Anda dapat mengatur pasokan pemanas dan air panas di rumah pribadi dengan berbagai cara, misalnya, terhubung ke komunikasi pasokan gas pusat atau mentransfer sistem pemanas ke konsumsi listrik. Apa kamu setuju?
Dan Anda dapat memasang pompa panas bumi dengan tangan Anda sendiri dan secara efektif menggunakan panas bumi untuk menciptakan kondisi hidup yang nyaman. Tentu saja, ini adalah proses yang agak memakan waktu, tetapi bagi mereka yang setidaknya sedikit berpengalaman dalam teknologi, itu tidak akan menjadi masalah besar.
Dalam artikel kami, kami akan berbicara tentang prinsip-prinsip operasi dan jenis instalasi panas bumi. Kami akan memberi tahu Anda cara membuat pompa panas sendiri dari bahan yang diimprovisasi. Selain itu, dalam artikel Anda akan menemukan saran ahli tentang memilih geo-agregat. Dan video yang diposting akan mengungkapkan rahasia instalasi dan prinsip-prinsip pengoperasian pompa panas bumi.
Bagaimana cara kerja unit geo termal?
Algoritma pompa panas geotermal didasarkan pada transfer panas dari sumber dengan potensi energi termal yang rendah ke pendingin. Tanah di sini berperan sebagai radiator di musim panas dan merupakan sumber panas aktif di musim dingin.
Perbedaan suhu tanah membantu meningkatkan efisiensi sistem secara keseluruhan dan membantu mengurangi biaya operasi aktual.
Dasar dari pompa panas geotermal adalah fenomena inersia termal. Temperatur bumi pada kedalaman 6 meter ke bawah hampir persis sama dengan suhu udara tahunan rata-rata di kawasan itu dan perubahannya sangat sedikit sepanjang tahun kalender.
Dalam praktiknya, pendingin yang ada memasuki pipa yang terletak di tanah dan memanas beberapa derajat di sana. Kemudian komposisinya pergi ke unit penukar panas (atau evaporator) dan mentransfer energi panas yang terakumulasi ke sirkuit sistem internal.
Prinsip operasi instalasi panas bumi mirip dengan fungsi sistem pendingin. Itulah sebabnya beberapa jenis pompa panas di musim panas berhasil digunakan sebagai pendingin udara dan dengan bantuan mereka, mereka mendinginkan udara di tempat tinggal.
Refrigeran yang beroperasi di sirkuit eksternal dipanaskan dalam evaporator, diubah menjadi gas dan memasuki kompresor. Di sana, itu berkontraksi di bawah pengaruh tekanan tinggi dan menjadi lebih panas.
Gas panas masuk ke perangkat kondensasi dan mengeluarkan energi panas ke pendingin kerja sistem internal yang bertanggung jawab untuk memanaskan rumah. Pada akhir proses, refrigeran, yang telah kehilangan panas, kembali ke titik awal dalam keadaan cair.
Apa itu instalasi panas bumi?
Pompa panas geotermal berbeda satu sama lain dalam jenis pembawa panas pada kontur internal dan eksternal struktur. Energi perangkat diperoleh dari tanah, air (air tanah atau reservoir alami terbuka) atau udara.
Di dalam bangunan, sumber panas digunakan untuk ruang pemanas, air pemanas, dan AC. Tergantung pada kombinasi elemen dan fungsi yang digunakan, sistem diklasifikasikan menjadi beberapa jenis: "air tanah", "air-air" dan "air-air".
Pilihan 1. Majelis darat-ke-air
Pompa air tanah adalah salah satu opsi pemanasan alternatif paling efektif untuk bangunan tempat tinggal. Prinsip aksinya adalah memilih, menggunakan probe atau kolektor, energi panas dari tanah dan memindahkannya ke sistem pemanas air rumah.
Pompa panas bumi dari darat ke air adalah perangkat progresif berteknologi tinggi. Mereka dicirikan oleh keandalan yang luar biasa dan menunjukkan tingkat efisiensi yang tinggi. Tidak memerlukan intervensi terus-menerus dari pemilik dalam pekerjaan, tetapi membutuhkan layanan purna jual profesional
Instalasi khusus, yang terdiri dari penukar panas geotermal yang terletak di bawah kedalaman pembekuan tanah yang sebenarnya, dan pompa panas itu sendiri, yang berfungsi sebagai lemari es, membantu menerapkan teknologi, hanya sebaliknya, (Carnot reverse cycle).
Cara kerja perangkat
Instalasi air tanah, yang memanaskan tempat tinggal karena panas terbarukan yang dihasilkan oleh tanah, beroperasi sesuai dengan algoritma berikut:
- Cairan yang bekerja (air garam atau antibeku) yang bergerak di sepanjang sirkuit geotermal mengambil suhu tanah dan dipindahkan ke penukar panas - evaporator dengan menggunakan pompa. Di sana dia memberikan panas yang terkumpul ke freon, dan dirinya sendiri, menjadi lebih dingin dengan 2-5 ° C, kembali ke titik awal.
- Diperkaya dengan energi termal, freon menguap dan, setelah mengambil kondisi gas, memasuki unit kompresor. Di sana, suhu gas naik karena bentuk kompresi dan kondensasi.
- Energi termal ditransfer ke pendingin di sistem pemanas rumah, dan freon kembali mengambil bentuk cair. Tekanannya turun setelah melewati katup ekspansi sistem dan refrigeran dikembalikan ke evaporator untuk mendapatkan bagian lain dari sumber daya.
Sebagai hasil dari prosedur ini, jumlah energi panas yang diambil dari tanah dan dipindahkan ke sistem pemanas bangunan perumahan adalah lebih dari 4 kali jumlah listrik yang dikeluarkan untuk memastikan operasi yang benar dari unit kompresor, pompa bundar dan unit kontrol.
Campuran glikol dengan indeks viskositas yang baik, air dengan alkohol atau salin adalah cairan tanpa pembekuan yang digunakan dalam sistem air tanah. Mereka ramah lingkungan, efisien mengambil panas dan mengangkutnya ke stasiun pompa
Bonus tambahan adalah kenyataan bahwa sistem memiliki kemampuan untuk bekerja dalam arah yang berlawanan, yaitu untuk pendinginan. Benar, kehilangan efisiensi mencapai 20%, tetapi ini dianggap benar, mengingat kemampuan pemanasan yang tinggi dari peralatan.
Opsi penempatan darat ke air
Untuk membuat kontur luar sistem air tanah, digunakan pipa polimer dengan kekuatan tinggi dengan kinerja yang baik. Mereka ditempatkan secara horizontal, meletakkan di bagian bawah lubang dengan cara yang mengingatkan pada pengaturan komunikasi untuk kompleks "lantai hangat".
Pompa panas air tanah dapat diandalkan, efisien dan tenang dalam pengoperasian, tetapi pemasangannya membutuhkan biaya yang layak dan membutuhkan banyak waktu (setidaknya 1 bulan untuk konstruksi, pemasangan, dan kegiatan commissioning). Poin ini harus diperhitungkan sebelum memutuskan sistem pemanas jenis ini
Selama instalasi, area seluas 25-50 meter persegi digunakan. m untuk setiap kilowatt pompa daya yang terpasang. Kedalaman lubang dipilih di bawah batas beku, dan dimensi yang tepat serta pitch peletakan pipa ditentukan oleh perhitungan tambahan.
Dianjurkan bagi pemilik kepemilikan tanah berukuran besar yang telah memilih pompa panas bumi air tanah untuk memanaskan rumah mereka, untuk memasang kolektor horisontal. Pemilik petak kecil lebih mungkin untuk memasang probe dalam, karena mereka pergi jauh ke tanah dan tidak "memakan" area berguna di dekat rumah
Wilayah di mana komunikasi sistem geotreme air-tanah diatur tidak lagi digunakan untuk keperluan pertanian. Mereka dapat dipecah menjadi halaman berumput yang indah atau petak bunga dengan semusim berbunga.
Instalasi vertikal jauh lebih bermasalah dan memerlukan penggunaan peralatan profesional. Sumur dari kedalaman 20 hingga 150 m dibor di lokasi menggunakan rig pengeboran, probe geotermal khusus diturunkan ke dalamnya dan dihubungkan ke pompa yang memasok fluida kerja ke sistem pemanas rumah.
Probe vertikal untuk sistem panas bumi-air bumi adalah kepala dengan pipa yang terhubung. Terendam dalam sumur dengan kedalaman 18 m atau lebih. Jumlah tepat sumur dan probe, kedalaman penyelaman yang diperlukan, dan diameter sebenarnya dari pipa dihitung secara terpisah untuk setiap kasus tertentu, berdasarkan informasi yang diperoleh sebagai hasil eksplorasi geologis oleh spesialis di lokasi.
Tabung probe yang memanjang dari sumur bor memasuki sumur berlipat ganda. Dari itu ke pompa panas ada 2 saluran utama (pasokan dan pengembalian), dilengkapi dengan lapisan isolasi. Diameter garis tergantung pada volume total sistem dan ruangan yang ingin Anda panaskan. Terkadang parameternya mencapai 160 mm.
Menurut perkiraan kasar, sekitar 7,5 kW / jam energi akan dibutuhkan untuk memanaskan bangunan perumahan dengan luas sekitar 100 m2. Dalam hal ini, probe vertikal untuk membuat sistem pemanas "tanah-air" harus diturunkan ke tanah sebesar 110-115 meter, atau diambil di bawah komunikasi horizontal 250 m2 dari bagian yang berdekatan (+)
Karena kenyataan bahwa pada kedalaman suhu tanah selalu lebih tinggi dan lebih stabil karena pengaruh inti bumi, cara vertikal peletakan sistem pemanas diakui sebagai yang paling efektif. Ini menunjukkan tingkat efisiensi yang tinggi dan andal bekerja selama bertahun-tahun, tanpa memberikan kegagalan dan kerusakan.
Pilihan 2. Fitur pompa panas air-ke-air
Sistem geotermal air-air menggunakan energi termal dari sumber daya air dalam pekerjaannya. Ini dimungkinkan karena, pada kedalaman yang luar biasa, suhu air, seperti tanah, tetap cukup tinggi dan mempertahankan indikator yang stabil dan konstan sepanjang tahun.
Untuk melengkapi sistem air-air dan mendapatkan energi panas berpotensi rendah, Anda dapat menggunakan badan air terbuka (danau, sungai), sumur, sumur, dan bahkan air limbah dari siklus teknologi produksi industri (pasokan air terbalik)
Tidak ada perbedaan struktural mendasar antara pompa panas air tanah dan pompa panas air-air. Tetapi biaya keuangan dan tenaga kerja terkecil membutuhkan kompleks dilengkapi berdasarkan reservoir terbuka. Instalasi tidak memerlukan kegiatan pengeboran skala besar.
Bahan pipa dengan pendingin hanya dilengkapi dengan beban, direndam dalam air dan dihubungkan ke sistem pemanas rumah melalui komunikasi penghubung.
Namun, opsi ini hanya mungkin jika tanah berdekatan dengan air dan semua bagian komunikasi dari sistem berada di bawah kendali pemilik. Jika tidak ada akses ke reservoir terbuka, potensi air tanah digunakan.
Benar, ini memerlukan pekerjaan tanah yang serius dan pembangunan struktur yang kompleks, misalnya, sumur tambahan, yang dirancang untuk mengalirkan air yang melewati unit pertukaran panas.
Saat memasang pompa panas air-ke-air, bukan satu, tetapi dua sumur dilengkapi. Air yang bekerja diambil melalui satu dan, setelah melewati penukar panas, dialihkan ke yang kedua, yang terletak di arah pergerakan aliran tanah. Selama penempatan, harus diperhitungkan bahwa sumur penerima harus setidaknya 6 meter dari sumur produksi dan harus di hilir.
Biasanya, instalasi air ke air dipasang di tempat yang tidak memungkinkan untuk menghubungkan komunikasi pusat atau menggunakan jenis pendingin lainnya.
Para ahli mengatakan bahwa pemanasan alternatif jenis ini sangat efektif di bangunan modern dengan tingkat kehilangan panas minimum.
Saat membuat dan memasang sistem pemanas geotermal air-air sendiri-air, sangat penting untuk menggunakan material dengan tingkat ketahanan tinggi terhadap korosi, pembekuan, dan manifestasi agresif lainnya dari lingkungan eksternal. Maka peralatan akan bertahan lama dan tidak membuat pemilik kesulitan
Jika rumah terisolasi dengan baik, terlindung dari angin, kelembaban dan masuknya udara dingin atau dibangun menggunakan teknologi isolasi termal modern, biaya sistem pemanas berkurang secara signifikan karena kesempatan untuk membeli peralatan pompa dengan daya yang jauh lebih rendah.
Opsi # 3. Pengaturan sistem air-air
Pompa panas udara-ke-air menggunakan sumber daya energi alam yang paling terjangkau, tidak terbatas dan terbarukan - udara - untuk operasi. Peralatan beroperasi melalui kipas dan evaporator, digabung menjadi satu kompleks.
Ini paling efektif pada suhu hingga -15 ° C. Dengan indikator yang lebih agresif, ia kehilangan sebagian besar kekuasaan.
Pompa panas udara-ke-air harganya jauh lebih murah daripada model air-ke-air dan tanah-ke-air. Modul ini cocok untuk daerah dengan musim dingin yang relatif hangat. Di wilayah utara yang dingin di mana salju melebihi -20 ... 25 ° C, pemasangan peralatan udara dianggap tidak pantas
Unit ini sangat nyaman karena tidak memerlukan pemilik rumah pribadi untuk memiliki peralatan khusus untuk instalasi dan pekerjaan instalasi yang kompleks.
Tidak perlu penggalian, pengeboran sumur dan tindakan padat karya lainnya. Mudah dipasang dan tidak memakan banyak ruang. Dapat berfungsi dengan benar, terletak di atap ruang tamu.
Dimungkinkan untuk memasang pompa geotermal air-udara di lokasi yang dekat dengan bangunan tempat tinggal. Ini bekerja dengan tenang dan memiliki penampilan menarik yang modern, tidak merusak keseluruhan desain wilayah
Keuntungan utama dari peralatan termasuk operasi yang hampir hening dan kemungkinan menggunakan kembali panas yang dilepaskan dari ruangan yang dipanaskan dalam bentuk udara buangan, air, gas, asap, dll.
Pemilik melakukan pemeliharaan sistem sendiri:
- bersihkan bilah kipas dan kisi-kisi pelindung pada instalasi evaporator dari debu, serpihan halus dan dedaunan;
- melumasi kompresor komposisi khusus yang ditentukan dalam instruksi pabrik;
- mengganti oli dalam unit daya (kipas, kompresor) dengan frekuensi tertentu;
- periksa integritas kabel daya pasokan dan pipa tembaga melalui mana refrigeran bersirkulasi dalam sistem.
Selain tindakan ini, produsen peralatan pompa sangat menyarankan pelanggan untuk memantau kondisi sensor termal yang mencerminkan operasi unit kontrol.
Mereka harus dibersihkan dengan membersihkan debu dan noda minyak dari permukaan dengan lembut. Ini akan memperpanjang "masa hidup" sistem udara ke udara dan membuat proses operasi lebih sederhana dan lebih nyaman.
Bagaimana cara membuat unit dengan tangan Anda sendiri?
Terlepas dari opsi sumber daya mana (tanah, air atau udara) yang dipilih untuk pemanasan, pompa akan dibutuhkan agar sistem berfungsi dengan baik.
Perangkat ini terdiri dari beberapa elemen seperti:
- unit kompresor (elemen perantara kompleks);
- evaporatormentransmisikan energi potensial rendah ke pendingin;
- katup throttlemelalui mana refrigeran menemukan jalur kembali ke evaporator;
- kapasitordi mana freon mengeluarkan energi panas dan mendingin ke suhu asli.
Anda dapat membeli sistem yang lengkap dari pabrikan, tetapi biayanya cukup baik. Ketika tidak ada uang gratis di tangan, Anda harus membuat pompa panas dengan tangan Anda sendiri dari bagian yang tersedia dan, jika perlu, membeli bagian yang hilang.
Saat berencana memasang sistem pemanas geotermal di rumah pribadi, Anda harus berhati-hati dulu mengurangi tingkat kehilangan panas. Untuk ini, dinding harus diisolasi dengan bahan khusus, pintu dan kusen jendela harus dilengkapi dengan bantalan busa, dan lantai dan langit-langit harus dilindungi dengan panel busa.Kemudian panas yang dialokasikan oleh pompa sampai batas maksimum akan tetap di dalam ruangan
Ketika keputusan untuk membuat pompa panas dengan tangan Anda dibuat, Anda pasti harus memeriksa kondisi kabel listrik dan meteran yang tersedia di rumah.
Jika elemen-elemen ini aus dan tua, Anda perlu melihat semua area, mendeteksi kemungkinan kerusakan dan menghilangkannya sebelum mulai bekerja. Kemudian sistem segera setelah startup akan bekerja dengan sempurna dan tidak akan mengganggu pemilik dengan sirkuit pendek, kabel pemadam kebakaran dan meredam kemacetan lalu lintas.
Metode # 1. Perakitan dari kulkas
Untuk memasang pompa panas dengan tangan Anda sendiri, lepaskan gelung yang terletak di bagian belakang kulkas lama. Bagian ini digunakan sebagai kapasitor dan ditempatkan di wadah berkekuatan tinggi yang tahan terhadap suhu agresif. Sebuah kompresor yang berfungsi dengan baik terpasang padanya, dan tong plastik sederhana digunakan sebagai evaporator.
Jika kulkas yang sangat lama digunakan untuk membuat pompa, lebih baik untuk mengganti freon di dalamnya dengan yang baru. Anda tidak akan dapat melakukan ini sendiri, jadi Anda harus mengundang master dengan peralatan khusus. Ini akan dengan cepat mengganti fluida kerja, dan sistem akan bekerja dalam mode yang tepat
Elemen-elemen yang disiapkan saling berhubungan, dan kemudian unit yang dibuat dihubungkan ke sistem pemanas dengan menggunakan pipa polimer dan peralatan dioperasikan.
Petunjuk langkah demi langkah tentang cara memasang pompa panas dari lemari es dijelaskan dalam artikel ini.
Metode # 2. Pompa panas pendingin udara
Untuk membuat pompa panas, AC dimodifikasi dan beberapa unit dasar dibangun kembali. Pertama, blok luar dan dalam dipertukarkan.
Evaporator, yang bertanggung jawab untuk transfer panas tingkat rendah, tidak dipasang tambahan, karena tersedia di unit indoor unit, dan kondensor pemindah panas terletak di unit outdoor. Baik udara dan air cocok sebagai pembawa panas.
Jika opsi pemasangan ini tidak nyaman, kondensor dipasang di tangki terpisah yang dirancang untuk pertukaran panas yang benar antara sumber panas dan pembawa panas.
Sistem itu sendiri dilengkapi dengan katup empat arah. Seorang spesialis dengan keterampilan profesional dan pengalaman dalam melakukan acara semacam ini biasanya diundang untuk pekerjaan ini.
Sistem split modern tidak efektif pada suhu rendah, sehingga para profesional tidak merekomendasikan menggunakannya untuk pembuatan pompa panas independen
Dalam versi ketiga, AC sepenuhnya dibongkar menjadi bagian-bagian penyusunnya, dan kemudian pompa diselesaikan dari mereka sesuai dengan skema tradisional yang diterima secara umum: evaporator, kompresor, kondensor. Perangkat yang sudah selesai terhubung ke peralatan yang memanaskan rumah dan mulai digunakan.
Situs ini memiliki serangkaian artikel tentang pembuatan pompa panas dengan tangan mereka sendiri, kami sarankan Anda membaca:
- Cara membuat pompa panas untuk memanaskan rumah dengan tangan Anda sendiri: prinsip operasi dan skema perakitan
- Cara membuat pompa panas air-air: diagram perangkat dan self-assembly
Tips Sistem
Instalasi peralatan air tanah lebih mahal daripada semua opsi lain, karena membutuhkan pekerjaan penggalian yang dalam dengan pengaturan peralatan vertikal atau area bebas yang luas dari sebuah situs dengan peletakan komunikasi horizontal.
Parameter ini membatasi penggunaan sistem dan secara signifikan mengurangi daya tariknya.
Memasang pompa air ke air juga memiliki beberapa keterbatasan. Jika ada sumber air yang dapat diakses di dekatnya, Anda dapat menempatkan sistem di dalamnya. Kurangnya air terbuka akan memerlukan pengeboran sumur dan sumur bypass, yang juga tidak murah.
Pompa air-air tidak menimbulkan masalah pemasangan, dan dapat bekerja dengan benar bahkan di gedung-gedung apartemen, tetapi di musim dingin yang parah dengan indikator suhu rendah efisiensinya menurun dan sumber energi paralel diperlukan untuk mendukungnya.
Namun, pengaturan panas bumi pada akhirnya membayar biaya dan mulai menghasilkan sumber daya gratis, yang memungkinkan pemilik untuk hidup dalam kondisi yang paling nyaman, menyenangkan dan nyaman, tanpa menghabiskan banyak uang untuk tagihan listrik.
Video tersebut menggambarkan bagaimana sistem pemanas yang didasarkan pada peralatan pemanas air-udara geotermal dilengkapi di rumah besar dari blok gas-silikat. Beberapa nuansa menarik tentang pemasangan peralatan diungkapkan dan jumlah riil tagihan utilitas untuk bulan tersebut diumumkan.
Bagaimana cara kerja peralatan air tanah? Penjelasan terperinci dari spesialis dalam pemasangan boiler termal geotermal, rekomendasi, dan tips berguna untuk tuan rumah dari seorang profesional di bidangnya.
Seorang pengguna peralatan yang sebenarnya berbagi kesan tentang pompa panas bumi termal.
Seorang tukang kunci profesional memberi tahu cara membuat pompa panas di rumah berdasarkan kompresor yang kuat dan bagian pertukaran panas berbentuk tabung. Petunjuk langkah demi langkah yang terperinci.
Sebuah pompa panas bumi untuk memanaskan rumah pribadi adalah cara yang baik untuk menciptakan kondisi kehidupan yang nyaman bahkan ketika sistem komunikasi terpusat dan sumber energi yang lebih akrab tidak tersedia.
Pilihan sistem tergantung pada lokasi teritorial properti dan kemampuan finansial pemilik.
Memiliki pengalaman membuat pompa panas geotermal? Silakan bagikan informasi dengan pembaca kami, sarankan versi majelis Anda. Anda dapat meninggalkan komentar dan melampirkan foto produk buatan sendiri dalam formulir di bawah ini.