Instalarea Unui Sistem De încălzire Geotermală Cu Efect De Seră

Cuprins:

Instalarea Unui Sistem De încălzire Geotermală Cu Efect De Seră
Instalarea Unui Sistem De încălzire Geotermală Cu Efect De Seră

Video: Instalarea Unui Sistem De încălzire Geotermală Cu Efect De Seră

Video: Instalarea Unui Sistem De încălzire Geotermală Cu Efect De Seră
Video: Incalzirea si racirea geotermala a casei cu pompe de caldura sol-apa pe intelesul tuturor 2024, Martie
Anonim
  • Încălzirea geotermală este alegerea evidentă pentru un proprietar rațional

    • Avantajele convecției geotermale
    • Principiul de funcționare
    • Costuri de instalare
  • Pregătirea pentru construcție

    • Determinăm un site adecvat
    • Baza tehnică necesară pentru implementarea proiectului. Pregătirea pentru muncă
    • Calculul indicatorilor funcționali
  • Implementare practică. Instalare

    • Groapa și pregătirea sa
    • Punerea și umplerea conductelor
  • Etapa finală a muncii

    • Convecție forțată
    • Filtrarea aerului și eliminarea condensului
Încălzire geotermală cu efect de seră. Fă-o singur
Încălzire geotermală cu efect de seră. Fă-o singur

Dispozitivul de sere și sere include multe nuanțe care nu sunt inferioare unii altora ca importanță. Funcționarea eficientă a unui sistem de încălzire cu efect de seră este mult mai importantă decât iluminarea sau ventilația. Progresele moderne din industria comunicațiilor inginerești oferă o soluție originală pentru implementarea încălzirii cu efect de seră pe baza legilor naturii și a resurselor energetice din surse regenerabile.

Încălzirea geotermală este alegerea evidentă pentru un proprietar rațional

Sarcina principală a sistemului de încălzire este menținerea nivelului de temperatură necesar în zona culturilor în creștere și maturare. Iarna, când temperatura exterioară este sub nivelul admis, efectul de seră nu este suficient și, prin urmare, trebuie utilizată o sursă de căldură suplimentară pentru a asigura un climat favorabil. Bineînțeles, sistemul de încălzire ar trebui să fie nu numai extrem de eficient, ci și cât mai economic posibil.

Avantajele convecției geotermale

Metodele inovatoare de aprovizionare cu energie alternativă sunt adesea privite cu scepticism, considerând că nu pot exista metode gratuite de obținere a energiei. Sistemele de încălzire geotermală prin convecție pot fi adăugate în siguranță la o serie de excepții de la această regulă. În ciuda complexității tangibile a implementării, care va fi discutată mai jos, astfel de sisteme au o mulțime de avantaje care compensează mai mult decât toate dezavantajele:

  1. Autonomie completă. Sistemul este independent de furnizarea de energie.
  2. Sistemele de încălzire prin convecție nu implică costuri în timpul funcționării
  3. Nu este nevoie de întreținere, aprobare, reparații periodice.
  4. Durata de viață - de la 50 de ani cu aranjamentul corect.
  5. Menținerea climatului necesar pe tot parcursul anului.
  6. Crearea unui microclimat ușor și echilibrat cu reglare automată a umidității și ventilație uniformă.
  7. Sistemul este o sursă suplimentară de dioxid de carbon.
Încălzire geotermală cu efect de seră. Fă-o singur
Încălzire geotermală cu efect de seră. Fă-o singur

Principiul de funcționare

Pentru a realiza în viitor o instalație competentă din punct de vedere tehnic, cu o investiție minimă de timp, ar trebui să cunoașteți principiile de bază prin care funcționează sistemul de convecție geotermală. Concluzia este că straturile de sol îngropate profund au o temperatură constantă de 5-7 ° С iarna și 10-12 ° С vara. Acest lucru este suficient pentru a asigura temperatura de bază, care poate fi crescută de multe ori datorită radiației solare în timpul acțiunii efectului de seră în timpul iernii.

Vara, sistemul protejează plantele de temperaturi ridicate prin stabilizarea climatului interior cu aer răcit. Astfel, pe tot parcursul anului, temperatura este menținută în intervalul 23-27 ° С, ceea ce este suficient pentru cultivarea culturilor de legume comune la latitudini medii. Este important de reținut că, datorită schimbului de aer, solul joacă rolul unui acumulator de căldură: se încălzește ziua și degajă uniform căldura noaptea.

