ความร้อนใต้พิภพ ความร้อนใต้พิภพของบ้านส่วนตัว: ราคา

เนื่องจากราคาพลังงานที่พุ่งสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ผู้คนจึงพยายามที่จะเป็นอิสระจากพลังงาน ดังนั้นการใช้แหล่งความร้อนทางเลือกจึงมีความเกี่ยวข้องมากขึ้น นี่คือระบบทำความร้อนใต้พิภพที่เกี่ยวข้องกับการใช้ปั๊มพิเศษ ด้วยเหตุนี้จึงทำให้สามารถรับความร้อนจากพื้นดินได้โดยตรง

หลักการทำงานของระบบทำความร้อน

ผู้คนพยายามรับความร้อนจากส่วนลึกของโลกมาโดยตลอด ต้องขอบคุณความร้อนใต้พิภพที่ถือกำเนิดขึ้น สิ่งนี้จึงเกิดขึ้นได้

ณ ใจกลางโลก แมกมาตั้งอยู่ทำให้โลกร้อน. เนื่องจากมีชั้นบนสุดของดินจึงไม่เย็น การเรียนรู้วิธีใช้ความร้อนดังกล่าวเพื่อค้นหาแหล่งความร้อนทางเลือกก็เพียงพอแล้ว ด้วยการใช้งานที่เหมาะสมจะสามารถแก้ปัญหาการจ่ายความร้อนสำหรับบ้านในชนบทได้

หลายคนพบว่าหลักการทำงานของปั๊มความร้อนจากแหล่งกราวด์ค่อนข้างซับซ้อน อันที่จริงแล้วการจัดการกับคุณสมบัติของความร้อนจากพื้นดินก็เพียงพอแล้ว การทำงานของระบบเป็นไปได้เนื่องจากมีวงจรภายนอกทำหน้าที่เป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อน จะอยู่ในน้ำหรือใต้ดิน ภายในองค์ประกอบนี้มีน้ำหรือของเหลวอื่น ๆ ที่ดูดซับความร้อน น้ำหล่อเย็นเข้าสู่ปั๊มความร้อนใต้พิภพซึ่งสะสมความร้อน อุปกรณ์นี้กระจายพลังงานที่ได้รับไปทั่ววงจรภายใน

เป็นที่น่าสังเกตว่าปั๊มความร้อนดังกล่าวสอดคล้องกับขนาดมาตรฐาน แต่ประสิทธิภาพสูงมาก

ความหลากหลายของระบบความร้อนใต้พิภพ

ระบบทำความร้อนดังกล่าวมีหลายประเภท ต่างกันแค่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเท่านั้น ทางเลือกขึ้นอยู่กับลักษณะของไซต์และความแตกต่างบางประการของพื้นที่

หลายคนพบว่ามันยากที่จะเลือก เพื่อไม่ให้เข้าใจผิดควรพิจารณาความเป็นไปได้ทางการเงินและคุณลักษณะบางอย่างของที่ดิน หากมีอ่างเก็บน้ำใกล้บ้านที่ตรงตามข้อกำหนดทั้งหมดที่กล่าวมา ก็เป็นไปได้ที่จะจัดระบบทำความร้อนใต้พิภพด้วยมือของคุณเอง และ ได้รับอนุญาตให้ใช้ปั๊มความร้อนและทำงานจากอำนาจใด ๆ ไม่จำเป็น ถ้าเราพูดถึงการใช้ระบบอื่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในแนวตั้งจะต้องมีการลงทุนทางการเงินจำนวนมาก และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในแนวนอนจะต้องการพื้นที่ว่างจำนวนมาก

ข้อดีของวิธีการให้ความร้อนนี้

มีความคิดเห็นที่ขัดแย้งกันมากมายเกี่ยวกับแหล่งความร้อนทางเลือก โดยธรรมชาติแล้ว ความร้อนใต้พิภพในบ้านก็ไม่มีข้อยกเว้น อย่างไรก็ตาม ข้อได้เปรียบเชิงวัตถุของระบบดังกล่าวมีมากมายจริงๆ

องค์กรอิสระของการทำความร้อนใต้พิภพ

ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ระบบดังกล่าวมีราคาไม่แพงที่สุด ซึ่งหมายความว่าเจ้าของบ้านทุกหลังสามารถใช้แหล่งพลังงานของโลกได้ ในเวลาเดียวกันองค์กรของความร้อนใต้พิภพไม่ต้องการการลงทุนที่สำคัญหรือทรัพยากรมนุษย์ การติดตั้งระบบที่ต้องทำด้วยตัวเองนั้นค่อนข้างง่าย ในกรณีนี้สิ่งสำคัญคือทำการคำนวณที่ถูกต้อง

โดยธรรมชาติแล้ว การติดตั้งอุปกรณ์และปั๊มความร้อนนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่เลือก

• วิธีที่ง่ายที่สุดในการติดตั้งคือว่าบ้านอยู่ใกล้อ่างเก็บน้ำ ในกรณีนี้ก็เพียงพอที่จะจ้างผู้ช่วยและอุปกรณ์พิเศษหลายคนเพื่อวางท่อไว้ที่ด้านล่าง หลังจากนั้นจะเหลือเพียงการเชื่อมต่อปั๊มความร้อนหลังจากนั้นบ้านจะอุ่นขึ้น
• หากคุณเลือกเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแนวนอนจากนั้นคุณต้องขุดเว็บไซต์ ต่อมาจึงไม่สามารถจัดสวนหรือสวนผักได้ที่นี่
• ที่ยากที่สุดคือการติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแนวตั้ง. การปฏิบัติงานดังกล่าวควรมอบหมายให้ผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์ที่เกี่ยวข้องและอุปกรณ์ขุดเจาะมืออาชีพ

นอกจากการวางท่อแล้วยังต้องให้ความสนใจกับการติดตั้งปั๊มความร้อนด้วย ต้องติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าวอย่างถูกต้องไม่เช่นนั้นระบบจะไม่ทำงาน

ความร้อนใต้พิภพเพิ่งเข้ามาใช้เมื่อไม่นานมานี้ ต้องขอบคุณเขาที่ทำให้สามารถรับพลังงานราคาถูกด้วยต้นทุนขั้นต่ำ เพื่อให้ทางเลือกนี้มีประสิทธิภาพ ต้องคำนึงถึงข้อกำหนดทั้งหมด รวมทั้งต้องติดตั้งปั๊มความร้อนอย่างถูกต้อง

วิธีการที่ก้าวหน้าของการทำความร้อนใต้พิภพใต้พิภพใช้หลักการทำงานซึ่งประกอบด้วยการใช้ความร้อนของโลกเพื่อทำให้ห้องร้อน เนื่องจากเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่สิ้นเปลืองพลังงาน คุณจึงควรกังวลเกี่ยวกับการเปลี่ยนไปใช้แหล่งพลังงานล่าสุดที่ไม่สิ้นสุดล่วงหน้า

ประเทศในแถบสแกนดิเนเวียเป็นผู้นำในการผลิตและการทำงานของระบบทำความร้อนใต้พิภพสำหรับบ้านเรือน พวกเขาทำให้ตัวเลือกโรงงานนี้เป็นที่นิยมและนำเสนอไปยังภูมิภาคที่มีศักยภาพในการใช้งาน

การประยุกต์ใช้อุปกรณ์

เป็นการผิดที่จะสมมติว่าความร้อนจากพื้นดินสามารถใช้ได้เฉพาะในแหล่งน้ำร้อนเท่านั้น มีน้ำพุร้อนไกเซอร์และแหล่งความร้อนใต้ดินตามธรรมชาติอื่นๆ เทคโนโลยีล่าสุดช่วยให้คุณดำเนินการให้ความร้อนใต้พิภพได้สำเร็จที่บ้านและในละติจูดพอสมควร

วันนี้ในประเทศของเราการให้ความร้อนประเภทนี้ยังคงเป็นวิธีการผลิตความร้อนทางเลือก อย่างไรก็ตาม ในกรณีส่วนใหญ่ เกือบจะเหมาะสำหรับบ้านในชนบทหรือในชนบท ความร้อนใต้พิภพที่ติดตั้งด้วยตัวเองที่บ้านสามารถทำงานได้ในสองโหมด:

• ความร้อนในฤดูหนาว
• ระบายความร้อนในช่วงอากาศร้อน

ดังนั้นจึงสร้างบรรยากาศที่เอื้ออำนวยที่สุดในห้อง

วิดีโอ: ความร้อนใต้พิภพทำงานอย่างไร

การทำงานของระบบ

บ้านต้องติดตั้งปั๊มความร้อน มันจะใช้พลังงานจากพื้นดินหรือน้ำบาดาลให้น้ำหล่อเย็นที่ไหลเวียนอยู่ในบ้านผ่านท่อ หลักการของการดำเนินการนี้ถูกระบุโดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Sadi Carnot ในศตวรรษที่ 19

องค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบของโหนดฐานคือ:

• คอมเพรสเซอร์;
• เครื่องระเหย;
• ตัวเก็บประจุ;
• วาล์วปีกผีเสื้อ

คอมเพรสเซอร์มีส่วนร่วมในการ "บีบอัด" ความร้อนและเคลื่อนย้ายไปยังผู้บริโภค ตัวอุปกรณ์เองต้องการแหล่งจ่ายไฟภายนอก

การทำงานของปั๊มความร้อนดำเนินการตามอัลกอริทึมต่อไปนี้:

1. ปริมาณความร้อนสะสมต้องมีของเหลวภายในที่มีจุดเยือกแข็งต่ำ บ่อยครั้งในการผลิตความร้อนใต้พิภพด้วยมือของพวกเขาเองน้ำที่มีปริมาณเกลือสูงแอลกอฮอล์เจือจางด้วยน้ำและส่วนผสมของไกลคอลจะถูกเทลงไป
2. ในโมดูลเครื่องระเหย ความร้อนจะถูกถ่ายเทไปยังสารทำความเย็นซึ่งมีจุดเดือดต่ำ ในเวลานี้มันจะเดือดและเข้าสู่สถานะไอ
3. คอมเพรสเซอร์ที่ติดตั้งในวงจรมีส่วนทำให้ความดันไอเพิ่มขึ้น ส่งผลให้อุณหภูมิของสารเพิ่มขึ้นเป็น 78-80 0 C
4. เมื่อเข้าสู่คอนเดนเซอร์ สารทำความเย็นจะผ่านเข้าสู่เฟสของเหลว ในขณะเดียวกันก็ปล่อยพลังงานสำหรับวงจรทำความร้อน
5. การส่งคืนของเหลวที่เกิดขึ้นไปยังคอมเพรสเซอร์จะดำเนินการผ่านวาล์วปีกผีเสื้อ

เนื่องจากปั๊มความร้อนเพื่อให้ความร้อนในบ้านทำงานโดยใช้หลักการของตู้เย็น จึงมักถูกเรียกว่า "ตู้เย็นแบบย้อนกลับ" ในหลายกรณี พลังงานจากโลกถูกนำมาใช้เพื่อติดตั้งระบบทำความร้อนใต้พื้น

การคำนวณที่ถูกต้องและการติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างดีสามารถเพิ่มกำลังขับจากหนึ่งกิโลวัตต์ที่ปั๊มใช้ไปห้าเท่า

วิดีโอ: วิธีการทำงานของปั๊มความร้อนจากแหล่งกราวด์

การติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

ประเภทการติดตั้งปัจจุบันคือ:

• แนวตั้งเมื่อคุณต้องการเจาะหลายหลุม
• แนวนอนซึ่งร่องลึกถูกขุดต่ำกว่าระดับความลึกเยือกแข็ง
• ใต้น้ำเมื่อวางตามด้านล่างของอ่างเก็บน้ำที่ใกล้ที่สุด

การขุดบ่อน้ำ

เพื่อการใช้พลังงานความร้อนของโลกอย่างมีประสิทธิภาพ หากพื้นที่ใกล้อาคารมีขนาดเล็ก จำเป็นต้องเจาะบ่อน้ำลึก ในส่วนลึกของโลก อุณหภูมิที่เป็นบวกจะคงที่เป็นเวลาหลายเมตร การใช้บ่อน้ำความร้อนใต้พิภพดังกล่าวจะให้ความร้อนแก่วงจรแลกเปลี่ยนความร้อน นอกจากนี้ ความร้อนนี้จะถูกถ่ายโอนไปยังวงจรภายในที่สองที่อยู่ในห้อง

บ่อยครั้ง การขุดบ่อน้ำหลายบ่อนั้นมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าการขุดตามก้นบ่อด้วยซ้ำ ทำให้กระบวนการนี้เข้าถึงได้สำหรับผู้คนจำนวนมากขึ้น

กระบวนการนี้ดำเนินการโดยใช้แท่นขุดเจาะขนาดเล็กและอุปกรณ์เสริมจำนวนเล็กน้อย แทบไม่มีผลกระทบต่อพื้นที่โดยรอบ อนุญาตให้จัดบ่อน้ำได้แม้ในน้ำ แต่ไม่ควรอยู่ใกล้อาคารที่อยู่อาศัยไม่เกิน 2-3 เมตร

ความลึกที่ใช้งานได้สูงสุดคือ 200 ม. แต่มักจะมีประสิทธิภาพปรากฏขึ้นจากระดับ 50 ม. ขั้นตอนต่อไปคือการสร้างบ่อน้ำ ท่อพลาสติกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 มม. ขึ้นไปวางอยู่ภายในโพรง ลูปคอลเลคเตอร์หนึ่งถึงสี่ถูกส่งผ่านเข้าไป

ช่องระหว่างดินกับผนังด้านนอกของท่อจะต้องเต็มไปด้วยวัสดุที่นำความร้อน กำลังเดินสายระบบทำความร้อนหลักโดยเชื่อมต่อกับปั๊มความร้อน

ตัวเลือกราคานี้เป็นวิธีที่สมเหตุสมผลที่สุด เนื่องจากไม่จำเป็นต้องเตรียมร่องลึก หลุมฐานราก และงานดินอื่นๆ แต่ไม่สามารถใช้ได้สำหรับทุกคน - ปริมาณขั้นต่ำของอ่างเก็บน้ำเพียงพอที่จะให้ความร้อนแก่บ้านคือ 100 ตร.ม. จะต้องไม่ต่ำกว่า 200 ลูกบาศก์เมตร และอยู่ห่างจากการก่อสร้างบ้านไม่เกิน 100 เมตร

ในอ่างเก็บน้ำมีการวางท่อไว้ด้านล่างเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำแข็งเย็นลงในช่วงที่มีน้ำค้างแข็ง

ดำเนินการคำนวณ

ในการคำนวณระบบ จำเป็นต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์พื้นฐาน:

• ที่ความลึกเกิน 15-20 เมตรในรัสเซียตอนกลางอุณหภูมิจะอยู่ที่ +8-+10 0 C;
• สำหรับโครงสร้างแนวตั้งเป็นเรื่องปกติที่จะต้องคำนวณค่าพลังงานที่ได้รับ 50 W ต่อความสูง 1 ม. และค่าที่แม่นยำยิ่งขึ้นขึ้นอยู่กับระดับของความชื้นของหินการปรากฏตัวของน้ำใต้ดิน ฯลฯ
• หินแห้งให้ 20-25 W / m;
• ดินเหนียวหรือหินทรายชุบ 45-55 W/m;
• หินแกรนิตแข็งจะให้สูงถึง 85 W / m;
• การปรากฏตัวของน้ำใต้ดินให้สูงถึง 110 W / m

การใช้ปั๊มความร้อน

ความทนทานของระบบขึ้นอยู่กับลักษณะและสภาวะที่ปั๊มความร้อนทำงาน ในการติดตั้งด้วยความร้อนใต้พิภพ สามารถทำงานได้ประมาณ 1800 ชั่วโมงต่อปี นี่คือค่าเฉลี่ยสำหรับละติจูดที่ไม่มีแหล่งความร้อนใต้ดิน

หลักการทำงานของระบบทำความร้อนด้วยความร้อนเหมือนกันและไม่เกี่ยวข้องกับประเทศต้นกำเนิดหรือยี่ห้อ ปั๊มความร้อนใต้พิภพอาจแตกต่างกันไปตามการออกแบบ ขนาด ลักษณะ แต่ค่าสัมประสิทธิ์การผลิตความร้อนจะเท่ากันสำหรับปั๊มจากบริษัทต่างๆ และประเทศต่างๆ นี่เป็นเพราะลักษณะเฉพาะของการประมวลผลพลังงานธรรมชาติเป็นพลังงานความร้อน

ไม่ควรให้ปั๊มออกมากเกินไป เนื่องจากกระบวนการนี้อาจทำให้อุณหภูมิของดินรอบๆ บ่อน้ำลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และบางครั้งก็เกิดการเยือกแข็ง

ผลที่ตามมาของการคำนวณผิดพลาดดังกล่าวในท้ายที่สุดจะนำไปสู่ผลร้าย - ดินหย่อนคล้อยไม่สม่ำเสมอในบางแห่งมีความลึกมากอันเป็นผลมาจากการที่ท่อพลาสติกป้องกันได้รับความเสียหาย หากบ้านอยู่ใกล้ ๆ การเสียรูปของฐานรากหรือผนังอาจเกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา

จำเป็นต้องใช้มาตรการเพื่อ "สร้างใหม่" ของดินเป็นระยะซึ่งมีการจ่ายพลังงานความร้อนเพิ่มเติมให้กับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน นี่อาจเป็นพลังงานแสงอาทิตย์หรือโพรบให้ความร้อนเมื่อใช้ปั๊มความร้อนในโหมดทำความเย็นในอวกาศ

โดยสรุปแล้ว ควรสังเกตว่าการติดตั้งความร้อนใต้พิภพยังไม่พร้อมให้บริการสำหรับทุกคน ในบางกรณี ระยะเวลาคืนทุนสามารถอยู่ได้นานกว่า 10 ปี แต่ในท้ายที่สุด วิธีการเหล่านี้ทำให้บ้านร้อน ซึ่งไม่เพียงแต่จะเป็นทางเลือกเท่านั้น แต่ยังเป็นวิธีเดียวที่เป็นไปได้อีกด้วย

วิดีโอ: ปั๊มความร้อนใต้พิภพ

การพัฒนาของอารยธรรมใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับความพึงพอใจของข้อกำหนดสำหรับบ้านของตน ไม่ว่าคนจะอาศัยอยู่ในถ้ำหรือตึกระฟ้าสมัยใหม่ที่ใด การดูแลความอบอุ่นและความสบายก็สำคัญพอๆ กับการหาอาหาร การทำให้ตัวเองอบอุ่นด้วยไฟเล็กๆ เตาหรือระบบทำความร้อนที่ทันสมัย ​​เขาถูกบังคับให้ใช้ฟืน ถ่านหิน ถ่านหินพรุ น้ำมันดีเซล เผาของขวัญล้ำค่าจากธรรมชาติ

การพัฒนาทางเทคโนโลยีทำให้สามารถสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำอันทรงพลัง เรียนรู้วิธีการใช้พลังงานลม และเมื่อเข้าใจความลับของชั้นในของโลกแล้ว ให้คิดหาวิธีทดแทนการใช้ความร้อนสะสมในรูปของความร้อนใต้พิภพ ระบบพลังงาน

หัวใจสำคัญของการแก้ปัญหาการทำงานของหลักการของระบบทำความร้อนใต้พิภพคือกฎของฟิสิกส์ที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบ การค้นหาวัสดุที่สามารถเปลี่ยนคุณสมบัติของมันได้ในขณะที่ปล่อยความร้อนออกมาจำนวนหนึ่ง ทำให้ไม่เพียงแต่สร้างเครื่องทำความเย็นธรรมดา เครื่องปรับอากาศเท่านั้น แต่ยังทรงพลังอีกด้วย

ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาจึงสามารถถ่ายเทความร้อนที่มีอยู่ในบาดาลของโลกไปยังบ้านของเราได้โดยใช้การควบคุมประสานกันของวงจรพิเศษสามวงจรที่ประกอบขึ้นเป็นระบบทำความร้อน วัตถุประสงค์ของวงจรภายนอกคือการนำพลังงานความร้อนจากพื้นดินหรือน้ำ สารหล่อเย็นในนั้นเป็นของเหลวที่ไม่แข็งตัว

ความร้อนนี้จะถูกส่งผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนไปยังฟรีออน ซึ่งจะเติมวงจรที่สองของระบบ คุณสมบัติทางกายภาพของมัน ซึ่งประกอบด้วยจุดเดือดต่ำ ทำให้สามารถรับพลังงานได้ในระหว่างการเปลี่ยนสถานะเป็นก๊าซ และสำหรับสิ่งนี้อุณหภูมิที่มาจากวงจรภายนอกก็เพียงพอแล้ว วงจรภายในที่สามของระบบทำความร้อนคือจำนวนหม้อน้ำที่ต้องการท่อที่ใช้ในบ้าน สามารถแยกหรือใช้ร่วมกับวงจรน้ำร้อนที่รวมอยู่ในโครงการได้

คุณสมบัติการทำงานของระบบ

หลักการทำงานและคุณสมบัติการทำงานของระบบทำความร้อนใต้พิภพที่บ้านคือทำตามขั้นตอนต่อไปนี้:

1. สารละลายที่อยู่ในวงจรภายนอกจะได้รับความร้อนเพิ่มเติมในพื้นดินประมาณ 5 องศา อุณหภูมิสุดท้ายอาจอยู่ในภาค 3
2. เมื่อเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของปั๊มแล้ว สารละลายจะถ่ายเทพลังงานแม้เพียงเล็กน้อยไปยังฟรีออน ซึ่งเพียงพอสำหรับการระเหย ฟรีออนเข้าสู่สถานะก๊าซโดยเข้าสู่คอมเพรสเซอร์ซึ่งถูกบีบอัด กระบวนการทางอุณหพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นในกรณีนี้ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นถึง 100 และก๊าซร้อนถูกส่งไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งจะถ่ายเทพลังงานไปยังตัวพาความร้อนของวงจรภายในซึ่งส่วนใหญ่มักเป็นน้ำ ต้องขอบคุณงานทางวิทยาศาสตร์ของนักฟิสิกส์และวิศวกร กระบวนการนี้จึงได้รับการศึกษาอย่างละเอียดและวางไว้ในพื้นฐานพื้นฐานของการทำงานของอุปกรณ์สมัยใหม่ประเภทต่างๆ
3. น้ำหล่อเย็นของวงจรภายในถึงอุณหภูมิ 50-70 และเข้าสู่หม้อน้ำท่อ ฟรีออนที่เย็นลงจะเข้าสู่หน้าจอขยาย อุณหภูมิและแรงดันตกสู่ค่าเดิม และสามารถทำซ้ำทั้งวงจรได้อีกครั้ง การแก้ปัญหาของวงจรชั้นนอกในลักษณะเดียวกันจะเคลื่อนเข้าสู่ส่วนลึกของโลกเพื่อรับพลังงานส่วนใหม่

การออกแบบและประเภทของระบบทำความร้อนใต้พิภพ

ปัญหาแรกที่ต้องแก้ไขในกระบวนการสร้างระบบทำความร้อนใต้พิภพที่ประหยัดได้สูงคือการเลือกประเภทของวงจรภายนอกซึ่งเป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่อยู่ใต้ดินหรือในน้ำ ในเวลาเดียวกัน จำเป็นต้องคำนึงถึงไม่เพียงแต่ความต้องการของคุณสำหรับจินตนาการทางสถาปัตยกรรมของบ้านหลังใหม่เท่านั้น แต่ยังต้องคำนึงถึงการศึกษา geodetic โดยละเอียดเกี่ยวกับพื้นที่ที่บ้านหลังนี้จะตั้งอยู่หรือสร้างขึ้นแล้ว

ไม่ใช่ทุกที่ที่มีน้ำพุร้อน กีย์เซอร์ ภูเขาไฟ แต่เรามีโอกาสได้ใช้ความอบอุ่นของแม่ธรณีเกือบทุกที่ในโลก สิ่งสำคัญคือต้องมีความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับด้านเทคนิคของเรื่องนี้และจำนวนเงินลงทุนที่จำเป็นในโครงการใดๆ เพื่อสร้างระบบทำความร้อนใต้พิภพ

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทต่อไปนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด:

1. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแนวนอนตัวเลือกนี้ถือได้ว่าเป็นข้อเสนอที่มีประสิทธิภาพ เฉพาะในกรณีที่มีพื้นที่ว่างขนาดใหญ่ใกล้บ้าน สามารถใช้เป็นสนามหญ้าสีเขียวธรรมดาเท่านั้น อีกทั้งด้วยพื้นที่ของบ้าน เช่น 220 ตร.ว. ม. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะตั้งอยู่บนพื้นที่ 600 ตร.ม. ท่อวางในร่องลึกพิเศษซึ่งความลึกควรต่ำกว่าระดับการแช่แข็งของดินในบริเวณนี้
2. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแนวตั้งจากมุมมองของการประหยัดพื้นที่ ตัวเลือกนี้มีข้อดีบางประการอย่างแน่นอน ปัญหาอาจเป็นการสร้างบ่อน้ำพิเศษซึ่งมีความลึกถึง 200 ม. โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 150 มม. งานดินที่มีแท่นขุดเจาะนั้นไม่ถูกในทุกภูมิภาค แต่ดินที่ระดับความลึกดังกล่าวมักจะมีอุณหภูมิประมาณ 15 ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าระบบจะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในแนวตั้ง
3. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำวิธีที่ประหยัดและง่ายที่สุดในการสร้างรูปร่างภายนอกของระบบทำความร้อนใต้พิภพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณมีบ่อน้ำที่เชื่อถือได้หรือได้รับอนุญาตให้ใช้อ่างเก็บน้ำสาธารณะ ระยะห่างจากบ้านถึงอ่างเก็บน้ำไม่ควรเกิน 100 ม. และความลึก 3 ม.
4. มีระบบทำความร้อนแบบเปิดที่แตกต่างกันตามการใช้น้ำที่มาจากบ่อน้ำบาดาล มันถูกขับเคลื่อนผ่านปั๊มความร้อนเป็นตัวพาความร้อน สำหรับการระบายน้ำย้อนกลับจำเป็นต้องสร้างบ่อบาดาลที่สอง แต่ระบบดังกล่าวไม่สามารถทำได้ทุกที่ ในเวลาเดียวกัน ปัจจัยที่สำคัญมากคือการส่งคืนน้ำในปริมาณเท่ากันไปยังชั้นดินลึกเพื่อรักษาแรงดันในอ่างเก็บน้ำ

ที่น่าสนใจคือ ความพยายามครั้งแรกในการเจาะหลุมเพื่อใช้ความร้อนเกิดขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 18 แต่จนกระทั่งถึงปี 1907 ชาวนาชาวไอซ์แลนด์รายหนึ่งสามารถสั่งไอน้ำร้อนจากแหล่งใกล้เคียงผ่านท่อซีเมนต์มาที่บ้านของเขาได้

ขั้นตอนต่อไปก็ถูกนำมาใช้ในไอซ์แลนด์และในปี 1903 ท่อส่งยาว 3 กม. แรกก็ปรากฏขึ้นในเมืองเรคยาวิกเท่านั้น ปัจจุบันระบบทำความร้อนใต้พิภพเป็นที่นิยมอย่างมากในหลายประเทศในยุโรป สหรัฐอเมริกา เม็กซิโก ญี่ปุ่น และนิวซีแลนด์

ข้อดีและข้อเสีย

พลังงานความร้อนใต้พิภพซึ่งมีปริมาณสำรองมากเพียง 1% ที่ซ่อนอยู่ในเปลือกโลกที่มีความลึกรวม 10 กม. สามารถให้ปริมาณมากกว่าน้ำมันและก๊าซสำรองทั้งหมดของโลกถึง 500 เท่า

พลังงานความร้อนใต้พิภพมีสี่ประเภทหลัก:

1. นี่คือความร้อนของโลกจากระดับความลึกตื้นที่ใช้โดยปั๊มความร้อน
2. พลังงานไอน้ำร้อน น้ำในเปลือกโลก ปัจจุบันใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า
3. ความร้อนที่มาจากชั้นลึกโดยไม่มีน้ำและพลังงานแมกมาสะสมอยู่ในเขตภูเขาไฟ
4. การใช้ของขวัญจากธรรมชาติที่น่าอัศจรรย์นี้กำหนดโดยระดับเทคโนโลยีที่มีอยู่ ความเป็นไปได้ของเทคโนโลยีและการคำนวณทางเศรษฐกิจเท่านั้น

การออกแบบระบบทำความร้อนใต้พิภพที่ทันสมัยมีทั้งด้านบวกและด้านลบ

ค่าลบหลักคือต้นทุนแต่ดูเหมือนว่าในช่วงเวลาเริ่มต้นเท่านั้น ค่าใช้จ่ายทั้งหมดชำระตามข้อมูลต่างๆ เป็นเวลา 4, 5 ปี เนื่องจากปั๊มความร้อนรุ่นทันสมัยใช้พลังงานในการทำงานน้อยกว่าระบบทำความร้อนอื่นๆ เมื่อใช้ไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ ผลตอบแทนที่ได้คือ 5 กิโลวัตต์

จุดบวก:

1. ไม่เผาไหม้เชื้อเพลิงและไม่ปล่อยสารอันตรายต่างๆ สู่สิ่งแวดล้อม
2. ค่าบำรุงรักษาขั้นต่ำที่มีประสิทธิภาพสูง
3. ความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อม
4. คุณสมบัติความปลอดภัยจากอัคคีภัยที่เชื่อถือได้ของระบบ

ประสิทธิภาพและการคืนทุน

คุณไม่สามารถเรียกพลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นของขวัญจากธรรมชาติได้ฟรี การสร้างระบบทำความร้อนที่มีพื้นฐานอยู่บนมันสามารถมีมูลค่ามากกว่าหนึ่งล้านรูเบิลโดยไม่คำนึงถึงต้นทุนของปั๊มความร้อน ทุกอย่างขึ้นอยู่กับปริมาณความร้อนที่ต้องการวัตถุประสงค์ในการใช้งานและประเภท โดยปกติ ความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจของระบบทำความร้อนใต้พิภพคำนวณโดยการเปรียบเทียบค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา

ต้นทุนของพลังงานที่ใช้ไม่คงที่และไม่เคยลดลง ในเรื่องนี้การทดแทนทางเลือกของพวกเขาด้วยการใช้ความร้อนของชั้นในนั้นคุ้มค่าและคุ้มค่าเนื่องจากปั๊มความร้อนไม่ใช้พลังงานมากนักและไม่จำเป็นต้องสร้างโรงงานและโรงไฟฟ้าราคาแพง เพื่อสกัดและประมวลผลความร้อนสำรอง

นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์แต่ละรุ่นยังพบแนวทางใหม่ในการสร้างอุปกรณ์และเทคโนโลยีในทิศทางนี้ นอกจากนี้ การประเมินต้นทุนของระบบทำความร้อนอย่างเท่าเทียมกันสำหรับเชื้อเพลิงทุกประเภทจากศูนย์นั้นถูกต้องกว่าโดยไม่ต้องใช้ระบบจ่ายส่วนกลางที่มีอยู่ เช่น ก๊าซ แล้วการคืนทุนของระบบใน 5 ปี จะกลายเป็นมูลค่าที่แท้จริง

การใช้ระบบทำความร้อนใต้พิภพชวนให้นึกถึงคำถาม ทำไมไม่ลองขับรถ Zaporozhets ในปัจจุบันดู แน่นอน คุณสามารถโดยเฉพาะอย่างยิ่งทางวิบากและเข้าไปในป่าเพื่อหาเห็ด แต่คุณต้องการที่จะเร็วขึ้นและสะดวกสบายมากขึ้น ดังนั้นในกรณีนี้ แนวคิดหนึ่งที่ว่าระบบทำความร้อนของคุณเองไม่ละเมิดสิ่งแวดล้อม ไม่รบกวนชีวิตของแม้แต่สิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดและไม่รู้จักในธรรมชาติ จะยืนยันความถูกต้องของการเลือกระบบความร้อนใต้พิภพ

การติดตั้งและการติดตั้ง

เป็นการดีกว่าที่จะติดตั้งระบบทำความร้อนที่ไม่ได้ติดตั้งด้วยตัวเอง แต่อย่างน้อยก็ดึงดูดผู้เชี่ยวชาญสำหรับงานบางประเภทด้วยความมั่นใจในตนเอง

ขั้นตอนหลักคือ:

1. การคำนวณรูปร่างภายในของระบบทำความร้อนซึ่งรวมถึงรายละเอียดความยาวทั้งหมดของท่อ จำนวนหม้อน้ำ การสร้างพื้นอุ่น การใช้ความร้อนเพื่อผลิตน้ำร้อนในบ้าน
2. การคำนวณความลึกของการวางท่อของวงจรภายนอกสำหรับประเภทของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่เลือกจำเป็นต้องคำนึงถึงข้อมูล geodetic ของพื้นที่ด้วย
3. การเจาะเพลาที่จำเป็นและการติดตั้งท่อในกรณีที่ไม่มีแหล่งน้ำจากส่วนกลางในเวลาเดียวกัน จะเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการแก้ปัญหาการสร้างบ่อน้ำอื่นสำหรับน้ำ เทคโนโลยีการสร้างสรรค์ของพวกเขาแตกต่างกันและต้องใช้ความรู้พิเศษ
4. การเลือกและการติดตั้งปั๊มความร้อนรุ่นที่ต้องการ
5. การติดตั้งอุปกรณ์อัตโนมัติตรวจสอบการทำงานของระบบทั้งหมดและควบคุมสภาพอากาศในพื้นที่ใด ๆ ของห้อง

ภาพรวมของปั๊ม: ผู้ผลิตและรุ่น

การทำงานที่มีประสิทธิภาพของทั้งระบบนั้นพิจารณาจากการเลือกปั๊มความร้อนที่เหมาะสม ตามหลักการทำงาน ปั๊มอยู่ในประเภทอุปกรณ์ที่ทันสมัยและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมในกระบวนการทำงานไม่มีการปล่อยสารอันตรายสู่สิ่งแวดล้อม

พวกเขาแบ่งออกเป็น:

• การบีบอัด;
• ปั๊มความร้อนการดูดซึม

อันแรกใช้พลังงานจากไฟฟ้า ส่วนหลังสามารถใช้พลังงานเชื้อเพลิงประเภทอื่นได้

ปัจจุบันมีบริษัทจำนวนมากในตลาดสำหรับอุปกรณ์ประเภทนี้ ซึ่งทำให้คุณสามารถซื้อปั๊มความร้อนสำหรับพลังงานใดๆ ผ่านรุ่นต่างๆ รวมกัน ซึ่งสะดวกสำหรับการสร้างระบบทำความร้อนใต้พิภพในระดับอุตสาหกรรม

ตัวเลือกที่คลาสสิกคือการใช้ปั๊มความร้อนจาก Waterkotte ประเทศเยอรมนี นี่คืออุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพคงที่สูงถึง 500% โดยไม่ขึ้นกับปัจจัยภายนอก หลังจากเริ่มผลิตปั๊มความร้อนตั้งแต่ปี 1970 บริษัทได้ปรับปรุงรุ่นที่ทันสมัยมากมายอย่างต่อเนื่องโดยไม่สูญเสียคุณภาพสูง

ปั๊มซีรีส์ EcoTouch ใหม่ ซึ่งได้รับรางวัลมากมาย ยืนยันข้อเท็จจริงนี้ ประกอบด้วยรุ่น DC 5027 ที่มีกำลังขับตั้งแต่ 6 ถึง 26 กิโลวัตต์ และระบบควบคุมแบบสัมผัสที่ใช้งานง่าย ปั๊มที่ทันสมัยที่สุด ได้แก่ รุ่น Nibe F1245 (สวีเดน), Korsa, รัสเซีย ตารางแสดงค่าใช้จ่ายโดยประมาณของปั๊มแต่ละรุ่น

ต้นทุนปั๊มความร้อน

ภาพรวมราคาสำหรับการทำความร้อนใต้พิภพที่บ้าน

การคำนวณที่สมบูรณ์ของการสร้างระบบทำความร้อนใต้พิภพสามารถทำได้เฉพาะในการใช้งานเฉพาะโดยคำนึงถึงข้อกำหนดทั้งหมด ถูกต้องแล้วที่จะเลือกบริษัทที่ใกล้ที่สุดที่ทำงานในทิศทางนี้ และทำสิ่งเล็กน้อยทั้งหมดภายใต้การแนะนำของผู้เชี่ยวชาญ ตัวอย่างคือค่าใช้จ่ายของช่วงการบริการของ บริษัท Geoterm-Comfort ของรัสเซีย

ค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์ทำความร้อนใต้พิภพ:

แนวโน้มการพัฒนา

เทคโนโลยีสมัยใหม่ในอุตสาหกรรมที่ใช้ในการสร้างอุปกรณ์ใหม่ ทำให้เจ้าของบ้านเกือบทุกคนสามารถใช้ประโยชน์จากความอบอุ่นของชั้นดินลึก ความสำคัญของความเป็นไปได้ในการลดต้นทุนด้านพลังงานในการบำรุงรักษาบ้านจะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปเท่านั้น ดังนั้นกระบวนการของการพัฒนาและการนำระบบทำความร้อนใต้พิภพมาใช้จึงไม่สามารถหยุดได้แม้แต่โครงการที่มีราคาแพง สำหรับในการวิเคราะห์ขั้นสุดท้าย นี่คือผลประโยชน์ที่ไม่อาจปฏิเสธได้และความกังวลเกี่ยวกับมรดกทางนิเวศวิทยาสำหรับคนรุ่นต่อไปของโลกของเรา

การสำรองทรัพยากรพลังงานธรรมชาติอย่างจำกัดทำให้มนุษย์ค้นหาแหล่งพลังงานทางเลือก การทำความร้อนที่บ้านด้วยความร้อนใต้พิภพเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับวิธีการทำความร้อนแบบเดิม สิ่งนี้สามารถยืนยันได้จากข้อมูลข้อเท็จจริงเกี่ยวกับการใช้ระบบทำความร้อนใต้พิภพอย่างแพร่หลายในยุโรปและอเมริกาเป็นแหล่งความร้อนหลัก

ประวัติศาสตร์เล็กน้อย! ระบบทำความร้อนใต้พิภพ "ขยาย" อย่างมีนัยสำคัญในช่วงปลายทศวรรษที่แปดของศตวรรษที่ผ่านมา ส่วนใหญ่ในอเมริกา ในตอนเริ่มต้น การลงทุนที่มั่นคงในการติดตั้งการติดตั้งดังกล่าวอนุญาตให้เฉพาะคนรวยเท่านั้นที่ใช้ระบบดังกล่าว และหลังจากนั้นไม่กี่ปี ระบบไขมันนี้ก็มีราคาที่ไม่แพงสำหรับชาวอเมริกันที่ร่ำรวยน้อยกว่า ซึ่งเพิ่มความสำคัญของระบบทำความร้อนใต้พิภพในตลาดเครื่องทำความร้อน

ในยุโรปเมื่อสองทศวรรษก่อน จำนวนการติดตั้งพลังงานความร้อนใต้พิภพมีมากกว่า 12 ล้านครั้ง และวันนี้ใครๆ ก็เดาได้เพียงเกี่ยวกับขนาดของ "การตกตะกอน" ของการติดตั้งพลังงานความร้อนใต้พิภพในบ้านส่วนตัวเท่านั้น

ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น?

ทุกอย่างง่ายมาก! ระบบทำความร้อนด้วยแก๊สที่มีราคาไม่แพงและสะดวกที่สุดช่วยลดปริมาณเชื้อเพลิงฟอสซิลจากเงินในกระเป๋าของคุณ และการเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็ง (ไม้ ถ่านหิน ถ่านหินพรุ) ไม่เพียงแต่จะไม่สะดวก แต่ยังมาพร้อมกับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เขม่า และน้ำมันดินที่เป็นอันตรายด้วย นอกจากนี้ยังต้องการพื้นที่เพิ่มเติมสำหรับการจัดเก็บเชื้อเพลิง

ระบบทำงานอย่างไร

ระบบทำความร้อนใต้พิภพมีหลักการทำงานคล้ายกับตู้เย็น (เครื่องปรับอากาศ) เพียงแค่ตู้เย็นตู้เย็นทำให้อากาศเย็นลงและปั๊มความร้อนใต้พิภพก็ให้ความร้อนกับน้ำหล่อเย็นของระบบทำความร้อน

ความร้อน (พลังงาน) ของโลกถูกใช้เพื่อให้ความร้อนแก่สถานที่ ปั๊มความร้อนที่อยู่ในบ้านใช้พลังงานจากน้ำบาดาลหรือดินเอง แปลงเป็นความร้อน จากนั้น "ความร้อน" นี้จะใช้เพื่อให้ความร้อนกับสารหล่อเย็นของระบบทำความร้อนในโรงเลี้ยงเอง

หลักการทำงานของปั๊มความร้อนขึ้นอยู่กับวัฏจักรการ์โนต์ย้อนกลับซึ่งพัฒนาขึ้นในศตวรรษที่ 19

"หัวใจ" ของระบบดังกล่าวคือคอมเพรสเซอร์ซึ่ง "บีบอัด" และ "ถ่ายเท" ความร้อน ในการทำเช่นนี้ เขาต้องการแหล่งพลังงานภายนอก - เครือข่ายไฟฟ้า

ในบริษัท คอมเพรสเซอร์ในวงจรภายในของปั๊มความร้อน ได้แก่ คอนเดนเซอร์ เครื่องระเหย และวาล์วปีกผีเสื้อ

ปั๊มความร้อนทำงานดังนี้:

• ท่อร่วมไอดีเต็มไปด้วยของเหลวป้องกันการแข็งตัว (ไกลคอล แอลกอฮอล์ในน้ำ หรือน้ำเกลือ) ที่จะขนส่งความร้อน "ใต้ดิน" หรือ "ใต้น้ำ" ไปยังปั๊ม
• พลังงานความร้อนในเครื่องระเหยนี้ถูกถ่ายโอนไปยังสารทำความเย็นที่มีจุดเดือดต่ำมาก ซึ่งนำไปสู่การเดือดและการระเหยอย่างรวดเร็ว (กลายเป็นไอ)
• คอมเพรสเซอร์ที่ทำงานอยู่จะเพิ่มแรงดันของไอระเหยนี้ ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น
• ในคอนเดนเซอร์ สารทำความเย็นจะถูกทำให้เย็นลง ถ่ายเทความร้อนไปยังวงจรทำความร้อนของโรงเลี้ยง และควบแน่น
• สารทำความเย็นเข้าสู่คอมเพรสเซอร์ผ่านวาล์วปีกผีเสื้อและวงจรจะทำซ้ำอีกครั้ง ...

ปั๊มความร้อนสามารถเรียกอีกอย่างว่าตู้เย็น "กลับด้าน" ที่จริงแล้ว ในตู้เย็น สารทำความเย็นจะถูกทำให้ร้อนโดยความร้อนของผลิตภัณฑ์ที่วางอยู่ในนั้น (ตู้เย็น) และผ่านระบบท่อ สารทำความเย็นจะถูกระบายออกไปที่ผนังด้านหลัง ทำให้อากาศภายนอกตู้เย็นร้อนขึ้น

และในกรณีของปั๊มความร้อน ความร้อนที่ปล่อยออกมานี้จะทำให้สารหล่อเย็นร้อนในระบบทำความร้อนของตัวบ้านเอง ในฐานะอุปกรณ์ทำความร้อนในระบบทำความร้อนดังกล่าว "พื้นอุ่น" มักใช้บ่อยและมีประสิทธิภาพมากกว่า

สังเกต! เมื่อมีวงจร "ปริมาณความร้อน" ที่มีคุณภาพสูงและคำนวณอย่างถูกต้อง เมื่อใช้ไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ ปั๊มความร้อนสามารถจ่ายพลังงานความร้อนให้กับระบบได้สูงสุดถึง 5 กิโลวัตต์!

ประเภทของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับระบบทำความร้อนใต้พิภพ

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแนวนอน

ท่อของเส้นขอบแนวนอนมีความลึกเกินความหนาของชั้นเยือกแข็งของดิน

วงจรความร้อนรุ่นนี้เหมาะสมที่สุดเมื่อมีพื้นที่ขนาดใหญ่ของแปลงส่วนตัวโดยไม่มีการปลูกพืชสวน (ต้นไม้) ไม่อนุญาตให้วางท่อวนที่ระยะห่างน้อยกว่า 1.5 ม. จากยอดไม้

เมื่อให้ความร้อนแก่บ้าน 250 ม. 2 จะต้องใช้พื้นที่ 600 ม. 2 เพื่อรองรับวงจรแลกเปลี่ยนความร้อน และพื้นที่นี้ไม่ได้มีอยู่เสมอ โดยเฉพาะในเมืองกระท่อมที่มีประชากรหนาแน่น

ปัจจัยนี้สามารถเรียกได้ว่าเป็นข้อเสียของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทนี้

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแนวตั้ง

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแนวตั้งเป็นสิ่งหรูหราที่นักพัฒนาทุกคนไม่สามารถจ่ายได้ ในการ "จัดเรียง" เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนคุณจะต้องมีอุปกรณ์เจาะพิเศษ

วงจรแลกเปลี่ยนความร้อนถูกลดระดับลงในบ่อน้ำที่มีความลึก 50-200 ม. เพื่อเพิ่มพลังความร้อนจะใช้บ่อน้ำหลายแห่งซึ่งท่อเชื่อมต่อผ่านหน่วยสะสมพิเศษ

ข้อดีของการจัดระบบวงจรแลกเปลี่ยนความร้อนดังกล่าวคือความเป็นไปได้ในการทำงานในพื้นที่ที่พัฒนาแล้ว - วิธีนี้จะไม่ทำลายภูมิทัศน์ที่มีอยู่

วางเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในน้ำ

ตัวเลือกนี้ประหยัดที่สุดในการติดตั้ง - ไม่จำเป็นต้องทำการขุด แต่ต้องใช้อ่างเก็บน้ำที่มีพื้นที่อย่างน้อย 200 ม. 2 ที่ระยะห่างจากบ้านไม่เกิน 100 ม. ท่อของวงจรถูกวางให้มีความลึกมากกว่าความลึกของการเยือกแข็ง (อย่างน้อย 2-3 ม.) ที่ด้านล่าง

ข้อดีและข้อเสียของระบบทำความร้อนใต้พิภพ

ข้อดีที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของระบบทำความร้อนใต้พิภพคือความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับบ้านของคุณ ท้ายที่สุดกระบวนการทำงานปกติของปั๊มความร้อนไม่ได้มาพร้อมกับการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศ และการไม่มีสารที่ติดไฟได้ในปั๊มเชื้อเพลิงในที่ที่มีการเดินสายไฟฟ้าที่ใช้งานได้จริง จะเป็นการลบล้างความเสี่ยงของการเกิดไฟไหม้

การขาดเชื้อเพลิงหมายถึงการไม่มีค่าใช้จ่ายในการจัดส่งและการเก็บรักษา

ปริมาณการใช้ไฟฟ้าต่ำที่มีการถ่ายเทความร้อนค่อนข้างสูง (จากไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ถึง 5 กิโลวัตต์ของพลังงานความร้อน) เป็นปัจจัยสำคัญ (หรือสำคัญที่สุด) อีกประการหนึ่งที่กำหนดทางเลือกของระบบทำความร้อนใต้พิภพสำหรับบ้านในชนบท

ความเป็นอิสระของระบบทำความร้อนใต้พิภพช่วยให้คุณไม่ต้องเฝ้าติดตามและบำรุงรักษาระบบ

ข้อได้เปรียบเชิงหน้าที่ที่สำคัญของระบบทำความร้อนใต้พิภพคือความสามารถในการทำงานเป็นเครื่องปรับอากาศในสภาพอากาศร้อน ในโหมดนี้ สิ่งที่ตรงกันข้ามจะเกิดขึ้น: ความร้อนจากห้องจะทำให้สารทำความเย็นอุ่นขึ้น ซึ่งจะถ่ายโอนไปยังตัวสะสมความร้อนภายนอก

ข้อเสียของระบบดังกล่าวคือความซับซ้อนของการติดตั้งและด้วยเหตุนี้ต้นทุนที่สูงของทั้งงานติดตั้งและอุปกรณ์เอง

ระบบทำความร้อนใต้พิภพเป็นอุปกรณ์ที่แพงที่สุดในการติดตั้งและซื้อ

ในกรณีนี้ คุณสามารถประหยัดเงินในการติดตั้งระบบนี้ได้ด้วยตัวเอง แต่คุณต้องใส่ใจกับการคำนวณและการปรึกษาหารือกับ "ผู้เชี่ยวชาญ" เป็นอย่างมาก

การใช้รูปแบบการให้ความร้อนแบบไบวาเลนต์

ระบบไบวาเลนต์หมายถึงการใช้แหล่งความร้อนสองแหล่งคู่ขนานกันระหว่างโหลดสูงสุด (ที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำ)

ในระบบดังกล่าว หม้อน้ำเพิ่มเติม เช่น หม้อต้มน้ำไฟฟ้า จะต่อขนานกับปั๊มความร้อน ใช้เมื่อจำเป็นต้องใช้โหมดทำความร้อนแบบเข้มข้นที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำ

หากมีวันที่ "หนาวจัด" เพียงไม่กี่วันต่อปีในภูมิภาคที่คุณอาศัยอยู่การมี "ผู้ช่วย" ดังกล่าวช่วยให้คุณประหยัดพลังงานของปั๊มความร้อนซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อต้นทุน

การพัฒนาเทคโนโลยีช่วยให้สามารถใช้แหล่งพลังงานที่สร้างตัวเองใหม่ได้ - ลมน้ำของโลก ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา การผลิตสถานที่ปฏิบัติงานนอกชายฝั่งที่ใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพเพิ่มขึ้นหลายเท่า

ตัวอย่างเช่น ในสวีเดน อาคารใหม่มากกว่า 70% ใช้ระบบทำความร้อนที่ใช้พลังงานจากโลก ข้อดีอีกประการของระบบดังกล่าวคือในฤดูร้อนจะทำหน้าที่ของเครื่องปรับอากาศแบบพาสซีฟ

หลักการทำงานของระบบทำความร้อนใต้พิภพ

หัวใจของระบบทำความร้อนใต้พิภพคือปั๊มความร้อน การใช้วงจร Carnot จะแปลงตัวพาความร้อนที่อุณหภูมิต่ำของวงจรความร้อนใต้พิภพให้เป็นตัวพาความร้อนของระบบทำความร้อนที่ให้ความร้อนถึง 50 ° C ในขณะเดียวกันประสิทธิภาพระหว่างงานดังกล่าวอยู่ที่ 350-450% ทรัพยากรมอเตอร์ของปั๊มความร้อนก่อนการยกเครื่องคือ 100,000 ชั่วโมง

อุณหภูมิ 50°C เหมาะสมที่สุดสำหรับประสิทธิภาพสูงสุดของปั๊มความร้อน ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้เครื่องทำความร้อนใต้พื้นหรือเครื่องทำความร้อนด้วยอากาศเพื่อให้ความร้อนแก่โรงเรือน เนื่องจากระบบทำความร้อนด้วยหม้อน้ำไม่เหมาะสำหรับการทำงานในระบบทำความร้อนใต้พิภพ

ในที่สุด เราได้รับ: สำหรับพลังงานไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ที่ใช้ เราได้รับความร้อนประมาณ 3.5 กิโลวัตต์ ซึ่งเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของต้นทุนของตัวพาความร้อน เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการประหยัดงบประมาณของเราเอง

คุณสมบัติการทำงานของระบบ

ระบบความร้อนใต้พิภพของบ้านส่วนตัวประกอบด้วยสามวงจร:

• ตัวสะสมกราวด์ - ระบบท่อพิเศษพร้อมปั๊มหมุนเวียนที่ติดตั้งไว้ อุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นของวงจรภายนอกจะผันผวนภายใน 3-7°C เดลต้า 4°C ก็เพียงพอสำหรับระบบทำความร้อน สื่อการถ่ายเทความร้อนส่วนใหญ่เป็นเอทิลีนไกลคอลหรือส่วนผสมของเอทิลีนไกลคอลและน้ำ
• วงจรปั๊มความร้อน "รับ" ความร้อนจากตัวสะสมกราวด์และถ่ายโอนไปยังระบบทำความร้อนของบ้าน ขึ้นอยู่กับพื้นที่ของบ้านและปริมาณความร้อนที่ต้องการ สามารถสร้างความร้อนได้ถึง 3500 กิโลวัตต์ สารหล่อเย็นสำหรับปั๊มจากผู้ผลิตหลายราย ได้แก่ Thermia และ Mammoth - เอทิลีนหรือโพรพิลีนไกลคอล สำหรับ Heliotherm - Puron gas,
• วงจรของระบบทำความร้อนซึ่งสารหล่อเย็นได้รับความร้อนถึง 45-50 ° C เข้าสู่ระบบทำความร้อน

การสร้างระบบทำความร้อนใต้พิภพ

เมื่อติดตั้งระบบความร้อนใต้พิภพ ความแตกต่างส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับตัวเก็บกราวด์ภายนอกเท่านั้น มีเค้าโครงเค้าร่างหลักสี่แบบ:

• แนวนอน - ตัวเก็บดินถูกวางไว้ใต้ความลึกของการแช่แข็งของดิน (จากหนึ่งถึงหนึ่งเมตรครึ่ง - สำหรับภูมิภาคต่างๆของประเทศ) ท่อต่อไปนี้ใช้เป็นท่อเก็บภายนอก: โลหะ-พลาสติก, ทองแดงในปลอกพีวีซี การถ่ายเทความร้อนของโลกคือ 10-25 W / m 2 และสูงถึง 50 W / m 2 สำหรับดินที่มีระดับน้ำใต้ดินสูง เพื่อให้ได้พลังงานความร้อน 7-9 กิโลวัตต์ พื้นที่สะสมจะอยู่ที่ 300-500 ตร.ม. ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการติดตั้ง ด้วยการวางตัวสะสมดังกล่าวจึงไม่อนุญาตให้ขุดสนามเพลาะใกล้ต้นไม้ใกล้กว่า 1.5 ม. จำเป็นต้องดำเนินการจัดสวนและจัดสวนหลังจากการติดตั้งระบบเสร็จสิ้น

• ตำแหน่งแนวตั้ง - มีการเจาะหลุมหลายหลุมสำหรับการติดตั้งในทิศทางที่ต่างกันและในมุมที่ต่างกัน โพรบความร้อนใต้พิภพวางในบ่อ ในกรณีนี้ การถ่ายเทความร้อนจะอยู่ที่ประมาณ 50 W/mp ดังนั้นเพื่อให้ได้พลังงานความร้อน 7-9 กิโลวัตต์เท่าเดิม จึงจำเป็นต้องมีบ่อน้ำ 150-200 เมตร ในเวลาเดียวกัน การออกแบบภูมิทัศน์ของไซต์จะไม่ได้รับผลกระทบ คุณต้องใช้พื้นที่น้อยมากในการติดตั้งกระสุนปืน และวางตัวสะสมสำเร็จรูปไว้

• วงจรวางน้ำ - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอกติดตั้งในอ่างเก็บน้ำใกล้เคียงที่ความลึก 2-3 เมตร หนึ่งในข้อกำหนดหลักสำหรับการจัดวางเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนคือความใกล้ชิดของบ้านกับอ่างเก็บน้ำสูงถึง 100 ม. และพื้นที่ผิวของอ่างเก็บน้ำควรมีอย่างน้อย 200 ม. 2

• ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของอากาศ - วงจรภายนอกใช้ความร้อนจากอากาศ มีการติดตั้งอย่างมีประสิทธิภาพในภาคใต้ของประเทศ ข้อได้เปรียบหลักของโครงการนี้คือไม่มีการขุดดินใดๆ และข้อเสียของการจัดวางอุปกรณ์ดังกล่าวคือการทำให้ประสิทธิภาพของโรงงานลดลงเหลือ 100% ที่อุณหภูมิอากาศ -15°C และไม่สามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์ที่อุณหภูมิ -20 องศาเซลเซียส

ประโยชน์ของระบบทำความร้อนใต้พิภพ

ลองดูข้อดีหลักของระบบทำความร้อนดังกล่าว:

• ประสิทธิภาพสูง - 350-400%;
• ลักษณะทางความร้อนที่เสถียรของปั๊มความร้อน
• ปริมาณการติดตั้งขนาดเล็ก
• สายบริการสำหรับ geosondes นานถึง 100 ปีสำหรับปั๊มความร้อน - สูงสุด 30 ปี
• ความสามารถในการจัดหาเครื่องปรับอากาศ
• ความเป็นอิสระจากผู้ให้บริการด้านพลังงาน
• ความเป็นอิสระสูงสุด

อนาคตสำหรับการพัฒนาระบบความร้อนใต้พิภพ

ระบบทำความร้อนแบบความร้อนใต้พิภพได้รับความนิยมต่ำเนื่องจากต้นทุน ดังนั้นสำหรับบ้านประมาณ 200 ม. 2 ระบบทำความร้อนใต้พิภพแบบเบ็ดเสร็จมีราคาประมาณหนึ่งล้านรูเบิล ส่วนแบ่งของสิงโต - 30% ปั๊มความร้อน

ในรัฐบอลติกและยุโรปตะวันตก เมื่อเจ้าของบ้านติดตั้งระบบจากแหล่งความร้อนที่สร้างตัวเองใหม่ รัฐจะชดเชยส่วนหนึ่งของค่าใช้จ่ายในการติดตั้งระบบนี้ ในเวลาเดียวกัน ระยะเวลาคืนทุนสำหรับระบบทำความร้อนใต้พิภพนั้นสูงถึง 5 ปี เนื่องจากระบบทำงานอัตโนมัติโดยสมบูรณ์และไม่ต้องการการแทรกแซงของมนุษย์ ระดับความสะดวกสบายจึงสูงกว่าการทำความร้อนด้วยเชื้อเพลิงประเภทอื่นมาก ทางเลือกเป็นของคุณ