Sistem pemanasan geoterma untuk rumah desa: ciri susunan buat sendiri

Prinsip operasi

Fenomena seperti pemanasan geoterma, yang prinsipnya menyerupai peti sejuk konvensional, hanya sebaliknya, menjadi semakin popular. Bumi mengekalkan haba secara berterusan, adalah mungkin untuk memanaskan objek yang terletak di permukaannya. Intinya ialah magma panas memanaskan bumi dari dalam, dan terima kasih kepada tanah ia tidak membeku dari atas.

Dan prinsip operasi di sini adalah seperti berikut: pam haba diletakkan di atas, penukar haba diturunkan ke dalam aci tanah khas. Air tanah melalui pam dan dipanaskan. Oleh itu, haba yang diperolehi dalam kes ini digunakan untuk tujuan perindustrian atau domestik. Beginilah cara pemanasan tanah berfungsi.

Gambar rajah skema pam haba

Ambil perhatian bahawa kelebihan utama sistem sedemikian ialah dengan kos elektrik 1 kW, kami memperoleh tenaga haba yang berguna dalam julat dari 4 hingga 6 kW. Sebagai perbandingan, penghawa dingin konvensional tidak dapat menukar 1 kW elektrik kepada 1 kW tenaga haba (undang-undang pemuliharaan tenaga, kerana kerugian semasa penukaran satu jenis tenaga kepada yang lain, sayangnya, belum dibatalkan lagi. ). Pemanasan daripada haba bumi akan memberi hasil yang cukup cepat dengan pendekatan yang betul untuk pelaksanaan pemanasan geoterma.

Anggaran kos dan bayaran balik sistem

Apabila memilih pemanasan terma, prinsip operasi yang sudah diketahui, pemilik harus sedar bahawa pelaburan tertentu akan diperlukan. Jenama peralatan dipilih mengikut keperluan pengguna, harga unit bergantung kepada banyak faktor, contohnya, kuasa.

Peranti untuk 4-5 kW dianggarkan pada $3000-7000, untuk 5-10 kW kosnya $4000-8000, untuk 10-15 kW sudah $5000-10000. Selain itu, 40-50% daripada jumlah itu akan menjadi kos kerja pemasangan dan pelancaran sistem. Hasilnya adalah jumlah kos yang sangat mengagumkan. Tetapi semuanya akan dibayar dalam masa 3-5 tahun, dan kemudian hanya bil elektrik yang akan digunakan oleh pam haba yang kekal.

Prinsip mendapatkan tenaga geoterma

Pengendalian stesen pemanasan geoterma sering dibandingkan dengan prinsip operasi sistem penghawa dingin atau peti sejuk konvensional. Mana-mana skema terdiri daripada dua litar pertukaran haba. Secara amnya diterima bahawa dalam litar yang terletak di dalam tanah, pembawa dipanaskan (selalunya freon tidak beku memainkan peranan ini), yang kemudiannya dipindahkan ke "litar rumah" dalam penyejat penukar haba.

Cecair yang telah menjadi sejuk selepas beredar di sekeliling rumah mesti dipanaskan semula kepada kira-kira + 7 ° C untuk mengulangi kitaran. Pada masa yang sama, pada musim panas sistem berfungsi pada prinsip yang bertentangan, menyejukkan udara di dalam rumah, jadi lebih tepat untuk memanggilnya bukan pemanasan, tetapi penghawa dingin.

Menggunakan pam haba

Ketahanan sistem bergantung pada ciri dan keadaan di mana pam haba beroperasi. Dalam pemasangan geoterma, ia mampu beroperasi selama kira-kira 1800 jam setahun. Ini ialah nilai purata untuk latitud tanpa sumber bawah tanah haba.

Bagaimana pam haba berfungsi

Prinsip operasi sistem pemanasan haba adalah sama dan tidak ada kaitan dengan negara asal atau jenama. Pam geoterma mungkin berbeza dalam reka bentuk, saiz, rupa, tetapi pekali pengeluaran haba akan sentiasa sama untuk pam dari syarikat yang berbeza dan negara yang berbeza. Ini adalah disebabkan oleh keanehan pemprosesan tenaga semula jadi kepada tenaga haba.

Akibat daripada salah pengiraan sedemikian akhirnya membawa kepada akibat yang buruk - tanah melorot tidak sekata, di beberapa tempat ia masuk sangat dalam, akibatnya paip plastik pelindung rosak. Sekiranya rumah itu terletak berdekatan, maka ubah bentuk asas atau dinding mungkin berlaku akibat perubahan geologi.

Secara berkala, adalah perlu untuk mengambil langkah-langkah untuk "menjana semula" tanah, yang mana tenaga haba tambahan dibekalkan kepada penukar haba. Ini boleh menjadi tenaga suria atau pemanasan probe apabila pam haba digunakan dalam mod penyejukan ruang.

Kesimpulannya, perlu diingatkan bahawa pemasangan geoterma belum lagi tersedia untuk semua orang.Dalam sesetengah kes, tempoh bayaran balik boleh bertahan lebih daripada 10 tahun, tetapi pada akhirnya, kaedah pemanasan rumah ini akan menjadi bukan sahaja alternatif, tetapi satu-satunya yang mungkin.

VIDEO: Pam haba geoterma

Pemanasan geoterma: kami menganalisis prinsip operasi

Prinsip operasi pemanasan jenis ini agak mudah dan terletak pada harta bumi untuk tidak membeku walaupun pada suhu yang agak rendah. Sebagai contoh, pada suhu udara kira-kira tolak lima belas, bumi akan membeku kepada lima hingga tujuh darjah sahaja. Dan sekarang mari kita jawab soalan, adakah mungkin untuk berjaya mengeluarkan manfaat dari harta tanah ini dan memanaskan rumah dengan bantuan sumber sedemikian? Jawapannya jelas: sudah tentu, ya! Jadi mengapa tidak melakukannya? Masalahnya, ia tidak semudah itu. Untuk memasang pemanasan sedemikian, adalah perlu untuk menyelesaikan masalah kecil yang berkaitan, yang disenaraikan di bawah.

Pemasangan pemanasan geoterma

• Untuk mengeluarkan haba maksimum dari bumi, anda perlu mengumpul tenaga haba ini dan menumpukan pada pemanasan rumah, dan ini memerlukan usaha.
• Ia adalah perlu untuk mengekalkan suhu konduktor. Riser yang dipanaskan mesti mengalirkan haba dalam cecair yang akan melalui sistem pemanasan pusat.
• Jika konduktor ini telah disejukkan, suhunya mesti segera dipulihkan dengan pemanasan. Untuk menyelesaikan masalah ini, pam haba geoterma khas telah dicipta, yang membantu untuk menangani tugas itu.Peranti ini membantu mengekstrak jumlah haba yang diperlukan untuk pemanasan biasa rumah, yang boleh digunakan untuk pelbagai keperluan. Ngomong-ngomong, pam sedemikian dapat menampung jumlah kerja yang agak besar. Kemungkinan reka bentuk secara langsung bergantung pada lokasinya di dalam rumah.

Jika sebelum ini fenomena seperti pemanasan rumah dengan bantuan tenaga haba bumi boleh didapati secara eksklusif di luar negara kita, hari ini peranti sedemikian bukanlah satu keajaiban dan bukan jarang.

Skim operasi struktur terma

Pada masa yang sama, sila ambil perhatian bahawa ia dipasang bukan sahaja di bahagian selatan yang hangat, seperti yang anda fikirkan. Di kawasan Utara, ini lebih biasa.

Mari kita lihat lebih dekat jenis skema kerja struktur tersebut. Pada masa dahulu, orang ramai mempunyai soalan mengapa, apabila cecair tertentu menyejat dari permukaan, maka permukaannya menjadi sejuk, dan mengapa tenaga diambil. Sebaik sahaja jawapan kepada soalan ini diberikan, pemikiran timbul mengapa tidak menjalankan mekanisme ini dalam urutan terbalik, iaitu, mengapa tidak mendapatkan udara hangat dan bukannya ais. Contohnya ialah operasi sistem penghawa dingin moden: kebanyakannya bukan sahaja boleh menyejukkan, tetapi juga memanaskan udara. Satu-satunya kelemahan peranti sedemikian ialah operasi terhad mereka pada suhu rendah. Pada suhu tertentu, mereka tidak boleh berfungsi. Tidak seperti mereka, pemanasan geoterma rumah desa sama sekali tidak mempunyai kelemahan seperti itu, walaupun prinsip operasi untuk mereka dan untuk peranti yang disebutkan di atas adalah lebih kurang sama.

Pemanasan geoterma rumah desa

Pemasangan penukar haba

Jenis pemasangan semasa ialah:

• menegak, apabila anda perlu menggerudi beberapa telaga;
• mendatar, di mana parit digali di bawah kedalaman beku;
• di bawah air, apabila meletakkan dilakukan di sepanjang bahagian bawah takungan terdekat.

Ini menarik: Mari kita fikirkan bersama - apakah sistem pemanasan satu paip atau dua paip yang lebih cekap?

Pemasangan sistem

Pemanasan geoterma rumah desa pada peringkat susunan memerlukan pelaburan kewangan yang kukuh. Kos akhir sistem yang tinggi sebahagian besarnya disebabkan oleh jumlah besar kerja tanah yang berkaitan dengan pemasangan litar pemanasan.

Dari masa ke masa, kos kewangan dibayar, kerana tenaga haba yang digunakan semasa musim pemanasan diekstrak dari kedalaman bumi dengan kos elektrik yang minimum.

• bahagian utama harus terletak di bawah tanah atau di bahagian bawah takungan;
• di rumah itu sendiri, hanya peralatan yang agak padat dipasang dan radiator atau litar pemanasan bawah lantai diletakkan. Peralatan yang terletak di dalam rumah membolehkan anda melaraskan tahap pemanasan penyejuk.

Apabila mereka bentuk pemanasan disebabkan oleh haba bumi, adalah perlu untuk menentukan pilihan pemasangan untuk litar kerja dan jenis pengumpul.

Terdapat dua jenis pengumpul:

1. Menegak - terjun ke dalam tanah selama beberapa puluh meter. Untuk melakukan ini, pada jarak yang singkat dari rumah, diperlukan untuk menggerudi beberapa telaga. Litar direndam di dalam telaga (pilihan yang paling boleh dipercayai ialah paip yang diperbuat daripada polietilena bersilang).

2. Kelemahan: Kos kewangan yang besar untuk menggerudi beberapa telaga di dalam tanah dengan kedalaman 50 meter atau lebih.

   Kelebihan: Lokasi bawah tanah paip pada kedalaman di mana suhu tanah stabil, memastikan kecekapan tinggi sistem. Di samping itu, pengumpul menegak menduduki kawasan kecil tanah.

3. Mendatar. Penggunaan pengumpul sedemikian dibenarkan di kawasan dengan iklim yang hangat dan sederhana, kerana kedalaman pembekuan tanah tidak boleh melebihi 1.5 meter.

4. Kelemahan: Keperluan untuk menggunakan kawasan yang luas di tapak (kelemahan utama). Sebidang tanah ini selepas meletakkan kontur tidak boleh digunakan untuk taman atau taman sayur-sayuran, kerana sistem berfungsi dengan pelepasan sejuk semasa pengangkutan penyejuk, yang akan menyebabkan akar tumbuhan membeku.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   Faedah: Kerja tanah yang lebih murah yang anda boleh lakukan sendiri.

Tenaga geoterma boleh dihasilkan dengan meletakkan litar geoterma mendatar di bahagian bawah takungan tidak beku. Walau bagaimanapun, ini sukar untuk dilaksanakan dalam amalan: takungan mungkin terletak di luar kawasan persendirian, dan kemudian pemasangan penukar haba perlu diselaraskan. Jarak dari objek yang dipanaskan ke takungan hendaklah tidak lebih daripada 100 meter.

Keperluan untuk pemanasan geoterma di rumah dengan tangan anda sendiri

Pada pandangan pertama, nampaknya kos pemasangan terlalu tinggi, bagaimanapun, menggunakan pemasangan untuk masa yang lama, semua orang akan dapat memastikan bahawa pemanasan ini membuahkan hasil dengan cepat dan tidak memerlukan sebarang pelaburan.

Pemanasan geo memerlukan:

• Pelaburan sekali dengan jumlah dana yang besar;
• Kuasa yang besar untuk pengaturan;
• Persediaan yang betul dan cekap.

Di samping itu, seseorang boleh perhatikan kenaikan biasa dalam harga sumber seperti gas dan elektrik, yang berlaku hampir setiap bulan, tetapi sistem geoterma tidak bergantung pada harga ini.

Sebahagian daripada sistem mempunyai lokasi bawah tanah, yang mana bumi digunakan sebagai sumber haba. Pemanasan jenis ini memerlukan perigi, probe dan penukar haba. Hanya peranti dipasang di wilayah rumah, kerana haba dihasilkan dan, sebagai peraturan, ia tidak memerlukan terlalu banyak ruang. Disebabkan oleh peranti ini, suhu dikawal dan tenaga haba dibekalkan. Apabila memasang sistem, cawangan kecil paip dan radiator diperlukan, dan jika bangunan itu kecil, maka penjana dipasang di ruang bawah tanah.

Kami memasang sendiri pemanasan geoterma

Kos projek dan kerja untuk memasang struktur geoterma agak ketara, pembelian semua peralatan yang diperlukan, penglibatan pasukan pakar, serta keperluan untuk penggalian jangka panjang tidak boleh murah.

Walau bagaimanapun, disebabkan keuntungan memasang pemanasan jenis ini di dalam rumah, tempoh bayaran balik agak cepat. Penjimatan tambahan boleh dibuat dengan memasang sumber pengeluaran tenaga alternatif yang lain, seperti panel solar yang boleh menggerakkan rangkaian geoterma. Walaupun dengan kenaikan harga yang ketara untuk sumber fosil dan gas, ia tidak akan menjejaskan kos pemanasan.

Bahagian utama rangkaian wayar tersembunyi jauh di bawah tanah, takungan penyejuk, yang diletakkan di dalam telaga, membekalkan bahan api ke rumah.Selain itu, di ruang bawah tanah atau bilik utiliti lain, anda perlu meletakkan penjana haba. Kebanyakan peranti ini agak padat. Untuk memanaskan premis perlu memasang beberapa radiator.

Pada penjana yang dipasang adalah mungkin untuk mengawal suhu di dalam rumah dan penggunaan tenaga. Pemasangan disertai dengan pemasangan peralatan untuk bilik pemanasan, cawangan saluran paip. Di kebanyakan premis, penjana haba dibawa keluar ke bilik berasingan supaya bunyi bising dari tempat kerja tidak mengganggu penduduk menjalankan perniagaan sendiri.

Bagaimana untuk membuat pemanasan geoterma dengan tangan anda sendiri di rumah

Skim pemasangan pam geoterma.

Ini adalah salah satu jenis pemanasan yang paling mahal dan memakan masa. Anda perlu menjalankan kerja tanah berskala besar, kos peralatan akan membentuk sebahagian besar kos. Sebelum anda mula membuat pemanasan sedemikian dengan tangan anda sendiri, anda perlu memikirkan sistem mana yang digunakan dan apakah ciri peranti mereka.

Bahan yang diperlukan untuk pemasangan pemanasan geoterma:

• paip polietilena;
• Pam haba;
• radiator pemanasan.

Klasifikasi mengikut jenis:

• penukar haba mendatar digunakan paling kerap, manakala paip diletakkan di dalam tanah hingga kedalaman melebihi paras beku tanah di kawasan anda. Pemanasan jenis ini mempunyai kelemahan yang ketara - litar menduduki kawasan yang besar. Jika kawasan rumah anda adalah 250 m², maka untuk memanaskannya anda perlu meletakkan paip di kawasan seluas kira-kira 600 m², dan ini tidak boleh dilakukan di setiap kawasan. Ia amat menyusahkan untuk melakukan pemanasan sedemikian di rumah sekiranya wilayah itu sudah dimuliakan, sebagai contoh, pengumpul tidak boleh lebih dekat daripada 1.5 m dari pokok;
• penukar haba menegak mempunyai dimensi yang lebih kecil, tetapi kosnya lebih tinggi. Untuk memasangnya, anda memerlukan sedikit ruang, tetapi anda perlu menggunakan peralatan penggerudian.

Telaga boleh dari 50 hingga 200 m, tetapi ia akan berkhidmat sehingga 100 tahun. Kaedah ini mudah apabila wilayah rumah desa sudah dilengkapi, tidak perlu mengubah landskap sedia ada. Memasang jenis pemanasan geoterma sepenuhnya dengan tangan anda sendiri tidak akan berfungsi, kerana anda memerlukan peralatan khas untuk menggerudi telaga - penukar yang diletakkan air adalah cara yang paling menjimatkan, ia menggunakan tenaga haba air. Penggunaannya adalah mungkin jika jarak ke takungan tidak lebih daripada 100 m. Kontur lingkaran diperbuat daripada paip dan diletakkan pada kedalaman melebihi zon beku, kawasan takungan hendaklah lebih daripada 200 m² . Apabila melaksanakan kaedah ini, tidak perlu melakukan kerja tanah berskala besar dan oleh itu semuanya boleh dilakukan dengan tangan.

Jika kita bercakap tentang kerumitan pelaksanaan projek ini, maka ia agak besar, dan jika anda memutuskan untuk melakukan semuanya sendiri, maka kaedah ketiga akan menjadi yang paling mudah diakses. Jika anda membeli peralatan mahal, maka pemasangan mesti dilakukan dengan kualiti yang tinggi, jika tidak, sistem tidak akan berfungsi dengan normal.

Sumber pemanasan geoterma

Untuk pemanasan geoterma, sumber tenaga terma terestrial berikut boleh digunakan:

• suhu tinggi;
• suhu rendah.

Mata air terma, contohnya, tergolong dalam mata air bersuhu tinggi. Anda boleh menggunakannya, tetapi skopnya dihadkan oleh lokasi sebenar sumber tersebut.Jika di Iceland jenis tenaga ini digunakan secara aktif, maka di Rusia perairan terma jauh dari penempatan. Mereka paling tertumpu di Kamchatka, di mana air bawah tanah digunakan sebagai pembawa haba dan dibekalkan kepada sistem air panas.

Gunung berapi tidak diperlukan untuk menggunakan tenaga haba bumi dengan berkesan. Cukuplah menggunakan sumber yang hanya 200 meter dari permukaan bumi

Tetapi untuk penggunaan sumber suhu rendah, kami mempunyai semua prasyarat yang diperlukan. Untuk tujuan ini, jisim udara sekeliling, bumi atau air adalah sesuai. Pam haba digunakan untuk mengekstrak tenaga yang diperlukan. Dengan bantuannya, prosedur untuk menukar suhu ambien kepada tenaga haba dijalankan bukan sahaja untuk pemanasan, tetapi juga untuk bekalan air panas rumah persendirian.

kebaikan

Operasi sistem pemanasan sedemikian dijalankan pada bahan api yang baru dan luar biasa secara kualitatif - tenaga perut bumi digunakan untuk penghawa dingin, serta memanaskan rumah persendirian. Tenaga ini mewujudkan keadaan hidup yang optimum dan selesa, dan tidak mencemarkan alam sekitar dengan bahan dan bahan buangan yang berbahaya. Pemanasan rumah dijalankan menggunakan tenaga bebas, untuk 1 kW elektrik sistem mengembalikan 4-5 kW haba

Kelebihan yang sama pentingnya ialah tidak perlu membeli tudung dan cerobong tambahan, yang mungkin diperlukan untuk memastikan kelancaran fungsi sistem pemanasan jenis lain. Semasa operasi pemanasan, asap dan bau berbahaya tidak dikeluarkan dari tanah, sistem sedemikian tidak membuat bunyi yang tidak perlu, dan selain itu, ia tidak mengambil banyak ruang.Unit geoterma, tidak seperti sistem bahan api pepejal dan bahan api cecair, boleh dikatakan tidak dapat dilihat oleh orang ramai, mereka tidak memusnahkan integriti fasad dan bahagian dalam rumah.

Tidak perlu membuang masa memikirkan isu seperti penyimpanan, penghantaran dan pembelian bahan api, kerana tenaga planet ini tidak habis-habis.

Unit geoterma, tidak seperti bahan api pepejal dan sistem bahan api cecair, boleh dikatakan tidak dapat dilihat oleh orang ramai, mereka tidak memusnahkan integriti fasad dan bahagian dalam rumah. Tidak perlu membuang masa memikirkan isu seperti penyimpanan, penghantaran dan pembelian bahan api, kerana tenaga planet ini tidak habis-habis.

Jika anda perlu memanaskan rumah anda dengan kehangatan bumi, maka anda juga harus mempertimbangkan aspek kewangannya. Kami segera ambil perhatian bahawa proses memasang sistem sedemikian memerlukan kos yang tinggi berbanding peralatan diesel dan gas.

Berbeza dengan ini, dapat diperhatikan bahawa tahap penggunaan elektrik adalah jauh lebih rendah, sehingga dalam jangka panjang, kemungkinan ekonomi untuk memperoleh peralatan geoterma dapat dilihat dengan mata kasar. Menurut pemaju, sehingga lima kilowatt tenaga haba akan dikembalikan daripada setiap kilowatt tenaga elektrik yang dibelanjakan.