Prinsipyo ng pagpapatakbo, pag-install, kalamangan at kahinaan ng pag-init ng geothermal para sa bahay


Upang maibigay ang isang pribadong bahay na may init, tradisyonal na ginagamit ang mga yunit na tumatakbo sa kuryente, solid, gas o likidong gasolina. Sa mga nagdaang dekada, ang mga solar collector at ang init ng interior ng mundo ay ginamit bilang isang alternatibong mapagkukunan ng thermal energy. Ang pag-init ng bahay na may init ng lupa ay tinatawag na geothermal home heating.

Ang pag-init ng geothermal ng bahay gamit ang lakas ng lupa

Ang pagpainit mula sa lupa ay nasa lumalaking pangangailangan, dahil ang halaga ng maginoo na mapagkukunan ng enerhiya ay patuloy na tataas, habang ang mga reserba ng mga fossil fuel ay nabawasan. Ang pamumuhunan ng pera sa pag-init ng lupa ng isang cottage ng bansa ay lubos na kumikita, isinasaalang-alang ang mga prospect ng ekonomiya at makabuluhang pagtipid sa autonomous na supply ng init sa panahon ng pag-init.

Mga pamamaraan para sa pagkuha ng natural na enerhiya na thermal

Ang mga ground pump na pinagmulan ng pinagmulan ay naiiba sa paraan ng kanilang pagkuha ng init:

  1. Mga pag-install na gumagamit ng init ng malalim na tubig sa lupa, mainit na geyser, atbp.
  2. Ang mga system na may kasamang isang tangke ng antifreeze na naka-install sa lupa sa lalim na 75 metro. Ang pag-init mula sa bituka ng lupa ay ibinibigay ng natural na pag-init ng tangke na may antifreeze; Bilang isang resulta, ang nagpapalamig, na dumadaan sa heat exchanger, ay nagbibigay ng natanggap na init at bumalik sa lalagyan.
  3. Ang geothermal circuit ay inilalagay kasama ang ilalim ng reservoir, na kung saan ay isang natural na nagtitipid ng init. Sa kasong ito, kailangan mong isaalang-alang na ang reservoir ay maaaring ganap na mag-freeze sa taglamig.

mga uri ng heat pump
Mga uri ng ground pump heat heat
Ang pag-init ng isang bahay na may lakas ng lupa ay nangangailangan ng malakihang pag-install ng system, ngunit ito ay isang paraan na madaling gawin sa kapaligiran upang makakuha ng halos libreng thermal energy. Upang mapainit ang isang bahay, kakailanganin mo ng isang maliit na halaga ng kuryente na kinakailangan upang gumana ang system.

Tinantyang mga gastos at payback ng system

Pagpili ng pag-init ng init, ang prinsipyo na alam na, dapat magkaroon ng kamalayan ang mga may-ari na kinakailangan ng ilang pamumuhunan. Ang tatak ng kagamitan ay napili alinsunod sa mga kinakailangan ng gumagamit, ang presyo ng mga yunit ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan, halimbawa, lakas.

Ang mga aparato para sa 4-5 kW ay tinatayang mula sa $ 3000-7000, para sa 5-10 kW nagkakahalaga sila ng $ 4000-8000, para sa 10-15 kW ay nasa $ 5000-10000 na ito. Dagdag ng 40-50% ng halaga ang magiging gastos sa pag-install ng trabaho at pagsisimula ng system. Ang resulta ay isang kahanga-hangang halaga ng mga gastos. Ngunit ang lahat sa kanila ay magbabayad sa loob ng 3-5 taon, at pagkatapos ay ang mga singil lamang sa kuryente ang mananatili, na ubusin ng heat pump.

Mga prinsipyo sa pagpapatakbo ng pag-init ng geothermal

Ang pagpainit mula sa enerhiya ng lupa ay matagumpay na ginamit sa iba't ibang mga klimatiko na mga zone: ang mga system ay may kakayahang gumana sa parehong timog at hilagang mga rehiyon.

Sa kurso ng pagpapatakbo nito, ang isang pag-install na geothermal ay gumagamit ng isang pisikal na pag-aari ng ilang mga likido bilang kakayahang sumingaw, na humantong sa paglamig ng ibabaw. Ang kababalaghang ito ang sumasailalim sa pagpapatakbo ng kagamitan sa pagpapalamig.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng geothermal pagpainit ay isang reverse-run na proseso ng paglamig. Ganito gumagana ang mga aircon, na may kakayahang hindi lamang paglamig, kundi pati na rin pag-init ng hangin sa silid.

prinsipyo ng pag-init
Paano gumagana ang heat pump

Gayunpaman, ang mga unit ng aircon ay may limitadong pagpapaandar - hindi sila maaaring gumana sa temperatura sa ibaba -5 ° C. At ang geothermal system ay nakapagbibigay ng pag-init ng bahay anuman ang temperatura ng hangin sa ibabaw.Ito ay dahil sa ang katunayan na sa kapaligiran kung saan kinakailangan ito ng enerhiya ng init, ang mga kundisyon ng matatag na temperatura ay natural na pinapanatili.

Paglabas

Ang paggamit ng mga heat pump ay nagbibigay-daan sa iyo upang mapupuksa ang mas mamahaling tradisyonal na mga fuel bawat taon, kahit na ang mga paunang gastos ay masyadong mataas. Ang pag-install ng geothermal pagpainit ay maaaring isagawa nang nakapag-iisa, tanging kapag nag-install ng mga tubo sa isang baras ng minahan, ipinapayong pumatay ng isang katulong.

Ang payback ng proyekto ay nakasalalay sa pagkakabukod ng pabahay, pati na rin ang pamamaraan ng pag-init - radiator o mainit na sahig. Ang video sa artikulo ay magbibigay ng isang pagkakataon upang makahanap ng karagdagang impormasyon sa paksang nasa itaas.

Nagustuhan mo ba ang artikulo? Mag-subscribe sa aming channel na Yandex.Zen

Aparato ng system ng pag-init ng geothermal

Ang Geothermy (ang agham ng pang-init na estado ng Earth) ay naging posible ang praktikal na paggamit ng thermal energy na natatanggap ng crust ng lupa mula sa mainit na magma sa gitna ng planeta.

Ang isang espesyal na idinisenyong heat pump para sa pagpainit ng isang bahay ay naka-install sa ibabaw, at isang heat exchanger ay naka-mount sa lupa o sa ilalim ng reservoir. Ang thermal energy ay "pumped out" sa ibabaw at pinapayagan kang magpainit ng coolant sa heating circuit ng isang bahay o non-residential na pasilidad.

proseso ng pag-init
Paano ang proseso ng pag-init

Ang pagpainit ng geothermal ng isang pribadong bahay ay isang mabisang pagpipilian. Kung gagamitin mo ang lakas ng lupa upang mapainit ang isang bahay, pagkatapos para sa bawat kilowatt ng kuryente na kinakailangan para sa pagpapatakbo ng kagamitan, mayroong 4 hanggang 6 kW ng kapaki-pakinabang na thermal energy na nakuha mula sa bituka ng planeta.

Sa paghahambing sa pagpapatakbo ng air conditioner, makikita natin na sa panahon ng pagpapatakbo nito, higit sa 1 kW ng kuryente ang kinakailangan upang makakuha ng 1 kW ng thermal energy. Ito ay dahil sa hindi maiiwasang pagkalugi para sa pagbabago ng isang enerhiya sa isa pa, atbp.

Napakapakinabangan na pag-initin ang isang gusaling tirahan gamit ang thermal energy ng interior ng lupa, ngunit ang tagal ng pagbabayad para sa kagamitan at gastos sa pag-install ay magtatagal.

Ang paggamit ng init ng lupa upang mapainit ang isang bahay ay hindi nangangailangan ng pag-install ng isang tradisyunal na boiler upang maiinit ang coolant.

Sa kasong ito, ang sistema ay binubuo ng tatlong mga bahagi

:

  • pagpainit circuit - geothermal na mapagkukunan ng thermal enerhiya;
  • pagpainit circuit sa loob ng bahay - mababang temperatura na radiator o sahig;
  • pumping station - isang heat pump para sa pagbomba ng enerhiya ng init papunta sa circuit ng pag-init mula sa circuit ng pag-init sa lupa o sa ilalim ng tubig.

Ang isang geothermal heating system ay maaari ring magamit upang magpainit ng mga greenhouse, mga pantulong na gusali, pool water, mga landas sa hardin, atbp.

Mga uri ng mga pag-install na geothermal

Ang pagkakaroon ng korte kung ano ang geothermal pagpainit sa bahay, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng kagamitan, isasaalang-alang namin ang mga uri ng mga system.

Sa kabuuan, mayroong 3 uri ng mga pag-install:

  • Ang ground-water ay itinuturing na pinaka mahusay na sistema para sa pagpainit ng tirahan. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay nabawasan sa pagkonsumo ng init mula sa lupa sa pamamagitan ng mga pagsisiyasat, kolektor at paglipat ng enerhiya sa isang sistema ng pag-init na may isang carrier ng init ng tubig.

pag-install ng tubig sa tubig

Layunin at prinsipyo ng pagpapatakbo ng haydroliko switch para sa pag-init

  • Gumagamit ang tubig-tubig ng mapagkukunang maligamgam na tubig bilang enerhiya. Upang matiyak ang pagpapaandar ng system, kinakailangan ang isang mapagkukunan (pond, ilog, lawa). Tandaan ng mga eksperto na ang disenyo na ito ay ang pinaka matatag sa mga tuntunin ng temperatura.
  • Gumagamit ang Air-air ng isang walang limitasyong at magagamit na likas na reserba para sa trabaho. Ang pagpapaandar ng system ay ibinibigay ng mga tagahanga, mga evaporator na konektado sa isang komplikadong. Ang pinakadakilang kahusayan ay nakakamit sa mga temperatura hanggang sa -15 C; kapag ang hangin ay naging malamig, ang bahagi ng lakas ng system ay nawala.

Kagamitan para sa pag-aayos ng geothermal pagpainit

Ang mga kagamitan sa geothermal para sa isang malalim na sistema ng pag-init ay nagbibigay-daan sa makaipon ng thermal energy na nakuha mula sa kapaligiran at ilipat ito sa coolant sa circuit ng pag-init.

Kasama ang listahan ng kagamitan para sa pagpainit na may init mula sa lupa

:

  • Evaporator. Ang aparato ay matatagpuan sa isang lalim, at nagsisilbi itong sumipsip ng enerhiya na pang-init na matatagpuan sa mga geothermal na tubig o lupa.
  • Kapasitor Pinapayagan kang dalhin ang temperatura ng antifreeze sa halagang kinakailangan para sa paggana ng system.
  • Heat pump. Nagbibigay ng sirkulasyon ng antifreeze sa circuit ng pag-init, kinokontrol ang pagpapatakbo ng pag-install ng geothermal.
  • Buffer tank - isang lalagyan para sa pagkolekta ng pinainit na antifreeze. Pinapayagan kang ilipat ang thermal energy ng interior ng lupa sa coolant. Ang tangke kung saan dumadaan ang coolant ay nilagyan ng isang coil-shaped heat exchanger. Ang heated antifreeze ay gumagalaw kasama nito, na nagbibigay ng init.

diagram ng aparato ng bomba
Diagram ng aparato ng heat pump

Paano gumawa ng isang geothermal unit gamit ang iyong sariling mga kamay?

Upang makagawa ng geothermal pagpainit sa bahay gamit ang iyong sariling mga kamay, kakailanganin mo ang mga sumusunod na sangkap:

  • evaporator;
  • unit ng tagapiga;
  • balbula ng throttle;
  • kapasitor

Ang isang heat pump ay maaaring gawin mula sa isang lumang ref. Para sa mga ito, ang likaw ay aalisin mula rito. Gaganap ito bilang isang kapasitor. Inilalagay ito sa isang lalagyan na gawa sa matibay na materyal. Ang isang tagapiga ay nakakabit sa lalagyan, at ang evaporator ay ginawa mula sa isang plastik na bariles. Ang lahat ng mga sangkap na bumubuo ay konektado sa bawat isa, at pagkatapos ang unit ay konektado sa sistema ng pag-init ng bahay gamit ang mga pipa ng polimer.

Upang makagawa ng isang bomba mula sa isang air conditioner, ang mga panlabas at panloob na yunit ay dapat ipalit. Ang tubig o hangin ay ginagamit bilang isang carrier ng init. Ang sistema ay nilagyan ng isang pang-apat na balbula. Upang mai-install ito, kakailanganin mo ang tulong ng mga espesyalista.

Pag-install ng system

Ang pag-init ng geothermal ng isang bahay sa bansa sa yugto ng pag-aayos ay nangangailangan ng isang matatag na pamumuhunan. Ang mataas na kabuuang halaga ng system ay higit sa lahat dahil sa malaking halaga ng gawaing lupa na nauugnay sa pag-install ng circuit ng pag-init.

Sa paglipas ng panahon, nagbabayad ang mga gastos sa pananalapi, dahil ang thermal enerhiya na ginamit sa panahon ng pag-init ay nakuha mula sa kailaliman ng mundo na may kaunting pagkonsumo ng enerhiya.

pahalang na heat exchanger
Pag-install ng isang pahalang na heat exchanger para sa isang geothermal heating system

Upang maibigay ang pag-init ng bahay sa init ng lupa, kinakailangan ng pag-install ng system

:

  • ang pangunahing bahagi ay dapat na matatagpuan sa ilalim ng lupa o sa ilalim ng reservoir;
  • sa mismong bahay, sapat lamang ang naka-install na kagamitan at inilalagay ang isang radiator o floor heating circuit. Ang kagamitan na matatagpuan sa loob ng bahay ay nagbibigay-daan sa iyo upang makontrol ang antas ng pag-init ng coolant.

kagamitan sa pag-init
Ano ang hitsura ng kagamitang geothermal sa isang bahay
Kapag nagdidisenyo ng pag-init gamit ang init ng lupa, kinakailangang magpasya sa pagpipilian sa pag-install para sa gumaganang circuit at ang uri ng kolektor.

Mayroong dalawang uri ng mga kolektor

:

  1. Vertical - bumulusok sa lupa sa loob ng maraming sampu-sampung metro. Upang gawin ito, sa isang maliit na distansya mula sa bahay, kailangan mong mag-drill ng isang bilang ng mga balon. Ang isang tabas ay nahuhulog sa mga balon (ang pinaka-maaasahang pagpipilian ay ang mga tubo na polyethylene na naka-link sa cross).
  2. Mga disadvantages: Malaking gastos sa pananalapi para sa pagbabarena ng maraming mga butas sa lupa na may lalim na 50 metro.

    Mga kalamangan: Ang lokasyon ng ilalim ng tubo sa ilalim ng lupa kung saan ang temperatura ng lupa ay matatag, nagbibigay ng isang mataas na kahusayan ng system. Bilang karagdagan, ang patayo na kolektor ay tumatagal ng isang maliit na lugar ng plot ng lupa.

  3. Pahalang. Ang paggamit ng naturang isang kolektor ay pinapayagan sa mga rehiyon na may mainit at mapagtimpi klima, dahil ang lalim ng pagyeyelo sa lupa ay hindi dapat lumagpas sa 1.5 metro.
  4. Mga Disadvantages: Ang pangangailangan na gumamit ng isang malaking lugar ng site (ang pangunahing kawalan).Matapos itabi ang tabas, ang piraso ng lupa na ito ay hindi maaaring gamitin para sa isang hardin o hardin ng gulay, dahil gumagana ang system sa pagpapalabas ng malamig kapag nagdadala ng ref, na magiging sanhi ng pag-freeze ng mga ugat ng mga halaman.

    Mga Pakinabang: Mas murang trabaho sa lupa na maaaring magawa nang mag-isa.

mga uri ng kolektor
Pahalang at patayong uri ng kolektor
Ang enerhiya ng geothermal ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagtula ng isang pahalang na geothermal circuit sa ilalim ng isang reservoir na walang frost. Gayunpaman, mahirap ipatupad sa pagsasagawa: ang reservoir ay maaaring matatagpuan sa labas ng pribadong teritoryo at pagkatapos ay kailangang i-coordinate ang pag-install ng heat exchanger. Ang distansya mula sa pinainit na bagay sa reservoir ay dapat na hindi hihigit sa 100 metro.

Mahalaga! Ang temperatura ng nakapaligid na kolektor ay hindi dapat mahulog sa ibaba + 5 ° C. Ang itaas na bahagi ng kolektor na nakikipag-ugnay sa nagyeyelong lupa ay dapat protektahan ng thermal insulation upang maiwasan ang pagkawala ng thermal energy.

Marka
( 2 mga marka, average 4.5 ng 5 )

Mga pampainit

Mga hurno