Ang pag-init ng geothermal ay isa sa pinaka-pangako ng kabuuang bilang ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya. Hindi tulad ng mga solar system, praktikal na independiyenteng oras ng taon. Ngunit ang pagpainit ng isang bahay ay kapaki-pakinabang dahil sa init at enerhiya ng mundo?
Pag-init ng bahay ng geothermal
Una kailangan mong maunawaan ang mga prinsipyo ng pagkuha ng thermal energy. Ang mga ito ay batay sa isang pagtaas sa temperatura kapag lumalalim nang malalim sa lupa. Sa unang sulyap, ang pagtaas sa antas ng pag-init ay hindi gaanong mahalaga. Ngunit salamat sa pagdating ng mga bagong teknolohiya, ang pag-init ng bahay dahil sa init ng lupa ay naging isang katotohanan.
Ang pangunahing kondisyon para sa pag-aayos ng geothermal heating ay isang temperatura ng hindi bababa sa 6 ° C. Ito ay karaniwang para sa gitna at malalim na mga layer ng mga katawan ng lupa at tubig. Ang huli ay lubos na nakasalalay sa tagapagpahiwatig ng panlabas na temperatura; samakatuwid, sila ay bihirang ginagamit. Paano ito posible upang maisaayos ang pag-init ng isang bahay na may enerhiya sa lupa?
Upang gawin ito, kailangan mong gumawa ng 3 mga circuit na puno ng likido na may iba't ibang mga teknikal na katangian:
- Outer. Mas madalas sa loob nito ay umiikot. Ang pag-init nito sa isang temperatura ng hindi bababa sa 6 ° C ay dahil sa enerhiya ng lupa;
- Heat pump. Kung wala ito, imposible ang pag-init dahil sa enerhiya ng lupa. Ang coolant mula sa panlabas na circuit ay naglilipat ng enerhiya nito sa nagpapalamig gamit ang isang heat exchanger. Ang temperatura ng pagsingaw nito ay mas mababa sa 6 ° C. Pagkatapos nito, pumapasok ito sa tagapiga, kung saan pagkatapos ng compression ang temperatura ay tumataas sa 70 ° C;
- Panloob na tabas. Ayon sa isang katulad na pamamaraan, ang init ay inilipat mula sa naka-compress na nagpapalamig sa tubig sa baking system. Kaya, ang pag-init ay nangyayari mula sa mga bituka ng lupa na may kaunting gastos.
Sa kabila ng mga halatang pakinabang, ang mga naturang sistema ay bihirang matagpuan. Kaugnay ito ng mataas na gastos para sa pagbili ng mga kagamitan at samahan ng panlabas na circuit ng paggamit ng init.
Pinakamainam na ipagkatiwala ang pagkalkula ng pag-init mula sa init ng lupa sa mga propesyonal. Ang kahusayan ng buong sistema ay depende sa tama ng mga kalkulasyon.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng heat pump
Ang "puso" ng pag-init ng geothermal ay ang heat pump. Binubuo ito ng ilang mga sangkap, ang operasyon kung saan direktang nakakaapekto sa tagapagpahiwatig ng kahusayan ng buong sistema. Samakatuwid, bago pinaplano ang pag-init ng isang pribadong bahay mula sa lupa - kailangan mong malaman ang mga pangunahing katangian ng site na ito.
Dahil ang aparato na ito ay kabilang sa kategorya ng mga kumplikadong kagamitan - inirerekomenda na bumili lamang ng mga modelo ng pabrika. Kasama sa disenyo ng heat pump ang mga sumusunod na sangkap:
- Evaporator. Sa block na ito, ang enerhiya ay inilipat mula sa panlabas na circuit;
- Compressor. Kinakailangan upang lumikha ng mataas na presyon sa daluyan ng nagpapalamig;
- Capillary. Naghahain ito upang mabawasan ang panloob na presyon sa circuit na nagpapalamig;
- Kontrol ng system. Sa tulong nito, ang pag-init ng isang pribadong bahay mula sa lupa ay kinokontrol - ang mode ng temperatura ng pagpapatakbo, ang bilis ng pagpasa ng mga coolant, atbp.
Ang pangunahing problema sa paggawa ng sarili ng isang heat pump ay upang mabawasan ang pagkawala ng init at gawing normal ang operasyon ng panloob na circuit na may nagpapalamig. Ang mga modelo ng pabrika ay naka-set up sa yugto ng pagmamanupaktura, at ang disenyo ay nagbibigay para sa posibilidad ng pag-aayos ng mga parameter nito.
Paano tama kalkulahin ang mga parameter ng bomba, upang ang init ng lupa para sa pagpainit ng bahay ay nagbibigay ng isang normal na temperatura? Upang gawin ito, alamin ang thermal power ng pump. Para sa isang tinatayang pagkalkula, maaari mong gamitin ang sumusunod na formula:
Q = (t1-t2) * V
Saan t1-t2 - ang pagkakaiba sa temperatura sa inlet at return pipe, ° C,V - tinantyang rate ng daloy ng coolant, m³ / h,Q - na-rate na kapangyarihan ng heat pump, watts.
Ang pamamaraan na ito ay hindi naaangkop para sa mga kumplikadong sistema, dahil maraming mga karagdagang kadahilanan. Sa partikular, ang pagkalugi ng init sa highway. Ito ay totoo lalo na para sa mga lugar na kung saan lumalabas ito malapit sa ground ground hangga't maaari. Upang mabawasan ang pagkawala ng init, magpainit sa mga tubo ng pag-init sa lupa.
Dahil ang pagpapatakbo ng heat pump ay nakasalalay sa koryente, inirerekumenda na mag-install ng isang emergency power supply.
Mga pagpipilian sa pag-init ng geothermal
Upang magamit ang enerhiya ng lupa upang maiinit ang bahay hangga't maaari - kailangan mong pumili ng tamang panlabas na diagram ng circuit. Sa katunayan, ang anumang daluyan ay maaaring maging mapagkukunan ng thermal energy - sa ilalim ng lupa, tubig o hangin. Ngunit mahalagang isaalang-alang ang mga pana-panahong pagbabago sa mga kondisyon ng panahon, tulad ng tinalakay sa itaas.
Sa kasalukuyan, mayroong dalawang uri ng mga system na epektibong ginagamit para sa pagpainit ng isang bahay dahil sa init ng lupa - pahalang at patayo. Ang pangunahing kadahilanan ng pagpili ay ang laki ng lupain. Ang layout ng mga tubo para sa pagpainit ng isang bahay na may enerhiya sa lupa ay nakasalalay dito.
Bilang karagdagan dito, ang mga naturang kadahilanan ay isinasaalang-alang:
- Komposisyon ng lupa. Sa mabato at malasakit mahirap gumawa ng mga vertical trunks para sa pagtula ng mga daanan;
- Pagyeyelo ng lupa. Matutukoy niya ang pinakamainam na lalim ng pipe;
- Lokasyon ng ground. Ang mas mataas na mga ito, mas mahusay para sa pagpainit ng geothermal. Sa kasong ito, ang temperatura ay tataas nang may lalim, na kung saan ay ang pinakamainam na kondisyon para sa pag-init dahil sa enerhiya ng lupa.
Kailangan mo ring malaman ang tungkol sa posibilidad ng reverse transfer ng enerhiya sa tag-araw. Pagkatapos ang pag-init ng isang pribadong bahay mula sa lupa ay hindi gagana, at ang labis na init ay ipapasa mula sa bahay patungo sa lupa. Ang lahat ng mga sistema ng pagpapalamig ay gumagana sa parehong paraan. Ngunit para dito kinakailangan na mag-install ng mga karagdagang kagamitan.
Hindi mo planong mag-install ng isang panlabas na circuit na malayo sa bahay. Dagdagan nito ang pagkawala ng init sa pag-init mula sa mga bituka ng lupa.
Pahalang na pamamaraan ng pag-init ng geothermal
Ang pinaka-karaniwang paraan upang mai-install ang mga panlabas na daanan. Ito ay maginhawa para sa kadalian ng pag-install at ang kakayahang medyo mabilis na mapalitan ang mga maling mga seksyon ng pipeline.
Para sa pag-install ayon sa pamamaraan na ito, ginagamit ang isang kolektor ng system. Upang gawin ito, maraming mga circuit ay matatagpuan sa isang minimum na distansya na 0.3 m mula sa bawat isa. Ang mga ito ay konektado sa pamamagitan ng isang kolektor, na pinapakain ang coolant sa heat pump. Titiyak nito ang maximum na input ng enerhiya sa pag-init mula sa init ng lupa.
Ngunit sa parehong oras, ang isang bilang ng mga mahahalagang nuances ay dapat isaalang-alang:
- Malaking lugar ng isang lagay ng lupa. Para sa isang bahay na halos 150 m², dapat itong hindi bababa sa 300 m²;
- Ang mga pipa ay kinakailangang suriin sa isang lalim sa ibaba ng antas ng pagyeyelo ng lupa;
- Sa posibleng paggalaw ng lupa sa panahon ng pagbaha sa tagsibol, ang posibilidad ng pag-alis ng mga daanan ay nagdaragdag.
Ang pagtukoy ng bentahe ng pag-init mula sa init ng lupa ng pahalang na uri ay ang posibilidad ng pag-aayos ng sarili. Sa karamihan ng mga kaso, hindi ito mangangailangan ng paglahok ng mga espesyal na kagamitan.
Para sa maximum na paglipat ng init, kailangan mong gumamit ng mga tubo na may mataas na thermal conductivity - manipis na may dingding na polimer. Ngunit sa parehong oras, dapat isaalang-alang ang mga paraan upang magpainit ng mga tubo ng pag-init sa lupa.
Vertical na pag-init ng geotermal
Ito ay isang mas mahirap na paraan ng pag-aayos ng pag-init ng isang pribadong bahay mula sa lupa. Ang mga tubo ay matatagpuan nang patayo sa mga espesyal na balon. Mahalagang malaman na ang gayong pamamaraan ay mas epektibo kaysa sa isang patayo.
Ang pangunahing bentahe nito ay upang madagdagan ang antas ng pag-init ng tubig sa panlabas na circuit. Ang mga iyon. matatagpuan ang mas malalim na mga tubo, mas malaki ang dami ng init ng lupa para sa pagpainit ng bahay ay papasok sa system. Ang isa pang kadahilanan ay ang maliit na lugar ng lupain. Sa ilang mga kaso, ang pagsasaayos ng panlabas na geothermal heating circuit ay isinasagawa kahit na bago ang pagtatayo ng bahay sa agarang paligid ng pundasyon.
Anong mga kahirapan ang maaaring makatagpo sa pagkuha ng enerhiya ng lupa para sa pagpainit ng isang bahay ayon sa pamamaraan na ito?
- Dami sa husay. Para sa pag-aayos ng patayo, ang haba ng mga linya ay mas mataas. Ito ay binabayaran ng mas mataas na temperatura ng lupa. Upang gawin ito, kailangan mong gumawa ng mga balon hanggang sa 50 m ang lalim, na isang matrabaho na trabaho;
- Komposisyon ng lupa. Para sa mabatong lupa, kinakailangan na gumamit ng mga espesyal na machine ng pagbabarena. Sa loam upang maiwasan ang pagbagsak ng balon, ang isang proteksiyon na shell ng reinforced kongkreto o makapal na may pader na plastik ay naka-mount;
- Sa kaso ng mga pagkakamali o pagkawala ng higpit ang proseso ng pag-aayos ay kumplikado. Sa kasong ito, maaaring mayroong pangmatagalang pagkakamali sa gawain ng pagpainit ng bahay para sa thermal energy ng lupa.
Ngunit sa kabila ng malaking paunang gastos at pagiging kumplikado ng pag-install, ang patayo na layout ng mga linya ay pinakamainam. Nagpapayo ang mga eksperto na gamitin lamang ang tulad ng isang scheme ng pag-install.
Para sa sirkulasyon ng coolant sa panlabas na circuit sa isang patayong sistema, kinakailangan ang mga malakas na bomba ng sirkulasyon.
Organisasyon ng pag-init ng geothermal
Ang mga mamimili ay mayroon pa ring pangunahing tanong - posible bang gamitin ang pag-init ng isang bahay ng bansa na may enerhiya ng lupa bilang pangunahing isa? Posible, ngunit lamang sa isang propesyonal na diskarte sa lahat ng mga yugto - mula sa pagkalkula hanggang sa pag-install at pagsubok ng system.
Una sa lahat, kailangan mong pumili ng tamang pump ng init. Ibinigay ang kanilang mataas na gastos - dapat mo munang gawin ang lahat ng paunang pagkalkula ng mga katangian nito. Sa kasong ito lamang, ang pag-init dahil sa thermal energy ng mundo ay magkakaroon ng isang maximum na koepisyent ng kahusayan. Kabilang sa mga maaasahang tagagawa ay ang Buderus, Vaillant at Veissman. Ang average na gastos ng isang heat pump para sa pagpainit mula sa subsoil ay halos 360 libong rubles na may rate na kapangyarihan ng 6 kW. Ang mas maraming mga produktibong modelo ay maaaring gastos ng higit sa 1 milyong rubles.
Bilang karagdagan sa gastos, kailangan mong bigyang-pansin ang materyal ng paggawa ng mga tubo. Upang mabawasan ang pagkawala ng init sa pag-init mula sa enerhiya ng init ng lupa, inirerekomenda na gamitin ang sumusunod:
- Naka-crosslink na Polyethylene. Ang mga differs sa mababang gastos - ito ay pinakamabuting kalagayan para sa mga pahalang na scheme;
- Hindi kinakalawang na asero pipe. Ginagamit ito sa pag-init gamit ang thermal energy ng lupa na may isang vertical na pag-aayos ng panlabas na circuit. Inihahambing nito ang mabuti sa cross-linked polyethylene na may isang mataas na thermal conductivity at mekanikal na lakas. Ang kawalan ay ang mataas na gastos.
Para sa pag-optimize, inirerekomenda ang pag-install ng mga panlabas at panloob na sensor ng temperatura, pati na rin isang heat accumulator. Bawasan nito ang gastos ng pag-init ng isang pribadong lupain ng enerhiya sa bahay.
Ibinigay ang lahat ng mga kadahilanan na ito, hanggang ngayon sa karamihan ng mga kaso ay nag-install sila ng geothermal na pag-init mula sa enerhiya ng lupa bilang isang karagdagan. Sa paglipas ng panahon, ang gastos ng mga bahagi at ang kahusayan ng mga heat pump ay tataas - at pagkatapos lamang ang mga naturang sistema ay maaaring isaalang-alang bilang mga pangunahing.
Ang isang halimbawa ng pag-install ng geothermal heat sa isang pribadong bahay ay matatagpuan sa pamamagitan ng panonood ng video:
