หลักการทำงานการติดตั้งข้อดีข้อเสียของการทำความร้อนใต้พิภพสำหรับบ้าน

เพื่อให้บ้านส่วนตัวมีความร้อนหน่วยที่ใช้พลังงานไฟฟ้าของแข็งก๊าซหรือของเหลวจะถูกใช้แบบดั้งเดิม ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์และความร้อนภายในโลกถูกใช้เป็นแหล่งพลังงานความร้อนทางเลือก การทำความร้อนในบ้านด้วยความร้อนของโลกเรียกว่าการทำความร้อนในบ้านด้วยความร้อนใต้พิภพ

ความร้อนใต้พิภพของบ้านโดยใช้พลังงานของโลก

การให้ความร้อนจากพื้นดินอยู่ในความต้องการที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากต้นทุนของแหล่งพลังงานทั่วไปเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ในขณะที่ปริมาณสำรองของเชื้อเพลิงฟอสซิลจะลดลง การลงทุนเงินในการทำความร้อนจากดินของกระท่อมในประเทศนั้นค่อนข้างทำกำไรได้โดยคำนึงถึงแนวโน้มทางเศรษฐกิจและการประหยัดอย่างมีนัยสำคัญในการจัดหาความร้อนอัตโนมัติในช่วงฤดูร้อน

วิธีการรับพลังงานความร้อนจากธรรมชาติ

ปั๊มความร้อนจากแหล่งพื้นดินแตกต่างกันในวิธีการดึงความร้อน:

1. การติดตั้งที่ใช้ความร้อนของน้ำใต้ดินลึกน้ำพุร้อน ฯลฯ
2. ระบบที่มีถังป้องกันการแข็งตัวติดตั้งอยู่ในพื้นดินที่ระดับความลึก 75 เมตร การทำความร้อนจากบาดาลของโลกนั้นมาจากการให้ความร้อนตามธรรมชาติของถังด้วยสารป้องกันการแข็งตัว เป็นผลให้สารทำความเย็นที่ผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะระบายความร้อนที่ได้รับและกลับเข้าสู่ภาชนะ
3. วงจรความร้อนใต้พิภพวางอยู่ที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำซึ่งเป็นตัวสะสมความร้อนตามธรรมชาติ ในกรณีนี้คุณต้องคำนึงว่าอ่างเก็บน้ำสามารถแข็งตัวได้ในช่วงฤดูหนาว

ประเภทของปั๊มความร้อนจากแหล่งพื้นดิน
การทำความร้อนบ้านด้วยพลังงานของโลกจำเป็นต้องมีการติดตั้งระบบขนาดใหญ่ แต่เป็นวิธีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในการรับพลังงานความร้อนที่แทบจะไม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย ในการทำความร้อนในบ้านคุณจะต้องใช้ไฟฟ้าจำนวนเล็กน้อยเพื่อให้ระบบทำงานได้

ค่าใช้จ่ายโดยประมาณและการคืนทุนของระบบ

การเลือกการทำความร้อนด้วยความร้อนซึ่งเป็นหลักการที่ทราบกันดีอยู่แล้วเจ้าของควรทราบว่าจะต้องมีการลงทุนบางอย่าง แบรนด์ของอุปกรณ์ถูกเลือกตามความต้องการของผู้ใช้ราคาของหน่วยขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยเช่นกำลังไฟ

อุปกรณ์สำหรับ 4-5 กิโลวัตต์อยู่ที่ประมาณ $ 3000-7000 สำหรับ 5-10 กิโลวัตต์มีราคา $ 4000-8000 สำหรับ 10-15 กิโลวัตต์มีอยู่แล้ว $ 5,000-10000 บวก 40-50% ของจำนวนเงินจะเป็นค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและเริ่มต้นระบบ ผลผลิตเป็นจำนวนต้นทุนที่น่าประทับใจมาก แต่ทั้งหมดนี้จะจ่ายหมดในเวลาประมาณ 3-5 ปีจากนั้นจะมีเพียงค่าไฟฟ้าที่เหลืออยู่ซึ่งปั๊มความร้อนจะถูกใช้ไป

หลักการทำงานของความร้อนใต้พิภพ

ความร้อนจากพลังงานของโลกถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในเขตภูมิอากาศต่างๆ: ระบบสามารถทำงานได้ทั้งในภาคใต้และภาคเหนือ

ในระหว่างการใช้งานการติดตั้งใต้พิภพจะใช้คุณสมบัติทางกายภาพของของเหลวบางอย่างเช่นความสามารถในการระเหยซึ่งนำไปสู่การทำให้พื้นผิวเย็นลง เป็นปรากฏการณ์ที่รองรับการทำงานของอุปกรณ์ทำความเย็น

