Геотермальные насосы как неиссякаемый источник энергии
В этой статье мы расскажем вам о том откуда берется энергия для тепловых насосов и как ее можно преобразовать и использовать для обогрева наших домов, подогрева воды, и даже выработки электричества.
Геотермальные насосы или, как их еще называют тепловые насосы, есть у каждого дома. Для тех кто еще не догадался где он обычно стоит - загляните на кухню - это наш любимый холодильник. Мало кто задумывается над принципом его работы.
На самом деле все просто и, для того чтобы понять основы, каждый может провести простой эксперимент. Для этого возьмите баллон с дезодорантом или освежителем воздуха, и перед тем как нажать на распылитель обратите внимание на температуру оболочки баллона. Теперь нажмите на распылитель и вы почувствуете как баллон резко остыл. Это происходит из-за того что давление в баллоне резко падает, и газ из жидкого состояния переходит в газообразное. Такой процесс называется “изотермическим” и сопровождается изменением температуры, т.к. на переход из жидкого состояния в газообразное вещество тратит внутреннюю энергию.
Геотермальные насосные установки осуществляют обратный термодинамический цикл на рабочем веществе с низкой температурой кипения. Они черпают возобновляемую низкопотенциальную тепловую энергию из окружающей среды и повышают ее потенциал до уровня, необходимого для теплоснабжения. При этом затрачивая в 1,2 - 2,3 раза меньше первичной энергии, чем при прямом сжигании топлива. Геотермальные установки не используют невозобновляемые энергоресурсы нашей планеты и не выделяют CO2 в атмосферу.
Рассмотрим 3-х контурную геотермальную установку.
3-х контурная теплообменная установка
1. В первом первом контуре циркулирует жидкость, которая нагревается в земле до постоянной температуры около 13 С° и переносит это тепло во второй контур, который содержит вещество с низкой температурой кипения (например фреон).
2. Это вещество нагревается в теплообменнике (испарителе) до температуры жидкости из первого контура и переходит из жидкого в газообразное состояние.
3. Компрессор увеличивает давление жидкости, при этом она нагревается примерно до 80 С° и попадает в теплообменник (конденсатор) 3-го контура.
4. В этом теплообменнике (конденсаторе) происходит передача тепла жидкости которая циркулирует в системе отопления (например система теплых полов). При этом газ в конденсаторе снова переходит в жидкое состояние при этом охлаждаясь.
5. И, наконец, жидкость в 3-м контуре (системе отопления) может быть использована для обогрева помещений.
На видео показан общий принцип работы установки
Чаще всего геотермальные установки применяются для теплоснабжения, горячего водоснабжения жилых, административных и производственных зданий.
Такие тепловые установки могут также использоваться для нагрева воды, при этом температура воды на выходе из теплового насоса достигает 45ºC - 55ºC.
Энергия земли это отличный способ сэкономить счета на отопление, а также хорошая возможность спасти нашу планету от вредного использования не возобновляемых источников энергии.
Геотермальные насосы или, как их еще называют тепловые насосы, есть у каждого дома. Для тех кто еще не догадался где он обычно стоит - загляните на кухню - это наш любимый холодильник. Мало кто задумывается над принципом его работы.
На самом деле все просто и, для того чтобы понять основы, каждый может провести простой эксперимент. Для этого возьмите баллон с дезодорантом или освежителем воздуха, и перед тем как нажать на распылитель обратите внимание на температуру оболочки баллона. Теперь нажмите на распылитель и вы почувствуете как баллон резко остыл. Это происходит из-за того что давление в баллоне резко падает, и газ из жидкого состояния переходит в газообразное. Такой процесс называется “изотермическим” и сопровождается изменением температуры, т.к. на переход из жидкого состояния в газообразное вещество тратит внутреннюю энергию.
Геотермальные насосные установки осуществляют обратный термодинамический цикл на рабочем веществе с низкой температурой кипения. Они черпают возобновляемую низкопотенциальную тепловую энергию из окружающей среды и повышают ее потенциал до уровня, необходимого для теплоснабжения. При этом затрачивая в 1,2 - 2,3 раза меньше первичной энергии, чем при прямом сжигании топлива. Геотермальные установки не используют невозобновляемые энергоресурсы нашей планеты и не выделяют CO2 в атмосферу.
Рассмотрим 3-х контурную геотермальную установку.
3-х контурная теплообменная установка
1. В первом первом контуре циркулирует жидкость, которая нагревается в земле до постоянной температуры около 13 С° и переносит это тепло во второй контур, который содержит вещество с низкой температурой кипения (например фреон).
2. Это вещество нагревается в теплообменнике (испарителе) до температуры жидкости из первого контура и переходит из жидкого в газообразное состояние.
3. Компрессор увеличивает давление жидкости, при этом она нагревается примерно до 80 С° и попадает в теплообменник (конденсатор) 3-го контура.
4. В этом теплообменнике (конденсаторе) происходит передача тепла жидкости которая циркулирует в системе отопления (например система теплых полов). При этом газ в конденсаторе снова переходит в жидкое состояние при этом охлаждаясь.
5. И, наконец, жидкость в 3-м контуре (системе отопления) может быть использована для обогрева помещений.
На видео показан общий принцип работы установки
Чаще всего геотермальные установки применяются для теплоснабжения, горячего водоснабжения жилых, административных и производственных зданий.
Такие тепловые установки могут также использоваться для нагрева воды, при этом температура воды на выходе из теплового насоса достигает 45ºC - 55ºC.
Энергия земли это отличный способ сэкономить счета на отопление, а также хорошая возможность спасти нашу планету от вредного использования не возобновляемых источников энергии.
Альтернативная энергетика на Eco-way.org.
175