Pemanasan panas bumi adalah salah satu sumber penjanaan tenaga alternatif yang paling menjanjikan. Tidak seperti sistem suria, praktikalnya tidak bergantung pada musim. Tetapi adakah menguntungkan memanaskan rumah menggunakan haba dan tenaga bumi?
Pemanasan panas bumi di rumah
Pertama, anda perlu memahami prinsip memperoleh tenaga terma. Mereka didasarkan pada kenaikan suhu ketika anda pergi lebih jauh ke dalam tanah. Pada pandangan pertama, peningkatan tahap pemanasan diabaikan. Tetapi berkat munculnya teknologi baru, pemanasan rumah menggunakan panas bumi telah menjadi kenyataan.
Keadaan utama untuk mengatur pemanasan panas bumi adalah suhu sekurang-kurangnya 6 ° C. Ini khas untuk lapisan tanah dan badan air di tengah dan dalam. Yang terakhir sangat bergantung pada penunjuk suhu luaran, oleh itu ia sangat jarang digunakan. Bagaimanakah secara praktikal dapat mengatur pemanasan rumah dengan tenaga bumi?
Untuk melakukan ini, perlu membuat 3 litar yang diisi dengan cecair dengan ciri teknikal yang berbeza:
- Luar... Lebih kerap antibeku beredar di dalamnya. Pemanasannya ke suhu tidak lebih rendah daripada 6 ° С berlaku kerana tenaga bumi;
- Pam haba... Tanpa itu, pemanasan dari tenaga bumi adalah mustahil. Pembawa haba dari litar luaran dengan bantuan penukar haba memindahkan tenaganya ke penyejuk. Suhu penyejatannya kurang dari 6 ° C. Selepas itu, ia memasuki pemampat, di mana, setelah mampatan, suhu meningkat hingga 70 ° C;
- Kontur dalaman... Skema serupa digunakan untuk memindahkan haba dari bahan pendingin termampat ke air dalam sistem mengatasi. Oleh itu, pemanasan dari usus bumi berlaku dengan kos minimum.
Walaupun terdapat kelebihan yang jelas, sistem seperti ini jarang berlaku. Ini disebabkan oleh kos yang tinggi untuk pembelian peralatan dan pengorganisasian litar luaran untuk pengambilan haba.
Yang terbaik adalah mempercayakan pengiraan pemanasan dari panas bumi kepada profesional. Kecekapan keseluruhan sistem akan bergantung pada ketepatan pengiraan.
Bagaimana pam haba berfungsi
Inti pemanasan panas bumi adalah pam haba. Ia terdiri daripada beberapa komponen, yang mana secara langsung mempengaruhi kecekapan keseluruhan sistem. Oleh itu, sebelum merancang pemanasan rumah persendirian dari tanah, anda perlu mengetahui ciri utama unit ini.
Oleh kerana peranti ini tergolong dalam kategori peralatan kompleks, disarankan untuk membeli model kilang sahaja. Reka bentuk pam haba merangkumi komponen berikut:
- Penyejat... Di blok ini, tenaga dipindahkan dari litar luaran;
- Pemampat... Diperlukan untuk mewujudkan tekanan tinggi di persekitaran penyejuk;
- Kapilari... Ia berfungsi untuk mengurangkan tekanan dalaman dalam rangkaian penyejuk;
- Sistem kawalan... Dengan pertolongannya, pemanasan rumah persendirian dari tanah diatur - rejim suhu operasi, kadar laluan pembawa haba, dll.
Masalah utama dalam pembuatan pam panas secara bebas adalah untuk mengurangkan kehilangan haba dan menormalkan operasi litar dalaman dengan bahan pendingin. Model kilang dipasang pada tahap pembuatan, dan reka bentuknya memungkinkan untuk menyesuaikan parameternya.
Bagaimana cara mengira parameter pam dengan betul sehingga haba bumi untuk memanaskan rumah memberikan suhu normal? Untuk melakukan ini, anda perlu mengetahui output haba pam. Untuk pengiraan kasar, anda boleh menggunakan formula berikut:
Q = (t1-t2) * V
Di mana t1-t2 - perbezaan suhu pada paip masuk dan kembali, ° С,V - anggaran jumlah penggunaan pembawa haba, m³ / h,Q - kuasa pam haba undian, W.
Teknik ini tidak dapat digunakan untuk sistem yang kompleks, kerana terdapat banyak faktor tambahan di dalamnya. Khususnya, kehilangan haba pada arus elektrik. Ini terutama berlaku untuk kawasan-kawasan di mana ia keluar sedekat mungkin dengan permukaan tanah. Untuk mengurangkan kehilangan haba, perlu menyekat paip pemanasan di dalam tanah.
Oleh kerana pengoperasian pam panas bergantung pada elektrik, disarankan untuk memasang unit bekalan kuasa kecemasan.
Pilihan pemanasan panas bumi
Agar tenaga bumi dapat digunakan untuk memanaskan rumah sebanyak mungkin, anda perlu memilih gambarajah litar luaran yang betul. Sebenarnya, mana-mana medium - bawah tanah, air atau udara - boleh menjadi sumber tenaga haba. Tetapi pada saat yang sama, penting untuk mempertimbangkan perubahan musim dalam keadaan cuaca, seperti yang disebutkan di atas.
Pada masa ini, terdapat dua jenis sistem yang berkesan digunakan untuk memanaskan rumah menggunakan haba bumi - mendatar dan menegak. Faktor pemilihan utama adalah kawasan plot tanah. Susun atur paip untuk memanaskan rumah dengan tenaga bumi bergantung pada ini.
Di samping itu, faktor-faktor berikut diambil kira:
- Komposisi tanah... Di kawasan berbatu dan berlubang, sukar untuk membuat poros menegak untuk meletakkan lebuh raya;
- Tahap pembekuan tanah... Dia akan menentukan kedalaman paip yang optimum;
- Lokasi air bawah tanah... Semakin tinggi mereka, semakin baik pemanasan panas bumi. Dalam kes ini, suhu akan meningkat dengan kedalaman, yang merupakan keadaan optimum untuk pemanasan menggunakan tenaga bumi.
Anda juga perlu mengetahui mengenai kemungkinan pemindahan tenaga secara terbalik pada musim panas. Kemudian pemanasan rumah persendirian dari tanah tidak akan berfungsi, dan lebihan haba akan berpindah dari rumah ke tanah. Semua sistem penyejukan berfungsi mengikut prinsip yang sama. Tetapi untuk ini anda perlu memasang peralatan tambahan.
Anda tidak boleh merancang untuk memasang litar luaran pada jarak yang jauh dari rumah. Ini akan meningkatkan kehilangan haba semasa pemanasan dari usus bumi.
Skema pemanasan geoterma mendatar
Kaedah yang paling biasa untuk memasang lebuh raya luaran. Sangat senang kerana kemudahan pemasangannya dan kemampuan untuk mengganti bahagian saluran paip yang rosak dengan cepat.
Untuk pemasangan mengikut skema ini, sistem pemungut digunakan. Untuk ini, beberapa kontur dibuat, terletak pada jarak minimum 0.3 m antara satu sama lain. Mereka dihubungkan melalui pengumpul, yang membekalkan pembawa haba lebih jauh ke pam haba. Ini akan memberikan bekalan tenaga maksimum untuk pemanasan dari panas bumi.
Tetapi pada masa yang sama, anda perlu mengambil kira beberapa nuansa penting:
- Kawasan plot peribadi yang besar. Untuk rumah seluas kira-kira 150 m², mestilah sekurang-kurangnya 300 m²;
- Pipa ditentukan secara wajib ke kedalaman di bawah tahap pembekuan tanah;
- Dengan kemungkinan pergerakan tanah semasa banjir musim bunga, kemungkinan perpindahan lebuh raya meningkat.
Kelebihan menentukan pemanasan dari panas bumi jenis mendatar adalah kemungkinan susunan bebas. Dalam kebanyakan kes, ini tidak memerlukan penglibatan peralatan khas.
Untuk pemindahan haba maksimum, perlu menggunakan paip dengan kekonduksian terma yang tinggi - polimer berdinding nipis. Tetapi pada masa yang sama, anda harus mempertimbangkan cara penebat paip pemanasan di dalam tanah.
Skema pemanasan geoterma menegak
Ini adalah cara yang lebih memakan masa untuk mengatur pemanasan rumah persendirian dari tanah. Saluran paip diletakkan secara menegak di telaga khas. Penting untuk mengetahui bahawa skema sedemikian jauh lebih berkesan daripada skema menegak.
Kelebihan utamanya ialah meningkatkan tahap pemanasan air di litar luaran. Mereka. semakin dalam paip itu terletak, semakin banyak jumlah haba bumi untuk pemanasan rumah akan memasuki sistem. Faktor lain adalah kawasan kecil plot tanah. Dalam beberapa kes, penyusunan litar pemanasan geoterma luaran dilakukan bahkan sebelum pembinaan rumah di kawasan berhampiran yayasan.
Kesukaran apa yang dapat anda hadapi ketika mendapatkan tenaga dari bumi untuk memanaskan rumah mengikut skema ini?
- Kuantitatif hingga kualitatif... Untuk susunan menegak, panjang lebuh raya jauh lebih panjang. Ia dikompensasi oleh suhu tanah yang lebih tinggi. Untuk melakukan ini, anda perlu membuat sumur sedalam 50 m, yang merupakan pekerjaan yang sukar;
- Komposisi tanah... Untuk tanah berbatu, mesin penggerudian khas mesti digunakan. Di loam, untuk mengelakkan pecahnya telaga, pelindung yang terbuat dari konkrit bertetulang atau plastik berdinding tebal dipasang;
- Sekiranya berlaku kerosakan atau kehilangan sesak proses pembaikan menjadi lebih rumit... Dalam kes ini, gangguan jangka panjang dalam operasi pemanasan rumah untuk tenaga haba bumi adalah mungkin.
Tetapi di sebalik kos utama dan kesukaran pemasangan yang tinggi, susunan menegak lebuh raya adalah optimum. Pakar menasihatkan menggunakan skema pemasangan seperti itu.
Untuk peredaran penyejuk di litar luaran dalam sistem menegak, diperlukan pam edaran yang kuat.
Organisasi pemanasan panas bumi
Pengguna masih mempunyai persoalan utama - adakah mungkin pemanasan rumah negara dengan tenaga bumi sebagai yang utama? Ini mungkin berlaku, tetapi hanya dengan pendekatan profesional pada semua peringkat - dari pengiraan hingga pemasangan dan pengujian sistem.
Pertama sekali, anda perlu memilih pam haba yang betul. Memandangkan kosnya tinggi, anda harus terlebih dahulu melakukan semua pengiraan awal mengenai ciri-cirinya. Hanya dalam kes ini, pemanasan kerana tenaga haba bumi akan mempunyai faktor kecekapan maksimum. Pengilang yang boleh dipercayai termasuk Buderus, Vaillant dan Veissman. Kos purata pam haba untuk pemanasan dari tanah adalah sekitar 360 ribu rubel dengan kuasa undian 6 kW. Model yang lebih produktif boleh menelan belanja lebih dari 1 juta rubel.
Sebagai tambahan kepada kos, anda perlu memperhatikan bahan untuk pembuatan paip. Untuk mengurangkan kehilangan haba dalam pemanasan dari tenaga haba bumi, disarankan untuk menggunakan yang berikut:
- XLPE... Berbeza dengan kos rendah - optimum untuk skema mendatar;
- Paip keluli tahan karat... Ia digunakan dalam pemanasan dengan tenaga haba bumi dengan susunan menegak litar luar. Ia berbeza dengan polietilena bersilang silang kerana kekonduksian terma dan kekuatan mekaniknya yang tinggi. Kelemahannya adalah kos yang tinggi.
Untuk pengoptimuman, disarankan untuk memasang sensor suhu luaran dan dalaman, serta penumpuk haba. Ini akan meminimumkan kos pemanasan rumah swasta tenaga darat.
Mengingat semua faktor ini, dalam kebanyakan kes, pemanasan panas bumi dari tenaga bumi dipasang sebagai tambahan. Dari masa ke masa, kos komponen dan kecekapan pam haba akan meningkat - dan hanya dengan itu sistem tersebut dapat dianggap sebagai yang utama.
Contoh pemasangan pemanasan panas bumi di rumah persendirian boleh didapati dengan menonton video:
