Hiện nay, có nhiều cách để tổ chức sưởi ấm thay thế. Hầu hết trong số chúng được đặc trưng bởi hiệu quả thấp và chỉ được sử dụng như một hệ thống phụ trợ. Tuy nhiên, có một phương pháp cung cấp nhiệt thực sự hiệu quả từ các nguồn nhiệt thay thế của trái đất. Làm thế nào để làm nóng nhà địa nhiệt bằng tay của chính bạn: nguyên tắc hoạt động, máy bơm, đánh giá sẽ giúp giải quyết vấn đề này.
Nguyên lý làm nóng địa nhiệt
Tùy thuộc vào thành phần của đất, nhiệt độ tăng tự nhiên + 3 ° C cứ sau 100 m xảy ra. Nhiệt địa nhiệt ở châu Âu, được sử dụng trong hơn một chục năm, dựa trên hiện tượng này. Nhưng làm thế nào để sử dụng hiệu ứng này trong thực tế?
Nguyên lý hoạt động của sưởi ấm địa nhiệt tại nhà là truyền năng lượng nhiệt bằng cách sử dụng một số loại chất làm mát. Điều này đòi hỏi một số mạch, mỗi mạch thực hiện chức năng của nó:
- Bên ngoài. Đường ống trong môi trường có nhiệt độ từ + 7 ° C đến + 10 ° C. Năng lượng này được chuyển đến chất làm mát đi vào mạch tiếp theo.
- Trao đổi nhiệt. Yếu tố chính là một máy bơm nhiệt. Chất làm lạnh lưu thông trong đó, trong đó, với áp suất ngày càng tăng, nhiệt độ tăng lên. Nhiệt từ chất làm mát của mạch ngoài, nó đi vào máy nén. Do đó, nhiệt độ tăng từ + 7 ° C đến + 65 ° C. Để lặp lại chu trình, chất lỏng qua van tiết lưu đi vào thiết bị bay hơi. Đây là nguyên tắc cơ bản của sưởi ấm địa nhiệt.
- Đường viền bên trong. Trong đó, sử dụng bộ trao đổi nhiệt, năng lượng nhiệt được truyền từ môi chất lạnh sang chất làm mát trong hệ thống sưởi ấm chính của ngôi nhà.
Để làm nóng địa nhiệt đúng cách bằng tay của chính bạn, trước tiên bạn phải chọn mạch sơ cấp và bơm nhiệt tương ứng.
Sưởi ấm địa nhiệt có thể được kết hợp với các loại cung cấp nhiệt truyền thống - với nồi hơi gas, điện hoặc nhiên liệu rắn. Vì vậy, có thể giảm chi phí vận hành của chất làm mát.
Các loại cung cấp nhiệt địa nhiệt tại nhà
Trước khi thực hiện sưởi ấm địa nhiệt cho một ngôi nhà nông thôn bằng tay của chính bạn, một số biện pháp sơ bộ nên được thực hiện. Trước hết, tìm cách tối ưu để sắp xếp các ống mạch chính.
Điều kiện chính là nhiệt độ của môi trường nơi các đường sẽ được đặt. Nó không nên dưới + 7 ° C. Trong thực tế, đối với điều này, việc lắp đặt đường ống trong lòng đất được thực hiện. Trong một số trường hợp, phương tiện chính có thể là một hồ chứa hoặc sông. Tuy nhiên, các đánh giá về sưởi ấm địa nhiệt của loại nhà này thường cho thấy hiệu quả thấp trong mùa đông.
Để tổ chức chính xác việc cung cấp nhiệt thay thế, cần thực hiện các hành động sau:
- Tính công suất tối ưu. Nếu hệ thống sưởi địa nhiệt của một ngôi nhà tư nhân sẽ là chính, thì công suất định mức của nó sẽ cung cấp không khí nóng khắp tòa nhà.
- Để phân tích thành phần của đất và độ sâu của đóng băng. Sự lựa chọn bố trí các đường ống của mạch sơ cấp phụ thuộc vào điều này.
- Xác định vị trí của bơm nhiệt. Để giảm thiểu thất thoát nhiệt, hệ thống sưởi ấm địa nhiệt tự làm được trang bị trong một phòng riêng - tầng hầm hoặc tòa nhà trang trại. Điều quan trọng là nhiệt độ trong nó không thấp hơn + 14 ° C.
Việc không tuân theo các quy tắc đơn giản này có thể khiến hệ thống gặp trục trặc. Thông thường, đánh giá của chủ sở hữu hệ thống sưởi địa nhiệt cho thấy tầm quan trọng của phân tích ban đầu và lựa chọn thiết bị phù hợp.
Để đảm bảo hệ thống hoạt động trơn tru, cần phải cài đặt một nguồn năng lượng tự trị - một máy phát.
Với vị trí nằm ngang
Phương pháp ít tốn thời gian nhất để lắp đặt các ống mạch chính là nằm ngang. Chúng nằm ở độ sâu 0,5 đến 3 m. Để giảm diện tích của các đường trục được đặt theo lượt. Nhưng đồng thời, khoảng cách đến mỗi nên tối thiểu là 20 cm.
Trước khi thực hiện sưởi ấm địa nhiệt, một phân tích ban đầu về trạng thái của đất được thực hiện. Đầu tiên, truyền nhiệt của nó được xác định. Nó có thể dao động từ 20 đến W / m2. Dựa trên điều này, tổng chiều dài của mạch sơ cấp được tính toán.
Ngoài ra, bạn nên thực hiện các hành động sau:
- Kiểm tra mức độ đóng băng của đất. Độ sâu của đường ống phải nằm dưới chỉ số này;
- Nước ngầm. Để loại bỏ tự nhiên trong thời gian lũ lớn, một lớp cát được đổ xuống đáy hố;
- Lựa chọn vật liệu đường ống. Nó phải đủ linh hoạt và đáng tin cậy về mặt cơ học. Để sưởi ấm địa nhiệt ở châu Âu, ống polyethylen liên kết thường được sử dụng nhất.
Nếu câu hỏi quan trọng là hệ thống sưởi ấm địa nhiệt có giá bao nhiêu thì việc bố trí theo chiều ngang sẽ giúp giảm đáng kể chi phí lắp đặt hiện tại của hệ thống. Khi cài đặt một số mạch chính, việc cài đặt các bộ thu đầu vào và đầu ra là cần thiết.
Với đường ống thẳng đứng
Với các nguyên tắc cơ bản của sưởi ấm địa nhiệt tại nhà trong quá trình thiết kế, cần phải đạt được sự làm nóng tối đa của chất làm mát từ mặt đất. Điều này chỉ có thể được thực hiện với các đường thẳng đứng.
Để tổ chức sưởi ấm địa nhiệt cho một ngôi nhà nông thôn với kiểu DIY thẳng đứng, cần phải tạo ra các giếng có độ sâu từ 30 đến 100 m. Các đường ống mạch chính được đặt trong đó.
Một sơ đồ như vậy tốn nhiều thời gian hơn so với ngành dọc, nhưng có một số lợi thế:
- Độ sâu lớn của đường cao tốc. Trong trường hợp này, sự truyền nhiệt của môi trường tăng 25-30% - lên tới 70 W / m2;
- Diện tích nhỏ để lắp đặt;
- Hầu như không phụ thuộc vào đất đóng băng.
Ngoài phương pháp này, các nguyên tắc cơ bản của sưởi ấm địa nhiệt để cung cấp nước nóng vào mùa hè thường được sử dụng. Để làm điều này, mạch sơ cấp được đặt trong nước - hồ hoặc sông.
Trước khi khoan giếng, cần phải phân tích đất và xác định độ sâu tối ưu. Thành phần của đất sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sự phức tạp của quá trình.
Tự lắp đặt hệ thống sưởi địa nhiệt
Trong thực tế, làm cho loại cung cấp nhiệt này là một nhiệm vụ khó khăn. Một tính năng của thiết kế và lắp đặt hệ thống sưởi địa nhiệt tự làm là sự hiện diện của bơm nhiệt - bộ phận chính của hệ thống.