Se știe că, cu ajutorul unor astfel de sere, care funcționează perfect în condițiile ghețarilor eterni, Groenlanda oferă pe deplin populației sale fructe exotice. Este clar că într-un climat atât de dur este necesară încălzirea suplimentară, dar costul furnizării acestuia este neglijabil.

Costuri de instalare

După cum sa menționat deja, procesul de construire a sistemelor de convecție geotermală este asociat cu anumite dificultăți. În primul rând, cu amplasarea principalelor elemente funcționale adânc în subteran. Construcția structurilor de acest fel este asociată cu excavarea pe scară largă și amenajarea comunicațiilor subterane, care necesită o anumită investiție de timp, efort și bani. Dar eficiența și economia unei astfel de metode de încălzire pentru sere sunt de neprețuit și, prin urmare, merită tot efortul depus. În plus, costul materialelor de construcție va fi mic în raport cu fondurile investite în organizarea încălzirii cu gaz sau electric.

Pregătirea pentru construcție

Nu este posibil să se echipeze o seră deja construită cu încălzire geotermală. În orice caz, eficiența unei astfel de îmbunătățiri va fi mult mai mică decât în cazul în care construcția unui astfel de sistem a fost implicată în etapa de proiectare.

Încălzire geotermală cu efect de seră. Fă-o singur
Încălzire geotermală cu efect de seră. Fă-o singur

Determinăm un site adecvat

De regulă, sistemele GTK sunt utilizate în sere destul de mari și sere axate pe cultivarea pe tot parcursul anului a legumelor sau a florilor. Utilizarea lor este recomandabilă atunci când suprafața serei este de la 50 mp. m, și cu o creștere a spațiului utilizabil, aceste sisteme funcționează și mai eficient. Prin urmare, merită să se determine inițial dimensiunea structurii proiectate.

Pentru construcția sistemului de încălzire, va fi necesar un amplasament, cu dimensiuni puțin mai mari decât dimensiunile structurii propuse, pe care nu există copaci și clădiri: în timpul procesului de construcție, acest amplasament se va transforma într-o groapă de fundație adâncă. Suprafața acestui plan ar trebui să fie cu cel puțin o treime mai mare decât suprafața planificată a serii, respectând această dependență în dimensiuni liniare. Adică, dacă o seră este proiectată cu o lățime de 6 m și o lungime de 12 m, dimensiunile parcelei ar trebui să fie de 8x16 m. Cu dimensiunile totale de peste 14 m, aria groapei ar trebui mărită cu cel mult 3,5 m: cu lățimea și lungimea serii de 16x20 m în consecință, groapa ar trebui să aibă o dimensiune de 19,5x23,5 m.

Încălzire geotermală cu efect de seră. Fă-o singur
Încălzire geotermală cu efect de seră. Fă-o singur

Baza tehnică necesară pentru implementarea proiectului. Pregătirea pentru muncă

În primul rând, este necesar să se asigure posibilitatea amplasării solului lucrat în imediata vecinătate a serii în curs de construire. În plus, dacă nu este practic să excavați solul manual, ar trebui să organizați posibilitatea de acces pentru echipamentul excavatorului. Principalele consumabile utilizate în construcția sistemului de încălzire GTK sunt nisip de râu, piatră fină mărunțită, cărămizi de moloz, țevi sanitare cu diametrul de 110 mm și conexiuni nodale pentru acestea, precum și plăci de polistiren spumate. Costurile materialelor pot varia foarte mult în funcție de densitatea proiectată a sistemului, totuși merită să începeți de la 120-140 USD pe metru pătrat de seră finită. Este demn de remarcat faptul că cu cât clima este mai caldă în regiunea în care este construită sera, cu atât ar trebui să fie mai mică densitatea utilităților subterane.

Calculul indicatorilor funcționali

Principalul parametru tehnic care caracterizează funcționarea sistemului de încălzire este numărul de calorii ale energiei termice livrate unui anumit volum închis. Calculele și calculele detaliate pentru încălzirea geotermală a serelor sunt disponibile numai pentru proiecte bazate pe funcționarea pompelor de căldură. Din cauza lipsei cadrelor de reglementare pentru sistemele de convecție geotermală, rămâne să se mulțumească doar cu normele stipulate de SNiP 23-01-99 și SNiP 2.04.05-91. În aceste documente, vorbim despre proiectarea și implementarea sistemelor climatice de uz general, în cazul nostru, sistemul de relații de bază, dovedit prin experiență practică, vine în ajutor.

Pentru a asigura funcționarea eficientă a sistemului, trebuie respectată următoarea regulă: densitatea amplasării conductelor de aer subterane ar trebui să fie de cel puțin 2,7 m pe metru pătrat din suprafața utilizabilă a serii. O scădere a acestui indicator va face ca funcționarea sistemului să fie mai puțin eficientă, iar o amplasare mai densă a utilităților subterane va oferi un avantaj într-un climat mai stabil, cu o amplitudine mai mică a fluctuațiilor de temperatură.

Implementare practică. Instalare

Procesul de construire a unui astfel de sistem de încălzire poate dura de la două săptămâni la o lună, în funcție de gradul de participare și de mărimea instalației construite. Dacă este problematic să efectuați lucrări de excavare numai pe cont propriu, atunci construcția independentă a unei rețele de comunicații nu va cauza dificultăți.

Groapa și pregătirea sa

Groapa ar trebui să aibă o adâncime proporțională cu nivelul de îngheț al solului în timpul iernii. Sistemul este garantat să funcționeze la o adâncime de 3–3,2 m, dar această cifră poate fi mult mai mică atunci când vine vorba de regiunile sudice afectate de curenții de aer continentali. Stratul fertil al solului este îndepărtat la o adâncime de 25-30 cm și se păstrează, în timp ce argila și solul intercalat cu acesta pot fi îndepărtate parțial. Groapa ar trebui să aibă o formă dreptunghiulară sau trapezoidală; nu este nevoie să fixați pereții. Pante de groapă la o adâncime mai mare de 0,7 m sunt izolate cu plăci de polistiren expandat. Fundul gropii este acoperit mai întâi cu un strat de piatră fină mărunțită cu 10-15 cm, apoi - cu nisip de până la 30 cm și ușor compactat. Cu ajutorul firelor întinse, sunt marcate contururile interne ale pereților viitoarei sere și axa longitudinală a acesteia.

Încălzire geotermală cu efect de seră. Fă-o singur
Încălzire geotermală cu efect de seră. Fă-o singur

1 - sol fertil; 2 - lut; 3 - nisip (250-300 mm); 4 - piatră zdrobită sau pietriș; 5 - Plăci PPS

Punerea și umplerea conductelor

Țevile de canalizare din PVC cu diametrul de 110 mm sunt fixate pe patul pregătit folosind sârmă laminată la rece de 6 mm grosime. Așezarea se efectuează de-a lungul unui contur predeterminat al cursei, care asigură densitatea necesară a conductei subterane. Cel mai bine este să folosiți așezarea țevilor „șarpe”, rupând conducta în secțiuni de până la 1,5-2 m lățime. Tevile trebuie așezate la o distanță de 30-50 cm de pereții groapei. Fiecare secțiune a conductei trebuie să aibă o conexiune tee în centru cu trei prize, ramura centrală din care este adusă la suprafață de-a lungul axei longitudinale a structurii planificate, cu o posibilă abatere de până la 0,5 m spre vest.

Încălzire geotermală cu efect de seră. Fă-o singur
Încălzire geotermală cu efect de seră. Fă-o singur

1 - tee D 110 mm cu trei prize; 2 - îndoire dublă pe 90 °; 3 - ramură laterală; 4 - ramură centrală

Ramurile laterale ale fiecărui segment sunt, de asemenea, aduse la suprafață, dar la o distanță de 20-25 cm de pereții viitoarei sere și, împreună cu ramurile centrale, sunt strâns înfundate cu membrane din polietilenă sau dopuri din plastic. Este mai bine să fixați secțiunile verticale ale conductei cu pulbere la bază. Când sistemul de conducte este complet asamblat, groapa este umplută la limita superioară a stratului termoizolant, adică până la 0,7 m de la suprafața solului. În acest caz, este necesar să se controleze poziția strict verticală a ramurilor care ajung la suprafață.

Încălzire geotermală cu efect de seră. Fă-o singur
Încălzire geotermală cu efect de seră. Fă-o singur

Etapa finală a muncii

După umplerea gropii la nivelul necesar, zona situată în afara perimetrului serii este acoperită cu polistiren expandat și acoperită cu pământ negru până la nivelul solului. În interiorul viitoarei sere, ar trebui să se formeze o groapă de 90 cm adâncime, iar pereții săi să fie asigurați folosind cofrajele de panouri și izolate din exterior cu plăci PPS. Adâncirea sub seră este umplută cu cantitatea de cernoziom necesară cultivării culturilor, astfel încât suprafața pământului să fie cu 35-40 cm sub planul terenului adiacent. După ce s-a construit sera, este necesar să se extindă ramurile centrale ale conductei, astfel încât capetele țevilor să fie la o distanță de 30-35 cm de nivelul acoperișului. Ramurile laterale rămân la același nivel sau pot fi tăiate la 10-15 cm de nivelul solului.

Încălzire geotermală cu efect de seră. Fă-o singur
Încălzire geotermală cu efect de seră. Fă-o singur

Convecție forțată

O ciupercă de ventilație convențională poate fi utilizată ca terminație a orificiilor de ieșire care ies la suprafață: sistemul, în majoritatea cazurilor, funcționează bine fără schimb forțat de aer. Dacă doriți să creșteți performanța și să evitați scăderile puternice de temperatură, puteți folosi ventilatoare de evacuare de casă și unități de filtrare. Dispozitivul pentru schimbul forțat de aer include funcția de filtrare a aerului grosier și poate fi realizat independent conform unei scheme simple și eficiente.

Încălzire geotermală cu efect de seră. Fă-o singur
Încălzire geotermală cu efect de seră. Fă-o singur

1 - ventilator; 2 - plasă; 3 - etanșant

Ca bază a unui astfel de dispozitiv, se folosește o carcasă - o îmbinare sau o îmbinare de expansiune pentru conductele de canalizare. Un ventilator electric de evacuare este introdus în mijlocul carcasei (rețineți direcția fluxului generat) și fixat cu un material de etanșare din silicon cu o etanșare atentă a golurilor. Ventilatoarele electrice utilizate în sistemele de ventilație forțată sunt scumpe și, prin urmare, fie dispozitivele scoase din grilele de ventilație ieftine, fie răcitoarele de carcase pentru echipamentele de birou sunt destul de potrivite. Acestea din urmă, este demn de remarcat, au o tensiune de alimentare de 12 V și trebuie să funcționeze în mod constant pornit, în timp ce alți ventilatori pot fi comutați utilizând un releu de timp zilnic sau periodic: este suficient un comutator de timp scurt timp de 15 minute pe oră. Dispozitivul finit este instalat pe ramurile laterale și închis deasupra cu o ciupercă de ventilație.

Filtrarea aerului și eliminarea condensului

Filtrele nu sunt necesare ca atare. Este suficient să folosiți două straturi de plasă de țânțari cu o dimensiune a ochiurilor de 0,2–0,4 mm pentru a evita pătrunderea insectelor în sistem prin fluturi, furnici, păianjeni. Este mai bine să trageți plasa pe un cerc de casă și să o lipiți într-o cutie cu un ventilator.

Datorită diferenței de temperatură dintre aer și sol, se pot colecta cantități mari de condens în conductă. Pentru a evita acest lucru, puteți face găuri cu un diametru de 5 mm în ele înainte de a așeza țevile în cantitate de 10-15 bucăți pe metru rulant al țevii. Bineînțeles, atunci când puneți, conducta ar trebui să fie orientată cu găurile în jos. Dacă se realizează o astfel de îmbunătățire, apa din compoziția conductei va intra în stratul liber al patului, iar umiditatea aerului din seră poate fi reglată uniform prin adăugarea unei cantități mici de apă (3-5 litri) la fiecare segment al conductei.

Sistemele de încălzire cu efect de seră bazate pe convecția geotermală a aerului sunt cele mai economice mijloace de asigurare a unui climat stabil și cald favorabil pentru creșterea și maturarea culturilor. Nu necesită nicio întreținere, cu excepția curățării periodice a filtrelor de țânțari și se recomandă ca echipament de control climatic complet autonom.

Recomandat: