≡×ՄԵՆՈՒ

• Ինտերիեր
• Այգի
• Կահույք
• Շինանյութեր
• Տանիք

Ինքնուրույն երկրաջերմային ջեռուցում. Երկրի ջերմությամբ տան ստորգետնյա երկրաջերմային ջեռուցում. Ինչպես տաքացնել ամառանոցը բնության օգնությամբ

Բնական էներգիայի պաշարների սահմանափակ պաշարները ստիպում են մարդկությանը փնտրել էներգիայի այլընտրանքային աղբյուրներ։ Տան երկրաջերմային ջեռուցումը հիանալի այլընտրանք է ջեռուցման ավանդական մեթոդներին: Դա կարող է հաստատվել Եվրոպայում և Ամերիկայում որպես ջերմության հիմնական աղբյուրների երկրաջերմային ջեռուցման համակարգերի լայն կիրառման վերաբերյալ փաստացի տվյալներով։

Մի քիչ պատմություն! Երկրաջերմային ջեռուցման համակարգերը զգալիորեն «ընդլայնվեցին» անցյալ դարի ութսունականների վերջին, հիմնականում Ամերիկայում։ Սկզբում նման ինստալացիայի տեղադրման մեջ լուրջ ներդրումը թույլ տվեց օգտագործել այն միայն հարուստ մարդկանց, և մի քանի տարի անց այս ճարպային համակարգը մատչելի դարձավ ոչ այնքան հարուստ ամերիկացիների համար՝ բարձրացնելով երկրաջերմային ջեռուցման համակարգերի կարևորությունը ջեռուցման շուկայում:

Եվրոպայում երկու տասնամյակ առաջ երկրաջերմային կայանքների թիվը գերազանցում էր 12 միլիոնը, իսկ այսօր կարելի է միայն կռահել մասնավոր տներում երկրաջերմային կայանքների «բնակավայրի» չափը։

Ինչու է դա տեղի ունենում:

Ամեն ինչ շատ պարզ է! Առավել մատչելի և հարմարավետ գազով ջեռուցման համակարգը նվազեցնում է հանածո վառելիքի պաշարները ձեր գրպանից հանած գումարի դիմաց: Իսկ պինդ վառելիքի (փայտ, ածուխ, տորֆ) այրումը ոչ միայն անհարմար է, այլեւ ուղեկցվում է վնասակար ածխաթթու գազի, մուրի ու խեժի արտազատմամբ։ Այն նաև լրացուցիչ տարածքի կարիք ունի վառելիքի պահեստավորման համար:

Ինչպես է աշխատում համակարգը

Ջեռուցման երկրաջերմային համակարգերն ունեն սառնարանի (օդորակիչի) աշխատանքի նման սկզբունք: Պարզապես սառնարանային սառնարանը սառեցնում է օդը, իսկ երկրաջերմային ջերմային պոմպը տաքացնում է ջեռուցման համակարգի հովացուցիչ նյութը:

Երկրի ջերմությունը (էներգիան) օգտագործվում է տարածքները տաքացնելու համար: Տանը տեղակայված ջերմային պոմպը էներգիա է վերցնում ստորերկրյա ջրերից կամ հենց հողից՝ այն վերածելով ջերմության: Այնուհետև այս «ջերմությունը» օգտագործվում է հենց տան ջեռուցման համակարգի հովացուցիչ նյութը տաքացնելու համար:

Ջերմային պոմպի շահագործման սկզբունքը հիմնված է 19-րդ դարում մշակված հակադարձ Կարնո ցիկլի վրա։

Նման համակարգի «սիրտը» կոմպրեսորն է, որը «սեղմում» և «փոխանցում է» ջերմությունը։ Դրա համար նրան անհրաժեշտ է էներգիայի արտաքին աղբյուր՝ էլեկտրական ցանց։

Ընկերությունում ջերմային պոմպի ներքին շղթայի կոմպրեսորներն են՝ կոնդենսատորը, գոլորշիացնողը և շնչափող փականը։

Ջերմային պոմպն աշխատում է այսպես.

• Ընդունման կոլեկտորը լցված է հակասառեցնող հեղուկով (գլիկոլ, ջուր-ալկոհոլ կամ աղաջուր), որը «ստորգետնյա» կամ «ստորջրյա» ջերմությունը կտեղափոխի պոմպ:
• Գոլորշիատորի այս ջերմային էներգիան փոխանցվում է սառնագենտին շատ ցածր եռման կետով, ինչը հանգեցնում է նրա արագ եռման և գոլորշիացման (վերածվում է գոլորշու):
• Գործող կոմպրեսորը մեծացնում է այս գոլորշու ճնշումը, ինչը համապատասխանաբար հանգեցնում է նրա ջերմաստիճանի բարձրացմանը:
• Կոնդենսատորում սառնագենտը սառչում է, ջերմությունը փոխանցելով տան ջեռուցման շրջանին և խտանում:
• Շնչափող փականի միջոցով սառնագենտը մտնում է կոմպրեսոր, և ցիկլը նորից կրկնվում է ...

Ջերմային պոմպը կարելի է այլ կերպ անվանել նաև «շրջված ներսից դուրս» սառնարան: Իրոք, սառնարանում սառնագենտը տաքացվում է դրա մեջ տեղադրված արտադրանքի (սառնարան) ջերմությամբ, իսկ խողովակային համակարգի միջոցով այն թափվում է հետևի պատին՝ տաքացնելով օդը սառնարանից դուրս։

Իսկ ջերմային պոմպի դեպքում այս արտանետվող ջերմությունը տաքացնում է հովացուցիչ նյութը հենց տան ջեռուցման համակարգում։ Որպես ջեռուցման սարքեր նման ջեռուցման համակարգերում, «տաք հատակները» առավել հաճախ և ավելի արդյունավետ օգտագործվում են:

Ծանուցում. Բարձրորակ և ճիշտ հաշվարկված «ջերմ ընդունման» շղթայի առկայության դեպքում ջերմային պոմպը 1 կՎտ էլեկտրաէներգիա սպառելիս կարողանում է համակարգին մատակարարել մինչև 5 կՎտ ջերմային էներգիա։

Երկրաջերմային ջեռուցման համակարգերի ջերմափոխանակիչների տեսակները

Հորիզոնական ջերմափոխանակիչ

Հորիզոնական եզրագծի խողովակները դրվում են հողի սառեցման շերտի հաստությունը գերազանցող խորության վրա:

Ջերմային շղթայի այս տարբերակը օպտիմալ է, երբ կա անձնական հողամասի մեծ տարածք, առանց այգիների տնկարկների (ծառերի): Օղակաձև խողովակի տեղադրումը չի թույլատրվում ծառի պսակից 1,5 մ-ից պակաս հեռավորության վրա:

250 մ 2 տուն տաքացնելիս ջերմափոխանակման շղթան տեղավորելու համար կպահանջվի 600 մ 2 տարածք: Եվ այս տարածքը միշտ չէ, որ հասանելի է: Հատկապես խիտ բնակեցված տնակային քաղաքներում:

Այս գործոնը կարելի է անվանել այս տեսակի ջերմափոխանակիչի թերություն:

Ուղղահայաց ջերմափոխանակիչ

Ուղղահայաց ջերմափոխանակիչը շքեղություն է, որը ոչ բոլոր մշակողները կարող են իրեն թույլ տալ: Նման ջերմափոխանակիչը «դասավորելու» համար ձեզ հարկավոր է հատուկ հորատման սարքավորում։

Ջերմափոխանակիչի միացումն իջեցվում է 50-200 մ խորությամբ ջրհորի մեջ:Ջերմային հզորությունը բարձրացնելու համար օգտագործվում են մի քանի նման հորեր, որոնց խողովակաշարերը միացված են հատուկ կոլեկտորային ագրեգատների միջոցով:

Նման ջերմափոխանակիչի միացման համակարգի կազմակերպման առավելությունը զարգացած տարածքում աշխատելու հնարավորությունն է. այս մեթոդը չի վնասի գոյություն ունեցող լանդշաֆտին:

Ջրի մեջ տեղադրված ջերմափոխանակիչ

Այս տարբերակը տեղադրման մեջ ամենատնտեսակն է. պեղման աշխատանքներ կատարելու կարիք չկա, սակայն դրա համար պահանջվում է առնվազն 200 մ 2 մակերեսով ջրամբար՝ տնից ոչ ավելի, քան 100 մ հեռավորության վրա: Շղթայի խողովակները դրված են սառեցման խորությունից ավելի խորության վրա (առնվազն 2-3 մ) մինչև հատակը:

Երկրաջերմային ջեռուցման համակարգերի առավելություններն ու թերությունները

Երկրաջերմային ջեռուցման համակարգերի ամենակարևոր առավելություններից մեկը ձեր տան բնապահպանական անվտանգությունն է: Ի վերջո, ջերմային պոմպի նորմալ շահագործման գործընթացը չի ուղեկցվում մթնոլորտում վնասակար արտանետումներով: Իսկ վառելիքի պոմպում այրվող նյութերի բացակայությունը սպասարկվող էլեկտրական լարերի առկայության դեպքում իրականում ժխտում է հրդեհի վտանգը:

Վառելիքի բացակայությունը նշանակում է դրա առաքման և պահպանման ծախսերի բացակայություն։

Համեմատաբար բարձր ջերմության փոխանցմամբ էլեկտրաէներգիայի ցածր սպառումը (1 կՎտ էլեկտրաէներգիայից մինչև 5 կՎտ ջերմային էներգիա) ևս մեկ կարևոր (կամ ամենակարևոր) գործոնն է, որը որոշում է երկրի տան համար երկրաջերմային ջեռուցման համակարգի ընտրությունը:

Երկրաջերմային ջեռուցման համակարգի ինքնավարությունը ձեզ ազատում է այն վերահսկելու և պահպանելու անհրաժեշտությունից:

Երկրաջերմային ջեռուցման համակարգի կարևոր ֆունկցիոնալ առավելությունը շոգ եղանակին որպես օդորակիչ աշխատելու ունակությունն է: Այս ռեժիմում հակառակն է տեղի ունենում՝ սենյակից եկող ջերմությունը տաքացնում է սառնագենտը, որն այն փոխանցում է արտաքին ջերմային կոլեկցիոներ:

Նման համակարգի թերությունը դրա տեղադրման բարդությունն է և, համապատասխանաբար, ինչպես տեղադրման աշխատանքների, այնպես էլ բուն սարքավորումների բարձր արժեքը:

Երկրաջերմային ջեռուցման համակարգն ամենաթանկն է սարքավորումների տեղադրման և ձեռքբերման համար:

Այս դեպքում դուք կարող եք գումար խնայել այս համակարգը ինքներդ տեղադրելու համար, սակայն անհրաժեշտ է զգալի ուշադրություն դարձնել հաշվարկներին և «պրոֆեսորների» հետ խորհրդակցություններին:

Օգտագործելով երկվալենտ ջեռուցման սխեմա

Երկվալենտ համակարգը ենթադրում է ջերմության երկու աղբյուրների զուգահեռ օգտագործում գագաթնակետային բեռների ժամանակ (շրջակա միջավայրի ցածր ջերմաստիճաններում):

Նման համակարգում լրացուցիչ կաթսա, օրինակ, էլեկտրական կաթսա, միացված է ջերմային պոմպին զուգահեռ: Այն օգտագործվում է, երբ անհրաժեշտ է օգտագործել ինտենսիվ ջեռուցման ռեժիմ շրջակա միջավայրի ցածր ջերմաստիճաններում:

Եթե ​​ձեր բնակության տարածաշրջանում տարվա ընթացքում քիչ «ցրտաշունչ» օրեր կան, ապա նման «օգնականի» առկայությունը թույլ է տալիս խնայել ջերմային պոմպի հզորությունը, ինչը զգալիորեն ազդում է դրա արժեքի վրա:

Երկրաջերմային տան ջեռուցման պրոգրեսիվ մեթոդը օգտագործում է շահագործման սկզբունքը, որը բաղկացած է երկրի ջերմության օգտագործումից սենյակը տաքացնելու համար: Քանի որ ավանդական վառելիքը սպառվող բնական ռեսուրս է, արժե նախապես անհանգստանալ էներգիայի վերջին անսպառ աղբյուրներին անցնելու մասին:

Սկանդինավյան երկրները տների երկրաջերմային ջեռուցման համակարգերի արտադրության և շահագործման առաջատարներն են: Նրանք հանրահռչակում են այս բույսի տարբերակը և առաջարկում այն ​​շրջաններին, որոնց օգտագործման լայն ներուժ ունի:

Սարքավորման հայտ

Սխալ է ենթադրել, որ գետնից ջեռուցումը կարող է օգտագործվել միայն այնտեղ, որտեղ առկա են տաք ջրի աղբյուրներ, կան տաք գեյզերներ և այլ բնական ստորգետնյա ջեռուցման աղբյուրներ: Նորագույն տեխնոլոգիաները թույլ են տալիս հաջողությամբ շահագործել երկրաջերմային ջեռուցումը տանը և բարեխառն լայնություններում:

Այսօր մեր երկրում ջեռուցման այս տեսակը դեռ պատկանում է ջերմության արտադրության այլընտրանքային մեթոդներին։ Այնուամենայնիվ, շատ դեպքերում դա գրեթե իդեալական է երկրի կամ երկրի տների համար: Ինքնուրույն տեղադրված երկրաջերմային ջեռուցումը տանը կարող է աշխատել երկու ռեժիմով.

• ջեռուցում ձմռանը;
• սառեցում շոգ եղանակին.

Այսպիսով, սենյակում ձևավորվում է առավել բարենպաստ մթնոլորտ:

ՏԵՍԱՆՅՈՒԹ. Ինչպես է աշխատում երկրաջերմային ջեռուցումը

Համակարգի շահագործում

Տանը պետք է տեղադրել ջերմային պոմպ։ Այն էներգիա կվերցնի գետնից կամ ստորերկրյա ջրից՝ այն տալով տան մեջ խողովակների միջոցով շրջանառվող հովացուցիչ նյութին։ Գործողության այս սկզբունքը բացահայտվել է դեռևս 19-րդ դարում ֆրանսիացի ֆիզիկոս Սադի Կարնոյի կողմից:

Բազային հանգույցի բաղկացուցիչ տարրերն են.

Կոմպրեսորը զբաղվում է ջերմության «սեղմմամբ» և այն սպառողներին տեղափոխելով։ Սարքն ինքնին արտաքին սնուցման կարիք ունի:

Ջերմային պոմպի շահագործումն իրականացվում է հետևյալ ալգորիթմի համաձայն.

1. Կոլեկտորային-ջերմային ընդունիչը պետք է պարունակի հեղուկ, որն ունի ցածր սառեցման կետ: Հաճախ սեփական ձեռքերով երկրաջերմային ջեռուցման արտադրության մեջ ներս են լցվում աղի բարձր պարունակությամբ ջուր, ջրով նոսրացված ալկոհոլ և գլիկոլ խառնուրդներ:
2. Գոլորշիացնող մոդուլում ջերմությունը փոխանցվում է սառնագենտին, որն ունի ցածր եռման կետ, այս պահին այն եռում է և անցնում գոլորշու վիճակի:
3. Շղթայում տեղադրված կոմպրեսորը նպաստում է գոլորշիների ճնշման բարձրացմանը, ինչը հանգեցնում է նյութի ջերմաստիճանի բարձրացմանը մինչև 78-80 0 C:
4. Մտնելով կոնդենսատորի մեջ՝ սառնագենտի նյութը անցնում է հեղուկ փուլ, միևնույն ժամանակ էներգիա է թողարկվում ջեռուցման շրջանի համար:
5. Ձևավորված հեղուկի վերադարձը կոմպրեսորին իրականացվում է շնչափող փականի միջոցով։

Քանի որ տան ջեռուցման համար ջերմային պոմպը աշխատում է սառնարանի սկզբունքով, այն հաճախ կոչվում է «հակառակ սառնարան»: Շատ դեպքերում երկրից ստացված էներգիան օգտագործվում է հատակային ջեռուցման տեղադրման համար:

Ճիշտ հաշվարկները և ջերմափոխանակիչի լավ կատարված տեղադրումը կարող են ապահովել ելքային հզորության հնգապատիկ աճ պոմպի կողմից սպառված մեկ կիլովատից:

ՏԵՍԱՆՅՈՒԹ. Ինչպես է աշխատում վերգետնյա ջերմային պոմպը

Ջերմափոխանակիչի տեղադրում

Ներկայիս տեղադրման տեսակներն են.

• ուղղահայաց, երբ անհրաժեշտ է մի քանի հորատանցք հորատել;
• հորիզոնական, որտեղ խրամատներ են փորված սառցակալման խորությունից ցածր;
• ստորջրյա, երբ տեղադրումն իրականացվում է մոտակա ջրամբարի հատակի երկայնքով:

Հորերի հորատում

Երկրի ջերմային էներգիայի արդյունավետ օգտագործման համար, եթե շենքի մոտ տարածքը փոքր է, անհրաժեշտ է խորքային հորեր հորատել։ Երկրի խորքերում մի քանի մետր կայուն դրական ջերմաստիճան է պահպանվում։ Նման երկրաջերմային հորերի օգտագործումը ջերմություն է ապահովում ջերմափոխանակիչի սխեմայի համար: Ավելին, այս ջերմությունը փոխանցվում է սենյակում գտնվող երկրորդ ներքին շղթային:

Հաճախ մի քանի հորատանցքերի հորատումն արժե նույնիսկ ավելի քիչ, քան ջրամբարի հատակի երկայնքով դնելը: Սա գործընթացը հասանելի է դարձնում ավելի շատ մարդկանց:

Գործընթացն իրականացվում է փոքր չափի հորատման սարքով և փոքր քանակությամբ օժանդակ սարքավորումներով։ Այն գործնականում չի ազդում շրջակա տարածքի վրա: Ջրհորի կազմակերպումը թույլատրվում է նույնիսկ ջրի մեջ, սակայն այն չպետք է լինի բնակելի շենքից 2-3 մ-ից ավելի մոտ։

Առավելագույն օգտագործելի խորությունը մինչև 200 մ է, բայց հաճախ արդյունավետությունը ի հայտ է գալիս 50 մ մակարդակից, հաջորդ քայլը ջրհորի կառուցումն է: Խոռոչի ներսում տեղադրվում է 40 մմ կամ ավելի տրամագծով պլաստիկ խողովակ։ Դրա մեջ անցնում են մեկից չորս կոլեկցիոներ:

Հողի և խողովակի արտաքին պատի միջև ընկած խոռոչը պետք է լցված լինի ջերմահաղորդիչ նյութով: Ջեռուցման մայրուղին միացված է ջերմային պոմպին։

ջրի էներգիա

Արժեքի այս տարբերակն ամենառացիոնալն է, քանի որ այն չի պահանջում խրամատների, հիմքի փոսի և այլ հողային աշխատանքների պատրաստում: Բայց սա հասանելի չէ բոլորին. տան ջեռուցման համար բավարար ջրամբարի նվազագույն ծավալը 100 քմ է: պետք է լինի առնվազն 200 խորանարդ մետր և տեղակայված լինի բնակարանային շինարարությունից ոչ ավելի, քան 100 մետր հեռավորության վրա:

Ջրամբարներում խողովակները տեղադրվում են հատակի երկայնքով, որպեսզի սառնամանիքների գագաթնակետին չսառչեն:

Հաշվարկների իրականացում

Համակարգային հաշվարկ կատարելու համար անհրաժեշտ է հաշվի առնել հիմնական պարամետրերը.

• Կենտրոնական Ռուսաստանում 15-20 մ-ից ավելի խորության վրա ջերմաստիճանը պահպանվում է +8-+10 0 С;
• ուղղահայաց կառույցների համար ընդունված է հաշվարկներում վերցնել 1 մ բարձրության համար 50 Վտ հզորության արժեքը, իսկ ավելի ճշգրիտ արժեքները կախված են ժայռերի խոնավության աստիճանից, ստորերկրյա ջրերի առկայությունից և այլն:
• չոր քարը տալիս է 20-25 Վտ / մ;
• խոնավացած կավ կամ ավազաքար 45-55 Վտ / մ;
• կոշտ գրանիտե ժայռերը կապահովեն մինչև 85 Վտ / մ;
• ստորերկրյա ջրերի առկայությունը տալիս է մինչև 110 Վտ / մ:

Ջերմային պոմպի օգտագործումը

Համակարգի ամրությունը կախված է այն բնութագրերից և պայմաններից, որոնցում գործում է ջերմային պոմպը: Երկրաջերմային կայանքներում այն ​​կարող է աշխատել տարեկան մոտավորապես 1800 ժամ: Սա միջին արժեք է լայնությունների համար առանց ջերմային ստորգետնյա աղբյուրների:

Ինչպես է աշխատում ջերմային պոմպը

Ջերմային ջեռուցման համակարգի աշխատանքի սկզբունքը նույնական է և կապ չունի ծագման երկրի կամ ապրանքանիշի հետ։ Երկրաջերմային պոմպերը կարող են տարբերվել դիզայնով, չափսերով, արտաքին տեսքով, սակայն ջերմության արտադրության գործակիցը միշտ նույնը կլինի տարբեր ընկերությունների և տարբեր երկրների պոմպերի համար: Դա պայմանավորված է հենց բնական էներգիան ջերմային էներգիայի վերամշակման յուրահատկությամբ։

Չի կարելի թույլ տալ շատ պոմպի ելք, քանի որ այս գործընթացը կարող է հանգեցնել ջրհորի շրջակայքում հողի ջերմաստիճանի զգալի նվազմանը, իսկ երբեմն էլ սառչում է:

Նման սխալ հաշվարկների հետևանքները, ի վերջո, հանգեցնում են աղետալի հետևանքների՝ հողը թուլանում է անհավասար, տեղ-տեղ շատ խորանում է, ինչի հետևանքով վնասվում են պաշտպանիչ պլաստիկ խողովակները։ Եթե ​​տունը գտնվում է մոտակայքում, ապա հիմքի կամ պատերի դեֆորմացիան կարող է առաջանալ երկրաբանական փոփոխությունների պատճառով:

Պարբերաբար անհրաժեշտ է միջոցներ ձեռնարկել հողը «վերածնելու» համար, որի համար ջերմափոխանակիչին մատակարարվում է լրացուցիչ ջերմային էներգիա։ Սա կարող է լինել արևային էներգիա կամ զոնդային ջեռուցում, երբ ջերմային պոմպն օգտագործվում է տիեզերական հովացման ռեժիմում:

Եզրափակելով, հարկ է նշել, որ երկրաջերմային տեղադրումը դեռ հասանելի չէ բոլորին։ Որոշ դեպքերում մարման ժամկետը կարող է տևել ավելի քան 10 տարի, բայց, ի վերջո, տան ջեռուցման այս մեթոդներն են, որոնք շուտով կդառնան ոչ միայն այլընտրանքային, այլև միակ հնարավորը:

Ինքնուրույն երկրաջերմային ջեռուցում տանը՝ դիագրամ, նկարչություն, ծախսեր, ֆոտո և վիդեո ցուցումներ

Ինչպես կատարել երկրաջերմային ջեռուցում ձեր սեփական ձեռքերով. Ջերմային պոմպի շահագործման սկզբունքը. Ինչպես կարող է երկրի և ջրի էներգիան տաքացնել տունն առանց վառելափայտի և գազի:

Ոչ բոլորը գիտեն, որ տանը երկրաջերմային ջեռուցման ստեղծումը չի պահանջում հատուկ գիտելիքներ կամ հմտություններ: Բայց ջեռուցման այլընտրանքային տեսակների համեմատ, երկրաջերմային էներգիան այնքան էլ տարածված չէ, և դրա պատճառը չափազանց պարզ է՝ մեծ ֆինանսական ծախսեր, որոնք կվճարեն միայն ութ տարի հետո: Նման պայմաններում քչերն են ցանկանում գումար ներդնել, այն էլ՝ ապարդյուն։

DIY երկրաջերմային ջերմային պոմպ

Մի խոսքով, երկրաջերմային ջեռուցումն ավելի ուշադիր նայեք, մանավանդ, որ էլեկտրաէներգիայի ու գազի ինքնարժեքը անընդհատ աճում է, ու պարզ չէ, թե էներգակիրներից որն ավելի էժան կլինի օգտագործել մի քանի տարի հետո։

Նշում! Ջեռուցման այս մեթոդն առաջին անգամ կիրառվել է Ամերիկայում ութսունականների ֆինանսական ճգնաժամի ժամանակ։ Ժամանակի ընթացքում նորույթը հայտնի դարձավ Եվրոպայում։ Շվեդիայում, օրինակ, այսօր ամբողջ ջերմության ¾-ը սինթեզվում է ջերմային պոմպերի միջոցով։

Երկրաջերմային համակարգերի կառուցում

Երկրաջերմային համակարգերի կառուցում

Նույնիսկ անունից պարզ է դառնում, որ այս տեսակի ջեռուցման էությունը երկրի էներգիայի օգտագործումն է։ Գործողության սկզբունքի համաձայն, այն հեռակա կարգով նման է օդորակիչների կամ սառնարանների։

Հիմնական տարրը ջերմային պոմպ է, որը միացված է երկու սխեմաների:

1. Ներքին միացում նշանակում է մեզ ծանոթ ջեռուցման համակարգը, այն բաղկացած է ռադիատորներից և խողովակաշարերից:
2. Արտաքին - սա շատ ծավալային ջերմափոխանակիչ է, որը տեղադրված է ստորգետնյա կամ ջրամբարում: Դրանում հովացուցիչը (և դա կարող է լինել պարզ ջուր կամ հակասառեցում), հաշվի առնելով շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը, սնվում է ջերմային պոմպի մեջ, որտեղից կուտակված ջերմությունը մտնում է ներքին միացում: Ահա թե ինչպես են տաքանում տան տաքացուցիչները։

Համակարգի հիմնական տարրը հենց ջերմային պոմպն է՝ մի սարք, որը գազի վառարանից ոչ ավելի տեղ է զբաղեցնում: Ջերմային պոմպի աշխատանքը բավականին բարձր է. օգտագործվող յուրաքանչյուր կիլովատ էներգիայի դիմաց այն արտադրում է մինչև հինգ կիլովատ ջերմություն:

Ջերմային պոմպի շահագործման դիագրամ

Նշում! Սովորական օդորակիչը, որի սկզբունքը շատ նման է, արտադրում է ճիշտ այնքան էներգիա, որքան սպառում է, այսինքն՝ մեկ առ մեկ։

Իհարկե, երկրաջերմային ջեռուցումն ամենից ժամանակատար և ծախսատարն է: Գումարի մեծ մասը պետք է ծախսվի հողային աշխատանքների և հարակից սարքավորումների վրա, ներառյալ ջերմային պոմպը: Եվ շատերին հետաքրքրում է՝ հնարավո՞ր է խնայել սրա վրա և կառուցել, ասենք, տնական ջերմային պոմպ: Պարզելու համար անհրաժեշտ է հասկանալ սարքավորումների տեսակներն ու առանձնահատկությունները:

Համակարգի դրական և բացասական կողմերը

Ահա այս ջեռուցման մեթոդի հիմնական առավելությունները.

• Երկրի անսպառ էներգիայի օգտագործումը.
• բարձր արտադրողականության գործակից;
• հրդեհի վտանգ չկա;
• շահութաբերություն;
• պահպանման և շահագործման հեշտությունը;
• վառելիք պահելու կարիք չկա;
• ինքնավարություն;
• շրջակա միջավայրի բարեկամականություն և անվտանգություն:

Թերությունները ներառում են, հավանաբար, տեղադրման բարձր արժեքը, բայց, ինչպես արդեն նշվեց, այդ ծախսերը, անշուշտ, կվճարեն:

Նշում! Երկրաջերմային ջեռուցումն առավել շահավետ է հատակային ջեռուցման հետ զուգահեռ, ինչպես նաև այն տներում, որոնց մակերեսը չի գերազանցում 150 քմ:

Երկրաջերմային համակարգերի կառուցման մեթոդներ

Երկրաջերմային համակարգերի կառուցման մեթոդներ

Ամենակարևոր տարրերից մեկը ջերմային միացումն է: Երբ ուղղահայաց տեղակայված է, այն կարող է ընկած լինել 20 մ-ից մինչև 150 մ խորության վրա՝ կախված ջերմության երկրաբանական շրջանառությունից: Հորիզոնական սխեմաները տեղադրվում են մինչև 2,5 մ խորության վրա և ջեռուցվում են արևային տաքացման կամ ջերմության կորստի ժամանակ ջերմաստիճանի տատանումներով:

1. Ուղղակի ջերմափոխանակություն

Ջերմային սարքերը ուղղակի ջերմափոխանակությամբ անմիջական շփման մեջ են հողի հետ։ Հովացուցիչ նյութը թողնում է սարքի մարմինը, շարժվում է ստորգետնյա պղնձի մայրուղով, փոխանակելով ջերմային էներգիա և վերադառնում:

Նման ջերմային փոխանցումը կոչվում է ուղղակի, քանի որ հեղուկը շփվում է գետնի հետ առանց «միջնորդների»: Իհարկե, այն ուղղակիորեն չի փոխազդում հողի հետ, այլ միայն ջերմություն է փոխանակում դրա հետ խողովակների պատերով։ Այսօր նման պոմպերը հազվադեպ են օգտագործվում, դրանք չպետք է շփոթել սարքերի հետ, որոնցում ջերմափոխանակությունը տեղի է ունենում միջանկյալ սխեմաների միջոցով:

Այնուամենայնիվ, ուղղակի ջերմափոխանակման արդյունավետությունը բավականին բարձր է, և տեղադրման ֆինանսական ծախսերը ավելի ցածր են, քան փակ համակարգերի մեծ մասում: Դրանում վերջին դերը չէ, որ խաղում է պղնձի ջերմային հաղորդունակությունը, ինչպես նաև հովացուցիչ նյութի և ջրի միջև էլեկտրական ջրի պոմպի և փոխարկիչի բացակայությունը, որը, ինչպես գիտեք, ջերմության կորստի հիմնական աղբյուրն է:

Հարկ է նաև նշել, որ պղնձի խողովակաշարը թանկ է, և հովացուցիչ նյութը ինքնին ավելի շատ է պահանջվում, քան այլ տեսակի համակարգերի համար:

2. Փակ համակարգեր

Այս համակարգերի մեծ մասը բաղկացած է սառնագենտի միջոցով լցված առաջնային միացումից և ջրով լցված երկրորդական միացումից և տեղադրված է գետնի տակ: Երկրորդային շղթայի արտադրության համար հիմնականում օգտագործվում են պոլիպրոպիլենային խողովակներ, և այն լցվում է ջրով փոքր քանակությամբ հակասառեցմամբ:

Ջուրը հեռանում է ջերմափոխանակիչից, շարժվում է արտաքին եզրագծով, ջերմային էներգիա փոխանակելով հողի հետ և վերադառնում։ Հատկանշական է, որ արտաքին ուրվագիծը գտնվում է հողի սառեցման մակարդակից ցածր, որտեղ ջերմաստիճանը կայուն է. այնուամենայնիվ այն ընկղմված է մոտակա ջրային մարմնի մեջ:

Նշում! Ջրի մեջ ընկղմված կամ խոնավ հողում տեղակայված համակարգերը շատ ավելի արդյունավետ են, քան չոր սխեմաները: Հետևաբար, շղթայի կողքին չոր գետնին, ցանկալի է տեղադրել ջրահեռացման գուլպան, որը խոնավացնում է այն:

Փակ համակարգերն ավելի քիչ արդյունավետ են, քան նախորդ տարբերակը, քանի որ դրանք պահանջում են աշխատատար հորատում և երկար խողովակաշարեր: Նկատի ունեցեք նաև, որ փակ սխեմաները տեղադրվում են երկու եղանակով՝ ուղղահայաց և հորիզոնական:

Ուղղահայաց շղթան բաղկացած է երկու խողովակներից, որոնք անցնում են գետնի տակ՝ ուղիղ անկյան տակ մինչև 20-120 մ խորություն, որոնց ստորին մասերը միացված են միմյանց U-աձև միակցիչով։ Խողովակների համար փորված լիսեռները սովորաբար լցվում են հատուկ լուծույթով, որը բարելավում է ջերմության փոխանցումը և պաշտպանում ստորգետնյա ջրատար հորիզոնները աղտոտումից:

Համակարգի հորիզոնական տեղադրման դեպքում խողովակները թաղվում են հողի սառեցման մակարդակից ցածր: Բնականաբար, նրանք վազում են հորիզոնական: Հասկանալի պատճառներով այս մեթոդն ավելի էժան է, քան ուղղահայաց տեղադրումը (կարդացեք՝ հորատում), ուստի այն օգտագործվում է այնտեղ, որտեղ բավականաչափ տեղ կա տեղում:

3. Հորիզոնական հորատման ուրվագծեր

Հորիզոնական հորատման ուրվագծեր

Նախորդ երկու տարբերակների այլընտրանքը կարող է լինել եզրագիծը հորիզոնական հորատման միջոցով: Սա հնարավորություն է տալիս այգու, բակի, ճանապարհի և այլ առարկաների տակ խողովակներ տեղադրել՝ առանց դրանք քանդելու։

Արժեքի առումով նման համակարգը գտնվում է հորիզոնական և ուղղահայաց տեղադրման միջև: Դրա տարբերակիչ առանձնահատկությունն այն է, որ ծխնիները կարող են միանալ միայն մեկ խցիկի, և դա նվազեցնում է տեղադրման համար անհրաժեշտ տարածքը:

Նշում! Հորիզոնական հորատման գծերը տեղադրվում են շենքի կառուցումից հետո:

4. Ջրային շղթաներ

Փակ սխեմաները, որոնք ընկղմված են ջրային մարմինների մեջ, խողովակաշար են, որը դրված է օղակների մեջ: Նրանք կարող են տեղադրվել ցանկացած լճում կամ լճակում, որոնք գտնվում են տան անմիջական հարեւանությամբ։

5. Բաց համակարգեր

Նման համակարգերում արտաքին շրջանը լցված է բնական ջրով։ Այնուհետև այն տեղափոխվում է սարքի պատյանում տեղակայված ջերմափոխանակիչ, որտեղ ջերմությունը արդյունահանվում և փոխանցվում է առաջնային միացում: Դրանից հետո ջուրը հետ է վերադարձվում։ Մատակարարումը և «վերադարձը» պետք է տեղադրվեն միմյանցից հեռու, որպեսզի արդյունավետորեն սնվեն ջերմության աղբյուրը:

Նշում! Համակարգի բոլոր տարրերը պետք է լավ պաշտպանված լինեն կոռոզիայից, քանի որ շրջանառվող ջրի քիմիական բաղադրությունը չի կարող վերահսկվել: Այդ իսկ պատճառով ցանկալի է օգտագործել փակ շղթաներ, եթե ջրի մեջ հանքանյութերի և աղերի մակարդակը բարձրացվի։

Չնայած այն հանգամանքին, որ բաց համակարգերի արդյունավետությունը մեծության կարգով ավելի բարձր է, քան փակները, տեղադրման ընթացքում կարող են խնդիրներ առաջանալ, հիմնականում իրավական բնույթի: Տեղադրման թույլտվությունները կարող են պահանջվել, քանի որ այս համակարգերը աղտոտում են հորերը և սպառում ջրատար հորերը:

6. Հեղուկի սյունակներ

Հեղուկ սյուներով սխեմաները փակ տիպի համակարգերի տեսակներից են: Այս դեպքում ջուրը գալիս է խորը ջրհորի հատակից, անցնում պոմպի միջով և հետ է սուզվում՝ ջերմությունը փոխանակելով շրջակա հողի հետ։

Հաճախ հեղուկ սյուները օգտագործվում են այնտեղ, որտեղ ազատ տարածքը սահմանափակ է: Այս համակարգը անցանկալի է օգտագործել կավե կամ ավազոտ հողի վրա:

Մենք նաև նշում ենք, որ կառույցը կարող է բաղկացած լինել միանգամից մի քանի սյուներից և օգտագործվում է հիմնականում փոքր շենքերում:

Փուլ առաջին. Նախքան պոմպի արտադրությունը սկսելը, անհրաժեշտ է իրականացնել մի շարք միջոցառումներ տան էներգաարդյունավետությունը բարելավելու համար: Այս միջոցառումները ներառում են հատակների և պատերի մեկուսացում, ծակվող դռների և պատուհանների փոխարինում, տանիքի և առաստաղի ջերմամեկուսացում:

Երկրորդ փուլ. Այնուհետև անհրաժեշտ է երկրաբանական հետախուզում իրականացնել՝ պարզելու հողի սառեցման խորությունը։ Դրանից հետո դուք պետք է նախագիծ կազմեք ընտրված տեխնոլոգիայի հիման վրա:

Երրորդ փուլ. Գնեք այն ամենը, ինչ ձեզ հարկավոր է՝ ջեռուցման համակարգի մասեր, խողովակներ և կոմպրեսոր պոմպի համար:

Կոմպրեսորը` ցանկացած երկրաջերմային պոմպի սիրտը, պետք է առանձին քննարկվի: Անհնար է այն պատրաստել սեփական ձեռքերով, և մնում է միայն պատրաստի արտադրանք գնելը։

Ավելի լավ է գնել ավելի քան 7 կՎտ հզորությամբ սարք, որն օգտագործվում է բարձրորակ օդորակիչներում (այդպիսի կոմպրեսորները վաճառվում են կենցաղային տեխնիկայի սպասարկման մեջ մասնագիտացած սպասարկման կենտրոններում):

DIY երկրաջերմային ջերմային պոմպ

Չորրորդ փուլ. Այնուհետև կարող եք սկսել ներքին ջերմափոխանակիչի հավաքումը: Հիշեցնենք, որ անհրաժեշտ է կուտակված ջերմային էներգիան փոխանցել ջեռուցման ցանց։ Այս տարրի նյութերը, ինչպես նաև դրա ծավալը լիովին կախված են կոնկրետ կլիմայական պայմաններից: Սովորաբար պղնձե խողովակները օգտագործվում են հովացուցիչ նյութը շրջանառելու համար, մինչդեռ բեռնարկղը պատրաստված է ոչ քայքայիչ նյութից: Իդեալում, այս հզորությունը պետք է լինի 150 լիտրանոց չժանգոտվող պողպատից տանկ:

Փուլ հինգ. Նախապես պատրաստված պղնձե կծիկը պետք է տեղադրվի տանկի մեջ: Այն չի աշխատի առանց վերջինիս վնասելու՝ այն պետք է կտրել երկու մասի, իսկ կծիկը ամրացնելուց հետո զոդել այն իր սկզբնական վիճակին։

Վեցերորդ փուլ. Այնուհետեւ դուք պետք է հորատեք ականներ կամ խրամատներ, այնտեղ խողովակաշար տեղադրեք: Աշխատանքի ավարտին անհրաժեշտ է իրականացնել համակարգի փորձնական աշխատանք:

Նշում! Աշխատանքի բարդության բարձր աստիճանի պատճառով ավելի լավ է նման ջեռուցման նախագծումն ու տեղադրումը վստահել փորձառու մասնագետներին: Նույնը կարելի է ասել ջերմային պոմպի արտադրության մասին։

DIY երկրաջերմային ջերմային պոմպ

Իմացեք, թե ինչպես կառուցել ձեր սեփական գետնի աղբյուրի ջերմային պոմպը: Ջեռուցման երկրաջերմային համակարգ, ջերմային պոմպերի տեսակներ, արտադրական քայլեր, ֆոտո+վիդեո.