Thiết kế của thiết bị này bao gồm một mạch bên trong với chất làm lạnh, máy nén, cuộn cảm và thiết bị bay hơi. Để kiểm soát công việc, một đơn vị điện tử nhất thiết phải được cung cấp. Tôi nên tìm gì khi chọn máy bơm nhiệt địa nhiệt để sưởi ấm?
- Loại thiết bị. Trong cung cấp nhiệt, mô hình đất-nước được sử dụng. Ngoài ra, còn có "nước-nước" và "không khí-nước";
- Nhiệt điện định mức. Nó trực tiếp phụ thuộc vào các tham số tính toán. Cần lưu ý rằng hầu hết tất cả các mô hình đều có giá trị của đặc tính này lên tới 18 kW;
- Sự tiêu thụ năng lượng. Đây là lượng năng lượng điện cần thiết để vận hành máy nén, bơm và bộ điều khiển điện tử. Trực tiếp phụ thuộc vào công suất định mức của thiết bị;
- Thông số hệ thống sưởi - nhiệt độ và áp suất tối ưu. Đối với tất cả các hệ thống sưởi ấm tự làm địa nhiệt, chỉ báo sau thường không vượt quá 3 bar;
- Giá cả. Hiện nay, việc bố trí hệ thống sưởi địa nhiệt của một ngôi nhà tư nhân là tốn kém nhất. Và hầu hết các chi phí là mua một máy bơm nhiệt. Do đó, cần đặc biệt chú ý đến sự lựa chọn chính xác của thành phần này của hệ thống.
Ngoài bơm nhiệt địa nhiệt để sưởi ấm - cần phải chọn đúng đường ống cho mạch ngoài. Họ phải đáp ứng một số yêu cầu nhất định. Đặc biệt, để có một chỉ số tối thiểu về khả năng truyền nhiệt. Tốt nhất, nên sử dụng dây thép cho việc này. Tuy nhiên, hoạt động của họ trong môi trường này có liên quan đến nhiều vấn đề. Do đó, họ thường thực hiện sưởi ấm địa nhiệt từ các đường ống linh hoạt polymer.
Sau khi phân tích các đánh giá về sưởi ấm địa nhiệt tại nhà, có thể phân biệt các phẩm chất tích cực sau đây của ống polymer cho loại cung cấp nhiệt này:
- Đủ linh hoạt. Điều này rất quan trọng khi tự mình sắp xếp hệ thống sưởi địa nhiệt ngang của một ngôi nhà nông thôn.
- Dễ dàng cài đặt và kết hợp các mạch riêng lẻ. Đối với điều này, khớp nối cơ học được sử dụng.
- Khả năng nhanh chóng thay thế khu vực bị hư hỏng trong trường hợp khẩn cấp.
Ngoài ra, đừng quên về chi phí. Cho rằng bơm nhiệt là cơ sở của nguyên tắc cung cấp nhiệt địa nhiệt, nên giảm chi phí để có được mô hình tối ưu của thiết bị này.
Để hoạt động đầy đủ của hệ thống, nên sử dụng chế phẩm làm mát đặc biệt trong mạch sơ cấp, có nhiệt độ đóng băng dưới 0 ° C.
Tính toán chi phí sưởi ấm địa nhiệt
Đối với người tiêu dùng, một trong những yếu tố quyết định nguồn cung cấp nhiệt là giá cả và chi phí bảo trì. Với kinh nghiệm rộng rãi về ứng dụng châu Âu của hệ thống sưởi địa nhiệt, trước tiên bạn nên tính toán ngân sách tối ưu.
Đối với việc tạo ra hệ thống sưởi địa nhiệt độc lập, không nên thực hiện bơm nhiệt bằng tay của chính bạn. Điều này là do sự phức tạp của thiết kế và các tính toán kỹ thuật bắt buộc của các tham số của nó. Lựa chọn tốt nhất là mua một máy bơm nhiệt địa nhiệt làm sẵn.
Thị trường trình bày mô hình của nhiều nhà sản xuất châu Âu. Có một đánh giá sẽ giúp xác định lựa chọn tốt nhất:
- H HEL TRỢ;
- NEURA;
- OCHSNER;
- IDM
Tất cả các mô hình của các công ty này không chỉ có chất lượng tốt, mà còn có giá cao. Do đó, trước khi lập kế hoạch cung cấp nhiệt địa nhiệt cho một ngôi nhà tư nhân, nên phân tích các ưu đãi trên thị trường.
| Mô hình | năng lượng, kWt | Chi phí, chà. |
| Henk 120 | 9 | 230000 |
| Acwell BWH-12 | 12,4 | 366000 |
| Daikin ALTHERMA | 6 | 520000 |
| ESDWW-25C | 25 | 415800 |
Ngoài các chi phí này, chi phí của các thành phần khác nên được tính đến - đường ống, các yếu tố kết nối và bố trí hệ thống sưởi bên trong của ngôi nhà. Tiết kiệm đáng kể có thể đạt được bằng cách tự mình lắp đặt hệ thống sưởi ấm địa nhiệt. Tuy nhiên, khi chọn sơ đồ lắp đặt dọc cho mạch sơ cấp, bạn không thể thực hiện mà không sử dụng thiết bị đặc biệt. Trung bình, chi phí sưởi ấm địa nhiệt "chìa khóa trao tay" hiện dao động từ 700 nghìn đến 1,2 triệu rúp. Tất cả phụ thuộc vào năng lực kế hoạch và ngân sách.
Trước khi mua một máy bơm, hãy chắc chắn đọc các nhận xét của chủ sở hữu của hệ thống sưởi địa nhiệt. Điều này sẽ giúp bạn tìm ra hiệu suất thực tế của thiết bị.
Nhận xét về cung cấp nhiệt địa nhiệt
Làm thế nào bạn có thể đưa ra một ý kiến khách quan về loại sưởi ấm này? Một cách là làm quen với các đánh giá về việc cung cấp nhiệt địa nhiệt tại nhà. Điều này phải được thực hiện rất cẩn thận. Một số chủ sở hữu hệ thống không hoàn toàn hiểu nguyên tắc sưởi ấm địa nhiệt. Do đó, có những đánh giá tiêu cực về chức năng của nó:
- Từ lâu đã xem xét sự liên quan của việc cài đặt một máy bơm nhiệt. Hệ thống này đắt tiền, nhưng với hệ thống sưởi điện của ngôi nhà, nó đã được chứng minh là một công cụ rất hiệu quả để tiết kiệm chi phí. Chỉ sử dụng hệ thống sưởi địa nhiệt là không hợp lý - nước nóng lên quá lâu. Do đó, chúng tôi sử dụng nó như một hệ thống phụ trợ;
- Việc lắp đặt một máy bơm nhiệt với đường ống mất gần hai tuần. Hóa ra, không thể xây dựng trên trang web đặt đường cao tốc. Và họ chiếm một diện tích đáng kể của sân. Bây giờ chúng tôi đang suy nghĩ về việc làm lại - chúng tôi sẽ khoan giếng và lắp lại mạch ngoài;
- Chúng tôi đã đảm bảo rằng máy bơm nhiệt có thể làm nóng hoàn toàn ngôi nhà khá lớn của chúng tôi - 230 mét vuông. Nhưng vào mùa đông, nước trong các ống hầu như nóng lên tới + 50 ° C. Do đó, bạn phải định kỳ bật nồi hơi điện dự phòng.
Có đáng để trang bị hệ thống sưởi địa nhiệt, do sự phức tạp của việc lắp đặt và chi phí thiết bị cao? Đây phải là một quyết định cân bằng, được hỗ trợ bởi các tính toán và phân tích đầy đủ toàn bộ hệ thống. Chỉ trên cơ sở những dữ liệu này, chúng ta mới có thể xác định mức độ phù hợp của việc lắp đặt hệ thống sưởi địa nhiệt.
Một đánh giá thực sự về công việc sưởi ấm địa nhiệt có thể được tìm thấy trong tài liệu video:
