การทำความร้อนในบ้านมีประสิทธิภาพเนื่องจากความร้อนและพลังงานของโลก: การวิเคราะห์และเคล็ดลับสำหรับการเตรียมการ

ความร้อนใต้พิภพเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานทางเลือกที่มีแนวโน้มมากที่สุด ซึ่งแตกต่างจากระบบสุริยจักรวาลมันเป็นอิสระในช่วงเวลาของปี แต่ความร้อนในบ้านเป็นประโยชน์เนื่องจากความร้อนและพลังงานของโลก?

ความร้อนใต้พิภพที่บ้าน

ก่อนอื่นคุณต้องเข้าใจหลักการของการรับพลังงานความร้อน พวกเขาจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเมื่อลึกลงไปในพื้นดิน จากการมองครั้งแรกการเพิ่มขึ้นของระดับความร้อนนั้นไม่มีนัยสำคัญ แต่ด้วยการกำเนิดของเทคโนโลยีใหม่การทำความร้อนในบ้านเนื่องจากความร้อนของโลกได้กลายเป็นความจริง

เงื่อนไขหลักสำหรับการจัดการความร้อนใต้พิภพคืออุณหภูมิอย่างน้อย 6 ° C นี่เป็นเรื่องปกติสำหรับชั้นกลางและชั้นลึกของร่างกายและน้ำ อย่างหลังขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้อุณหภูมิภายนอกดังนั้นจึงไม่ค่อยใช้ เป็นไปได้อย่างไรในทางที่เป็นไปได้ในการจัดการความร้อนของบ้านด้วยพลังงานดิน?

ในการทำเช่นนี้คุณต้องสร้าง 3 วงจรที่เต็มไปด้วยของเหลวที่มีลักษณะทางเทคนิคที่แตกต่างกัน:

• ด้านนอก. บ่อยครั้งที่มันแข็งตัวไหลเวียน ความร้อนที่อุณหภูมิอย่างน้อย 6 ° C เกิดจากพลังงานของโลก
• ปั๊มความร้อน. ก็ไม่มีความร้อนเนื่องจากพลังงานของโลกเป็นไปไม่ได้ สารหล่อเย็นจากวงจรภายนอกถ่ายโอนพลังงานไปยังสารทำความเย็นโดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน อุณหภูมิการระเหยน้อยกว่า 6 ° C หลังจากนั้นจะเข้าสู่คอมเพรสเซอร์โดยที่หลังจากการบีบอัดอุณหภูมิสูงขึ้นถึง 70 ° C;
• เส้นชั้นใน. ตามรูปแบบที่คล้ายกันความร้อนจะถูกถ่ายโอนจากสารทำความเย็นที่ถูกบีบอัดไปยังน้ำในระบบอบ ดังนั้นความร้อนจึงเกิดขึ้นจากลำไส้ของโลกด้วยต้นทุนที่น้อยที่สุด

แม้จะมีข้อได้เปรียบที่เห็นได้ชัด แต่ระบบดังกล่าวไม่สามารถหาได้ เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับค่าใช้จ่ายสูงในการซื้ออุปกรณ์และการจัดวงจรภายนอกของการรับความร้อน

เป็นการดีที่สุดที่จะมอบความไว้วางใจในการคำนวณความร้อนจากความร้อนของโลกสู่มืออาชีพ ประสิทธิภาพของระบบทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับความถูกต้องของการคำนวณ

หลักการทำงานของปั๊มความร้อน

"หัวใจ" ของความร้อนใต้พิภพคือปั๊มความร้อน ประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่างการทำงานที่มีผลโดยตรงต่อตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของระบบทั้งหมด ดังนั้นก่อนที่จะวางแผนความร้อนของบ้านส่วนตัวจากพื้นดิน - คุณจำเป็นต้องค้นหาลักษณะสำคัญของไซต์นี้

เนื่องจากอุปกรณ์นี้อยู่ในหมวดหมู่ของอุปกรณ์ที่ซับซ้อน - ขอแนะนำให้ซื้อเฉพาะรุ่นโรงงาน การออกแบบปั๊มความร้อนประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:

• สิ่งที่ทำให้ระเหิด. ในบล็อกนี้พลังงานถูกถ่ายโอนจากวงจรภายนอก
• คอมเพรสเซอร์. จำเป็นต้องสร้างแรงดันสูงในสารทำความเย็น
• เส้นเลือดฝอย. ทำหน้าที่ลดแรงดันภายในในวงจรสารทำความเย็น
• ระบบควบคุม. ด้วยความช่วยเหลือของมันความร้อนของบ้านส่วนตัวจากพื้นดินถูกควบคุม - โหมดอุณหภูมิของการทำงานทางเดินของสารหล่อเย็น ฯลฯ

ปัญหาหลักในการผลิตปั๊มความร้อนด้วยตนเองคือการลดการสูญเสียความร้อนและทำให้การทำงานของวงจรภายในกับสารทำความเย็นเป็นปกติ มีการตั้งค่าโมเดลโรงงานในขั้นตอนการผลิตและการออกแบบให้ความเป็นไปได้ในการปรับพารามิเตอร์

วิธีการคำนวณพารามิเตอร์ของปั๊มอย่างถูกต้องเพื่อให้ความร้อนของโลกเพื่อให้ความร้อนในบ้านมีอุณหภูมิปกติ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ค้นหาพลังงานความร้อนของปั๊ม สำหรับการคำนวณโดยประมาณคุณสามารถใช้สูตรต่อไปนี้:

Q = (t1-t2) * V

ที่ไหน T1-T2 - ความแตกต่างของอุณหภูมิที่ทางเข้าและท่อส่งคืน° CV - อัตราการไหลโดยประมาณของสารหล่อเย็นm³ / hQ - กำลังไฟของปั๊มความร้อนวัตต์

เทคนิคนี้ใช้ไม่ได้กับระบบที่ซับซ้อนเนื่องจากมีปัจจัยเพิ่มเติมมากมาย โดยเฉพาะการสูญเสียความร้อนบนทางหลวง นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับพื้นที่เหล่านั้นที่มันอยู่ใกล้กับพื้นผิวดินมากที่สุด เพื่อลดการสูญเสียความร้อนให้อุ่นท่อความร้อนในพื้นดิน

เนื่องจากการทำงานของปั๊มความร้อนขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าจึงแนะนำให้ติดตั้งแหล่งจ่ายไฟฉุกเฉิน

ตัวเลือกความร้อนใต้พิภพ

เพื่อให้พลังงานของโลกถูกนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนในบ้านมากที่สุด - คุณต้องเลือกแผนภาพวงจรภายนอกที่ถูกต้อง ในความเป็นจริงสื่อใด ๆ สามารถเป็นแหล่งพลังงานความร้อน - ใต้ดินน้ำหรืออากาศ แต่สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลในสภาพอากาศตามที่กล่าวไว้ข้างต้น

ปัจจุบันมีสองประเภทของระบบที่ใช้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้ความร้อนในบ้านเนื่องจากความร้อนของโลก - แนวนอนและแนวตั้ง ปัจจัยสำคัญของการเลือกคือขนาดของที่ดิน รูปแบบของท่อเพื่อให้ความร้อนในบ้านที่มีพลังงานของโลกขึ้นอยู่กับสิ่งนี้

นอกจากนั้นปัจจัยดังกล่าวยังได้รับการพิจารณา:

• องค์ประกอบของดิน. ในหินและดินร่วนปนมันเป็นเรื่องยากที่จะทำให้ลำต้นแนวตั้งสำหรับการวางทางหลวง;
• การแช่แข็งของดิน. เขาจะกำหนดความลึกที่เหมาะสมที่สุดของท่อ
• ที่ตั้งน้ำใต้ดิน. ยิ่งความร้อนใต้พิภพสูงขึ้นเท่าไร ในกรณีนี้อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นตามความลึกซึ่งเป็นสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการให้ความร้อนเนื่องจากพลังงานของโลก

คุณต้องรู้เกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการถ่ายโอนพลังงานย้อนกลับในฤดูร้อน จากนั้นความร้อนของบ้านส่วนตัวจากพื้นดินจะไม่ทำงานและความร้อนส่วนเกินจะผ่านจากบ้านไปยังดิน ระบบทำความเย็นทั้งหมดทำงานในลักษณะเดียวกัน แต่สำหรับสิ่งนี้จำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติม

คุณไม่สามารถวางแผนที่จะติดตั้งวงจรภายนอกออกจากบ้าน สิ่งนี้จะเพิ่มการสูญเสียความร้อนในการให้ความร้อนจากลำไส้ของโลก

รูปแบบแนวนอนของความร้อนใต้พิภพ

วิธีทั่วไปในการติดตั้งทางหลวงภายนอก สะดวกสำหรับการติดตั้งง่ายและความสามารถในการแทนที่ส่วนที่ผิดพลาดของไปป์ไลน์อย่างรวดเร็ว

สำหรับการติดตั้งตามแบบแผนนี้จะใช้ระบบตัวรวบรวม เมื่อต้องการทำเช่นนี้วงจรหลายแห่งตั้งอยู่ที่ระยะทางต่ำสุด 0.3 เมตรจากกันและกัน พวกมันเชื่อมต่อกันด้วยตัวสะสมซึ่งหล่อเย็นสารหล่อเย็นลงในปั๊มความร้อน สิ่งนี้จะช่วยให้มั่นใจว่าจะได้รับพลังงานสูงสุดจากความร้อนของโลก

แต่ในเวลาเดียวกันต้องคำนึงถึงความแตกต่างที่สำคัญหลายประการ:

• พื้นที่ขนาดใหญ่ของพล็อต สำหรับบ้านขนาดประมาณ 150 ตารางเมตรควรมีอย่างน้อย 300 ตารางเมตร
• ท่อต้องปิดภาคเรียนที่ระดับความลึกต่ำกว่าระดับของการแช่แข็งดิน
• ด้วยการเคลื่อนที่ของดินที่เป็นไปได้ในช่วงน้ำท่วมฤดูใบไม้ผลิโอกาสในการเคลื่อนตัวของทางหลวงจะเพิ่มขึ้น

ข้อได้เปรียบที่กำหนดของความร้อนจากความร้อนของโลกของประเภทแนวนอนเป็นไปได้ของการจัดเรียงตัวเอง ในกรณีส่วนใหญ่สิ่งนี้จะไม่ต้องการการมีส่วนร่วมของอุปกรณ์พิเศษ

สำหรับการถ่ายเทความร้อนสูงสุดคุณต้องใช้ท่อที่มีค่าการนำความร้อนสูง - โพลิเมอร์แบบบางผนัง แต่ในเวลาเดียวกันควรพิจารณาวิธีการอุ่นท่อความร้อนในพื้นดินด้วย

เครื่องทำความร้อนใต้พิภพแนวตั้ง

นี่เป็นวิธีที่ลำบากในการจัดระบบทำความร้อนในบ้านส่วนตัวจากพื้นดิน ท่อตั้งอยู่ในแนวตั้งในหลุมพิเศษ สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าโครงการดังกล่าวมีประสิทธิภาพมากกว่าโครงการแนวตั้ง

ข้อดีหลักคือการเพิ่มระดับความร้อนของน้ำในวงจรภายนอก เหล่านั้น ยิ่งท่อตั้งอยู่ลึกเท่าไรปริมาณความร้อนจากพื้นดินสำหรับทำความร้อนที่บ้านจะเข้าสู่ระบบมากขึ้น อีกปัจจัยคือพื้นที่เล็ก ๆ ของที่ดิน ในบางกรณีการจัดเรียงของวงจรความร้อนใต้พิภพภายนอกจะดำเนินการแม้กระทั่งก่อนการก่อสร้างบ้านในบริเวณใกล้เคียงของมูลนิธิ

เราจะพบปัญหาอะไรบ้างในการได้รับพลังงานของโลกเพื่อทำให้บ้านร้อนตามโครงการนี้

• เชิงปริมาณเป็นเชิงคุณภาพ. สำหรับการจัดเรียงในแนวตั้งความยาวของเส้นจะสูงกว่ามาก มันถูกชดเชยโดยอุณหภูมิดินที่สูงขึ้น ในการทำเช่นนี้คุณต้องสร้างบ่อลึกถึง 50 เมตรซึ่งเป็นงานที่ลำบาก
• องค์ประกอบของดิน. สำหรับดินหินจำเป็นต้องใช้เครื่องเจาะแบบพิเศษ ในดินร่วนเพื่อป้องกันการไหลของหลุมมีการติดตั้งเกราะป้องกันของคอนกรีตเสริมเหล็กหรือพลาสติกที่มีกำแพงหนา
• ในกรณีที่ทำงานผิดปกติหรือสูญเสียความหนาแน่น กระบวนการซ่อมแซมมีความซับซ้อน. ในกรณีนี้อาจมีความผิดปกติในระยะยาวในการทำงานของเครื่องทำความร้อนในบ้านสำหรับพลังงานความร้อนของโลก

แต่แม้จะมีค่าใช้จ่ายเริ่มต้นจำนวนมากและความซับซ้อนของการติดตั้งโครงร่างแนวดิ่งของเส้นจะเหมาะสมที่สุด ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ใช้รูปแบบการติดตั้งเช่นนั้น

สำหรับการไหลเวียนของสารหล่อเย็นในวงจรภายนอกในระบบแนวตั้งจำเป็นต้องใช้ปั๊มหมุนเวียนที่มีประสิทธิภาพ

องค์กรของความร้อนใต้พิภพ

ผู้บริโภคยังคงมีคำถามหลัก - เป็นไปได้ไหมที่จะใช้ความร้อนของบ้านในชนบทกับพลังงานดินเป็นหลัก? เป็นไปได้ แต่มีเพียงวิธีการที่เป็นมืออาชีพในทุกขั้นตอนตั้งแต่การคำนวณจนถึงการติดตั้งและการทดสอบระบบ

ก่อนอื่นคุณต้องเลือกปั๊มความร้อนที่เหมาะสม ด้วยราคาที่สูงของพวกเขาคุณต้องทำการคำนวณคุณสมบัติเบื้องต้นก่อนทั้งหมด เฉพาะในกรณีนี้การทำความร้อนเนื่องจากพลังงานความร้อนของโลกจะมีค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพสูงสุด ในบรรดาผู้ผลิตที่เชื่อถือได้ ได้แก่ Buderus, Vaillant และ Veissman ค่าใช้จ่ายเฉลี่ยของปั๊มความร้อนเพื่อให้ความร้อนจากชั้นใต้ผิวดินอยู่ที่ประมาณ 360,000 รูเบิลด้วยกำลังไฟ 6 kW โมเดลที่มีประสิทธิผลมากขึ้นสามารถมีราคามากกว่า 1 ล้านรูเบิล

นอกจากค่าใช้จ่ายแล้วคุณจะต้องใส่ใจกับวัสดุของการผลิตท่อ เพื่อลดการสูญเสียความร้อนในการทำความร้อนจากพลังงานความร้อนของโลกขอแนะนำให้ใช้สิ่งต่อไปนี้:

• เอทิลีนเชื่อมขวาง. ราคาแตกต่างกัน - เหมาะสำหรับการวางแนวนอน
• ท่อสแตนเลส. มันถูกใช้ในการทำความร้อนโดยใช้พลังงานความร้อนของโลกด้วยการจัดเรียงแนวตั้งของวงจรภายนอก มันเปรียบเทียบกับพอลิเอทิลีนที่มีการเชื่อมโยงข้ามกับการนำความร้อนสูงและความแข็งแรงเชิงกล ข้อเสียคือค่าใช้จ่ายสูง

สำหรับการปรับให้เหมาะสมเราแนะนำให้ทำการติดตั้งเซ็นเซอร์อุณหภูมิภายนอกและภายในรวมถึงตัวสะสมความร้อน สิ่งนี้จะลดค่าใช้จ่ายในการทำความร้อนให้แก่บ้านพลังงานส่วนตัว

จากปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้จนถึงในกรณีส่วนใหญ่พวกเขาติดตั้งเครื่องทำความร้อนใต้พิภพจากพลังงานของโลกเป็นเพิ่มเติม เมื่อเวลาผ่านไปค่าใช้จ่ายของส่วนประกอบและประสิทธิภาพของปั๊มความร้อนจะเพิ่มขึ้น - และจากนั้นระบบดังกล่าวถือได้ว่าเป็นปัจจัยหลัก

ตัวอย่างของการติดตั้งเครื่องทำความร้อนใต้พิภพในบ้านส่วนตัวสามารถดูได้จากการดูวิดีโอ: