Pemanasan panas bumi di rumah: prinsip operasi dan jenis struktur


Untuk menyediakan rumah persendirian dengan haba, unit yang menggunakan elektrik, pepejal, gas atau bahan bakar cair secara tradisional digunakan. Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, pengumpul suria dan panas dalaman bumi telah digunakan sebagai sumber tenaga haba alternatif. Pemanasan rumah dengan panas bumi disebut pemanasan rumah panas bumi.

Pemanasan panas bumi rumah menggunakan tenaga bumi

Pemanasan dari bumi semakin meningkat permintaan, kerana biaya sumber tenaga konvensional terus meningkat, sementara cadangan bahan bakar fosil berkurang. Melaburkan wang untuk pemanasan tanah sebuah pondok negara cukup menguntungkan, dengan mengambil kira prospek ekonomi dan penjimatan yang signifikan terhadap bekalan haba autonomi semasa musim pemanasan.

Kaedah untuk mendapatkan tenaga haba semula jadi

Pam haba sumber tanah berbeza dengan cara mereka mengeluarkan haba:

  1. Pemasangan yang menggunakan panas air bawah tanah, geyser panas, dll.
  2. Sistem yang merangkumi tangki antibeku dipasang di tanah pada kedalaman 75 meter. Pemanasan dari usus bumi disediakan dengan pemanasan semula jadi tangki dengan antibeku; Akibatnya, bahan pendingin, melalui penukar haba, mengeluarkan haba yang diterima dan kembali ke bekas.
  3. Litar panas bumi diletakkan di sepanjang bahagian bawah takungan, yang merupakan penumpuk haba semula jadi. Dalam kes ini, anda perlu mengambil kira bahawa takungan dapat membeku sepenuhnya pada musim sejuk.

jenis pam haba
Jenis pam haba sumber tanah
Memanaskan rumah dengan tenaga bumi memerlukan pemasangan sistem secara besar-besaran, tetapi ini adalah kaedah yang mesra alam untuk mendapatkan tenaga haba yang hampir percuma. Untuk memanaskan rumah, anda memerlukan sejumlah kecil elektrik yang diperlukan agar sistem berfungsi.

Prospek kos dan pembayaran balik

Kos peralatan dan pemasangannya semasa pembinaan pemanasan panas bumi bergantung pada kapasiti unit dan pengeluarnya. Setiap orang memilih pengeluar, dipandu oleh pertimbangan dan maklumat mereka sendiri mengenai reputasi dan kebolehpercayaan jenama tertentu. Tetapi kuasa bergantung pada kawasan bilik yang akan diservis.

Pemanasan panas bumi rumah desa
Angka ini meringkaskan faedah sistem pemanasan panas bumi. Nisbah tenaga masuk dan keluar inilah yang membolehkan sistem membayar dengan cepat pada mulanya, dan kemudian menjimatkan wang untuk pemiliknya.

Sekiranya kita mengambil kira kuasa, kos pam panas turun naik dalam julat berikut:

  • untuk 4-5 kW - 3000-7000 unit konvensional;
  • untuk 5-10 kW - 4000-8000 unit konvensional;
  • untuk 10-15 kW - 5000-10000 unit konvensional.

Sekiranya dengan jumlah ini kita menambahkan kos yang diperlukan untuk kerja pemasangan (20-40%), maka kita akan mendapat jumlah yang bagi banyak orang kelihatan sama sekali tidak realistik. Tetapi semua kos ini akan terbayar dalam masa yang sangat berpatutan. Pada masa akan datang, anda hanya perlu membayar sedikit kos elektrik yang diperlukan untuk mengendalikan pam. Dan semuanya!

Pemanasan panas bumi rumah desa
Kerana kecekapan sistem panas bumi yang tidak mencukupi untuk memanaskan bangunan kediaman, ia digunakan sebagai tambahan kepada rangkaian pemanasan utama atau dibina bersama dengan dua atau lebih penukar haba.

Seperti yang ditunjukkan oleh latihan, pemanasan panas bumi sangat bermanfaat untuk rumah dengan keluasan total 150 sq. meter. Dalam lima hingga lapan tahun, semua kos untuk mengatur sistem pemanasan di rumah-rumah ini dilunaskan sepenuhnya.

Prinsip operasi pemanasan panas bumi

Pemanasan dari tenaga bumi berjaya digunakan di pelbagai zon iklim: sistem ini mampu beroperasi di wilayah selatan dan utara.

Semasa operasi, pemasangan panas bumi menggunakan sifat fizikal sebilangan cecair sebagai keupayaan untuk menguap, yang menyebabkan penyejukan permukaan. Fenomena inilah yang mendasari pengoperasian peralatan penyejukan.

Prinsip operasi pemanasan geoterma adalah proses penyejukan larian terbalik. Beginilah cara penghawa dingin berfungsi, bukan sahaja dapat menyejukkan, tetapi juga memanaskan udara di dalam bilik.

prinsip pemanasan
Bagaimana pam haba berfungsi

Walau bagaimanapun, unit penyaman udara mempunyai fungsi yang terhad - ia tidak dapat berfungsi pada suhu di bawah -5 ° C. Dan sistem panas bumi mampu memberi pemanasan rumah tanpa mengira suhu udara di permukaan. Ini disebabkan oleh fakta bahawa di persekitaran dari mana ia memerlukan tenaga haba, keadaan suhu yang stabil dijaga secara semula jadi.

Beberapa fakta sejarah

Ketika krisis minyak meletus pada 70-an abad yang lalu, timbul keperluan di Barat untuk sumber tenaga alternatif. Pada masa inilah sistem pemanasan panas bumi pertama mula dibuat. Hari ini mereka digunakan secara meluas di Amerika Syarikat, Kanada, dan negara-negara Eropah Barat.

Pemanasan panas bumi rumah desa

Apabila kita menyebut sumber tenaga geoterma, kita selalu membayangkan lembah geyser atau gunung berapi, tetapi sumber yang kita perlukan jauh lebih dekat. Dan ini akan membantu kita tetap hangat pada musim sejuk dan sejuk pada musim panas.

Sebagai contoh, di Sweden, air Laut Baltik digunakan secara aktif, suhunya + 4 darjah. Di Jerman, pengenalan sistem pemanasan panas bumi bahkan ditaja di peringkat negeri. Pauzhetskaya, Verkhne-Mutnovskaya, Okeanskaya dan loji janakuasa panas bumi yang lain beroperasi di Rusia. Tetapi ada sedikit fakta mengenai penggunaan tenaga Bumi di sektor swasta kita.

Peranti sistem pemanasan panas bumi

Geoterma (sains keadaan terma Bumi) memungkinkan penggunaan tenaga termal secara praktikal yang diterima oleh kerak bumi dari magma panas di tengah planet ini.

Pam haba yang direka khas untuk memanaskan rumah dipasang di permukaan, dan penukar haba dipasang di tanah atau di bahagian bawah takungan. Tenaga haba "dipam keluar" ke permukaan dan membolehkan anda memanaskan penyejuk di litar pemanasan rumah atau kemudahan bukan kediaman.

proses pemanasan
Bagaimana proses pemanasan

Pemanasan panas bumi rumah persendirian adalah pilihan yang menjimatkan. Sekiranya anda menggunakan tenaga bumi untuk memanaskan rumah, maka untuk setiap kilowatt elektrik yang diperlukan untuk operasi peralatan, terdapat 4 hingga 6 kW tenaga haba berguna yang diperoleh dari usus planet ini.

Sebagai perbandingan dengan operasi penghawa dingin, kita akan melihat bahawa semasa pengoperasiannya, lebih daripada 1 kW elektrik diperlukan untuk mendapatkan 1 kW tenaga haba. Ini disebabkan oleh kerugian yang tidak dapat dielakkan untuk penukaran satu tenaga menjadi tenaga lain, dll.

Adalah sangat menguntungkan untuk memanaskan bangunan kediaman menggunakan tenaga haba dalaman bumi, tetapi tempoh pembayaran balik untuk peralatan dan kos pemasangan akan memakan masa.

Menggunakan haba bumi untuk memanaskan rumah tidak memerlukan pemasangan dandang tradisional untuk memanaskan penyejuk.

Dalam kes ini, sistem terdiri daripada tiga komponen

:

  • litar pemanasan - sumber tenaga haba panas bumi;
  • litar pemanasan di dalam rumah - radiator atau lantai suhu rendah;
  • stesen pam - pam haba untuk mengepam tenaga haba ke dalam litar pemanasan dari litar pemanasan di dalam tanah atau di bawah air.

Sistem pemanasan panas bumi juga dapat digunakan untuk memanaskan rumah hijau, bangunan tambahan, air kolam, jalan kebun, dll.

Kelebihan dan kekurangan

kebaikan

  • Sumber tenaga yang hampir habis dan stabil;
  • Pengilang sistem sebegini memanggil pemanasan percuma untuk pemiliknya. Tetapi ini tidak berlaku, kerana kita tidak boleh melupakan kos elektrik. Walau bagaimanapun, ia lebih murah daripada sistem pemanasan tradisional;
  • Pemanasan panas bumi boleh digunakan di hampir mana-mana wilayah, kecuali yang utara;
  • Sistem pemanasan panas bumi tidak mempunyai pelepasan berbahaya;
  • Mereka mengambil sedikit ruang di rumah (seukuran peti sejuk);
  • Adalah mungkin untuk mengkonfigurasi operasi unit untuk pemanasan dan penyejukan;
  • Sekiranya perlu, pemasangan panas bumi dapat disatukan ke dalam sistem pemanasan rumah dengan dandang gas atau elektrik.

Kekurangan

  • Tempoh pembayaran balik yang panjang;
  • Sebilangan besar pelaburan awal dalam pembelian dan pemasangan sistem pemanasan panas bumi.

Peralatan untuk susunan pemanasan panas bumi

Peralatan panas bumi untuk sistem pemanasan dalam membolehkan pengumpulan tenaga haba yang diekstrak dari persekitaran dan memindahkannya ke penyejuk dalam litar pemanasan.

Senarai peralatan untuk pemanasan dengan haba dari bumi termasuk

:

  • Penyejat. Peranti ini terletak pada kedalaman, dan berfungsi untuk menyerap tenaga terma yang terletak di perairan panas bumi atau tanah.
  • Kapasitor. Membolehkan anda membawa suhu antibeku ke nilai yang diperlukan untuk fungsi sistem.
  • Pam haba. Menyediakan peredaran antibeku dalam litar pemanasan, mengawal operasi pemasangan panas bumi.
  • Tangki penyangga - bekas untuk mengumpulkan antibeku yang dipanaskan. Membolehkan anda memindahkan tenaga haba dalaman bumi ke penyejuk. Tangki yang dilalui penyejuk dilengkapi dengan penukar haba berbentuk gegelung. Antibeku yang dipanaskan bergerak di sepanjangnya, mengeluarkan panas.

gambarajah peranti pam
Gambarajah peranti pam haba

Pemasangan sistem

Pemanasan panas bumi rumah negara pada tahap pengaturan memerlukan pelaburan yang kukuh. Jumlah kos sistem yang tinggi sebahagian besarnya disebabkan oleh banyak kerja tanah yang berkaitan dengan pemasangan litar pemanasan.

Lama kelamaan, kos kewangan membuahkan hasil, kerana tenaga haba yang digunakan pada musim pemanasan diekstrak dari kedalaman bumi dengan penggunaan tenaga yang minimum.

penukar haba mendatar
Pemasangan penukar haba mendatar untuk sistem pemanasan panas bumi

Untuk menyediakan pemanasan rumah dengan kehangatan bumi, pemasangan sistem diperlukan

:

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

peralatan pemanasan
Seperti apa peralatan geoterma di rumah
Semasa merancang pemanasan menggunakan haba bumi, perlu memutuskan pilihan pemasangan litar kerja dan jenis pemungut.

Terdapat dua jenis pengumpul

:

  1. Vertikal - terjun ke tanah selama beberapa puluh meter. Untuk melakukan ini, pada jarak dekat dari rumah, anda perlu mengebor sejumlah telaga. Kontur direndam di dalam telaga (pilihan yang paling boleh dipercayai ialah paip polietilena bersilang silang).
  2. Kekurangan: Kos kewangan yang besar untuk menggerudi beberapa lubang di tanah dengan kedalaman 50 meter.

    Kelebihan: Lokasi paip bawah tanah pada kedalaman di mana suhu tanah stabil, memberikan kecekapan tinggi sistem. Di samping itu, pengumpul menegak mengambil sedikit kawasan tanah.

  3. Melintang.Penggunaan pemungut seperti itu diperbolehkan di kawasan dengan iklim yang hangat dan sederhana, kerana kedalaman pembekuan tanah tidak boleh melebihi 1,5 meter.
  4. Kekurangan: Keperluan untuk menggunakan kawasan laman web yang besar (kelemahan utama). Setelah meletakkan kontur, sebidang tanah ini tidak dapat digunakan untuk kebun atau kebun sayur, karena sistem ini berfungsi dengan pembebasan dingin ketika mengangkut bahan pendingin, yang akan menyebabkan akar tanaman membeku.

    Faedah: Kerja tanah yang lebih murah yang boleh dilakukan sendiri.

jenis pengumpul
Jenis pengumpul mendatar dan menegak
Tenaga geoterma dapat diperoleh dengan meletakkan litar geoterma mendatar di bahagian bawah takungan bebas fros. Walau bagaimanapun, ini sukar dilaksanakan dalam praktiknya: takungan boleh terletak di luar wilayah persendirian dan kemudian pemasangan penukar haba perlu diselaraskan. Jarak dari objek yang dipanaskan ke takungan tidak boleh lebih dari 100 meter.

Penting! Suhu pengumpul tidak boleh turun di bawah + 5 ° C. Bahagian atas pengumpul yang bersentuhan dengan tanah beku mesti dilindungi dengan penebat haba untuk mengelakkan kehilangan tenaga termal.

Video mengenai prinsip dan hasil operasi

Sekiranya lebih mudah bagi anda untuk melihat maklumat visual, maka video ini akan membolehkan anda melihat dengan mata anda sendiri bagaimana sistem geoterma berfungsi, dan juga mengetahui lebih lanjut mengenai siapa dan mengapa pemanasan jenis ini bermanfaat.

Kami menjemput anda untuk menonton video pendek di mana pemilik pengumpul permukaan bawah mendatar akan memberitahu anda tentang kesannya mengenai operasinya. Di samping itu, dengan menonton video ini, anda akan mengetahui tentang kos operasi yang berkaitan dengan pengendalian sistem pemanasan panas bumi.

Setiap pemilik rumah persendirian memilih untuk dirinya sendiri sama ada untuk membeli perkhidmatan organisasi pembekal sumber atau hanya bergantung pada dirinya sendiri. Dengan berbuat demikian, dia dipandu oleh keseluruhan senarai pertimbangan. Tugas yang telah kita tetapkan untuk diri kita sendiri bukanlah untuk mendorong anda mencapai kesimpulan yang sudah siap, tetapi untuk berkongsi maklumat mengenai pilihan untuk menyelesaikan masalah sebelum anda. diterbitkan

P.S. Dan ingat, hanya dengan mengubah penggunaan anda - bersama-sama kita mengubah dunia! © econet

iwarm.decorexpro.com/ms/

Memanaskan badan

Dandang

Radiator