Ang mga geothermal na sistema ng pag-init ng isang bahay ng bansa: mga tampok ng paggawa nito sa iyong sarili

Alam namin na ang geothermy ay ang init ng Earth, at ang salitang "geothermal" ay madalas na nauugnay sa mga bulkan at geysers sa ating bansa. Sa Russia, ang enerhiya ng geothermal ay higit sa lahat ay ginagamit sa isang pang-industriya scale, halimbawa, mayroong mga Far Eastern power plant na gumagana sa batayan ng init ng ating planeta.

Maraming mga tao ang sigurado na ang paggawa ng pag-init ng geothermal sa bahay ay isang bagay mula sa kaharian ng pantasya. Tama ba? Ngunit ito ay ganap na mali! Sa pag-unlad ng modernong teknolohiya, ang domestic paggamit ng "berdeng enerhiya" ay naging tunay na totoo.

Pag-uusapan natin ang tungkol sa mga prinsipyo ng alternatibong pag-init, ang mga pakinabang at kawalan nito, na maihahambing sa tradisyonal na mga sistema ng pag-init. Malalaman mo rin ang tungkol sa lokasyon ng heat exchanger at kung paano i-mount ang iyong geothermal heating sa iyong sarili.

Ilang mga makasaysayang katotohanan

Nang sumabog ang krisis sa langis noong 70s ng huling siglo, isang sunog na pangangailangan ang lumitaw sa Kanluran alternatibong mapagkukunan ng enerhiya. Ito ay sa oras na ito na ang unang mga sistema ng pag-init ng geothermal ay nagsimulang nilikha.

Ngayon, malawak silang ginagamit sa Estados Unidos, Canada, at mga bansa sa Kanlurang Europa.

Halimbawa, sa Sweden, ang tubig ng Baltic Sea ay aktibong ginagamit, ang temperatura kung saan ay + 4 ° С. Sa Alemanya, ang pagpapakilala ng mga sistema ng pag-init ng geothermal ay naka-sponsor din sa antas ng estado.

Sa Russia, ang Pauzhetskaya, Verkhne-Mutnovskaya, Okeanskaya at iba pang mga geothermal power plants ay nagpapatakbo. Ngunit ang mga katotohanan ng paggamit ng enerhiya ng Earth sa aming pribadong sektor ay kakaunti.

Ang tunay na kalamangan at kawalan

Kung sa Russia ang geothermal na pagpainit ng pribadong sektor ay medyo maliit, nangangahulugan ba ito na ang ideya ay hindi katumbas ng halaga ng pagpapatupad nito? Siguro hindi ka dapat makitungo sa isyung ito? Ito ay naging hindi ganito.

Ang paggamit ng isang geothermal system ng pag-init ay isang kapaki-pakinabang na solusyon. Mayroong maraming mga kadahilanan para dito. Kabilang sa mga ito ay ang mabilis na pag-install ng mga kagamitan na magagawang magtrabaho nang mahabang panahon nang walang anumang pagkagambala.

Kung hindi ka gumagamit ng tubig, ngunit ang de-kalidad na antifreeze sa sistema ng pag-init, hindi ito mag-freeze at ang suot nito ay magiging minimal.

Inililista namin ang iba pang mga pakinabang sa ganitong uri ng pag-init.

• Ang pamamaraan para sa pagsusunog ng gasolina ay hindi kasama. Lumilikha kami ng isang ganap na sistema ng fireproof, na, sa panahon ng operasyon nito, ay hindi maaaring magdulot ng anumang pinsala sa pabahay. Bilang karagdagan, ang isang bilang ng iba pang mga aspeto na may kaugnayan sa pagkakaroon ng gasolina ay hindi kasama: ngayon hindi na kailangang maghanap ng isang lugar para sa pag-iimbak nito, upang makisali sa paghahanda o paghahatid nito.
• Makabuluhang benepisyo sa ekonomiya. Sa panahon ng pagpapatakbo ng system, walang karagdagang pamumuhunan ang kinakailangan. Ang taunang pagpainit ay ibinibigay ng mga puwersa ng kalikasan, na hindi namin binibili. Siyempre, sa panahon ng operasyon ng heat pump, ang de-koryenteng enerhiya ay ginugol, ngunit sa parehong oras, ang dami ng enerhiya na ginawa nang malaki ay lumampas sa pagkonsumo.
• Salik sa kapaligiran. Ang geothermal na pag-init ng isang pribadong bahay ng bansa ay isang solusyon sa kapaligiran. Ang kawalan ng proseso ng pagkasunog ay hindi kasama ang pagpasok ng mga produkto ng pagkasunog sa kapaligiran. Kung napagtanto ito ng maraming tao, at ang gayong sistema ng supply ng init ay makakatanggap ng malawak na pamamahagi, ang negatibong epekto ng mga tao sa kalikasan ay lubos na mabawasan.
• Compact na sistema. Hindi mo kailangang ayusin ang isang hiwalay na silid ng boiler sa iyong bahay. Ang kailangan lang ay isang heat pump, na maaaring mailagay, halimbawa, sa basement. Ang pinakasikat na tabas ng system ay matatagpuan sa ilalim ng lupa o sa ilalim ng tubig, sa ibabaw ng iyong site ay hindi mo ito makikita.
• Multifunctionality. Ang system ay maaaring gumana pareho para sa pagpainit sa malamig na panahon, at para sa paglamig sa panahon ng tag-init. Iyon ay, sa katunayan, papalitan nito hindi lamang ang pampainit, kundi pati na rin ang air conditioner.
• Acoustic kaginhawaan. Ang heat pump ay tumatakbo halos tahimik.

Ang pagpili ng isang geothermal system ng pag-init ay matipid sa ekonomiya, sa kabila ng katotohanan na kailangan mong gumastos ng pera sa pagbili at pag-install ng mga kagamitan.

Sa pamamagitan ng paraan, ang kawalan ng system ay tiyak ang mga gastos na kailangan mong puntahan upang mai-install ang system at ihanda ito para sa trabaho. Ito ay kinakailangan upang bumili ng pump mismo at ilang mga materyales, upang makumpleto ang pag-install ng panlabas na manifold at internal circuit.

Gayunpaman, ang mga gastos na ito ay binabayaran sa mga unang ilang taon ng pagpapatakbo. Ang kasunod na paggamit ng isang kolektor na inilatag sa lupa o nalubog sa tubig ay maaaring makatipid ng mga makabuluhang gastos.

Bilang karagdagan, ang proseso ng pag-install mismo ay hindi kumplikado bilang mag-anyaya sa labas ng mga espesyalista para sa pagpapatupad nito. Kung hindi ka mag-drill, kung gayon ang lahat ay maaaring gawin nang nakapag-iisa.

Dapat pansinin na ang ilang mga manggagawa, sa pagsisikap na makatipid ng pera, natutong mangolekta ng geothermal sariling pump ng init.

Tungkol sa mga mapagkukunan ng pag-init ng geothermal

Para sa geothermal heating, maaari mong gamitin ang mga sumusunod na mapagkukunan ng terrestrial thermal energy:

• mataas na temperatura;
• mababang temperatura.

Kasama sa mga mapagkukunan ng mataas na temperatura, halimbawa, ang mga thermal spring. Maaari mong gamitin ang mga ito, ngunit ang saklaw ng kanilang aplikasyon ay limitado sa aktwal na lokasyon ng naturang mga mapagkukunan.

Kung ang ganitong uri ng enerhiya ay aktibong ginagamit sa Iceland, sa Russia ang mga thermal water ay malayo sa mga pamayanan. Hangga't maaari, sila ay puro sa Kamchatka, kung saan ang tubig sa ilalim ng lupa ay ginagamit bilang isang coolant at inihatid sa mga sistema ng mainit na tubig.

Ngunit para sa paggamit ng mga mapagkukunang mababa ang temperatura, mayroon kaming lahat ng kinakailangang mga kinakailangan. Para sa layuning ito, ang nakapalibot na masa ng hangin, lupa o tubig ay angkop.

Upang kunin ang kinakailangang enerhiya gamit ang isang heat pump. Sa tulong nito, ang pamamaraan ng pag-convert ng ambient temperatura sa thermal energy na hindi lamang pag-init, kundi pati na rin ang mainit na supply ng tubig ng isang pribadong pagmamay-ari ng bahay ay nagaganap.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng naturang pag-init

Kung pamilyar ka sa kung paano ito gumagana air conditioner o refrigerator, pagkatapos ay ang pagkakatulad ng mga prosesong ito na may prinsipyo ng paggana ng geothermal heating ay halata. Ang batayan ng system ay isang heat pump, na kasama sa dalawang circuit - panlabas at panloob.

Upang ayusin ang isang tradisyonal na sistema ng pag-init sa anumang bahay, kinakailangan upang mai-mount ang mga tubo sa loob nito para sa transportasyon ng coolant, at mga radiator, kapag pinainit, ang init ay papasok sa lugar. Sa aming kaso, kinakailangan din ang mga tubo at radiator. Binubuo nila ang panloob na circuit ng system. Maaaring idagdag sa circuit mainit na sahig.

Ang panlabas na circuit ay mukhang mas malaki kaysa sa panloob, bagaman ang mga sukat nito ay maaari lamang matantya sa panahon ng pagpaplano at pag-install. Sa panahon ng operasyon, hindi nakikita dahil sa ilalim ng lupa o sa ilalim ng tubig. Ang ordinaryong tubig o ethylene glycol na batay sa antifreeze ay kumakalat sa loob ng circuit na ito, na mas kanais-nais.

Palamig sa panlabas na circuit ito ay nagpapainit hanggang sa estado ng daluyan kung saan ito ay nalubog, at ipinadala sa isang "pinainit" na form sa heat pump. Sa pamamagitan nito, ang puro init ay naiparating sa panloob na circuit, bilang isang resulta kung saan ang tubig sa mga tubo, radiator at underfloor heat ay pinainit.

Kaya, ang pangunahing elemento na nagpapasigla sa buong sistema ay ang heat pump. Kung ang iyong bahay ay may isang ordinaryong washing machine, pagkatapos ay alamin: ang bomba na ito ay sakupin ang humigit-kumulang sa parehong lugar.

Upang gumana, nangangailangan siya ng koryente, ngunit, kumakain lamang ng 1 kW, binibigyan niya ang henerasyon ng 4-5 kW ng init. At hindi ito isang himala, dahil ang mapagkukunan ng "karagdagang" enerhiya ay kilala - ito ang kapaligiran.

Dalawang uri ng pag-aayos ng heat exchanger

Mayroong dalawang mga pagpipilian para sa pagpainit ng isang pribadong bahay gamit ang mga elemento ng enerhiya na may mababang temperatura sa kapaligiran. Ang batayan ng system sa lahat ng tatlong mga kaso ay isang geothermal pump.

Ang panloob na circuit ay nananatiling hindi nagbabago para sa anumang paraan ng pag-init, at ang pangunahing pagkakaiba ay ang lokasyon ng panlabas na circuit.

Ang geothermal heating ay nangyayari sa isang heat exchanger na matatagpuan:

• patayo - matatagpuan sa mga balon na nagbubunyag o hindi binubuksan ang aquifer;
• pahalang - Ang mga heat exchange ng mga system ay inilalagay sa isang hukay o bukas na lawa sa anyo ng isang uri ng coil.

Ang bawat isa sa mga uri ng pag-init na ibinibigay dito ay nailalarawan sa mga tampok, kakulangan at kalamangan.

Kung balak mong lumikha ng tulad ng isang sistema ng pag-init gamit ang iyong sariling mga kamay, ikaw ay interesado na matuto nang higit pa tungkol sa bawat uri.

Pagpipilian # 1. Vertical na paglalagay ng isang panlabas na kolektor

Ang ganitong uri ng pag-init ay batay sa isang kagiliw-giliw na natural na kababalaghan: sa lalim ng 50-100 m o higit pa mula sa ibabaw nito, ang lupa ay may pareho at pare-pareho na temperatura ng 10-12 ° C taon-ikot.

Upang magamit ang enerhiya ng lupa, kinakailangan mag-drill ng mga vertical na balon. Ang teknolohiya ay halos kapareho ng paghahanda ng isang mapagkukunan ng tubig.

Upang ma-maximize ang pagpapanatili ng tanawin, maaari kang mag-drill ng ilang mga tubo mula sa parehong panimulang punto, ngunit mula sa iba't ibang mga anggulo.

Ang panlabas na circuit ng system ay mai-mount nang direkta sa mga balon na ito. Ito ay epektibong mag-aalis ng init mula sa mundo. Siyempre, ang pamamaraang ito ay halos hindi matatawag na simple at mababang badyet.

May kaugnayan ito sa kaso kapag ang teritoryo na katabi ng bahay ay mayroon na, at ang paglabag sa tanawin nito ay hindi naaangkop. Ang lalim ng mahusay na pagbabarena ay maaaring umabot mula 50 hanggang 200 metro.

Ang mga tiyak na mga parameter ng balon ay nakasalalay sa sitwasyon ng heolohikal sa site at ang mga parameter ng istraktura sa hinaharap. Ang buhay ng serbisyo ng disenyo na ito ay humigit-kumulang sa 100 taon.

Upang mag-install ng isang vertical na bersyon ng isang sistema na may isang heat exchanger na kumukuha ng tubig sa ilalim ng tubig, kinakailangan upang mag-drill ng dalawang aquifers.

Sa isa sa mga ito, na tinatawag na debit, sa tulong ng isang bomba, ang tubig ay iguguhit, na pagkatapos ng paglipat ng init ay nagsasama sa pangalawa, pagtanggap ng henerasyon.

Pagpipilian # 2. Pahalang na pag-aayos ng kolektor ng lupa

Upang mailatag ang panlabas na tabas na may isang pahalang na uri ng pag-init, kailangan mong malaman kung gaano kalalim ang lupa sa pag-freeze sa iyong lugar.

Ang mga tubo ay inilatag sa ilalim ng antas ng pagyeyelo sa mga pre-handa na trenches, habang kumukuha ng isang medyo puwang: upang mapainit ang isang bahay na may isang lugar na 200-250 square meters. m, kailangan mong gumamit ng tungkol sa 600 square meters. m ng heat exchanger. Iyon ay anim na daang bahagi.

Malinaw na sa ilalim ng naturang mga kondisyon, ang dami ng mga gawaing lupa ay magiging makabuluhan.Bilang karagdagan, kailangan mong isaalang-alang sa mga tuntunin ng lokasyon ng mga puno at iba pang mga halaman sa site, upang hindi mai-freeze ang mga ito. Halimbawa, imposible na ilagay ang mga tubo ng kolektor na mas malapit kaysa sa isa at kalahating metro mula sa mga puno.

Ang pamamaraan ng pag-install na ito ay ginagamit, bilang isang patakaran, sa mga kaso kung saan ang site ay binuo lamang para sa konstruksiyon. Ang lahat ng mga kalkulasyon at plano para sa pagtatayo ng kubo, ang samahan ng pagpainit nito at ang pagpaplano ng lupa ay pinakamahusay na ginagawa nang sabay-sabay.

Pagbubuhos ng isang pahalang na heat exchanger sa isang lawa

Ang pamamaraang ito ay nangangailangan ng isang espesyal na pag-aayos ng pagmamay-ari ng bahay - sa layo na halos 100 m mula sa isang imbakan ng sapat na lalim. Bilang karagdagan, ang tinukoy na reservoir ay hindi dapat mag-freeze sa ilalim, kung saan matatagpuan ang panlabas na circuit ng system. At para dito, ang lugar ng reservoir ay hindi maaaring mas mababa sa 200 square meters. m

Ang halata na bentahe ng pamamaraang ito ay ang kawalan ng ipinag-uutos na pagguho ng masinsinang paggawa, kahit na kailangan mo pa ring kumiling sa lokasyon ng tubig ng kolektor. At ang isang espesyal na permit para sa naturang trabaho ay kinakailangan din.

Gayunpaman, ang isang pag-install ng geothermal gamit ang enerhiya ng tubig ay pa rin ang pinaka-matipid.

Gawin mo mismo: ano at paano

Kung na-install mo na ang iyong sariling geothermal na pagpainit, kung gayon ang panlabas na circuit ay mas mahusay pa upang bumili ng handa na. Siyempre, isinasaalang-alang lamang namin ang mga paraan ng pahalang na pag-aayos ng panlabas na heat exchanger: sa ilalim ng ibabaw ng lupa o sa ilalim ng tubig.

Mas mahirap na mag-mount ng isang patayong kolektor ng borehole sa iyong sarili kung wala kang kagamitan at mga kasanayan sa pagbabarena.

Ang heat pump ay hindi masyadong malaking kagamitan. Sa iyong bahay, hindi ito tumatagal ng maraming espasyo. Pagkatapos ng lahat, sa laki nito ay maihahambing, halimbawa, na may isang maginoo solidong boiler ng gasolina. Ang pagkonekta sa panloob na tabas ng iyong tahanan dito ay isang simpleng gawain.

Sa katunayan, ang lahat ay ginagawa nang eksakto katulad ng kapag nag-aayos at pagpainit ng mga kable gamit ang tradisyonal na mapagkukunan ng init. Ang pangunahing kahirapan ay ang pag-aayos ng panlabas na circuit.

Ang pinakamahusay na pagpipilian ay ang paggamit ng isang katawan ng tubig kung mayroong isa sa layo na hindi hihigit sa 100 m. Kinakailangan na ang lugar nito ay lalampas sa 200 sq. m, at lalim - 3 m (average na pag-freeze na parameter). Kung ang reservoir na ito ay hindi pagmamay-ari sa iyo, kung gayon ang isang problema ay maaaring makakuha ng pahintulot upang magamit ito.

Kung ang reservoir ay isang lawa na nasa iyong pag-aari, kung gayon ang bagay ay pinasimple. Ang tubig mula sa lawa ay maaaring pansamantalang maubos. Pagkatapos ang gawain sa ilalim nito ay maaaring gawin nang madali: kinakailangan upang maglagay ng mga tubo sa isang spiral, pag-aayos ng mga ito sa posisyon na ito.

Kinakailangan lamang ang gawaing pang-lupa para sa paghuhukay ng isang kanal, na kakailanganin upang ikonekta ang panlabas na circuit sa heat pump.

Matapos makumpleto ang lahat ng trabaho, ang lawa ay maaaring punan muli ng tubig. Sa susunod na ilang taon, ang isang panlabas na heat exchanger ay dapat gumana nang maayos at hindi maging sanhi ng problema sa may-ari nito.

Kung mayroon ka sa iyong pagtatapon ng isang lagay ng lupa na kung saan kailangan mo lamang magtayo ng pabahay at palaguin ang isang hardin, makatuwiran na magplano ng isang pahalang na heat-type na heat exchanger.

Para sa mga ito, ang isang paunang pagkalkula ng lugar ng hinaharap na kolektor ay dapat gawin, batay sa mga parameter na nakasaad sa itaas: 250-300 sq. m ng kolektor bawat 100 square meters. m ng pinainit na lugar ng bahay.

Ang mga trenches kung saan ilalagay ang mga tubo ng circuit ay dapat na utong sa ibaba ng antas ng pagyeyelo ng lupa.

At kahit na mas mahusay - alisin lamang ang lupa sa lalim ng pagyeyelo nito, itabi ang mga tubo, at pagkatapos ay ibalik ang lupa sa lugar nito. Ang gawain ay napapanahon, mahirap, ngunit may isang mahusay na pagnanais at pagpapasiya, maaari mong makumpleto ito.

Mga gastos sa prospect at payback

Ang mga gastos ng kagamitan at pag-install nito sa panahon ng pagtatayo ng geothermal heating ay nakasalalay sa kapasidad ng yunit at sa tagagawa.

Ang bawat tao'y pumili ng isang tagagawa, na ginagabayan ng kanilang sariling mga pagsasaalang-alang at impormasyon tungkol sa reputasyon at pagiging maaasahan ng isang partikular na tatak. Ngunit ang kapangyarihan ay nakasalalay sa lugar ng silid na ihahatid.

Kung isasaalang-alang namin ang tiyak na kapangyarihan, pagkatapos ang gastos ng mga pump ng init ay nag-iiba sa mga sumusunod na saklaw:

• 4-5 kW - 3000-7000 maginoo yunit;
• 5-10 kW - 4000-8000 maginoo yunit;
• 10-15 kW - 5000-10000 maginoo yunit.

Kung idinagdag namin sa halagang ito ang mga gastos na kinakailangan upang makumpleto ang gawain sa pag-install (20-40%), pagkatapos ay makakakuha kami ng isang halaga na para sa marami ay tila hindi makatotohanang.

Ngunit ang lahat ng mga gastos na ito ay babayaran sa medyo makatwirang mga term. Sa hinaharap, kailangan mong magbayad lamang ng hindi gaanong mahalagang gastos para sa koryente na kinakailangan para sa pagpapatakbo ng bomba. At iyon lang!

Tulad ng ipinapakita ng kasanayan, ang geothermal heat ay lalong kapaki-pakinabang para sa mga bahay na may kabuuang pinainit na lugar na 150 square meters. Para sa limang hanggang walong taon, ang lahat ng mga gastos sa pag-aayos ng mga sistema ng pag-init sa mga bahay na ito ay ganap na binabayaran.

Kung ang pag-init ng geothermal ay hindi partikular na hinihingi sa mga may-ari ng mga pribadong bahay, kung gayon ang kahusayan ng mga sistema ng gel ay pinahahalagahan ng mga residente ng southern rehiyon. Teknolohiya mga kagamitan sa pag-init ng solar sapat na simple, at ang pagiging epektibo at pagiging praktiko nito ay nakumpirma ng maraming taon ng karanasan na ginagamit ng mga bansang Kanluran at mga kababayan natin.

Ang karagdagang impormasyon sa mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya ay ibinibigay sa ang artikulong ito.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Kung mas madali para sa iyo na makakita ng visual na impormasyon, ang video na ito ay magpapahintulot sa iyo na makita sa iyong sariling mga mata kung paano gumagana ang geothermal system, pati na rin malaman ang tungkol sa kung sino at kung bakit ang kapaki-pakinabang na uri ng pag-init na ito ay kapaki-pakinabang.

Inaanyayahan ka naming manood ng isang maikling video kung saan sasabihin ng may-ari ng isang pahalang na kolektor ng subsoil tungkol sa kanyang mga impression sa pagpapatakbo nito.Bilang karagdagan, sa pamamagitan ng panonood ng video na ito, malalaman mo ang tungkol sa mga tumatakbo na gastos na nauugnay sa pagpapatakbo ng isang sistema ng pag-init ng geothermal.

Ang bawat may-ari ng isang pribadong bahay ay pipili para sa kanyang sarili kung bibilhin ang mga serbisyo ng mga organisasyon na nagbibigay ng mapagkukunan o umasa lamang sa kanyang sarili. Sa paggawa nito, ginagabayan siya ng isang listahan ng mga pagsasaalang-alang.

Ang layunin na itinakda namin para sa aming sarili ay hindi upang itulak ka sa isang handa na konklusyon, ngunit upang ibahagi ang impormasyon sa mga pagpipilian para sa paglutas ng problema na iyong kinakaharap.

Mayroon bang isang bagay upang madagdagan, o may mga katanungan tungkol sa geothermal pagpainit ng isang pribadong bahay? Maaari kang mag-iwan ng mga komento sa publication. Ang contact form ay matatagpuan sa ibabang bloke.