Lắp đặt hệ thống sưởi địa nhiệt cho ngôi nhà của bạn: Có đáng không?

Hệ thống sưởi ấm sử dụng nhiệt địa nhiệt.

Nguồn nhiệt chính hoặc bổ sung để sản xuất nhiệt là năng lượng trái đất.

Sưởi ấm một ngôi nhà bằng nhiệt từ lòng đất: đó là gì

Trên lãnh thổ của Nga suối nước nóng (nhiệt) nhiệt độ cao Chúng được bố trí rất không đồng đều, chủ yếu ở xa khu vực đông dân cư, khiến việc sử dụng chúng cho mục đích sưởi ấm trở nên khó khăn.

Khi công nghệ phát triển và các loại thiết bị mới được giới thiệu, người ta có thể sử dụng công nghệ này để sản xuất năng lượng nhiệt. nguồn nhiệt độ thấp.

Trong số những thứ khác, các lớp ngầm nằm ở khoảng cách xa 50-100 mét dưới bề mặt trái đất, có nhiệt độ dương bằng 10—12 °C. Các giá trị này được duy trì bất kể thời gian, giúp có thể sử dụng hệ thống sưởi ấm quanh năm.

Thuận lợi hệ thống sưởi ấm địa nhiệt:

• Kinh tế. Các nguồn là tài nguyên tái tạo, cho phép tránh đầu tư tài chính vào việc mua nhiên liệu, như trong trường hợp sử dụng hệ thống truyền thống. Cũng sẽ không có thêm chi phí liên quan đến vận chuyển và lưu trữ nhiên liệu.
• Sự an toàn. Không có khả năng xảy ra bất kỳ tình huống khẩn cấp, nổ hoặc hỏa hoạn nào.
• Thân thiện với môi trườngVì quá trình đốt cháy không được sử dụng trong hệ thống địa nhiệt nên lượng khí thải vốn có vào khí quyển sẽ bị loại bỏ.
• Tự chủ. Nếu có kiểm soát tự động thì không cần can thiệp thường xuyên hoặc kiểm soát bên ngoài liên tục.

Khuyết điểm:

• Chi phí ban đầu là đáng kể chi phí tiền tệ.
• Cần nhiều lao động cài đặt.
• Sự cần thiết nguồn năng lượng điện.

Hệ thống sưởi ấm địa nhiệt hoạt động như thế nào

Nhiệt để sưởi ấm nhà ở hoặc cung cấp nước nóng được lấy bằng phương pháp sự biến đổi nó từ năng lượng của môi trường với sự trợ giúp của một đặc biệt đơn vị.

Yếu tố chính của một nhà máy địa nhiệt là máy bơm nhiệt, được kết nối với mạch sưởi ấm bên trong và bên ngoài.

Cấu trúc của mạch bên trong tương tự như phương án sưởi ấm truyền thống (khí, nước). Cụ thể là: ống và bộ tản nhiệt.

Đường viền bên ngoài, có kích thước lớn hơn nhiều so với kích thước bên trong, được đặt bí mật, vô hình trong quá trình hoạt động của nó. Chất làm mát lưu thông bên trong nó. Đây là: hoặc onước chung, hoặc chất chống đông, theo quy định, - trên cơ sở etilen glycol. Và lựa chọn thứ hai được ưa chuộng hơn nhiều.

Nhiệt độ của chất làm mát được cân bằng với nhiệt độ của môi trường khi nó ở trong mạch ngoài, và sau đó nó được đưa đến máy bơm nhiệt. Sau khi đi qua nó, các khối lượng được làm nóng được hướng dọc theo đường viền bên trong.

Sự hiện diện của máy bơm nhiệt là yếu tố chính để tạo ra năng lượng nhiệt, phục vụ cho nhu cầu sử dụng tiếp theo của người tiêu dùng (sưởi ấm nhà ở, cung cấp nước nóng).

Hiệu quả Thiết bị này có thể khiến một số người ngạc nhiên. Tiêu thụ năng lượng điện theo thể tích 1kW là kết quả của công việc của anh ấy "cho ra" nhiều hơn một chút - 4-5kW, trông rất lạ.

Điều này là do cả tính năng thiết kế của thiết bị và thực tế là, ngoài năng lượng điện, thiết bị còn sử dụng năng lượng nhiệt của trái đất làm nguồn bổ sung (ngay cả ở nhiệt độ đất thấp).

Máy bơm nhiệt có khả năng hoạt động quanh năm và có thể được sử dụng cho 15-25 tuổi.

Tự lắp đặt

Trước khi bạn quyết định thực hiện bước như vậy, bạn cần phải so sánh các khả năng với khối lượng và mức độ phức tạp của tất cả các công việc cần thiết để lắp đặt hệ thống địa nhiệt.

Tính toán chi phí

Chi phí lắp đặt hệ thống địa nhiệt được tính theo:

• mua lại máy bơm nhiệt một sức mạnh nhất định;
• giá cả của mọi thứ đường ống, theo công suất của máy bơm;
• sản xuất các sản phẩm liên quan công trình đất (khoan giếng, đào mương), cũng như chi phí cho công việc lắp đặt mạng lưới;
• cài đặt và kết nối máy bơm nhiệt.

Ảnh 1. Máy bơm nhiệt địa nhiệt model Vitocal 300-W Pro có bộ truyền động điện để sưởi ấm, nhà sản xuất - "Viessmann".

Tính toán này cũng bao gồm việc mua máy bơm nhiệt, giá của máy bơm nhiệt thay đổi tùy theo công suất và nhà sản xuất.

Các mô hình có sức mạnh trong khu vực 4-5kW sẽ được đánh giá trong 3-7 ngàn đô la Mỹ Công suất thiết bị 5-10kW chi phí 4-8 ngàn đô la Mỹ Vì 10-15kW — 5-10 ngàn đô la Mỹ

Vị trí thu gom

Có sự phân chia theo phương pháp lắp đặt đường viền ngoài (người sưu tầm). TRONG đất nó có thể được đặt theo chiều dọc hoặc theo chiều ngang. Trong lòng đất hồ chứa — theo chiều ngangMỗi trường hợp này đều có ưu và nhược điểm riêng.

Kiểu dọc

Khi xây dựng một hệ thống lắp đặt kiểu thẳng đứng, cần phải khoan giếng sâu 50-200 mét. Tức là đến lớp có nhiệt độ tăng lên. Một trong các trục, được gọi là trục ghi nợ, có chức năng thu nhiệt.

Chất làm mát dâng lên trong đó, nhờ hoạt động của máy bơm, sau đó được cung cấp cho các đường ống và bộ tản nhiệt của mạch bên trong.

Quay trở lại, sau khi trải qua toàn bộ chu trình, chất làm mát được thải ra qua một trục khác trở lại các lớp ngầm.

Người ta tin rằng tuổi thọ của một cài đặt như vậy là khoảng hàng trăm năm.

Khi cài đặt bộ thu gom loại thẳng đứng với hai trục hiệu quả sử dụng của nó để sưởi ấm một ngôi nhà riêng bị giảm đi vì nó sẽ cần một máy bơm tuần hoàn để hoạt động một lượng điện đáng kể. Đây là lựa chọn phù hợp để lắp đặt hệ thống "sàn ấm".

Với kinh tế hơn cụm phương pháp này, số lượng giếng tăng lên, nhưng độ sâu của chúng giảm đi.

Đối với lắp đặt theo chiều dọc, cũng có một tùy chọn liên quan đến việc gia cố thùng chứa (bồn chứa) chứa chất chống đông, ở độ sâu 100 mChuyển động liên tục của chất lỏng này, được đun nóng bởi mặt đất, được thực hiện nhờ một máy bơm nhiệt.

Nếu bạn không cân nhắc đến phương án khoan giếng cho một công trình thẳng đứng, đòi hỏi kỹ năng và thiết bị, thì bạn có thể tự mình thực hiện công việc này.

Bộ trao đổi nhiệt nằm ngang

Sẽ cần một chút nỗ lực để lắp đặt bộ trao đổi nhiệt nằm ngang (loại), nhưng lượng nhiệt tỏa ra trong trường hợp này sẽ ít hơn. Sẽ cần phải đào đất để xây dựng hố dưới mức đóng băngĐường ống mạch ngoài được đặt trong các rãnh đào sẵn, sau đó toàn bộ kết cấu lại được phủ đất.

Nhiệt độ của lớp đất sẽ thấp hơn nhiều và chiều dài sẽ lớn hơn khi sử dụng bộ trao đổi nhiệt kiểu thẳng đứng. Diện tích khoảng gấp đôicăn phòng cần được sưởi ấm.

Nguyên tắc tương tự cũng được sử dụng để lắp đặt hệ thống trong lớp đất dưới nước của hồ chứa.

Rất mong muốn rằng diện tích của hồ chứa chính nó là hơn 200 mét vuông, và khoảng cách từ nó đến tòa nhà được sưởi ấm không vượt quá 100 m.

Ít nhất là bắt buộc Độ dày của nước là 1 m từ mặt nước đóng băng. Ngoài ra, cần phải có sự cho phép của các dịch vụ đặc biệt nếu vùng nước không phải là tài sản của bạn.

Video hữu ích

Hãy xem video này để biết tổng quan về hệ thống sưởi ấm địa nhiệt đã lắp đặt.

Kết luận

Nếu chúng ta so sánh chi phí sưởi ấm trong các phương án truyền thống, thì về lâu dài, việc lắp đặt hệ thống sưởi ấm địa nhiệt là một bước đi hợp lý, vì có hy vọng rằng chi phí sẽ tự trả tiền trong vòng vài năm đầu hoạt động hệ thống.

Mặc dù có những khó khăn, sưởi ấm địa nhiệt đang trở nên phổ biến hơn ở Nga. Người ta vẫn hy vọng rằng các doanh nghiệp trong nước sẽ bắt đầu chủ động hơn trong việc sản xuất máy bơm nhiệt, để không phải trả giá quá cao cho các nhà sản xuất nước ngoài.