家を暖める革命的な方法！地熱暖房とは？

地熱は部屋を暖める方法の一つです。 地球の奥底から得られるエネルギーによるものです。

20世紀70年代 21世紀、石油危機が勃発しました。産業界は燃料を代替資源に置き換える方法を模索し始めました。

こうして最初の地熱暖房が登場しました。

今日では、このタイプの熱生成は広く普及しています。 北米と西ヨーロッパで。

地殻下からの地熱暖房：その仕組みと動作原理

地熱暖房 冷蔵庫のように機能する暖房専用。地表にヒートポンプを設置し、そこから熱交換器をシャフト内に降ろします。

地下水は装置内を上昇しながら流れ、その過程で加熱されます。加熱された液体は建物の暖房に使用されます。

エネルギー消費 水を温めるため 受ける熱出力よりも少ない。

動作原理

コレクターは温水を蒸発器に供給します。冷媒は加熱されて蒸発します。蒸気はコンプレッサーによって電気で加熱されます。凝縮器は蒸気を冷却し、 熱エネルギーが放出され、冷媒は元の液体状態に戻ります。

水を加熱するには電気が必要です。 消費される1kWごとに平均すると、 5kWの有効エネルギー。

装備リスト

作成するには 地熱発電所 必要なデバイスは4つあります:

• コレクタ;
• 冷媒付き蒸発器;
• コンプレッサー;
• コンデンサ。

リストされているコンポーネントの中で 2つは電気接続が必要です。 コンプレッサーとコンデンサー。

利点

地熱暖房 利点がある 他のタイプの暖房よりも優れている点：

• 得られたエネルギーは いかなる目的であっても。
• 燃料供給期間 特定のエリアへ 制限なし。
• その用途 環境に優しい。
• インストール 頻繁なメンテナンスは必要ありません。
• システムは自己採算性がある 時間とともに。
• 地熱発電所 場所をほとんど取らない: 冷蔵庫ほどの大きさです。
• 必要に応じて、システムは 簡単に再構成可能。
• 他のタイプと互換性あり 加熱。

欠点

地熱暖房には多くの利点があるが、 欠点もあります:

• 高い システムとインストール。
• 約 10年後には。
• システム 使用できません 気温が下がっている地域では 20度以下。
• インストールの種類に関係なく、次のものが必要です。 大規模な土木工事 レンタルデバイスを使用する。

地球の等高線の内部と外部のビュー

システムの基礎 - ヒートポンプが接続され 2つの輪郭: 外部と内部。

内側の輪郭 温水のエネルギーを室内に伝えるパイプとラジエーターで構成されています。床暖房を併用することも可能です。

外側の輪郭 室内に熱を供給するシステムです。水は回路を循環し、不凍液が補充されます。地熱暖房では、この液体は熱媒体と呼ばれます。熱媒体はヒートポンプに入り、圧力の上昇によって加熱されます。加熱された液体は内部回路に入り、室内に熱を伝えます。その後、冷却された水は深部へ移動し、そこで再び温まります。このように、このサイクルが繰り返されます。

空気から水へのヒートポンプ：図

ヒートポンプは暖房に使用される機器です。 空気中の熱を集めてエネルギーに変換します。 ポンプの助けを借りて水を加熱し、その熱を室内に放出します。エア・トゥ・ウォーターポンプの動作原理は次のとおりです。 逆カルノーサイクルにおいて。 外気温が 氷点下20〜25度。

写真1. 空気水ヒートポンプの構造模式図。この場合、空気から集めた熱がエネルギーに変換されます。

システム 4つのコンポーネントから構成されています外側の輪郭に沿って循環する フロン蒸発器で蒸気に変換されます。このガスは圧縮機で圧縮され、凝縮器へと送られます。蒸気は凝縮して水となり、サイクル内に戻されます。その過程で発生する熱が内部回路内の水を加熱します。こうして、 2つのサイクルが発生する冷却剤を含む水を地面を通して循環させ、ラジエーターを介して部屋を暖める。

空気から水へのヒートポンプ 外気温によって異なります。 厳しい霜が降りると、外部回路内のフロンが凍結するため、暖房が機能しなくなります。そのため、気温がほとんど下がらない温暖な国では、このシステムが使用されます。 -10 度以下。 このような地域では、地熱は暖房だけでなく、 だけでなく、お湯の供給も行います。

外気温がフレオン運転の最高レベルまで下がると、システムは自動的に 電気またはガスを使用した代替暖房を接続する気温が上昇し、地熱発電所が運転を再開すると、代替電源は停止されます。

地熱発電システムの水平設置

外側輪郭の水平敷設は、 毎年地面が一定の深さまで凍る場所です。 パイプは、このレベルより下の、地面と平行に走る溝に設置されます。

写真2. 水平原理を用いた地熱暖房システムの設置。このような設計には大きなピットが必要です。

加熱された地中を循環する水は加熱され、ヒートポンプに入り、内部回路内の液体を加熱します。熱を放出した後、 液体は溝に沿って新しい円に戻ります。

地面に溝を掘り、パイプを敷設します。外部回路の設置が完了したら、専門家がポンプを設置し、次に配管を敷設します。 内側の輪郭。

アドバンテージ システム構築の多様性にあります。住宅やカントリーコテージの建設が完了したばかりの、造成された土地に適しています。

欠点 配管工事の膨大な作業量と、地球上の寒冷地域での使用が不可能なこと。水平方向の地熱利用のため、敷地内の植樹は制限される。

垂直設置

縦型を使用 水平が不可能な場所。 ドリルの設置用 いくつかの井戸外側の輪郭が設置されている場所です。井戸は一点から掘削され、垂直からわずかに角度をずらすことで、より多くの熱が得られます。

水は地中深くを移動する際に加熱され、蒸発器に入り、蒸気に変換されます。空気x はコンプレッサーによって圧縮され、コンデンサー内でエネルギーが突然放出されます。

放出された熱は内部の回路を加熱して部屋を暖め、液体はパイプを通って新しい回路に送られます。

地面の中で 彼らは井戸を掘り、パイプを敷設します。 外側の回路を作った後、建設業者はポンプを設置し、次に内側の回路を敷設します。

アドバンテージ 開発された地域の景観を乱さない可能性にあります。

欠点: 循環には水平システムよりも多くの電力が必要であり、水の入口と出口にペアの井戸を使用することは十分に効率的ではありません。

個人の田舎の家への地熱暖房の設置

インストールプロセスは次のとおりです。

• 作業に必要なコンポーネントの測定と選択を含む準備。
• システムの外部回路の設置。
• 内部回路の設置。
• 作業の準備と暖房の始動。

ウェルズ — 外側の輪郭、そして 循環ポンプと電池 - 屋内。ヒートポンプは家の中に設置されています。

外側の輪郭 暖房付きの建物のすぐ近くに位置しており、 10メートル以内回路内にある接続部は圧着されています。

役に立つビデオ

地熱暖房システム用の熱交換器の設置手順を紹介するビデオをご覧ください。

回収期間、生産されるエネルギー量

消費kWあたり システムは電気を生産する 5kW以上 無料の熱エネルギー。専門家によると、地熱暖房は約 10年で。 この値は、暖房された部屋の面積が増加するにつれて減少します。