집 난방의 혁명적인 방법! 지열 난방이란 무엇일까요?

지열은 방을 난방하는 방법입니다. 지구의 내부에서 에너지를 얻기 때문입니다.

XX의 70년대에 19세기, 석유 파동이 발발했습니다. 산업가들은 연료를 대체할 방법을 모색하기 시작했습니다.

이렇게 해서 최초의 지열 난방이 등장했습니다.

오늘날 이런 유형의 열 생산은 널리 퍼져 있습니다. 북미와 서유럽에서.

지구 지각 아래에서 발생하는 지열 난방: 그것은 무엇이며 작동 원리는 무엇입니까?

지열 난방 냉장고처럼 작동하다난방 전용입니다. 지면에 히트 펌프를 설치하고, 여기에서 열교환기를 샤프트로 내립니다.

지하수는 장치를 통해 위쪽으로 흐르면서 가열됩니다. 가열된 액체는 건물을 난방하는 데 사용됩니다.

에너지 소비 물을 데우기 위해 받은 열 출력보다 적습니다.

작동 원리

수집기는 증발기에 따뜻한 물을 공급합니다. 가열된 냉매는 증발합니다. 증기는 전기로 인해 압축기에 의해 가열됩니다. 응축기는 증기를 냉각시켜 열에너지를 방출하고 냉매를 원래 액체 상태로 되돌리는 과정입니다.

물을 데우려면 전기가 필요합니다. 소모된 kW마다평균적으로, 5유용한 에너지.

장비 목록

생성하려면 지열 발전소 4개의 장치가 필요합니다.

• 수집기;
• 냉매가 있는 증발기;
• 압축기;
• 콘덴서.

나열된 구성 요소 중 두 개에는 전기 연결이 필요합니다. 압축기와 응축기.

장점

지열 난방 장점이 있다 다른 유형의 난방에 비해:

• 획득된 에너지가 적용됩니다 어떤 목적을 위해서든.
• 연료 공급 기간 특정 지역으로 제한되지 않음.
• 그 사용 환경 친화적.
• 설치 잦은 유지관리가 필요하지 않습니다.
• 시스템은 스스로 비용을 지불합니다 시간이 지남에 따라.
• 지열 발전소 공간을 거의 차지하지 않습니다: 냉장고보다 크지 않아요.
• 필요한 경우 시스템 쉽게 재구성 가능.
• 다른 유형과 호환 가능 난방.

결점

지열 난방은 많은 장점이 있지만 단점도 있습니다.

• 값비싼 시스템 및 설치.
• 약 100%의 비용이 자체적으로 지불됩니다. 10년 안에.
• 체계 사용할 수 없습니다 기온이 떨어지는 지역에서 20도 이하.
• 설치 유형에 관계없이 다음 사항이 필요합니다. 대규모 토목 공사 임대 장비를 사용합니다.

지구 윤곽의 내부 및 외부 보기

시스템의 기초 - 열 펌프에 연결된 두 개의 윤곽선: 외부와 내부.

내부 윤곽 가열된 물의 에너지를 실내로 전달하는 파이프와 라디에이터로 구성됩니다. 바닥 난방으로 보완할 수도 있습니다.

외부 윤곽 — 내부에 열을 공급하는 시스템입니다. 물은 부동액 성분을 보충하여 회로를 따라 순환합니다. 지열 난방에서는 이 액체를 열 운반체라고 합니다. 따라서 열 운반체는 히트 펌프로 들어가 압력 증가로 인해 가열됩니다. 가열된 액체는 내부 회로로 들어가 실내로 열을 전달합니다. 그런 다음 냉각된 물은 심부로 이동하여 데워집니다. 이렇게 순환이 반복됩니다.

공기 대 물 히트 펌프: 다이어그램

히트펌프는 난방에 사용되는 장비입니다. 공기로부터 열을 수집하여 에너지로 변환합니다. 이 펌프의 도움으로 펌프는 물을 가열하여 방에 열을 발산합니다. 공기-물 펌프의 작동 원리는 다음과 같습니다. 역 카르노 사이클에서. 장치는 외부 온도가 다음을 초과하는 한 작동할 수 있습니다. 영하 20~25도.

사진 1. 공기-물 히트펌프 구조의 개략도. 이 경우 공기에서 수집된 열은 에너지로 변환됩니다.

체계 4개의 구성 요소로 구성됨. 외부 윤곽을 따라 순환합니다. 프레온증발기에서 증기로 변환됩니다. 그 후, 가스는 압축기에서 압축되어 응축기로 들어갑니다. 증기는 응축되어 물로 바뀌고, 이 물은 다시 사이클로 돌아가며, 이 과정에서 방출되는 열은 내부 회로의 물을 가열합니다. 따라서, 두 사이클이 발생합니다: 냉각수와 함께 지면을 통해 물을 순환시키고, 라디에이터를 통해 실내를 난방합니다.

공기-물 히트 펌프 외부 온도에 따라 달라집니다. 극심한 추위에는 외부 회로의 프레온이 얼어붙어 난방이 제대로 작동하지 않습니다. 기온이 거의 떨어지지 않는 따뜻한 나라에서는 이러한 시스템을 사용해야 합니다. -10 이하. 이러한 지역에서 지열 난방은 단순한 난방 이상의 효과를 제공합니다. 하지만 뜨거운 물도 공급합니다.

외부 온도가 프레온 작동의 최대 수준까지 떨어지면 시스템은 자동으로 전기나 가스를 이용한 대체 난방을 연결합니다온도가 상승하고 지열 발전소가 다시 가동되면 대체 에너지원은 꺼집니다.

지열에 의해 작동하는 시스템의 수평 설치

외부 윤곽의 수평 배치는 다음과 같은 영역에서 사용됩니다. 매년 땅이 특정 깊이까지 얼어붙는 곳. 파이프는 지면과 평행하게 놓인 도랑의 이 수준 아래에 설치됩니다.

사진 2. 수평 원리를 이용한 지열 난방 시스템 설치. 이러한 설계에는 큰 구덩이가 필요합니다.

가열된 지면을 순환하면서 물은 가열되어 히트 펌프로 들어간 후 내부 회로의 액체를 가열합니다. 열을 방출한 후, 액체는 참호를 따라 새로운 원으로 돌아간다.

땅에 도랑을 파고 파이프를 설치합니다. 외부 회로 작업을 마친 후 전문가가 펌프를 설치하고 배관을 설치합니다. 내부 윤곽.

이점 시스템 생성의 가변성에 있습니다. 주택이나 시골 별장 건설이 막 완료된 개발된 토지에 적합합니다.

결점 파이프 설치 작업량이 방대하여 추운 지역에서는 사용이 불가능합니다. 수평 지열 난방은 부지 내 나무 심기에 제약이 있습니다.

수직 설치

세로형을 사용합니다 수평을 맞추는 것이 불가능한 곳. 드릴 설치용 여러 개의 우물외부 윤곽이 설치된 곳입니다. 우물은 한 지점에서 시추되며, 수직에서 약간 각도를 틀어 더 많은 열을 얻습니다.

물은 땅속 깊은 곳을 이동하면서 가열되어 증발기로 들어가 증기로 변환됩니다. 공기x는 압축기에 의해 압축되고 응축기에서 갑자기 에너지를 방출합니다.

방출된 열은 실내를 덥히는 내부 회로를 가열하고, 액체는 파이프를 통해 새로운 회로로 보내집니다.

땅속에서 그들은 우물을 파고 파이프를 깔았습니다. 건설자는 외부 회로를 만든 후 펌프를 설치하고 내부 회로를 깔았습니다.

이점 개발된 지역의 경관을 훼손하지 않을 수 있다는 장점이 있습니다.

결점: 수평 시스템보다 순환에 더 많은 전기가 필요합니다. 물의 유입과 유출을 위해 쌍을 이루는 우물을 사용하는 것은 효율적이지 않습니다.

개인 별장에 지열 난방 설치

설치 과정은 다음과 같습니다.

• 작업에 필요한 구성 요소의 측정 및 선택을 포함한 준비
• 시스템의 외부 회로 설치;
• 내부 회로의 설치;
• 작업을 설정하고 난방을 시작합니다.

웰스 — 외부 윤곽 및 순환 펌프와 배터리 - 내부. 히트 펌프가 집 안에 설치되어 있습니다.

외부 윤곽 난방 시설이 있는 건물과 가까운 곳에 위치해 있습니다. 10미터 이내회로에 위치한 연결부는 압착되어 있습니다.

유용한 영상

지열 난방 시스템용 열교환기 설치 과정을 보여주는 영상을 시청해 보세요.

투자 회수, 생산된 에너지 양

소비된 kW당 이 시스템은 전기를 생산한다 5kW 이상 무료 열 에너지. 전문가들에 따르면 지열 난방은 약 10년 안에. 이 값은 난방된 방의 면적이 증가함에 따라 감소합니다.