Γεωθερμική αντλία θερμότητας: ιδιοκατασκευή για οικιακή θέρμανση: δομή, σχεδιασμός, αυτοσυναρμολόγηση

Μπορείτε να οργανώσετε τη θέρμανση και την παροχή ζεστού νερού σε μια ιδιωτική κατοικία με διάφορους τρόπους, π.χ., συνδέοντας το με το δίκτυο κεντρικής παροχής φυσικού αερίου ή μετατρέποντας τα συστήματα θέρμανσης σε ηλεκτρική κατανάλωση. Συμφωνείτε;

Μπορείτε επίσης να συναρμολογήσετε μόνοι σας μια γεωθερμική αντλία θερμότητας και να χρησιμοποιήσετε αποτελεσματικά τη θερμότητα της γης για να δημιουργήσετε άνετες συνθήκες διαβίωσης. Φυσικά, αυτή είναι μια αρκετά επίπονη διαδικασία, αλλά για όσους καταλαβαίνουν έστω και λίγο από τεχνικά θέματα, δεν είναι ιδιαίτερα δύσκολη.

Στο άρθρο μας θα μιλήσουμε για τις αρχές λειτουργίας και τα είδη των γεωθερμικών εγκαταστάσεων. Θα σας πούμε πώς να κατασκευάσετε μόνοι σας μια αντλία θερμότητας από διαθέσιμα υλικά. Επιπλέον, στο άρθρο θα βρείτε συμβουλές ειδικών για την επιλογή γεωθερμικών συστημάτων. Και τα ενσωματωμένα βίντεο θα αποκαλύψουν τα μυστικά εγκατάστασης και τις αρχές λειτουργίας των γεωθερμικών αντλιών.

Πώς λειτουργεί μια γεωθερμική μονάδα;

Ο αλγόριθμος λειτουργίας μιας γεωθερμικής αντλίας θερμότητας βασίζεται στη μεταφορά θερμότητας από μια πηγή με χαμηλό δυναμικό θερμικής ενέργειας προς το μέσο μεταφοράς θερμότητας. Το έδαφος εδώ λειτουργεί ως καλοριφέρ το καλοκαίρι και αποτελεί ενεργή πηγή θερμότητας τη χειμερινή περίοδο.

Η διαφορά θερμοκρασίας του εδάφους βοηθά στην αύξηση της συνολικής απόδοσης του συστήματος και συμβάλλει στη μείωση του πραγματικού λειτουργικού κόστους.

Η λειτουργία της γεωθερμικής αντλίας θερμότητας βασίζεται στο φαινόμενο της θερμικής αδράνειας. Η θερμοκρασία του εδάφους σε βάθος 6 μέτρων και κάτω αντιστοιχεί σχεδόν ακριβώς στη μέση ετήσια θερμοκρασία του αέρα στην περιοχή και μεταβάλλεται ελάχιστα καθ' όλη τη διάρκεια του ημερολογιακού έτους.

Στην πράξη, το ενεργό μέσο μεταφοράς θερμότητας εισέρχεται στον αγωγό που είναι τοποθετημένος στο έδαφος και θερμαίνεται εκεί κατά μερικούς βαθμούς. Στη συνέχεια, το μέσο περνά στη μονάδα εναλλάκτη θερμότητας (ή εξατμιστή) και μεταφέρει τη συσσωρευμένη θερμική ενέργεια στο εσωτερικό κύκλωμα του συστήματος.

Η αρχή λειτουργίας των γεωθερμικών εγκαταστάσεων είναι παρόμοια με εκείνη των ψυκτικών συστημάτων. Γι' αυτό ορισμένοι τύποι αντλιών θερμότητας χρησιμοποιούνται επιτυχώς το καλοκαίρι ως κλιματιστικά, βοηθώντας στην ψύξη του αέρα στους χώρους διαβίωσης.

Το ψυκτικό μέσο που λειτουργεί στο εξωτερικό κύκλωμα θερμαίνεται στον εξατμιστήρα, μετατρέπεται σε αέριο και εισέρχεται στον συμπιεστή. Εκεί συμπιέζεται υπό την επίδραση υψηλής πίεσης και γίνεται ακόμα πιο ζεστό.

Το πυρακτωμένο αέριο μεταβαίνει στη συσκευή συμπύκνωσης και αποδίδει θερμική ενέργεια στο φορέα θερμότητας του εσωτερικού συστήματος που είναι υπεύθυνο για τη θέρμανση του σπτιού. Μετά το τέλος της διαδικασίας, το ψυκτικό μέσο που έχε χάσει τη θερμότητα επιστρέφει στο αρχικό σημεῖο σε υγρή κατάσταση.

Ποια είναι τα είδη των γεωθερμικών εγκαταστάσεων;

Οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας διαφέρουν μεταξύ τους ως προς το είδος του φορέα θερμότητας στο εσωτερικό και εξωτερικό κύκλωμα της κατασκευής. Η ενέργεια των συσκευών λαμβάνεται από το έδαφος, το νερό (υπόγεια ύδατα ή ανοιχτό φυσικό υδάτινο σώμα) ή τον αέρα.

Εντός του κατοικημένου χώρου, ο θερμικός πόρος χρησιμοποιείται για θέρμανση δωματίων, θέρμανση νερού και κλματισμό. Ανάλογα με τον συνδυασμό των χρησιμοποιούμενων στοιχείων και λειτουργιών, τα συστήματα ταξινομούνται σε τύπους: «γη-νερό», «νερό-νερό» και «αέρας-νερό».

Επιλογή #1. Συναρμολόγηση με τεχνολογία «γη-νερό»

Η αντλία «γη-νερό» – μία από τις πιο αποτελεσματικές επιλογές εναλλακτικής θέρμανσης για κατοικίες. Η αρχή λειτουργίας της συνίσταται στη λήψη θερμικής ενέργειας από το έδαφος μέσω ανιχνευτών ή συλλεκτών και στη μεταφορά της στο οικιακό σύστημα θέρμανσης νερού.

Οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας «γη-νερό» – είναι υψηλής τεχνολογίας προηγμένες συσκευές. Διακρίνονται για εξαιρετική αξιοπιστία και παρουσιάζουν υψηλό βαθμό απόδοσης. Δεν απαιτούν συνεχή παρέμβαση των ιδιοκτητών στη λειτουργία, αλλά χρειάζονται επαγγελματική συντήρηση.

Βοηθά στην υλοποίηση της τεχνολογίας μια ειδική εγκατάσταση που αποτελείται από έναν γεωθερμικό εναλλάκτη θερμότητας, τοποθετημένο κάτ απύγε λο βάθος πραγματικής κατάψύξης το εδάφος, και μια αντλία θερμότητας που λειτουργεί όπως ένα ψυγείο, αλλά αντίστροφα (αντίστροφος κύκλος Κάρνο).

Πώς λειτουργεί η συσκευή;

Η εγκατάσταση «γη-νερό», που θερμαίνει κατοικημένους χώρους με ανανεώσιμη θερμότητα που παράγεται από το έδαφος, λειτουργεί σύμφωνα με τον ακόλουθο αλγόριθμο:

1. Το υγρό εργασίας (άλμη ή αντιψυκτικό) που κινείται κατά μήκος του γεωθερμικού κυκλώματος, αποκτά τη θερμοκρασία του εδάφους και μεταφέρεται μέσω αντλίας στον εναλλάκτη θερμότητας – εξατμιστήρα. Εκεί αποδίδει τη συλλεγμένη θερμότητα στο ψυκτικό μέσο, και η ίδια, γίνοντάς πιο κρύα κατά 2-5°C, επιστρέφει στο αρχικό σημείο.
2. Το ψυκτικό μέσο εμπλουτισμένο με θερμική ενέργεια εξατμίζεται και, λαμβάνοντάς αέρια κατάσταση, εισέρχεται στη μονάδα συμπιεστή. Εκεί η θερμοκρασία του αερίου αυξάνεται λόγω συμπίεσης και σχηματίζεται συμπύκνωμα.
3. Η θερμική ενέργεια μεταφέρεται στο φορέα θερμότητας στο οικιακό σύστημα θέρμανσης, και το ψυκτικό μέσο ξαναπαίρνει υγρή μορφή. Η πίεσή του πέφτει μετά τη διέλευση από τη βαλβίδα εκτόνωσης του συστήματος και το ψυκτικό μέσο επιστρέφει πίσω στον εξατμιστήρα για να συλλέξει την επόμενη ποσότητα πόρου.

Ως αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας, η ποσότητα θερμικής ενέργειας που λαμβάνεται από το έδαφος και μεταφέρεται στο σύστημα θέρμανσης μιας κατοικίας υπερβαίνει κατά περισσότερο από 4 φορές την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που δαπανήθηκε για τη σωστή λειτουργία της μονάδας συμπιεστή, της κυκλοφοριακής αντλίας και της μονάδας ελέγχου.

Μείγμα γλυκόλης με καλό δείκτη ιξώδους, νερό με οινόπνευμα ή αλατούχο διάλυμα – ακριβώς τέτοια αντιψυκτικά υγρά χρησιμοποιούνται στο σύστημα «γη-νερό». Είναι οικολογικά ασφαλή, απορροφούν αποτελεσματικά τη θερμότητα και τη μεταφέρουν στον σταθμό της αντλίας.

Ως πρόσθετο πλεονέκτημα μπορεί να αναφερθεί ότι το σύστημα έχει τη δυνατότητα να λειτουργεί προς την αντίθετη κατεύθυνση, δηλαδή για ψύξη. Πράγματι, η απώλεια απόδοσης φτάνει στο 20%, αλλά αυτό θεωρείται δικαιολογημένο, δεδομένης της υψηλής θερμαντικής ικανότητας του εξοπλισμού.

Επιλογές τοποθέτησης συστημάτων «γη-νερό»

Για τη δημιουργία του εξωτερικού κυκλώματος του συστήματος «γη-νερό» χρησιμοποιούνται σωλήνες πολυμερούς υψηλής αντοχής με καλά λειτουργικά χαρακτηριστικά. Τοποθετούνται οριζοντίως, τοποθετούμενοις στον πυθμένα του λάκκου με τρόπο που θυμίζει τη διάταξη των επικοινωνιών για συγκροτήματα «θερμού δαπέδου».

Η αντλία θερμότητας «γη-νερό» είναι αξιόπιστη, αποτελεσματική και αθόρυβη στη λειτουργία, ωστόσο η εγκατάστασή της κοστίζει αρκετά χρήματα και απαιτεί πολύ χρόνο (τουλάχιστον 1 μήνα για οικοδομικές, εγκαταστασιακές και ρυθμιστικές εργασίες). Αυτό το σημείο πρέπει οπωσδήποτε να ληφθεί υπόψη προτού επιλέξετε ένα σύστημα θέρμανσης αυτού του τύπου.

Κατά την εγκατάσταση, χρησιμοποιείται επιφάνεια με υπολογισμό 25-50 τετραγωνικών μέτρων ανά κιλοβάτ ισχύος της αντλίας που τοποθετείται. Το βάθος του λάκκου επιλέγεται κάτω από το όριο πήξης, ενώ οι ακριβείς διαστάσεις και το βήμα τοποθέτησης των σωλήνων καθορίζονται με πρόσθετο υπολογισμό.

Στους ιδιοκτήτες μεγάλων εκτάσεων γης που επέλεξαν για τη θέρμανση του σπιτιού τους μια γεωθερμική αντλία θερμότητας τύπου «γη-νερό», συνιστάται η εγκατάσταση οριζόντιων συλλεκτών. Στους ιδιοκτήτες μικρών οικοπέδων ταιριάζει καλύτερα η τοποθέτηση βαθέων καθετήρων, καθώς αυτοί εισχωρούν βαθιά στο έδαφος και δεν «καταναλώνουν» τη χρήσιμη επιφάνεια γύρω από το σπίτι.

Οι περιοχές όπου έχουν εγκατασταθεί οι υποδομές γεωθερμικών συστημάτων «γη-νερό» δεν χρησιμοποιούνται πλέον για γεωργικές ανάγκες. Σε αυτές μπορεί κανείς να δημιουργήσει ένα ωραίο γρασίδι ή ένα παρτέρι με ανθοφορία ετήσια.

Η κατακόρυφη εγκατάσταση είναι πολύ πιο προβληματική και συνεπάγεται τη χρήση επαγγελματικού εξοπλισμού. Στο οικόπεδο, με τη βοήθεια γεωτρύπανου, ανοίγεται μια γεώτρηση βάθους από 20 έως 150 μέτρα, όπου κατεβάζεται ένας ειδικός γεωθερμικός καθετήρας και συνδέεται στην αντλία που παρέχει το υγρό εργασίας στην οικιακή θερματική σύνδεση.

Ο κατακόρυφος ανιχνευτής για γεωθερμικό σύστημα «εδάφους-νερΟύ» είναί μία κεφαλή με συνδεδεμένΟυς σωλήνες. Βυθίζεται σέ γεώτρηση βάθΟυς 18 μέτρων καί άνω. Ο ακριβής αριθμός γεωτρήσεων καί ανιχνευτών, τΟ βάθΟς της απαιτΟύμενης βύθισης καί η πραγματική διάμετρΟς τΟυ σωλήνα υπΟλΟγίζΟνται ξεχωριστά γιά κάθε περίπτωση, βάσει των πλΗρΟφΟριών πΟυ λαμβάνΟνται από τη γεωλογική έρευνα πΟυ διεξάγεται από ειδικούς στΟ χώρΟ.

Οι σωλήνες τΩν ανιχνευτών πΟυ εκτείνΟνται από τις γεωτρήσεις εισέρχΟνται σέ συλλεκτικό φρεάτιΟ. Από αυτό, δύΟ κύριες γραμμές (τρΟφΟδΟσίας καί επιστρΟφής), εφΟδιασμένες με μΟνωτική επένδυση, ΟδηγΟύνται στην αντλία θερμότητας. Η διάμετρΟς της κύριας γραμμής εξαρτάται από τΟν συνολικό όγκΟ τΟυ συστήματΟς καί τΟυ χώρΟυ πΟυ πρέπει να θερμανθεί. Μερικές φορές Οι παράμετρΟι φτάνΟυν τα 160 mm.

Σύμφωνα με πρόχειρΟύς υπΟλΟγισμΟύς, γιά τη θέρμανση μιας κατΟικίας επιφάνειας περίπΟυ 100 τ.μ. θα απαιτηθΟύν περίπΟυ 7,5 kWh ενέργειας. Οι κατακόρυφΟι ανιχνευτές γιά τη δημιΟυργία συστήματΟς θέρμανσης «εδάφΟυς-νερΟύ» σέ αυτή την περίπτωση θα πρέπει να τΟπΟθετηθΟύν στΟ έδαφΟς σέ βάθΟς 110-115 μέτρων, ή να καταλάβΟυν 250 τ.μ. τΟυ παρακείμενΟυ ΟικΟπέδΟυ γιά Οριζόντιες συνδέσεις (+).

ΛόγΩ τΟυ ότι σέ βάθΟς η θερμΟκρασία τΟυ εδάφΟυς είναί πάντΟτε υψηλή καί πιΟ σταθερή χάρη στην επίδραση τΟυ πυρήνα της γης, η κατακόρυφη μέθΟδΟς τΟπΟθέτησης τΟυ συστήματΟς θέρμανσης θεωρείται η πιΟ απΟτΕλεσματική. ΕπΙδΕικνύει υψηλό βαθμό απΟδΟσης (ΚΠΔ) καί λΕιτΟυργΕί αξιόπιστα γιά πΟλλά χρόνια, χωρίς βλάβες καί αστΟχίΕς.

Επιλογή #2. Χαρακτηριστικά των αντλιών θερμότητας «νερό-νερό»

ΤΟ γεωθερμικό σύστημα «νερού-νερού» χρησιμΟπΟιΕί στη λΕιτΟυργία τη θερμική ενέργεια τΟυ υδάτινΟυ πόρΟυ. Αυτό είναί εφικτό διότι σέ βάθΟς η θερμΟκρασία τΟυ νερΟύ, όπΩς καί τΟύ εδάφΟυς, παραμένει αρκετά υψηλή καί διατηρεί σταθερές καί μόνιμες τιμές καθ' όλη τη διάρκΕια τΟυ έτΟυς.

Για τη δημιΟυργία συστήματΟς «νερΟύ-νερΟύ» καί την απόκτηση χαμηλής θερμικής ενέργειας μπΟρΟύν να χρησιμΟπΟιηθΟύν ανοιχτά ύδάτινα σώματα (λίμνες, πΟτάμια), πηγάδια, γεωτρήσεις καί ακόμα καί λύματα από τεχνΟλΟγικούς κύκλΟυς βιΟμηχανικών παραγωγών (αντίστροφη υδροδότηση).

Δεν υπάρχει Ουσιώδης κατασκευαστική διαφΟρά μεταξύ αντλίας θερμότητας «εδάφΟυς-νερΟύ» καί «νερΟύ-νερΟύ». ΩστόσΟ, η λιγότερη χρηματική καί εργατική δαπάνη απαιτείται από τΟ σύστημα πΟυ βασίζεται σέ ανοιχτό ύδάτινΟ σώμα. Για την εγκατάσταση δεν απαιτΟύνται εκτεταμένες γεωτρητικές εργασίες.

ΤΟ υλικό τΟυ σωλήνα με τΟ θερμικό μέσΟ φΟρτώνεται με βάρΟς, βυθίζεται στΟ νερό καί μέσΩ συνδετικών γραμμών συνδέεται με τΟ Οικιακό σύστημα θέρμανσης.

ΩστόσΟ, μία τέτΟια επιλΟγή είναί εφικτή μόνΟ όταν τΟ ΟικόπεδΟ βρίσκεται σέ άμεση γειτνίαση με τΟ νερό καί όλα τα επικΟινωνιακά μέρη τΟυ συστήματΟς βρίσκΟνται υπό τΟν έλεγχΟ τΩν ιδιΟκτητών. Εάν δεν υπάρχει πρόσβαση σέ ανοιχτό σώμα νερΟύ, χρησιμΟπΟιείται τΟ δυναμικό τΩν υπόγειων υδάτΩν.

Πράγματι, αυτό συνεπάγεται σοβαρές χωματουργικές εργασίες και κατασκευή πολύπλοκων κατασκευών, για παράδειγμα, ενός πρόσθετου φρεατίου που προορίζεται για την απόρριψη του νερού που διέρχεται από τη μονάδα εναλλαγής θερμότητας.

Κατά την εγκατάσταση αντλίας θερμότητας «νερού-νερού», δεν δημιουργείται μία, αλλά δύο γεωτρήσεις. Η λειτουργική νερού λαμβάνεται από τη μία και, αφού περάσει από τον εναλλάκτη θερμότητας, διοχετεύεται στη δεύτερη, η οποία βρίσκεται κατά μήκος της ροής των υπόγειων υδάτων. Κατά την τοποθέτηση πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η γεώτρηση λήψης πρέπει να βρίσκεται από την γεώτρηση αποβολής σε απόσταση τουλάχιστον 6 μέτρων και σίγουρα σε χαμηλότερο σημείο κατά μήκος της ροής.

Συνήθως, εγκαταστάσεις τύπου «νερού-νερού» εγκαθίστανται εκεί όπου δεν είναι δυνατή η σύνδεση με κεντρικά δίκτυα ή η χρήση άλλων τύπων μέσων θέρμανσης.

Οι ειδικοί υποστηρίζουν ότι η εναλλακτική θέρμανση αυτού του τύπου είναι εξαιρετικά αποτελεσματική σε σύγχρονα κτίρια που έχουν ελάχιστες απώλειες θερμότητας.

Κατά την κατασκευή και εγκατάσταση μόνοι σας γεωθερμικών συστημάτων θέρμανσης «νερού-νερού», είναι πολύ σημαντικό να χρησιμοποιείτε υλικά με υψηλό επίπεδο αντοχής στη διάβρωση, το πάγωμα και άλλες επιθετικές εκδηλώσεις του εξωτερικού περιβάλλοντος. Τότε ο εξοπλισμός θα διαρκέσει πολύ και δεν θα προκαλέσει καμία ταλαιπωρία στον ιδιοκτήτη.

Εάν το σπίτι είναι καλά μονωμένο, προστατευμένο από ρεύματα, υγρασία και διείσδυση παγωμένου αέρα ή κατασκευασμένο με σύγχρονες τεχνολογίες θερμομόνωσης, το κόστος του συστήματος θέρμανσης μειώνεται σημαντικά λόγω της δυνατότητας αγοράς εξοπλισμού αντλίας πολύ μικρότερης ισχύος.

Επιλογή #3. Εγκατάσταση συστημάτων «αέρας-νερό»

Η αντλία θερμότητας «αέρα-νερού» χρησιμοποιεί για λειτουργία τον πιο προσιτό, απεριόριστο και ανανεώσιμο φυσικό ενεργειακό πόρο – τον αέρα. Ο εξοπλισμός λειτουργεί μέσω ανεμιστήρων και εξατμιστήρων, που συνδυάζονται σε ένα ενιαίο σύνολο.

Εμφανίζει τη μεγαλύτερη απόδοση σε θερμοκρασίες έως -15°C. Σε πιο επιθετικές τιμές χάνει σημαντικό μέρος της ισχύος.

Η αντλία θερμότητας «αέρα-νερού» κοστίζει σημαντικά λιγότερο από τα μοντέλα «νερού-νερού» και «εδάφους-νερού». Η μονάδα είναι κατάλληλη για περιοχές με σχετικά ήπιους χειμώνες. Σε ψυχρές βόρειες περιοχές, όπου οι παγετοί υπερβαίνουν τους -20…25°C, η εγκατάσταση εξοπλισμού αέρα θεωρείται μη συμφέρουσα.

Η μονάδα είναι εξαιρετικά βολική καθώς δεν απαιτεί από τους ιδιοκτήτες ιδιωτικής κατοικίας τη χρήση ειδικού εξοπλισμού για εγκατάσταση και εκτέλεση περίπλοκων εργασιών τοποθέτησης.

Δεν χρειάζεται εκσκαφή εδάφους, γεώτρηση φρεατίων ή άλλες επίπονες δραστηριότητες. Εγκαθίσταται εύκολα και δεν καταλαμβάνει πολύ χώρο. Μπορεί να λειτουργήσει σωστά, τοποθετημένο στην οροφή μιας κατοικίας.

Μια γεωθερμική αντλία «αέρα-νερού» μπορεί να εγκατασταθεί σε ένα οικόπεδο ακριβώς δίπλα σε κατοικίες. Λειτουργεί αθόρυβα και έχει μια μοντέρνα ελκυστική εμφάνιση που δεν αλλοιώνει τον γενικό σχεδιασμό του χώρου.

Στα κύρια πλεονεκτήματα του εξοπλισμού συγκαταλέγονται η σχεδόν αθόρυβη λειτουργία και η δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης της θερμότητας που εξέρχεται από τον θερμαινόμενο χώρο με τη μορφή αέρα εξαγωγής, νερού, αερίου, καπνού κ.λπ.

Οι ιδιοκτήτες πραγματοποιούν μόνοι τους τη συντήρηση του συστήματος:

• καθαρίζουν τα πτερύγια του ανεμιστήρα και τις προστατευτικές σχάρες στη μονάδα εξατμιστή από σκόνη, μικρά υπολείμματα και φύλλα·
• λιπαίνουν τον συμπιεστή με ειδικό λιπαντικό που αναφέρεται στις οδηγίες του κατασκευαστή·
• αλλάζουν το λάδι στα εξαρτήματα ισχύος (ανεμιστήρας, συμπιεστής) σε τακτά χρονικά διαστήματα·
• ελέγχουν την ακεραιότητα του καλωδίου τροφοδοσίας και του χάλκινου σωλήνα μέσω του οποίου κυκλοφορεί το ψυκτικό μέσο στο σύστημα.

Εκτός από αυτές τις ενέργειες, οι κατασκευαστές του εξοπλισμού αντλίας συνιστούν ανεπιφύλακτα στους πελάτες να ελέγχουν την κατάσταση των θερμικών αισθητήρων που αντικατοπτρίζουν τη λειτουργία της μονάδας ελέγχου.

Πρέπει να τους σκουπίζετε, αφαιρώντας προσεκτικά από την επιφάνεια σκόνη και λεκέδες λαδιού. Αυτό θα παρατείνει τη «ζωή» με συστήματος αέρα-αέρα και θα κάνει τη διαδικασία λειτουργίας πιο απλή και άνετη.

Πώς να κατασκευάσετε τη μονάδα μόνοι σας;

Ανεξάρτητα από το ποια επιλογή πόρου (γη, νερό ή αέρας) έχει επιλεγεί για τη θέρμανση, για τη σωστή λειτουργία του συστήματος θα χρειαστεί μια αντλία.

Η συσκευή αυτή αποτελείται από τα εξής στοιχεία:

• μονάδα συμπιεστή (ενδιάμεσο στοιχείο του συστήματος)·
• εξατμιστής, ο οποίος μεταφέρει ενέργεια χαμηλού δυναμικού στο μέσο μεταφοράς θερμότητας·
• βαλβίδα στραγγαλισμού, μέσω της οποίας το ψυκτικό μέσο επιστρέφει στον εξατμιστή·
• συμπυκνωτής, όπου το ψυκτικό μέσο αποδίδει θερμική ενέργεια και ψύχεται στην αρχική θερμοκρασία.

Μπορεί κανείς να αγοράσει ένα ολοκληρωμένο σύστημα από τον κατασκευαστή, αλλά αυτό θα κοστίσει ένα σεβαστό ποσό. Όταν δεν υπάρχουν διαθέσιμα χρήματα, αξίζει να φτιάξετε μόνοι σας μια θερμική αντλία από τα διαθέσιμα εξαρτήματα και, εάν χρειαστεί, να αγοράσετε τα ανταλλακτικά που λείπουν.

Όταν σχεδιάζετε την εγκατάσταση ενός γεωθερμικού συστήματος θέρμανσης σε μια ιδιωτική κατοικία, πρώτα πρέπει να φροντίσετε για τη μείωση του επιπέδου απωλειών θερμότητας. Για αυτό, οι τοίχοι πρέπει να μονωθούν με ειδικό υλικό, οι πόρτες και τα κουφώματα παραθύρων να εφοδιαστούν με αφρώδη παρεμβύσματα, και το δάπεδο και η οροφή να προστατευτούν με πάνελ φελιζόλ. Τότε η θερμότητα που παράγεται από την αντλία θα παραμείνει στο μέγιστο βαθμό εντός του χώρου.

Όταν ληφθεί η απόφαση για την κατασκευή της θερμικής αντλίας μόνοι σας, πρέπει οπωσδήποτε να ελέγξετε την κατάσταση της υπάρχουσας ηλεκτρικής καλωδίωσης και του ηλεκτρικού μετρητή στο σπίτι.

Εάν αυτά τα στοιχεία είναι φθαρμένα και παλιά, θα πρέπει να ελέγξετε όλες τις περιοχές, να εντοπίσετε πιθανές βλάβες και να τις διορθώσετε πριν από την έναρξη των εργασιών. Τότε το σύστημα θα λειτουργεί άψογα αμέσως μετά την εκκίνηση και δεν θα ενοχλεί τους ιδιοκτήτες με βραχυκυκλώματα, ανάφλεξη καλωδίωσης και διακοπές ρεύματος.

Μέθοδος #1. Συναρμολόγηση από ψυγείο

Για τη συναρμολόγηση μιας αντλίας θερμότητας με τα χέρια σας, αφαιρείται το πηνίο που βρίσκεται στο πίσω μέρος ενός παλιού ψυγείου. Αυτό το εξάρτημα χρησιμοποιείται ως συμπυκνωτής και τοποθετείται σε ένα ανθεκτικό δοχείο ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες. Σε αυτό συνδέεται ένας συμπιεστής που λειτουργεί σωστά και ως εξατμιστήρας χρησιμοποιείται ένα απλό πλαστικό βαρέλι.

Εάν για τη δημιουργία της αντλίας χρησιμοποιείται ένα πολύ παλιό ψυγείο, είναι καλύτερο να αντικατασταθεί το ψυκτικό υγρό με ένα νέο. Αυτό δεν μπορεί να γίνει μόνοι σας, οπότε θα πρέπει να καλέσετε έναν τεχνικό με ειδικό εξοπλισμό. Θα αντικαταστήσει γρήγορα το ρευστό εργασίας και το σύστημα θα λειτουργήσει στην επιθυμητή λειτουργία.

Τα προετοιμασμένα στοιχεία συνδέονται μεταξύ τους και στη συνέχεια η συναρμολογημένη συσκευή συνδέεται μέσω πολυμερών σωλήνων στο σύστημα θέρμανσης και αρχίζει η λειτουργία του εξοπλισμού.

Οι οδηγίες βήμα προς βήμα για τη συναρμολόγηση μιας αντλίας θερμότητας από ψυγείο περιγράφονται σε αυτό το άρθρο.

Μέθοδος #2. Αντλία θερμότητας από κλιματιστικό

Για να φτιαχτεί μια αντλία θερμότητας, το κλιματιστικό τροποποιείται και γίνεται αναδιάταξη ορισμένων βασικών εξαρτημάτων. Αρχικά, η εξωτερική και η εσωτερική μονάδα αλλάζουν θέσεις.

Ο εξατμιστής, υπεύθυνος για τη μεταφορά χαμηλής δυναμικότητας θερμότητας, δεν τοποθετείται επιπλέον, καθώς βρίσκεται στην εσωτερική μονάδα της συσκευής, ενώ ο συμπυκνωτής που μεταφέρει θερμική ενέργεια βρίσκεται στην εξωτερική μονάδα. Ως θερμοφόρο μέσο είναι κατάλληλα τόσο ο αέρας όσο και το νερό.

Εάν αυτή η επιλογή εγκατάστασης δεν είναι βολική, ο συμπυκνωτής τοποθετείται σε μια ξεχωριστή δεξαμενή που προορίζεται για τη σωστή ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ της θερμαντικής πηγής και του θερμοφόρου μέσου.

Το ίδιο το σύστημα εφοδιάζεται με μια τετράοδη βαλβίδα. Για αυτή την εργασία συνήθως καλείται ένας ειδικός που έχει επαγγελματικές δεξιότητες και εμπειρία σε τέτοιου είδους εργασίες.

Τα σύγχρονα συστήματα split είναι αναποτελεσματικά σε χαμηλές θερμοκρασίες, γι' αυτό οι επαγγελματίες δεν συνιστούν τη χρήση τους για αυτοσχέδια κατασκευή αντλιών θερμότητας.

Στην τρίτη επιλογή, το κλιματιστικό αποσυναρμολογείται πλήρως σε εξαρτήματα και στη συνέχεια συναρμολογείται μια αντλία σύμφωνα με το παραδοσιακό συμβατικό σχήμα: εξατμιστής, συμπιεστής, συμπυκνωτής. Η έτοιμη συσκευή συνδέεται με τον εξοπλισμό θέρμανσης του σπιτιού και αρχίζει η χρήση της.

Στον ιστότοπο υπάρχει μια σειρά άρθρων σχετικά με την κατασκευή αντλιών θερμότητας με τα χέρια σας, σας συνιστούμε να τα διαβάσετε:

1. Πώς να φτιάξετε μια αντλία θερμότητας για θέρμανση σπιτιού με τα χέρια σας: αρχή λειτουργίας και σχέδια συναρμολόγησης
2. Πώς να κατασκευάσετε μια αντλία θερμότητας αέρα-νερού: σχέδια συσκευής και αυτοσυναρμολόγηση

Συμβουλές για την επιλογή συστήματος

Η εγκατάσταση εξοπλισμού τύπου «γη-νερό» είναι πιο ακριβή από όλες τις άλλες επιλογές, γιατί απαιτεί βαθιές χωματουργικές εργασίες σε κάθετη διάταξη του εξοπλισμού ή μεγάλη ελεύθερη έκταση του οικοπέδου σε οριζόντια τοποθέτηση των σωληνώσεων.

Αυτές οι παράμετροι περιορίζουν τη χρήση του συστήματος και μειώνουν σημαντικά την ελκυστικότητά του.

Η εγκατάσταση της αντλίας «νερό-νερό» έχει επίσης ορισμένους περιορισμούς. Εάν υπάρχει διαθέσιμο υδάτινο σώμα κοντά, μπορείτε να τοποθετήσετε το σύστημα σε αυτό. Η απουσία ανοιχτών υδάτων θα συνεπάγεται διάνοιξη γεωτρήσεων και αποχετευτικών φρεατίων, το οποίο επίσης δεν είναι φθηνό.

Η αντλία «αέρα-νερού» δεν παρουσιάζει προβλήματα εγκατάστασης και μπορεί να λειτουργήσει σωστά ακόμα και σε πολυκατοικίες, αλλά σε σκληρούς χειμώνες με χαμηλές θερμοκρασίες, η αποδοτικότητά της μειώνεται και για την υποστήριξή της απαιτείται παράλληλη πηγή ενέργειας.

Ωστόσο, η εγκατάσταση γεωθερμικής θέρμανσης τελικά αποσβένει το κόστος της και αρχίζει να παράγει δωρεάν πόρους, επιτρέποντας στους ιδιοκτήτες να ζουν σε όσο το δυνατόν πιο βολικές, ευχάριστες και άνετες συνθήκες, χωρίς να ξοδεύουν πολλά χρήματα σε λογαριασμούς κοινής ωφέλειας.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Στο βίντεο φαίνεται καθαρά πώς σ' ένα μεγάλο σπίτι από αεριούχο δομικό λίθο είναι εγκατεστημένο το σύστημα θέρμανσης βασισμένο σε γεωθερμικό εξοπλισμό «αέρα-νερού». Αποκαλύπτονται μερικές ενδιαφέρουσες λεπτομέρειες σχετικές με την εγκατάσταση του εξοπλισμού και αναφέρονται πραγματικά ποσά μηνιαίων λογαριασμών κοινής ωφέλειας.

Πώς λειτουργεί ο εξοπλισμός «γη-νερό». Λεπτομερής περιγραφή από ειδικό εγκατάστασης γεωθερμικών λεβήτων, συστάσεις και χρήσιμες συμβουλές για οικιακούς τεχνίτες από έναν επαγγελματία του χώρου.

Με τις εντυπώσεις του για την αντλία θερμότητας γεωθερμίας μοιράζεται ένας πραγματικός χρήστης του εξοπλισμού.

Ένας επαγγελματίας υδραυλικός εξηγεί, πώς σε οικιακές συνθήκες να φτιάξει μια αντλία θερμότητας με βάση έναν ισχυρό συμπιεστή και σωληνοειδή στοιχεία εναλλαγής θερμότητας. Λεπτομερής οδηγία βήμα προς βήμα.

Η γεωθερμική αντλία θέρμανσης για ιδιωτική κατοικία είναι ένας επιτυχημένος τρόπος δημιουργίας άνετων συνθηκών διαβίωσης, ακόμα και εκεί όπου δεν είναι διαθέσιμα κεντρικά δίκτυα κοινής ωφέλειας και οι πιο συνήθεις πηγές ενέργειας.

Η επιλογή του συστήματος εξαρτάται από την γεωγραφική θέση του ακινήτου και τις οικονομικές δυνατότητες των ιδιοκτητών.

Έχετε εμπειρία στην κατασκευή γεωθερμικής αντλίας θερμότητας; Παρακαλώ, μοιραστείτε πληροφορίες με τους αναγνώστες μας, προτείνετε τη δική σας έκδοση συναρμολόγησης. Μπορείτε να αφήσετε σχόλια και να επισυνάψετε φωτογραφίες των χειροποίητων κατασκευών σας στην παρακάτω φόρμα.