Sưởi ấm địa nhiệt tại nhà là một công nghệ năng lượng thay thế đầy hứa hẹn với thời gian hoàn vốn trong vài năm. Tỷ lệ tiện ích ngày càng tăng đang buộc các chủ sở hữu bất động sản tư nhân phải tìm kiếm những cách mới và độc đáo để tiết kiệm năng lượng. Vấn đề có thể được giải quyết bằng cách sử dụng nhiệt địa nhiệt của trái đất. Bạn có thể tự làm một hệ thống như vậy, nhờ đó tiết kiệm được rất nhiều chi phí cho các dịch vụ của các chuyên gia. Nó là đủ để nghiên cứu công nghệ sưởi ấm mặt đất, lập một đề án có thẩm quyền, mua thiết bị và lắp đặt nó.
Các tính năng của sưởi ấm địa nhiệt
Hệ thống sưởi địa nhiệt là một đơn vị bán tự trị hoạt động dựa trên hai nguồn năng lượng:
- Thế năng của trái đất. Nhiệt độ ở độ sâu của nó thực tế ổn định, bất kể thời tiết và mùa.
- Điện lực. Nó cần thiết cho hoạt động của máy bơm nhiệt, dùng để nén chất lỏng, do đó nó được làm nóng hoặc làm mát.
Vì một phần năng lượng được lấy từ bên ngoài nên hiệu suất của việc lắp đặt là 90%, cho phép giảm chi phí sưởi ấm đến mức tối thiểu. Hệ thống cũng đáng tin cậy như chất lượng của bộ nguồn được tạo ra. Tuổi thọ sử dụng chỉ bị giới hạn bởi tài nguyên của việc lắp đặt điện.
Nguyên lý hoạt động
Sức nóng của trái đất được sử dụng để sưởi ấm một ngôi nhà ở những nước có nhiều suối nước nóng. Tại đó, chất làm mát được bơm vào các đường ống và được cung cấp để sưởi ấm cho các tòa nhà dân cư và văn phòng. Đối với một tòa nhà riêng biệt, lựa chọn này không phù hợp, vì không ai đầu tư hàng triệu đô la mà sẽ không bao giờ thành công.
Hệ thống sưởi địa nhiệt cho một ngôi nhà riêng hoạt động theo cách khác. Nó dựa trên quy luật giải phóng năng lượng khi kết hợp các chất mang có nhiệt độ khác nhau. Trong trường hợp này, nhiệt được giải phóng, được sử dụng để sưởi ấm cơ sở. Địa nhiệt có nguyên lý hoạt động tương tự với công nghệ tủ lạnh và điều hòa không khí, tại đây năng lượng được phân phối để tạo thành nhiệt và lạnh. Sự khác biệt là đã có một nhiệt độ thấp.
Hệ thống sưởi bằng nhiệt là một hệ thống bao gồm các bộ phận sau:
- Đường viền bên ngoài. Nó là một đường ống khép kín, trong đó chất lỏng lưu thông. Trong quá trình của dòng điện, nó thu nhận nhiệt độ môi trường xung quanh, do đó trở thành vật mang năng lượng.
- Đường viền bên trong. Đây là đường ống tiêu chuẩn và đường ống tản nhiệt. Chất lỏng được làm nóng đi vào nó. Các bộ đối lưu được lắp đặt để hoạt động ở chế độ làm mát.
- Bơm nhiệt. Một thiết bị nhỏ gọn nén chất lỏng, tạo cho nó một nhiệt độ xác định trước, đảm bảo sự lưu thông của chất làm mát dọc theo các mạch bên trong và bên ngoài.
Nhà máy điện có hiệu suất tuyệt vời. Khi tiêu thụ 1 kW từ mạng, nó tạo ra nhiệt lượng lên đến 5 kW, làm nóng nước đến 45 độ.
Phân loại kiểu kết cấu
Thiết kế của một hệ thống hộ gia đình địa nhiệt được lựa chọn dựa trên vị trí địa lý của khu vực, loại và mức độ đóng băng của đất, sự hiện diện của các hồ chứa nước sâu gần tòa nhà.
Có những loại bộ trao đổi nhiệt bên ngoài:
- Chiều ngang.Chúng đại diện cho một đường viền, được chôn ở độ sâu từ 2 m trở lên trên diện tích ít nhất là 60 mét vuông. Điều kiện tiên quyết để xây dựng là không có cây cối gần đường ống. Rễ của chúng có thể làm hỏng cấu trúc và chịu nhiệt độ khắc nghiệt. Bạn có thể đào hố theo cách thủ công, nhưng nếu có kinh phí, tốt hơn hết bạn nên thuê kỹ thuật viên. Khuyến khích trang bị một bãi cỏ phía trên các đường ống.
- Theo chiều dọc. Nó liên quan đến việc khoan một số giếng sâu tới 150 m. Để tiết kiệm diện tích hữu ích, một số lỗ được tạo từ một điểm ở các góc khác nhau. Không thể làm công việc như vậy bằng tay của riêng bạn, bạn cần phải mời các chuyên gia. Do đó chi phí lắp đặt cao.
- Chuyển nước. Đường ống được đặt dưới đáy ao, hồ, sông. Phương pháp này yêu cầu tối thiểu chi phí, cả về tài chính và công sức. Khó khăn nằm ở chỗ, công trình thủy lợi công cộng phải có giấy phép. Ngoài ra, bạn cần chọn nơi để nước không bị đóng băng xuống đáy vào mùa đông.
Khi chọn một phương pháp, cần phải tính đến sự ổn định của môi trường nơi đường bao sẽ được đặt. Chênh lệch nhiệt độ càng nhỏ thì hệ thống càng hoạt động hiệu quả.
Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống
Sử dụng năng lượng của trái đất để sưởi ấm nhà ở là một ý tưởng thuận lợi về mọi mặt, mặc dù thực tế là nó vẫn chưa được phân phối hợp lý ở nước ta.
Công nghệ này có những ưu điểm sau:
- Lắp đặt nhanh chóng các thiết bị trong nhà và ngoài trời, không có quy trình phức tạp, bất kỳ biện pháp chuẩn bị nào.
- Độ tin cậy của thiết bị, được đặc trưng bởi tính đơn giản và khả năng làm việc trong nhiều năm mà không cần bảo trì, sửa chữa và gián đoạn
- Tính thân thiện với môi trường của quá trình sản xuất năng lượng. Nhiên liệu không bị đốt cháy, không có khí thải độc hại ra môi trường.
- Lợi ích kinh tế. Quá trình sưởi ấm và làm mát được thực hiện bằng cách sử dụng các lực của tự nhiên, là các lực tự do và gần như vô hạn. Với mức tiêu thụ điện tối thiểu, lượng nhiệt tỏa ra cao hơn nhiều so với mức tiêu thụ của nó.
- Chức năng. Hệ thống hoạt động hiệu quả như nhau để sưởi ấm vào mùa đông và làm mát vào mùa hè.
- Sự nhỏ gọn và tiết kiệm không gian hữu ích. Kích thước của lò hơi tương đương với một máy giặt, không cần phân bổ không gian cho nhiên liệu.
Công nghệ này chỉ có một nhược điểm - đầu tư ban đầu lớn vào việc bố trí mạch điện, lắp đặt và kết nối lò hơi địa nhiệt.
Tự làm nóng địa nhiệt
Tự làm hướng dẫn từng bước để xây dựng hệ thống địa nhiệt:
- Kiểm tra mặt bằng, chọn vị trí lắp đặt đường bao bên ngoài, lên bản vẽ.
- Tiến hành mua các vật liệu và thiết bị cần thiết.
- Ráp đường viền bên ngoài. Thợ khoan, máy xúc được mời đến, nước được rút sơ bộ từ ao.
- Hệ thống được đổ đầy nước muối hoặc chất chống đông.
- Một lò hơi gia nhiệt được lắp đặt, cả hai mạch đều được kết nối với nó.
Khi kết thúc quá trình lắp ráp, hệ thống được kiểm tra rò rỉ và chạy thử nghiệm. Nếu mọi thứ tương ứng với dữ liệu thiết kế, công việc hoàn thiện và hoàn thiện được tiến hành.
