Sistem pemanasan geoterma untuk rumah desa: ciri do-it-yourself

Kita tahu bahawa geoterma ialah haba Bumi, dan konsep "geoterma" sering dikaitkan dengan gunung berapi dan geiser. Di Rusia, tenaga geoterma digunakan terutamanya pada skala perindustrian; sebagai contoh, terdapat loji kuasa Timur Jauh yang beroperasi menggunakan haba planet kita.

Ramai orang pasti bahawa membuat pemanasan geoterma di rumah dengan tangan mereka sendiri adalah sesuatu yang keluar dari fiksyen sains. bukan? Tetapi ini sama sekali tidak benar! Dengan perkembangan teknologi moden, penggunaan domestik "tenaga hijau" telah menjadi sangat mungkin.

Kami akan bercakap tentang prinsip operasi pemanasan alternatif, kelebihan dan kekurangannya, dan membandingkannya dengan sistem pemanasan tradisional. Anda juga akan belajar tentang cara meletakkan penukar haba dan cara memasang pemanasan geoterma dengan tangan anda sendiri.

Sedikit fakta sejarah

Apabila krisis minyak tercetus pada tahun 70-an abad yang lalu, keperluan yang membara timbul di Barat untuk sumber tenaga alternatif. Pada masa inilah sistem pemanasan geoterma pertama mula dicipta.

Hari ini mereka tersebar luas di Amerika Syarikat, Kanada dan negara-negara Eropah Barat.

Sebagai contoh, di Sweden mereka secara aktif menggunakan air dari Laut Baltik, yang suhunya ialah +4°C. Di Jerman, pengenalan sistem pemanasan geoterma malah ditaja di peringkat negeri.

Apabila kita menyebut sumber tenaga geoterma, kita selalu membayangkan lembah geyser atau gunung berapi, tetapi sumber yang kita perlukan adalah lebih dekat. Dan mereka akan membantu kita kekal hangat pada musim sejuk dan sejuk pada musim panas.

Di Rusia terdapat Pauzhetskaya, Verkhne-Mutnovskaya, Okeanskaya dan loji kuasa geoterma lain. Tetapi terdapat sangat sedikit bukti penggunaan tenaga Bumi dalam sektor swasta kita.

Kelebihan dan kekurangan sebenar

Jika pemanasan geoterma di sektor swasta telah menerima pengedaran yang agak sedikit di Rusia, adakah ini bermakna idea itu tidak sepadan dengan kos pelaksanaannya? Mungkin ia tidak berbaloi untuk meneruskan isu ini? Ternyata ini tidak berlaku.

Menggunakan sistem pemanasan geoterma untuk rumah anda adalah penyelesaian yang menguntungkan.Dan terdapat beberapa sebab untuk ini. Ini termasuk pemasangan cepat peralatan yang boleh beroperasi untuk masa yang lama tanpa sebarang gangguan.

Jika anda menggunakan antibeku berkualiti tinggi, bukannya air, dalam sistem pemanasan, ia tidak akan membeku dan hausnya akan menjadi minimum.

Kami menyenaraikan kelebihan lain dari jenis pemanasan ini.

• Prosedur pembakaran bahan api dikecualikan. Kami mencipta sistem kalis api sepenuhnya, yang, semasa operasinya, tidak boleh menyebabkan sebarang kerosakan pada perumahan. Di samping itu, beberapa isu lain yang berkaitan dengan kehadiran bahan api dihapuskan: kini tidak perlu mencari tempat untuk menyimpannya, berurusan dengan penyediaan atau penghantarannya.
• Faedah ekonomi yang ketara. Semasa operasi sistem, tiada pelaburan tambahan diperlukan. Pemanasan tahunan disediakan oleh kuasa alam, yang tidak kami beli. Sudah tentu, apabila mengendalikan pam haba, tenaga elektrik digunakan, tetapi jumlah tenaga yang dihasilkan dengan ketara melebihi jumlah tenaga yang digunakan.
• Faktor persekitaran. Pemanasan geoterma rumah desa persendirian adalah penyelesaian yang mesra alam. Ketiadaan proses pembakaran menghapuskan pelepasan produk pembakaran ke atmosfera. Jika ramai orang menyedari perkara ini, dan sistem bekalan haba sedemikian menjadi meluas, kesan negatif manusia terhadap alam semula jadi akan berkurangan berkali-kali ganda.
• Kekompakan sistem. Anda tidak perlu mengatur bilik dandang yang berasingan di rumah anda. Apa yang diperlukan ialah pam haba, yang boleh diletakkan, sebagai contoh, di ruang bawah tanah.Kontur sistem yang paling besar akan terletak di bawah tanah atau di bawah air; anda tidak akan melihatnya di permukaan tapak anda.
• Pelbagai fungsi. Sistem ini boleh berfungsi untuk pemanasan pada musim sejuk dan untuk penyejukan semasa musim panas. Iaitu, sebenarnya, ia akan menggantikan bukan sahaja pemanas anda, tetapi juga penghawa dingin anda.
• Keselesaan akustik. Pam haba beroperasi hampir senyap.

Memilih sistem pemanasan geoterma adalah kos efektif, walaupun pada hakikatnya anda perlu membelanjakan wang untuk pembelian dan pemasangan peralatan.

Dengan cara ini, sebagai kelemahan sistem, mereka menyebut dengan tepat kos yang perlu ditanggung untuk memasang sistem dan menyediakannya untuk operasi. Anda perlu membeli pam itu sendiri dan beberapa bahan, dan menjalankan kerja memasang manifold luaran dan litar dalaman.

Bukan rahsia lagi bahawa sumber menjadi lebih mahal dari tahun ke tahun, jadi sistem pemanasan autonomi yang boleh membayar sendiri dalam beberapa tahun akan sentiasa memberi manfaat ekonomi kepada pemiliknya.

Walau bagaimanapun, kos ini dibayar hanya dalam beberapa tahun pertama operasi. Penggunaan seterusnya pengumpul yang tertimbus atau tenggelam boleh menjimatkan wang yang besar.

Di samping itu, proses pemasangan itu sendiri tidak begitu rumit sehingga memerlukan menjemput pakar pihak ketiga untuk melaksanakannya. Jika anda tidak melakukan penggerudian, maka anda boleh melakukan segala-galanya sendiri.

Perlu diingatkan bahawa beberapa tukang, dalam usaha untuk menjimatkan wang, telah belajar mengumpul geoterma Pam haba DIY.

Mengenai sumber pemanasan geoterma

Sumber tenaga terma terestrial berikut boleh digunakan untuk pemanasan geoterma:

• suhu tinggi;
• suhu rendah.

Yang bersuhu tinggi termasuk, sebagai contoh, mata air terma. Ia boleh digunakan, tetapi skopnya dihadkan oleh lokasi sebenar sumber tersebut.

Semasa di Iceland tenaga jenis ini digunakan secara aktif, di Rusia perairan terma terletak jauh dari kawasan berpenduduk. Mereka tertumpu kepada maksimum di Kamchatka, di mana air bawah tanah digunakan sebagai penyejuk dan dibekalkan kepada sistem air panas.

Untuk menggunakan tenaga haba bumi dengan berkesan, anda tidak memerlukan gunung berapi. Ia cukup untuk menggunakan sumber yang terletak hanya 200 meter dari permukaan bumi

Tetapi kami mempunyai semua prasyarat yang diperlukan untuk penggunaan sumber suhu rendah. Jisim udara, bumi atau air di sekeliling sesuai untuk tujuan ini.

Pam haba digunakan untuk mengekstrak tenaga yang diperlukan. Dengan bantuannya, prosedur dijalankan untuk menukar suhu ambien menjadi tenaga haba bukan sahaja untuk pemanasan, tetapi juga untuk bekalan air panas kepada isi rumah persendirian.

Prinsip operasi pemanasan sedemikian

Jika anda sudah biasa dengan cara ia berfungsi penghawa dingin atau peti ais, maka persamaan proses ini dengan prinsip operasi pemanasan geoterma adalah jelas. Asas sistem adalah pam haba, yang disambungkan ke dua litar - luaran dan dalaman.

Untuk mengatur sistem pemanasan tradisional di mana-mana rumah, perlu memasang paip untuk mengangkut penyejuk dan radiator, apabila dipanaskan, haba akan mengalir ke dalam premis. Dalam kes kami, paip dan radiator juga diperlukan. Mereka membentuk kontur dalaman sistem. Boleh ditambah pada rajah lantai hangat.

Kontur luaran kelihatan jauh lebih besar daripada kontur dalaman, walaupun dimensinya hanya boleh dinilai semasa perancangan dan pemasangan. Semasa operasi, ia tidak kelihatan kerana ia berada di bawah tanah atau di bawah air. Antibeku berasaskan air kosong atau etilena glikol beredar di dalam litar ini, yang lebih disukai.

Sistem pemanasan geoterma termasuk dua litar - dalaman dan luaran, serta jantung sistem pemanasan - pam haba, yang, dengan memampatkan penyejuk, meningkatkan suhunya (+)

Oleh itu, elemen utama yang menghidupkan keseluruhan sistem ialah pam haba. Jika rumah anda mempunyai mesin basuh biasa, maka ketahui: pam ini akan menggunakan lebih kurang kawasan yang sama.

Untuk beroperasi, ia memerlukan elektrik, tetapi, menggunakan hanya 1 kW, ia menghasilkan 4-5 kW haba. Dan ini bukan keajaiban, kerana sumber tenaga "tambahan" diketahui - ini adalah persekitaran.

Dua jenis lokasi penukar haba

Terdapat dua pilihan untuk memanaskan rumah persendirian menggunakan tenaga suhu rendah daripada unsur alam sekitar. Asas sistem dalam ketiga-tiga kes ialah pam geoterma.

Litar dalaman kekal tidak berubah untuk sebarang kaedah pemanasan, dan perbezaan utama ialah lokasi litar luaran.

Pemanasan geoterma dilengkapi dengan penukar haba yang terletak:

• secara menegak — terletak di dalam telaga yang menembusi atau tidak menembusi akuifer;
• secara mendatar — penukar haba sistem diletakkan di dalam lubang atau takungan terbuka dalam bentuk sejenis gegelung.

Setiap jenis pemanasan yang disenaraikan di sini dicirikan oleh ciri, kelemahan dan kelebihannya sendiri.

Jika anda berhasrat untuk mencipta sistem pemanasan sedemikian dengan tangan anda sendiri, anda akan berminat untuk mengetahui lebih lanjut mengenai setiap jenis.

Pilihan 1. Peletakan menegak pengumpul luaran

Pemanasan jenis ini berdasarkan fenomena semula jadi yang menarik: pada kedalaman 50-100 m atau lebih dari permukaannya, bumi mempunyai suhu yang sama dan malar 10-12°C sepanjang tahun.

Untuk dapat menggunakan tenaga bumi ini, adalah perlu menggerudi telaga menegak. Teknologi ini hampir serupa dengan penyediaan sumber pengambilan air.

Untuk mengekalkan landskap sebanyak mungkin, beberapa paip boleh digerudi dari titik permulaan yang sama, tetapi pada sudut yang berbeza.

Litar luaran sistem akan dipasang terus di telaga ini. Ini akan membolehkan anda menghilangkan habanya dengan berkesan dari bumi. Sudah tentu, kaedah ini tidak boleh dipanggil mudah dan bajet rendah.

Untuk mencipta sistem pemanasan geoterma menegak, anda perlu menggunakan peralatan untuk menggerudi telaga; tanpa menggunakan pelantar penggerudian, menyelesaikan masalah membina sistem akan agak intensif buruh (+)

Ia adalah relevan dalam kes apabila wilayah bersebelahan dengan rumah itu telah dibangunkan, dan mengganggu landskapnya adalah tidak praktikal. Kedalaman penggerudian telaga boleh mencapai dari 50 hingga 200 meter.

Parameter khusus telaga bergantung pada keadaan geologi di tapak dan parameter struktur masa depan. Hayat perkhidmatan reka bentuk ini adalah kira-kira 100 tahun.

Untuk memasang versi menegak sistem dengan penukar haba yang mengekstrak tenaga air bawah tanah, anda perlu menggerudi dua telaga galas air.

Daripada salah satu daripada mereka, yang dipanggil debit, air diambil menggunakan pam, yang, selepas pemindahan haba, disalirkan ke saluran keluar kedua, menerima.

Kelemahan sistem geoterma dengan dua telaga ialah ia tidak cukup cekap untuk memanaskan rumah desa. Pam edaran membuang terlalu banyak tenaga. Tetapi untuk membekalkan penyejuk ke litar lantai yang dipanaskan, tenaga haba yang terhasil cukup mencukupi

Pilihan #2. Susunan mendatar pengumpul tanah

Untuk meletakkan litar luaran untuk pemanasan mendatar, anda perlu tahu sejauh mana kedalaman tanah membeku di kawasan anda.

Paip diletakkan di bawah paras beku dalam parit yang telah disediakan terlebih dahulu, meliputi ruang yang agak besar: untuk memanaskan rumah yang luasnya 200-250 meter persegi. m, anda perlu menggunakan kira-kira 600 meter persegi. m penukar haba. Iaitu enam ratus meter persegi.

Kelemahan reka bentuk ini adalah kawasan yang luas yang didudukinya. Jika anda memerlukan rumput yang ditutupi dengan rumput dan bunga di harta tanah anda, ini adalah pilihan anda. Adalah lebih baik untuk menjauhkan paip pengumpul daripada pokok berbuah (+)

Adalah jelas bahawa dalam keadaan sedemikian, jumlah kerja penggalian akan menjadi ketara. Di samping itu, anda perlu mengambil kira lokasi pokok dan tumbuh-tumbuhan lain di tapak dalam pelan anda supaya tidak membekukannya. Sebagai contoh, paip pengumpul tidak boleh terletak lebih dekat daripada satu setengah meter dari pokok.

Kaedah pemasangan ini digunakan, sebagai peraturan, dalam kes di mana tapak itu baru dibangunkan untuk pembinaan. Semua pengiraan dan rancangan untuk membina sebuah pondok, mengatur pemanasannya dan merancang plot tanah sebaiknya dilakukan serentak.

Perendaman penukar haba mendatar dalam takungan

Kaedah ini memerlukan lokasi khas isi rumah - pada jarak kira-kira 100 m dari takungan dengan kedalaman yang mencukupi. Di samping itu, takungan yang ditentukan tidak boleh membeku ke bahagian paling bawah, di mana kontur luaran sistem akan ditempatkan. Dan untuk ini, kawasan takungan tidak boleh kurang daripada 200 meter persegi. m.

Pilihan untuk meletakkan penukar haba ini dianggap paling murah, tetapi susunan isi rumah seperti itu masih tidak biasa. Di samping itu, kesukaran mungkin timbul jika takungan itu adalah harta awam.

Kelebihan jelas kaedah ini ialah ketiadaan kerja penggalian intensif buruh yang wajib, walaupun anda masih perlu memikirkan lokasi bawah air pengumpul. Dan kebenaran khas untuk menjalankan kerja sedemikian juga akan diperlukan.

Walau bagaimanapun, pemasangan geoterma menggunakan tenaga air masih paling menjimatkan.

Lakukan sendiri: apa dan bagaimana

Jika anda akan memasang pemanasan geoterma sendiri, maka lebih baik membeli litar luaran yang sudah siap. Sudah tentu, kami hanya mempertimbangkan cara untuk meletakkan penukar haba luaran secara mendatar: di bawah permukaan tanah atau di bawah air.

Adalah lebih sukar untuk memasang sendiri pengumpul telaga menegak jika anda tidak mempunyai peralatan dan kemahiran penggerudian.

Pam haba bukanlah peralatan yang sangat besar. Ia tidak akan mengambil banyak ruang di rumah anda. Lagipun, dalam saiz ia adalah setanding, sebagai contoh, dengan dandang bahan api pepejal konvensional. Menyambungkan litar dalaman rumah anda kepadanya bukanlah tugas yang sukar.

Malah, segala-galanya dilakukan sama seperti semasa menganjurkan dan pendawaian pemanasan menggunakan sumber haba tradisional. Kesukaran utama ialah reka bentuk litar luaran.

Susunan rumah ini berbanding dengan kolam adalah lebih biasa. Perkara utama ialah takungan tidak lebih dari 100 meter dari pondok

Pilihan terbaik adalah menggunakan takungan jika ditemui pada jarak tidak lebih daripada 100 m. Adalah perlu bahawa kawasannya melebihi 200 meter persegi. m, dan kedalaman ialah 3 m (parameter pembekuan purata). Jika badan air ini bukan milik anda, maka mendapatkan kebenaran untuk menggunakannya mungkin menjadi masalah.

Jika takungan itu adalah kolam yang ada pada harta anda, maka perkara itu menjadi lebih mudah. Air dari kolam boleh dipam keluar buat sementara waktu. Kemudian kerja di bahagian bawahnya boleh dilakukan dengan mudah: anda perlu meletakkan paip dalam lingkaran, mengamankannya dalam kedudukan ini.

Kerja penggalian hanya diperlukan untuk menggali parit, yang diperlukan untuk menyambungkan litar luaran ke pam haba.

Selepas semua kerja selesai, kolam boleh diisi dengan air semula. Dalam seratus tahun akan datang, penukar haba luaran harus berfungsi dengan baik dan tidak menimbulkan masalah kepada pemiliknya.

Jika anda mempunyai sebidang tanah di mana anda hanya perlu membina perumahan dan menanam taman, masuk akal untuk merancang penukar haba jenis tanah mendatar.

Untuk melakukan ini, anda harus membuat pengiraan awal kawasan pengumpul masa depan, berdasarkan parameter yang telah ditunjukkan di atas: 250-300 sq. m pengumpul setiap 100 persegi. m kawasan rumah yang dipanaskan.

Jika anda mempunyai plot tanpa bangunan atau tumbuh-tumbuhan yang anda ingin pelihara, tanah hanya boleh dibuang apabila membina kontur tanah mendatar luaran: ini lebih mudah daripada menggali parit

Parit di mana paip litar akan diletakkan mesti digali di bawah paras beku tanah.

Lebih baik lagi, hanya keluarkan tanah ke kedalaman beku, letakkan paip, dan kemudian kembalikan tanah ke tempatnya. Kerja ini memerlukan tenaga kerja dan kompleks, tetapi dengan keinginan dan keazaman yang tinggi, anda boleh menyelesaikannya.

Kos dan prospek bayaran balik

Kos peralatan dan pemasangannya semasa pembinaan pemanasan geoterma bergantung kepada kuasa unit dan pengilang.

Setiap orang memilih pengeluar berdasarkan pertimbangan dan maklumat mereka sendiri tentang reputasi dan kebolehpercayaan jenama tertentu. Tetapi kuasa bergantung pada keluasan bilik yang hendak dihidangkan.

Angka ini meringkaskan faedah menggunakan sistem pemanasan geoterma. Nisbah tenaga masuk dan keluar inilah yang membolehkan sistem terlebih dahulu membayar sendiri dan kemudian menjimatkan wang pemiliknya (+)

Jika kita mengambil kira kuasa, kos pam haba berbeza-beza dalam julat berikut:

• pada 4-5 kW – 3000-7000 unit konvensional;
• pada 5-10 kW – 4000-8000 unit konvensional;
• pada 10-15 kW – 5000-10000 unit konvensional.

Jika kita menambah jumlah ini kos yang diperlukan untuk menjalankan kerja pemasangan (20-40%), maka kita akan mendapat jumlah yang bagi kebanyakan orang kelihatan tidak realistik.

Tetapi semua kos ini akan dikembalikan dalam jangka masa yang sangat munasabah. Pada masa hadapan, anda hanya perlu membayar perbelanjaan kecil untuk elektrik yang diperlukan untuk mengendalikan pam. Dan itu sahaja!

Oleh kerana kecekapan sistem geoterma yang tidak mencukupi untuk memanaskan bangunan kediaman, ia digunakan sebagai tambahan kepada rangkaian pemanasan utama atau dibina dalam kompleks dengan dua atau lebih penukar haba

Seperti yang ditunjukkan oleh amalan, pemanasan geoterma amat bermanfaat untuk rumah dengan jumlah kawasan yang dipanaskan seluas 150 meter persegi. m. Dalam tempoh lima hingga lapan tahun, semua kos untuk memasang sistem pemanasan di rumah-rumah ini dipulihkan sepenuhnya.

Sekiranya pemanasan geoterma tidak begitu diminati di kalangan pemilik rumah persendirian, maka keberkesanan sistem suria telah dihargai oleh penduduk di wilayah selatan. Teknologi struktur pemanasan solar adalah agak mudah, dan kecekapan dan kepraktisannya disahkan oleh pengalaman bertahun-tahun yang digunakan oleh negara-negara Barat dan rakan senegara kita.

Untuk maklumat lanjut tentang sumber tenaga alternatif, lihat artikel ini.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Jika lebih mudah untuk anda melihat maklumat visual, maka video ini akan membolehkan anda melihat dengan mata anda sendiri dengan tepat bagaimana sistem geoterma berfungsi, serta mengetahui lebih lanjut tentang siapa yang mendapat manfaat daripada pemanasan jenis ini dan sebabnya.

Kami menjemput anda untuk menonton video pendek di mana pemilik pengumpul tanah bawah mendatar akan bercakap tentang tanggapannya terhadap operasinya.Selain itu, dengan menonton video ini, anda akan mengetahui tentang kos berterusan yang berkaitan dengan pengendalian sistem pemanasan geoterma.

Setiap pemilik rumah persendirian memilih sendiri sama ada untuk membeli perkhidmatan organisasi pembekalan sumber atau hanya bergantung pada dirinya sendiri. Dengan berbuat demikian, dia dipandu oleh senarai keseluruhan pertimbangan.

Matlamat yang kami tetapkan untuk diri kami sendiri bukanlah untuk mendorong anda kepada kesimpulan yang sudah siap, tetapi untuk berkongsi maklumat tentang pilihan untuk menyelesaikan masalah yang dihadapi anda.

Adakah anda mempunyai apa-apa untuk ditambah atau mempunyai soalan tentang pemanasan geoterma rumah persendirian? Anda boleh meninggalkan komen pada penerbitan. Borang hubungan terletak di blok bawah.