Weswen

Чистые технологии в каждый дом

Геотермальная энергия

Количество электроприборов в мире неуклонно растёт. Большинство технологий, используемых человеком, требуют непрерывного поступления энергии. Естественно, её нужно откуда-то брать, и поэтому учёные постоянно ищут новые, альтернативные источники. Один из них – геотермальная энергия.

Принцип действия

Геотермальная энергия – это тепло, полученное из недр земли и поставляемое в дома и другие сооружения с помощью специальных технических устройств.
Основное техническое устройство, задействованное в системе автономного снабжения дома теплом из недр — это геотермальный насос WESWEN. Он преобразует высокопотенциальную или низкопотенциальную энергию недр (в зависимости от того, что более доступно жителям региона) в тепловую энергию, используемую для отопления.

Схема работы геотермального насоса достаточно проста.

Коллекторы зарывают в землю ниже уровня промерзания грунта (показатель для каждого региона индивидуален). Они имеют большую площадь соприкосновения с недрами для увеличения КПД конструкции. В перовом контуре постоянно циркулирует техническая жидкость, которая, нагреваясь, подаётся на испаритель. Находящийся во втором контуре хладагент нагревается, начинает кипеть и постепенно переходит в газообразное состояние. Само собой, у газа возрастает температура, и уже нагретый, он захватывается компрессором, там сжимается и попадает в конденсатор. И уже конденсатор передаёт тепло на носитель в системе отопления (система отопления – это третий контур). Отдавая тепло, пар возвращается в первоначальное состояние (жидкость) и снова возвращается в теплообменник. Цикл замкнулся.
В процессе работы электроника потребляет небольшое количество электроэнергии от сети. Этот показатель мало зависит от величины коллектора, поэтому имеет смысл увеличивать его площадь – так достигается максимальный коэффициент полезного действия установки. Для тех же домой, которые полностью оборудованы системой использования альтернативной энергии (солнечные панели + тепловой насос), вопрос использования электричества от сети вообще не актуален. Оно у них бесплатное.
Следует помнить, что не все системы получения геотермальной энергии земли одинаковы. Разделение их на горизонтальные и вертикальные объясняется принципом работы: первые располагаются относительно недалеко от поверхности и задействуют тепло от солнечной радиации, вторые, напротив, закладывают ниже «нейтральной зоны».

Преимущества геотермальной энергии

Преимущества геотермальной энергии перед другими её видами прямо вытекают из принципа действия теплового наоса и особенностей его эксплуатации.
Основные плюсы:
— Она практически неисчерпаема
— Она возобновляется без участия человека
— Она не нуждается в дорогостоящей доставке
— Она бесперебойна, так как автономна
— Она не принадлежит конкретному человеку, и её не нужно оплачивать по тарифу
— Она экологически чистая, то есть в процессе использования не наносит вреда природе и людям

Опыт использования в других странах

Чтобы наглядно показать распространение тепловых наосов, достаточно привести некоторые цифры. В США суммарный объем мощности такого оборудования составляет около 5 тыс. МВТ. В Швеции — порядка 400 МВ¸ в Канаде мощность примерно такая же. По 300 МВт мощности в Австралии, Швейцарии и Германии. Показатели ежегодно растут. Устройства успешно применяют в Финляндии, Исландии, Франции и Венгрии. Федеральная экологическая программа США предоставляет приоритет геотермальным устройствам и при выборе способа отопления муниципальных объектов. Важно, что покупка и установка насосов в рамках экологических программ происходит за счёт государственных средств.

Нюансы

Будучи изобретением человеческого ума, тепловой насос как способ снабжения теплом имеет некоторые недостатки. Вам понадобятся относительно крупные начальные инвестиции в покупку оборудования и его монтаж. Соответственно, нужно найти компанию, которая будет готова привезти оборудование, пробурить скважину, установить систему и проверить правильность подключения. Раз в 2-3 года нужно будет проверять состояние электроники, контролирующей процесс. Хотя, это даже реже, чем при эксплуатации газового котла.
Для повышения КПД установки её рационально совмещать с системой отопления «тёплый пол». Это гарантирует максимальную теплоотдачу.
Материальные выгоды теплового насоса на данном этапе развития неочевидны, но, как только цены на нефть и газ резко поползут вверх (пока они растут плавно), владельцы альтернативных систем окажутся в выигрыше. К тому же, автономное водо- и теплоснабжение делает обладателя теплового насоса практически неуязвимым в случае проблем с традиционными, истощаемыми запасами энергии. Конкретный период окупаемости зависит от интенсивности использования теплового насоса, средних расходов на традиционное отопление, площади жилья и ряда других параметров. Более точные цифры можно узнать только после консультации со специалистом.