หลักการทำงานของความร้อนใต้พิภพคือกระบวนการทำความเย็นแบบย้อนกลับ นี่คือวิธีการทำงานของเครื่องปรับอากาศซึ่งไม่เพียง แต่สามารถทำความเย็นได้ แต่ยังให้ความร้อนแก่อากาศในห้องอีกด้วย

ปั๊มความร้อนทำงานอย่างไร

อย่างไรก็ตามเครื่องปรับอากาศมีฟังก์ชันการทำงานที่ จำกัด - ไม่สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า -5 ° C และระบบความร้อนใต้พิภพสามารถให้ความร้อนแก่บ้านโดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิของอากาศบนพื้นผิวนี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าในสภาพแวดล้อมที่ใช้พลังงานความร้อนจะมีการรักษาสภาพอุณหภูมิที่คงที่ตามธรรมชาติ

เอาท์พุท

การใช้ปั๊มความร้อนช่วยให้คุณสามารถกำจัดเชื้อเพลิงแบบเดิมที่มีราคาแพงกว่าได้ทุกปีแม้ว่าค่าใช้จ่ายเริ่มต้นจะค่อนข้างสูงก็ตาม การติดตั้งเครื่องทำความร้อนใต้พิภพสามารถทำได้โดยอิสระเฉพาะเมื่อติดตั้งท่อในเพลาเหมืองขอแนะนำให้ดับผู้ช่วย

การคืนทุนของโครงการขึ้นอยู่กับฉนวนกันความร้อนของที่อยู่อาศัยเช่นเดียวกับวิธีการทำความร้อน - หม้อน้ำหรือพื้นอุ่น วิดีโอในบทความจะให้โอกาสในการค้นหาข้อมูลเพิ่มเติมในหัวข้อข้างต้น

คุณชอบบทความนี้หรือไม่? สมัครสมาชิกช่องของเรา Yandex.Zen

อุปกรณ์ระบบทำความร้อนใต้พิภพ

ความร้อนใต้พิภพ (วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสถานะความร้อนของโลก) ทำให้สามารถใช้พลังงานความร้อนที่เปลือกโลกได้รับจากหินหนืดร้อนใจกลางดาวเคราะห์

ปั๊มความร้อนที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับให้ความร้อนบ้านถูกติดตั้งบนพื้นผิวและตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะติดตั้งอยู่ที่พื้นดินหรือที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำ พลังงานความร้อนจะถูก "สูบออก" ไปที่พื้นผิวและช่วยให้คุณสามารถระบายความร้อนของสารหล่อเย็นในวงจรทำความร้อนของบ้านหรือสิ่งอำนวยความสะดวกที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัย

กระบวนการทำความร้อนเป็นอย่างไร

การทำความร้อนใต้พิภพของบ้านส่วนตัวเป็นตัวเลือกที่คุ้มค่า หากคุณใช้พลังงานของโลกเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านดังนั้นสำหรับไฟฟ้าทุกกิโลวัตต์ที่จำเป็นสำหรับการทำงานของอุปกรณ์จะมีพลังงานความร้อนที่มีประโยชน์ 4 ถึง 6 กิโลวัตต์ที่ได้รับจากบาดาลของโลก

เมื่อเปรียบเทียบกับการทำงานของเครื่องปรับอากาศเราจะเห็นว่าในระหว่างการทำงานต้องใช้ไฟฟ้ามากกว่า 1 กิโลวัตต์เพื่อให้ได้พลังงานความร้อน 1 กิโลวัตต์ เนื่องจากการสูญเสียที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับการแปลงพลังงานหนึ่งเป็นพลังงานอื่น ฯลฯ

การให้ความร้อนแก่อาคารที่อยู่อาศัยโดยใช้พลังงานความร้อนจากการตกแต่งภายในของโลกเป็นประโยชน์อย่างมาก แต่ระยะเวลาคืนทุนสำหรับอุปกรณ์และค่าติดตั้งจะใช้เวลาสักครู่

การใช้ความร้อนของโลกเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านไม่จำเป็นต้องติดตั้งหม้อไอน้ำแบบเดิมเพื่อให้ความร้อนกับสารหล่อเย็น

ในกรณีนี้ระบบประกอบด้วยสามองค์ประกอบ

:

• วงจรความร้อน - แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ
• วงจรทำความร้อนภายในบ้าน - หม้อน้ำอุณหภูมิต่ำหรือพื้น
• สถานีสูบน้ำ - ปั๊มความร้อนสำหรับสูบพลังงานความร้อนเข้าสู่วงจรความร้อนจากวงจรความร้อนในดินหรือใต้น้ำ

นอกจากนี้ยังสามารถใช้ระบบทำความร้อนใต้พิภพเพื่อให้ความร้อนในเรือนกระจกอาคารเสริมน้ำในสระน้ำทางเดินในสวน ฯลฯ

ประเภทของการติดตั้งใต้พิภพ

เมื่อพิจารณาแล้วว่าความร้อนใต้พิภพที่บ้านคืออะไรหลักการทำงานของอุปกรณ์เราจะพิจารณาประเภทของระบบ

โดยรวมแล้วการติดตั้งมี 3 ประเภท:

• น้ำบาดาลถือเป็นระบบที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการทำความร้อนในที่อยู่อาศัย หลักการทำงานลดลงเป็นการใช้ความร้อนจากพื้นดินโดยใช้หัววัดตัวเก็บรวบรวมและการถ่ายโอนพลังงานไปยังระบบทำความร้อนด้วยตัวพาความร้อนด้วยน้ำ

วัตถุประสงค์และหลักการทำงานของสวิตช์ไฮดรอลิกเพื่อให้ความร้อน

• น้ำใช้ทรัพยากรน้ำอุ่นเป็นพลังงาน เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของระบบจำเป็นต้องมีแหล่งที่มา (บ่อน้ำแม่น้ำทะเลสาบ) ผู้เชี่ยวชาญสังเกตว่าการออกแบบนี้มีความเสถียรที่สุดในแง่ของอุณหภูมิ
• Air-air ใช้พื้นที่สำรองทางธรรมชาติที่ไม่ จำกัด และมีให้สำหรับการทำงาน การทำงานของระบบมีให้โดยพัดลมเครื่องระเหยที่เชื่อมต่อเป็นคอมเพล็กซ์เดียว ประสิทธิภาพสูงสุดสามารถทำได้ที่อุณหภูมิสูงถึง -15 C เมื่ออากาศเย็นลงพลังงานส่วนหนึ่งของระบบจะสูญเสียไป

อุปกรณ์สำหรับการจัดเรียงเครื่องทำความร้อนใต้พิภพ

อุปกรณ์ความร้อนใต้พิภพสำหรับระบบทำความร้อนแบบลึกช่วยให้สามารถสะสมพลังงานความร้อนที่สกัดจากสิ่งแวดล้อมและถ่ายเทไปยังสารหล่อเย็นในวงจรทำความร้อน

รายการอุปกรณ์สำหรับทำความร้อนด้วยความร้อนจากพื้นโลกประกอบด้วย

:

• เครื่องระเหย. อุปกรณ์ตั้งอยู่ที่ระดับความลึกและทำหน้าที่ดูดซับพลังงานความร้อนที่อยู่ในน้ำใต้พิภพหรือดิน
• คาปาซิเตอร์. ช่วยให้คุณสามารถนำอุณหภูมิของสารป้องกันการแข็งตัวไปเป็นค่าที่จำเป็นสำหรับการทำงานของระบบ
• ปั๊มความร้อน. ให้การไหลเวียนของสารป้องกันการแข็งตัวในวงจรทำความร้อนควบคุมการทำงานของการติดตั้งใต้พิภพ
• ถังบัฟเฟอร์ - ภาชนะสำหรับเก็บสารป้องกันการแข็งตัวที่ร้อน ช่วยให้คุณถ่ายโอนพลังงานความร้อนภายในโลกไปยังสารหล่อเย็น ถังที่สารหล่อเย็นไหลผ่านมีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนรูปขดลวด สารป้องกันการแข็งตัวที่ร้อนจะเคลื่อนตัวไปตามมันทำให้ความร้อน

แผนภาพอุปกรณ์ปั๊มความร้อน

วิธีสร้างหน่วยความร้อนใต้พิภพด้วยมือของคุณเอง?

ในการทำความร้อนใต้พิภพที่บ้านด้วยมือของคุณเองคุณจะต้องมีส่วนประกอบต่อไปนี้:

• เครื่องระเหย;
• หน่วยคอมเพรสเซอร์
• วาล์วปีกผีเสื้อ
• ตัวเก็บประจุ

ปั๊มความร้อนสามารถทำจากตู้เย็นเก่า สำหรับสิ่งนี้ขดลวดจะถูกลบออกจากมัน มันจะทำหน้าที่เป็นตัวเก็บประจุ วางไว้ในภาชนะที่ทำจากวัสดุที่ทนทาน คอมเพรสเซอร์ติดอยู่กับภาชนะและเครื่องระเหยทำจากถังพลาสติก องค์ประกอบทั้งหมดเชื่อมต่อกันจากนั้นหน่วยจะเชื่อมต่อกับระบบทำความร้อนของบ้านโดยใช้ท่อโพลีเมอร์

ในการสร้างปั๊มจากเครื่องปรับอากาศต้องสลับหน่วยกลางแจ้งและในร่ม น้ำหรืออากาศใช้เป็นตัวพาความร้อน ระบบนี้มีวาล์วสี่ทาง ในการติดตั้งคุณจะต้องได้รับความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญ

การติดตั้งระบบ

การทำความร้อนใต้พิภพของบ้านในชนบทในขั้นตอนของการจัดเตรียมนั้นต้องมีการลงทุนที่มั่นคง ต้นทุนรวมที่สูงของระบบส่วนใหญ่เกิดจากงานที่ดินจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้งวงจรทำความร้อน

เมื่อเวลาผ่านไปต้นทุนทางการเงินจะหมดไปเนื่องจากพลังงานความร้อนที่ใช้ในช่วงฤดูร้อนจะถูกดึงออกมาจากส่วนลึกของโลกโดยใช้พลังงานน้อยที่สุด

การติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแนวนอนสำหรับระบบทำความร้อนใต้พิภพ

เพื่อให้บ้านร้อนด้วยความอบอุ่นของโลกจำเป็นต้องติดตั้งระบบ

:

• ส่วนหลักควรอยู่ใต้ดินหรือที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำ
• ในบ้านมีการติดตั้งอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดเพียงพอเท่านั้นและวางหม้อน้ำหรือวงจรทำความร้อนใต้พื้น อุปกรณ์ที่อยู่ภายในบ้านช่วยให้คุณสามารถควบคุมระดับความร้อนของสารหล่อเย็นได้

อุปกรณ์ความร้อนใต้พิภพมีลักษณะอย่างไรในบ้าน
เมื่อออกแบบการทำความร้อนโดยใช้ความร้อนของโลกจำเป็นต้องตัดสินใจเกี่ยวกับตัวเลือกการติดตั้งสำหรับวงจรการทำงานและประเภทของตัวสะสม

นักสะสมมีสองประเภท

:

1. แนวตั้ง - ดิ่งลงสู่พื้นหลายสิบเมตร ในการทำเช่นนี้ในระยะทางสั้น ๆ จากบ้านคุณต้องเจาะหลุมจำนวนหนึ่ง รูปร่างถูกแช่อยู่ในหลุม (ตัวเลือกที่น่าเชื่อถือที่สุดคือท่อโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวาง)
2. ข้อเสีย: ต้นทุนทางการเงินจำนวนมากสำหรับการเจาะหลายหลุมในพื้นดินที่มีความลึก 50 เมตร

   ข้อดี: ตำแหน่งท่อใต้ดินที่ระดับความลึกที่อุณหภูมิพื้นดินคงที่ทำให้ระบบมีประสิทธิภาพสูง นอกจากนี้ตัวเก็บแนวตั้งยังใช้พื้นที่ขนาดเล็กของที่ดิน

3. แนวนอน อนุญาตให้ใช้เครื่องสะสมดังกล่าวในภูมิภาคที่มีสภาพอากาศอบอุ่นและค่อนข้างเย็นเนื่องจากความลึกของการแช่แข็งของดินไม่ควรเกิน 1.5 เมตร
4. ข้อเสีย: จำเป็นต้องใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ของไซต์ (ข้อเสียเปรียบหลัก)หลังจากวางโครงร่างแล้วพื้นที่ส่วนนี้ไม่สามารถใช้ทำสวนหรือสวนผักได้เนื่องจากระบบทำงานโดยปล่อยความเย็นเมื่อขนส่งสารทำความเย็นซึ่งจะทำให้รากของพืชแข็งตัว

   ประโยชน์ที่ได้รับ: งานที่ดินราคาถูกกว่าที่สามารถทำได้ด้วยตัวคุณเอง

ประเภทตัวสะสมแนวนอนและแนวตั้ง
พลังงานความร้อนใต้พิภพสามารถรับได้โดยการวางวงจรความร้อนใต้พิภพแนวนอนที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำที่ปราศจากน้ำค้างแข็ง อย่างไรก็ตามนี่เป็นเรื่องยากที่จะนำไปใช้ในทางปฏิบัติ: อ่างเก็บน้ำสามารถอยู่นอกพื้นที่ส่วนตัวจากนั้นจะต้องมีการประสานงานการติดตั้งตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ระยะห่างจากวัตถุที่ให้ความร้อนถึงอ่างเก็บน้ำไม่ควรเกิน 100 เมตร

สำคัญ! อุณหภูมิโดยรอบของตัวสะสมจะต้องไม่ต่ำกว่า + 5 ° C ส่วนบนของตัวสะสมที่สัมผัสกับดินเยือกแข็งต้องได้รับการป้องกันด้วยฉนวนกันความร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงานความร้อน