Làm thế nào để sử dụng nhiệt miễn phí từ Trái đất và Nước? Sưởi ấm địa nhiệt cho ngôi nhà: Cách thức hoạt động

UPS — bộ lưu điện liên tục. Đây là thiết bị hỗ trợ cung cấp điện cho các thiết bị điện khi mất điện.

Chúng thường được sử dụng kết hợp với máy tính hoặc máy chủ khi cần duy trì hoạt động. 24 giờ một ngày. UPS, đang hoạt động dựa trên địa nhiệt, không để ngôi nhà có lò hơi điện bị nguội.

Đặc điểm của hệ thống sưởi ấm địa nhiệt trong nhà

Sưởi ấm địa nhiệt là một loại hệ thống sưởi ấm trong đó năng lượng được lấy từ trái đất.

Một hệ thống như vậy có thể được để xây dựng bằng chính đôi tay của họ, vì lý do này họ phổ biến ở Châu Âuvà cũng phần trung tâm của nước NgaNhưng một số người lại cho rằng đây là mốt thời trang sẽ sớm lỗi thời.

Với những thiết bị như vậy thật khó để sưởi ấm những căn phòng lớn, bởi vì nhiệt độ đất ở những nơi đặt bộ trao đổi nhiệt thường là 6-8 °C.

Nhưng, thiết bị đặc biệt đắt tiền, được thiết kế cho quy mô công nghiệp, có khả năng sản xuất một lượng lớn năng lượngChỉ có các thiết bị loại này có chi phí lớn.

Nguyên lý hoạt động

Năng lượng nhiệt được lấy từ trái đất bằng cách đặc biệt máy bơm nhiệt. Các ống được hạ xuống lòng đất, qua đó chất lỏng lưu thông, chất lỏng nóng lên và truyền nhiệt cho ngôi nhà. Khi bị nén và giãn nở, nhiệt độ của khí thay đổi, nhiệt độ này đủ để sưởi ấm ngôi nhà.

Thiết bị bao gồm ba mạch điện và một máy bơm., hỗ trợ trao đổi giữa các quy trình trong hệ thống, số lượng trong đó bằng ba.

Đường viền bên trong

Mạch này chứa đầy nước hoặc một chất lỏng chuyên dụng gọi là chất làm mát. Gồm có ống và bộ tản nhiệt.

Mục đích của mạch bên trong là làm nóng chất làm mát, lưu thông qua hệ thống và sưởi ấm toàn bộ ngôi nhà. Điều đáng nói thêm là mạch điện bên trong không cho phép mặt đất xung quanh thiết bị bị đóng băng.

Bên ngoài

Bên trong đường viền là chất chống đông, bản thân mạch điện nằm sâu dưới lòng đất, dưới độ sâu đóng băng. Nó được thiết kế để thu thập năng lượng nhiệt từ mặt đất. Sau đó, năng lượng nhiệt được truyền đến mạch freon.

Mạch Freon

Mạch chính trong đó mọi thứ xảy ra Freon sôi. Do đó, một lượng lớn khí được giải phóng, nguyên lý hoạt động của hệ thống dựa trên lượng khí này.

Các loại hệ thống địa nhiệt khác nhau hoạt động như thế nào

Tồn tại ba loại bộ trao đổi nhiệt, mỗi cái lợi thế của nó. Sự lựa chọn phụ thuộc vào loại địa hình, diện tích khu vực đặt thiết bị, diện tích phòng sưởi ấm, sự hiện diện của bể chứa và các yếu tố khác.

Mỗi hệ thống đều không rẻ, nhưng được phân biệt bởi tính kinh tế về mặt tiêu thụ và công suất của thiết bị phụ thuộc vào mức tiêu thụ. Sự khác biệt chính là loại bộ trao đổi nhiệt.

Bộ trao đổi nhiệt thẳng đứng

Ưu điểm chính là tiết kiệm không gian. Lý tưởng cho những khu vực nhỏ. Ví dụ, thiết bị như vậy có thể được giữ không phải dưới nhà, mà dưới đồi, mà không làm xáo trộn cảnh quan, nhưng đối với điều này, bạn sẽ phải sử dụng thiết bị khoan mạnh mẽ, để có chiều sâu hơn.

Ảnh 1. Chôn một trục sưởi ấm địa nhiệt thẳng đứng. Các ống xoắn ốc được hạ sâu xuống lòng đất.

Độ sâu trung bình 150 métvà đường kính 15cm.

Bộ trao đổi nhiệt nằm ngang

Trên một hệ thống như vậy sẽ không thể trồng được một khu vườn rauThích hợp để sưởi ấm những không gian rộng lớn. từ 300 m²Không chỉ có giếng nước ngầm mà còn có cả một hệ thống đường ống trong các đường hầm đặc biệt.

Ảnh 2. Hệ thống sưởi ấm địa nhiệt bằng các đường ống đặt nằm ngang: độ sâu hố nhỏ nhưng diện tích lớn.

Tỷ lệ diện tích thiết bị cho khu vực của khu vực được sưởi ấm 1 đến 3. Đây là những kích thước rất lớn.

Đặt trong nước

Hệ thống này, trong số tất cả các hệ thống được đề xuất, kinh tế nhấtNhưng có một tiêu chí mà nếu thiếu nó thì công việc sẽ không thể thực hiện được: sự hiện diện của một khối nước gần đóHồ chứa phải được đặt ở khoảng cách lên đến 100 mét từ khu vực được sưởi ấm.

Ảnh 3. Hệ thống sưởi ấm địa nhiệt đặt trong nước: các ống dẫn nhiệt được nhúng vào khối nước gần nhất.

Trong trường hợp này, năng lượng nhiệt không được lấy từ mặt đất mà từ nước.

Video hữu ích

Video giải thích cách hoạt động của máy bơm nhiệt địa nhiệt.

Ưu điểm và nhược điểm của việc sưởi ấm từ nhiệt của trái đất

Sau khi tiến hành phân tích chi tiết, có thể xác định được những khía cạnh tích cực và tiêu cực của những hệ thống như vậy.

Ưu điểm:

• Tiết kiệm: sử dụng năng lượng miễn phí từ trái đất.

• Tỉ lệ:Trái đất rất lớn nên năng lượng có thể được thu thập vô hạn, đặc biệt là vì nó được tạo ra liên tục.
• Sinh thái học: giải quyết các vấn đề môi trường liên quan đến việc khai thác dầu mỏ, khí đốt và than đá.
• Tự chủ công việcNăng lượng như vậy là vô hạn, do đó quá trình tự động hút nhiệt không dừng lại.
• Cơ hội tự lắp ráp. Đây chính là lý do khiến hệ thống này trở nên phổ biến.

Nhược điểm:

• Nếu bạn mong đợi sử dụng lâu dài, bạn sẽ phải mua khá nhiều hệ thống đắt tiền. Giá cả thay đổi trong phạm vi 3-10 ngàn đô la.