a escolha de um ou outro tipo de aquecimento geotérmico dependerá da área da casa, das capacidades financeiras do proprietário e das características da área. A opção subaquática pode ser usada nos casos em que há corpos de água profundos próximos que não congelam no fundo no inverno.

Existem vários tipos de colocação de tal aquecimento

Marcador horizontal

Esta opção de aquecimento hidrotérmico envolve a execução de um poço de fundação próximo à casa, cuja profundidade será 2 metros mais profunda que o ponto de congelamento do solo. Assim, para aquecer uma casa particular com área de 100 metros quadrados, será necessário cavar um poço com profundidade superior a 3 metros e área total de 250 metros quadrados.

Se a área disponível do local permitir que tal poço seja feito, a colocação horizontal será a melhor opção para o aquecimento geotérmico de uma casa particular. Dentro do poço, é colocado um sistema de tubos através dos quais circula um refrigerante não congelante. O circuito de aquecimento externo é conduzido para dentro da casa e conectado ao trocador de calor.

Das vantagens deste esquema para a implementação do aquecimento geotérmico, costuma-se destacar sua eficiência, facilidade de disposição e redução no custo de instalação de um circuito externo. Ao mesmo tempo, é necessário levar em consideração os requisitos obrigatórios para o cálculo correto do volume do poço, que nem sempre é possível colocar em um pequeno terreno.

Aquecimento geotérmico doméstico:

Opção subaquática

Proprietários de casas particulares que moram perto de lagos e rios costumam escolher a opção de aquecimento hidrotérmico usando uma opção subaquática. Só é necessário pensar na localização do contorno externo, que é colocado a uma profundidade de mais de 4 metros, o que exclui a possibilidade de congelamento do lago ou rio até o fundo. A parte subterrânea e acima do solo do circuito, que vai diretamente da margem do lago até a casa particular aquecida, é necessariamente isolada, e os tubos são colocados no subsolo a uma profundidade abaixo do ponto de congelamento do solo.

O uso da opção subaquática permite simplificar o arranjo do sistema de aquecimento de uma casa particular, pois não é necessário realizar trabalhos de terraplenagem caros e complexos. O circuito externo será aquecido pelo calor da água, após o que o refrigerante aquecido é fornecido ao sistema, garantindo a operacionalidade do equipamento.

Execução de poços hidrotermais

A implementação de poços geotérmicos para a organização do aquecimento autônomo é a melhor opção, o que pode reduzir significativamente os custos do proprietário. O poço é perfurado a uma profundidade de 30 a 50 metros, o que aumenta a eficiência do aquecimento, já que em grandes profundidades a temperatura da terra será maior do que na própria superfície.

Perfurar um poço é um dos métodos mais eficazes para instalar esse aquecimento.

Hoje, muitos proprietários, equipando um sistema de aquecimento geotérmico autônomo para uma casa particular, escolhem a opção de perfurar poços, o que simplifica muito a colocação do circuito. Neste caso, garante-se a máxima eficiência dos equipamentos utilizados, permitindo utilizar todas as possibilidades de tecnologias tão modernas mesmo na presença de uma pequena área.

A implementação do aquecimento de uma casa particular com a colocação de um circuito externo em poços profundos permite reduzir o custo total de organizar o aquecimento autônomo em uma casa em 20-30%. Devido à alta temperatura de aquecimento do refrigerante no circuito profundo, é possível usar instalações de aquecimento de pequena capacidade, o que simplifica a instalação de equipamentos, reduz seu custo, proporcionando a máxima comodidade para morar em uma casa particular.

1 Como funciona

Uma bomba de calor é um conjunto de equipamentos cuja função é coletar energia térmica e entregá-la ao consumidor. A fonte de energia térmica pode ser qualquer meio ou corpo com temperatura acima de 1 grau. Para entender melhor o princípio de funcionamento desses dispositivos, você deve se familiarizar com seus recursos funcionais:

• A unidade não produz energia térmica por conta própria.
• A bomba de calor necessita de eletricidade para funcionar.
• O princípio de funcionamento do dispositivo é baseado no ciclo de Carnot, que é utilizado em todas as unidades de refrigeração.

Recentemente, a tecnologia de fabricação de bombas de calor melhorou significativamente. As unidades modernas são capazes de absorver energia térmica do ar com temperatura de até -30 graus, bem como água e solo - até 2 graus.Freon é o fluido de trabalho no ciclo de Carnot. Esta substância gasosa começa a ferver em temperaturas abaixo de zero. O refrigerante evapora e condensa sequencialmente em duas câmaras de troca de calor, enquanto absorve energia do ambiente. Em seguida, ele o transporta para o consumidor.

O esquema de uma bomba de calor é semelhante ao princípio de funcionamento de um ar condicionado trabalhando para aquecimento:

• Enquanto o freon está em estado líquido, o refrigerante circula pelos tubos do trocador de calor. Tirando energia térmica do ambiente, o freon ferve e começa a evaporar.
• Em seguida, o gás entra no compressor, o que aumenta a pressão para o valor desejado. Como resultado, o ponto de ebulição do refrigerante aumenta e a substância condensa a uma temperatura mais alta.
• Passando pela câmara interna de troca de calor, o freon libera a energia acumulada para o refrigerante e novamente entra em estado líquido.
• Depois disso, o gás entra no receptor e acelera. Quando a pressão da substância é reduzida, o ciclo de trabalho é repetido.

Aquecimento geotérmico faça você mesmo em casa

É bem possível montar e colocar em operação o aquecimento geotérmico por conta própria. No entanto, podem surgir dificuldades no decorrer do trabalho. Em primeiro lugar, trata-se da instalação de um circuito externo no solo. Portanto, na ausência das habilidades necessárias, recomenda-se confiar o ajuste do sistema a profissionais que farão um cálculo competente e montarão todo o sistema de aquecimento geotérmico.

Cálculos preliminares

Para que o aquecimento geotérmico traga o efeito planejado, é necessário fazer cálculos. Eles ajudarão você a escolher a potência do equipamento de bombeamento.Os valores aproximados para edifícios com diferentes níveis de isolamento térmico são diferentes. Então, para aquecer um metro quadrado, você precisará de:

• sem isolamento térmico - 120 W;

• com isolamento térmico convencional - 80 W;

• com isolamento de economia de energia - 40 watts.

Para cálculos, você também precisará de números que determinam a perda de calor na casa. Por exemplo, se for um edifício residencial com área de 180 m². medidores com isolamento térmico de alta qualidade, a perda de calor é de 9 kW / dia, então o equipamento deve fornecer uma potência de 216 kWh (9 kW x 24 horas). Levando em consideração o fato de que as perdas de calor podem diferir em momentos diferentes, é feita uma provisão de 10 a 20%. Assim, a potência final da bomba do sistema de aquecimento geotérmico deve ser de 10,8 kW.

Ao calcular, é importante levar em consideração alguns pontos. Estes incluem a temperatura do solo ao nível do poço

Na Rússia central, mantém-se dentro de + 8 ... + 10 graus (a uma profundidade de 15 a 20 metros). Com uma disposição horizontal do circuito externo do sistema de aquecimento, é considerada uma potência de 50 kW por metro. Os números exatos dependem das condições geológicas (umidade, presença de água subterrânea). Solos diferentes fornecem indicadores diferentes:

• Solo seco - 25 W/m;

• Substrato úmido - 45-55 W / m;

• Rochas duras - 85 W/m;

• A presença de águas subterrâneas - 110 W / m.

Como é a instalação do sistema de aquecimento

Os sistemas de água são uma raridade, o aquecimento geotérmico através do solo é o mais procurado. Portanto, a primeira etapa do trabalho está associada à perfuração de poços ou à escavação de um poço. Os recessos são feitos a uma profundidade de 20 a 100 metros, usando equipamentos especiais. O fundo do poço está coberto de areia.Além disso, tubos de plástico são colocados nos recessos ou valas acabadas, que são capazes de suportar uma pressão de cerca de 6 bar. Esses tubos funcionarão como sondas.

Durante a instalação, são usadas tubulações de três ou quatro linhas, enquanto as seções de borda são conectadas na forma da letra “U”. O contorno externo pode ser adquirido pronto ou montado de forma independente.

Quando a parte mais difícil do trabalho de instalação de um sistema de aquecimento geotérmico é concluída, eles começam a conectar a bomba. A fiação com este método é semelhante à fiação de um sistema de aquecimento tradicional.

O princípio de funcionamento do dispositivo

Aqueles que entram em contato com as questões de aquecimento econômico, o nome "bomba de calor" é bem conhecido. Especialmente em combinação com termos como “terra-água”, “água-água”, “água-ar”, etc. Tal bomba de calor com dispositivo Frenett não tem praticamente nada em comum, exceto talvez o nome e o resultado final na forma de energia térmica, que acaba sendo usada para aquecimento.

As bombas de calor que operam segundo o princípio de Carnot são muito populares tanto como uma forma econômica de organizar o aquecimento quanto como um sistema ecológico. A operação de tal complexo de dispositivos está associada ao acúmulo de energia de baixo potencial contida em recursos naturais (terra, água, ar) e sua conversão em energia térmica de alto potencial. A invenção de Eugene Frenette está organizada e funciona de uma maneira completamente diferente.

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O sistema de geração de calor desenvolvido por E. Frenett não pode ser atribuído incondicionalmente à classe de bombas de calor. De acordo com o design e as características tecnológicas, este é um aquecedor

A unidade não utiliza fontes de energia geo ou solar em seu trabalho.O óleo refrigerante dentro dele é aquecido pela força de atrito criada pelos discos de metal giratórios.

O corpo de trabalho da bomba é um cilindro cheio de óleo, dentro do qual está localizado o eixo de rotação. Esta é uma haste de aço equipada com discos paralelos separados aproximadamente 6 cm.

A força centrífuga empurra o refrigerante aquecido para a bobina conectada ao dispositivo. O óleo aquecido sai do instrumento no ponto de conexão superior. O refrigerante resfriado é retornado por baixo

Aparência bomba de calor Frenette

Aquecer o aparelho durante o funcionamento

Principais componentes estruturais

As dimensões reais de um dos modelos

O princípio de funcionamento deste dispositivo é baseado no uso de energia térmica, que é liberada durante o atrito. O design é baseado em superfícies metálicas localizadas não próximas umas das outras, mas a alguma distância. O espaço entre eles é preenchido com líquido. Partes do dispositivo giram em relação umas às outras com a ajuda de um motor elétrico, o líquido dentro da caixa e em contato com os elementos rotativos é aquecido.

O calor resultante pode ser usado para aquecer o refrigerante. Algumas fontes recomendam o uso deste fluido diretamente para o sistema de aquecimento. Na maioria das vezes, um radiador convencional é conectado a uma bomba Frenett caseira. Como fluido de aquecimento, os especialistas recomendam fortemente o uso de óleo, não de água.

Durante o funcionamento da bomba, este refrigerante tende a aquecer muito fortemente. A água em tais condições pode simplesmente ferver. Vapor quente em um espaço confinado cria excesso de pressão, e isso geralmente leva à ruptura de tubos ou de uma caixa.É muito mais seguro usar óleo em tal situação, pois seu ponto de ebulição é muito maior.

Para fazer uma bomba de calor Frenette, você precisará de um motor, um radiador, vários tubos, uma válvula borboleta de aço, discos de aço, uma haste de metal ou plástico, um cilindro de metal e um kit de porcas (+)

Há uma opinião de que a eficiência de tal gerador de calor excede 100% e pode até ser 1000%. Do ponto de vista da física e da matemática, esta não é uma afirmação completamente correta. A eficiência reflete as perdas de energia gastas não no aquecimento, mas na operação real do dispositivo. Em vez disso, as afirmações fenomenais sobre a eficiência incrivelmente alta da bomba Frenette refletem sua eficiência, o que é realmente impressionante.

O custo da eletricidade para a operação do dispositivo é insignificante, mas a quantidade de calor recebida como resultado é muito perceptível. Aquecer o refrigerante às mesmas temperaturas com a ajuda de um elemento de aquecimento, por exemplo, exigiria uma quantidade muito maior de eletricidade, talvez dez vezes mais. Um aquecedor doméstico com tal consumo de eletricidade nem aqueceria.

Por que nem todas as instalações residenciais e industriais estão equipadas com esses dispositivos? As razões podem ser diferentes. Ainda assim, a água é um refrigerante mais simples e conveniente do que o óleo. Não aquece a temperaturas tão altas e é mais fácil limpar as consequências de vazamentos de água do que limpar o óleo derramado.

Outra razão pode ser que quando a bomba Frenette foi inventada, um sistema de aquecimento centralizado já existia e funcionava com sucesso. A sua desmontagem para substituição por geradores de calor seria demasiado dispendiosa e traria muitos inconvenientes, pelo que ninguém sequer considerou seriamente esta opção.Como dizem, o melhor é inimigo do bom.

O princípio de funcionamento das bombas de calor

O princípio de funcionamento de um dispositivo para aquecimento de uma casa baseia-se no fato de que uma substância (refrigerante) pode liberar energia térmica ou retirá-la no processo de mudança de estado. Essa ideia é a base para o funcionamento da geladeira (por causa disso, a parede traseira do aparelho está quente).

A termobomba para aquecimento funciona da seguinte forma:

1. O agente de entrada é resfriado em 5 graus na seção de evaporação com base na energia do transportador de calor.
2. O agente resfriado entra no compressor, que, como resultado do trabalho, o comprime e aquece.
3. Já o gás quente entra no compartimento de troca de calor, onde libera seu próprio calor para o sistema de aquecimento.
4. O refrigerante condensado é devolvido ao início do ciclo.

Dispositivo

Uma bomba de calor para aquecer uma casa consiste em vários elementos principais de contorno:

• um circuito com um refrigerante que move energia de uma fonte de calor;
• um circuito com freon, que evapora periodicamente, retirando energia térmica do primeiro circuito, e novamente se instala com condensado, transferindo calor para o terceiro;
• um circuito onde circula um líquido, que é um transportador de calor para aquecimento.

A operação de uma bomba térmica para aquecimento de uma casa é financeiramente benéfica. A razão para isso é que o dispositivo não requer alta potência (portanto, o consumo de eletricidade não é superior ao de um eletrodoméstico padrão), mas produz 4 vezes mais calor em comparação com a eletricidade consumida.

Também não é necessário criar uma linha de fiação separada para conectar a bomba.

Prós e contras

Antes de decidir usar ou não uma bomba de calor, você deve se familiarizar com as vantagens e desvantagens de sua operação. As principais vantagens de uma bomba de calor incluem:

• baixo consumo de eletricidade para aquecimento da casa;
• não há necessidade de inspeção e manutenção regulares, o que reduz o custo de operação de uma bomba de calor para aquecimento;
• é permitida a instalação em qualquer área. A bomba pode funcionar com fontes de energia térmica, como ar, solo e água. Portanto, torna-se possível instalá-lo em quase qualquer lugar onde se planeja construir uma casa. E em condições de afastamento do gás principal, o dispositivo é o método mais adequado de aquecimento. Mesmo que não haja eletricidade, o funcionamento do compressor pode ser assegurado por um acionamento a gasolina ou diesel;
• aquecimento da casa é realizado automaticamente. Não é necessário adicionar combustível ou realizar outras manipulações, como, por exemplo, no caso de equipamentos de caldeira;
• ausência de poluição ambiental por gases e substâncias nocivas. Todos os refrigerantes utilizados são completamente seguros e amigos do ambiente;
• segurança contra incêndios. Os moradores da casa nunca estarão em perigo de explosão ou danos devido ao superaquecimento da bomba de calor;
• a possibilidade de operação mesmo sob condições frias de inverno (até -15 graus);
• uma bomba de calor de alta qualidade para aquecer uma casa pode durar até 50 anos. O compressor precisa ser substituído apenas uma vez a cada 20 anos.

Assista ao vídeo prós e contras

Como qualquer dispositivo, as bombas de calor têm certas desvantagens:

1. Se a temperatura ambiente cair abaixo de 15 graus, a bomba não poderá funcionar.Nesse caso, você precisará instalar uma segunda fonte de calor. Em temperaturas muito baixas, a caldeira, gerador ou aquecedor elétrico é ligado;
2. Alto custo do equipamento. Custará aproximadamente 350.000-700.000 rublos, e a mesma quantia terá que ser gasta na criação de uma estação geotérmica e na instalação do dispositivo. O trabalho de instalação adicional não é necessário apenas para uma bomba de calor que usa ar como fonte de calor;
3. É melhor instalar uma bomba de calor em combinação com piso radiante ou ventiladores convectores, no entanto, os edifícios mais antigos exigirão remodelação e possivelmente até grandes remodelações, o que implicará tempo e custos adicionais. Se uma casa particular está sendo construída do zero, não há esse problema;
4. Durante a operação da bomba de calor, a temperatura do solo localizado ao redor da tubulação com o transportador de calor diminui. Isso causa a morte de alguns microrganismos envolvidos no funcionamento do meio ambiente. Assim, alguns danos ao meio ambiente ainda são infligidos, mas são significativamente menores do que os danos causados ​​pela produção de gás ou petróleo.

Benefícios de um sistema de aquecimento geotérmico

Os sistemas de aquecimento geotérmico têm várias vantagens:

• A liberação de energia térmica é várias vezes maior que o consumo de eletricidade que a bomba requer.
• A segurança ambiental é maior do que a de outros sistemas de aquecimento, pois os sistemas de aquecimento geotérmico não produzem emissões nocivas.
• Para que o sistema geotérmico funcione, nenhum combustível ou produtos químicos adicionais são necessários. Portanto, é seguro para os proprietários e para o meio ambiente.
• Na operação de tal aquecimento não há risco de explosão ou incêndio.
• Se o sistema de aquecimento estiver instalado corretamente, ele durará pelo menos 30 anos sem suporte técnico.

Construção de sistemas geotérmicos

Construção de sistemas geotérmicos

Mesmo pelo nome fica claro que a essência desse tipo de aquecimento é usar a energia da terra. De acordo com o princípio de operação, assemelha-se remotamente a condicionadores de ar ou geladeiras.

O elemento principal é uma bomba de calor ligada a dois circuitos.

1. O circuito interno significa o sistema de aquecimento familiar para nós, consiste em radiadores e tubulações.
2. Externo - este é um trocador de calor muito dimensional instalado no subsolo ou em um reservatório. Nele, o refrigerante (e pode ser água pura ou anticongelante), tendo medido a temperatura ambiente, é fornecido à bomba de calor, de onde o calor acumulado entra no circuito interno. É assim que os aquecedores da casa aquecem.

O principal elemento do sistema é justamente a bomba de calor - um dispositivo que não ocupa mais espaço do que um fogão a gás. O desempenho da bomba de calor é bastante alto: para cada quilowatt de energia usado, ela produz até cinco quilowatts de calor.

Diagrama de operação da bomba de calor

É claro que o aquecimento geotérmico é de longe o mais demorado e caro. A maior parte do dinheiro terá de ser gasto em terraplanagem e equipamentos relacionados, incluindo uma bomba de calor. E muitos estão se perguntando se é possível economizar nisso e construir, digamos, uma bomba de calor caseira. Para descobrir, você precisa entender os tipos e recursos do equipamento.

Nós mesmos instalamos aquecimento geotérmico

Imediatamente, notamos esse recurso: aqueles que decidem equipar o aquecimento com o calor da terra precisarão investir uma quantia enorme nisso uma vez. É claro que, com o tempo, esse custo será compensado, já que não construímos moradias para nós mesmos por um ano ou dois. Além disso, os preços do gás e da eletricidade aumentam todos os anos e, com um sistema geotérmico, você não sabe quais são esses aumentos de preços.

No entanto, neste sistema, a maior parte estará escondida no subsolo. O aquecimento com energia da terra é a presença de um poço e um trocador de calor. Na residência, você só precisa colocar um aparelho que vai gerar calor - geralmente não ocupa muito espaço.

Como funciona uma bomba de calor

Nesse dispositivo, o usuário poderá controlar a temperatura e fornecer energia térmica. A instalação do próprio sistema de aquecimento na habitação é feita como de costume - com uma ramificação da tubulação e dos radiadores. Se você tem uma casa particular ou o prédio em si é pequeno, nesse caso o gerador do sistema é exibido em uma sala separada ou no porão.

O princípio de funcionamento das bombas de calor

Deve-se notar que quase qualquer meio tem energia térmica. Porque não usar o calor disponível para aquecer a sua casa? Uma bomba de calor vai ajudar com isso.

O princípio de funcionamento de uma bomba de calor é o seguinte: o calor é transferido para o refrigerante de uma fonte de energia com baixo potencial. Na prática, tudo acontece da seguinte forma.

O refrigerante passa por tubos que estão enterrados, por exemplo, no solo. Em seguida, o refrigerante entra no trocador de calor, onde a energia térmica coletada é transferida para o segundo circuito. O refrigerante, que está localizado no circuito externo, aquece e se transforma em gás.Depois disso, o refrigerante gasoso passa para o compressor, onde é comprimido. Isso faz com que o refrigerante aqueça ainda mais. O gás quente vai para o condensador, e aí o calor passa para o refrigerante, que já aquece a própria casa.

Aquecimento geotérmico em casa: como funciona

Os sistemas de refrigeração são organizados de acordo com o mesmo princípio. Isso significa que as unidades de refrigeração podem ser usadas para resfriar o ar interno.

Tipos de bombas de calor

Existem vários tipos de bombas de calor. Mas na maioria das vezes, os dispositivos são classificados pela natureza do refrigerante no circuito externo.

Os dispositivos podem extrair energia de

• agua,
• solo,
• ar.

A energia resultante na casa pode ser usada para aquecimento de ambientes, para aquecimento de água. Portanto, existem vários tipos de bombas de calor.

Bombas de calor: solo - água

A melhor opção para aquecimento alternativo é obter energia térmica do solo. Assim, já a uma profundidade de seis metros, a Terra tem uma temperatura constante e imutável. Um líquido especial é usado como transportador de calor nos tubos. O contorno externo do sistema é feito de tubos de plástico. Os tubos no solo podem ser colocados na vertical ou na horizontal. Se os tubos forem colocados horizontalmente, uma grande área deve ser alocada. Onde as tubulações são instaladas horizontalmente, é impossível usar a terra para fins agrícolas. Você só pode organizar gramados ou plantas anuais.

Para dispor as tubulações verticalmente no solo, é necessário fazer vários poços de até 150 metros de profundidade.Esta será uma bomba geotérmica eficiente, já que a temperatura é alta em uma grande profundidade próxima à terra. Sondas profundas são usadas para transferência de calor.

Tipo de bomba de água para água

Além disso, o calor pode ser obtido da água, localizada no subsolo. Lagoas, águas subterrâneas ou águas residuais podem ser usadas.

Deve-se notar que não há diferenças fundamentais entre os dois sistemas. Os menores custos são necessários quando é criado um sistema para obter calor de um reservatório. Os tubos devem ser preenchidos com refrigerante e imersos em água. Um projeto mais complexo é necessário para criar um sistema de geração de calor a partir de águas subterrâneas.

Bombas ar-água

É possível coletar calor do ar, mas em regiões com invernos muito frios, esse sistema não é eficaz. Ao mesmo tempo, a instalação do sistema é muito simples. Você só precisa selecionar e instalar o dispositivo desejado.

Um pouco mais sobre o princípio de funcionamento das bombas geotérmicas

Para o aquecimento é muito vantajoso usar bombas de calor. Casas com área superior a 400 metros quadrados pagam os custos do sistema muito rapidamente. Mas se sua casa não for muito grande, você poderá fazer um sistema de aquecimento com suas próprias mãos.

Primeiro você precisa comprar um compressor. Um dispositivo equipado com um ar condicionado convencional é adequado. Montamos na parede. Você pode fazer seu próprio capacitor. É necessário fazer uma bobina de tubos de cobre. Ele é colocado em uma caixa de plástico. O evaporador também é montado na parede. Soldagem, recarga com freon e trabalhos semelhantes devem ser realizados apenas por um profissional. Ações ineptas não levarão a um bom resultado. Além disso, você pode se machucar.

Antes de colocar a bomba de calor em funcionamento, é necessário verificar o estado da eletrificação da casa.A potência do medidor deve ser de 40 amperes.

Bomba de calor geotérmica caseira

Observe que uma bomba de calor criada por você nem sempre atende às expectativas. A razão para isso é a falta de cálculos térmicos corretos. O sistema está com pouca potência e os custos de manutenção estão aumentando

Portanto, é importante realizar todos os cálculos com precisão.

Opções para organizar o aquecimento geotérmico

Métodos para organizar o contorno externo

Para que a energia da terra aqueça a casa seja aproveitada ao máximo, você precisa escolher o circuito certo para o circuito externo. Na verdade, qualquer meio pode ser uma fonte de energia térmica - subterrânea, água ou ar.

Mas é importante levar em consideração as mudanças sazonais nas condições climáticas, conforme discutido acima.

Atualmente, são comuns dois tipos de sistemas que são efetivamente usados ​​para aquecer uma casa devido ao calor da terra - horizontal e vertical. O principal fator de seleção é a área do terreno. O layout dos tubos para aquecer a casa com a energia da terra depende disso.

Além disso, os seguintes fatores são levados em consideração:

• Composição do solo. Em áreas rochosas e argilosas, é difícil fazer poços verticais para pavimentação de rodovias;
• nível de congelamento do solo. Ele determinará a profundidade ideal dos tubos;
• Localização das águas subterrâneas. Quanto mais altos forem, melhor para o aquecimento geotérmico. Nesse caso, a temperatura aumentará com a profundidade, que é a condição ideal para o aquecimento da energia da terra.

Você também precisa saber sobre a possibilidade de transferência de energia reversa no verão. Então o aquecimento de uma casa particular do solo não funcionará, e o excesso de calor passará da casa para o solo.Todos os sistemas de refrigeração funcionam com o mesmo princípio. Mas para isso você precisa instalar equipamentos adicionais.

Esquema de aquecimento geotérmico horizontal

Arranjo horizontal de tubos externos

A maneira mais comum de instalar rodovias ao ar livre. É conveniente para facilitar a instalação e a capacidade de substituir de forma relativamente rápida as seções defeituosas da tubulação.

Para instalação de acordo com este esquema, é usado um sistema coletor. Para isso, são feitos vários contornos, localizados a uma distância mínima de 0,3 m um do outro. Eles são conectados usando um coletor, que fornece o líquido de refrigeração para a bomba de calor. Isso garantirá o fornecimento máximo de energia para aquecimento a partir do calor da terra.

No entanto, há algumas coisas importantes a ter em mente:

• Grande área de quintal. Para uma casa de cerca de 150 m², deve ter pelo menos 300 m²;
• Os tubos devem ser fixados a uma profundidade abaixo do nível de congelamento do solo;
• Com a possível movimentação do solo durante as cheias de primavera, aumenta a probabilidade de deslocamento das rodovias.

A vantagem definidora do aquecimento do calor da terra de um tipo horizontal é a possibilidade de auto-arranjo. Na maioria dos casos, isso não exigirá o envolvimento de equipamentos especiais.

Diagrama vertical de aquecimento geotérmico

Sistema geotérmico vertical

Esta é uma maneira mais demorada de organizar o aquecimento de uma casa particular a partir do solo. As tubulações estão localizadas verticalmente, em poços especiais

É importante saber que tal esquema é muito mais eficiente do que um vertical.

Sua principal vantagem é aumentar o grau de aquecimento da água no circuito externo. Aqueles.quanto mais profundos os tubos estiverem localizados, mais a quantidade de calor da terra para aquecer a casa entrará no sistema. Outro fator é a pequena área de terra. Em alguns casos, o arranjo do circuito de aquecimento geotérmico externo é realizado antes mesmo da construção da casa nas imediações da fundação.

Que dificuldades podem ser encontradas na obtenção de energia da terra para aquecer uma casa de acordo com esse esquema?

• Quantitativo para qualidade. Para um arranjo vertical, o comprimento das rodovias é muito maior. É compensado pela temperatura mais elevada do solo. Para isso, é preciso fazer poços de até 50 m de profundidade, o que é um trabalho trabalhoso;
• Composição do solo. Para solo rochoso, é necessário usar máquinas de perfuração especiais. Em loma, para evitar o derramamento do poço, é montada uma concha protetora feita de concreto armado ou plástico de paredes grossas;
• Em caso de mau funcionamento ou perda de estanqueidade, o processo de reparo se torna mais complicado. Nesse caso, são possíveis falhas de longo prazo na operação de aquecimento da casa para a energia térmica da terra.

Mas apesar dos altos custos iniciais e da complexidade de instalação, a disposição vertical das rodovias é ótima. Os especialistas aconselham usar apenas esse esquema de instalação.