Ինքնուրույն երկրաջերմային ջեռուցում տանը. սարքի մեթոդների համեմատական ​​ակնարկ

Մասնավոր տների շատ սեփականատերեր դեռ հավատում են, որ երկրաջերմային ջեռուցումը գրեթե գիտաֆանտաստիկ տերմին է, և այն վերաբերում է միայն այն շրջաններին, որտեղ տաք աղբյուրները փրփրում են և հրաբխային ակտիվություն կա: Եվ քանի որ նման բնական երևույթները հազվադեպ են լինում, այս այլընտրանքային էներգիան մեր պայմաններում օգտագործելու հեռանկարները շատերի համար մշուշոտ են թվում։ Փաստորեն, երկրաջերմային պոմպը հաջողությամբ առաջացնում է ջերմություն ցածր ջերմաստիճաններում, ուստի նույնիսկ բարեխառն կլիմայական պայմաններում այն ​​կարող է բավականին արդյունավետ օգտագործվել: Բայց հնարավո՞ր է տանը երկրաջերմային ջեռուցում տեղադրել սեփական ձեռքերով: Փորձենք դա պարզել:

Դասակարգում ըստ շինարարության տեսակի

Երկրաջերմային ջեռուցման շահագործման սկզբունքը նման է օդորակիչի կամ սառնարանի աշխատանքի սկզբունքին։ Հիմնական տարրը ջերմային պոմպ է, որը ներառված է երկու սխեմաների մեջ:

Երկրաջերմային (ջերմային) պոմպի շահագործման սկզբունքը

Ներքին միացումն ավանդական ջեռուցման համակարգ է, որը բաղկացած է խողովակներից և ռադիատորներից: Արտաքին - տպավորիչ չափի ջերմափոխանակիչ, որը գտնվում է ստորգետնյա կամ ջրի սյունակում: Նրա ներսում կարող է շրջանառվել ինչպես հակասառեցնող հատուկ հեղուկ, այնպես էլ սովորական ջուր։ Ջերմային կրիչը ընդունում է միջավայրի ջերմաստիճանը և «տաքացած» մտնում է ջերմային պոմպ, կուտակված ջերմությունը փոխանցվում է ներքին միացում: Այսպիսով, ջուրը տաքացվում է խողովակներում և ռադիատորներում:

Երկրաջերմային (ջերմային) պոմպը համակարգի հիմնական տարրն է: Սա կոմպակտ միավոր է, այն ավելի շատ տեղ չի զբաղեցնում, քան մեր աչքին ծանոթ լվացքի մեքենան: Եթե ​​խոսենք կատարողականի մասին, ապա սպառված յուրաքանչյուր 1 կՎտ էլեկտրաէներգիայի դիմաց պոմպը «արտադրում է» մինչև 4-5 կՎտ ջերմային էներգիա։ Մինչ սովորական օդորակիչը, որն ունի աշխատանքի նմանատիպ սկզբունք, սպառված 1 կՎտ էլեկտրաէներգիայի համար «կպատասխանի» 1 կՎտ ջերմությունը։

Երկրաջերմային ջեռուցման սարքի սխեման մասնավոր տանը

Պետք է խոստովանել, որ այս տեսակի ջեռուցման սարքն այսօր ամենաթանկն ու ժամանակատարն է։ Դրա արժեքի առյուծի բաժինը սարքավորումների ձեռքբերումն է և, իհարկե, հողային աշխատանքները։ Բնականաբար, խնայող սեփականատերը մտածում է՝ հնարավո՞ր է գումար խնայել, օրինակ, տեղադրման վրա և սեփական ձեռքերով երկրաջերմային ջեռուցում անել: Այս հարցին պատասխանելու համար անհրաժեշտ է հասկանալ, թե որ համակարգերն են առավել հաճախ օգտագործվում և հասկանալ դրանց սարքի առանձնահատկությունները։

Հորիզոնական ջերմափոխանակիչ

Շատ հաճախ օգտագործվում է հորիզոնական ուրվագիծ, որի ընթացքում խողովակները խրամատներում տեղադրվում են տվյալ տարածքում հողի սառեցման մակարդակից ավելի խորության վրա:

Հորիզոնական միացումով երկրաջերմային ջեռուցման համակարգի թերությունը կոլեկտորի զբաղեցրած մեծ տարածքն է

Թերությունն այն է, որ շղթայի զբաղեցրած տարածքը պետք է շատ ավելի մեծ լինի, քան բուն տունը, ուստի 250 մ² տարածք ունեցող շենքը տաքացնելու համար մոտ 600 մ² խողովակների տակ «կթողնի»։ Ոչ ամեն մշակող կարող է իրեն թույլ տալ այս շքեղությունը:

Բացի այդ, կան անհարմարություններ, եթե կայքը արդեն ազնվացված է, դուք պետք է դիտարկեք, օրինակ, ծառերից հեռավորությունը (1,5 մ) և շատ այլ նրբերանգներ:

Ուղղահայաց ջերմափոխանակիչ

Ավելի կոմպակտ, բայց նաև ավելի թանկ տարբերակ է ուղղահայաց ջերմափոխանակիչը: Դրա տեղադրումը մեծ տարածք չի պահանջում, սակայն դրա համար կպահանջվի հատուկ հորատման սարքավորում:

Ուղղահայաց ջերմափոխանակիչի տեղադրումը պահանջում է հատուկ հորատման սարքավորումների օգտագործումը

Հորատի խորությունը, կախված տեխնոլոգիայից, կարող է հասնել 50-200 մ-ի, սակայն ծառայության ժամկետը մինչև 100 տարի է։ Այս մեթոդը հատկապես տեղին է, երբ երկրաջերմային ջեռուցումը նախատեսվում է կահավորված հարակից տարածք ունեցող երկրի տան համար, այն թույլ է տալիս պահպանել լանդշաֆտը գրեթե իր սկզբնական տեսքով:

Ջրի տեղադրված ջերմափոխանակիչ

Ամենախնայող երկրաջերմային տեղադրումը օգտագործում է ջրի ջերմային էներգիան։ Խորհուրդ է տրվում, եթե հեռավորությունը մոտակա ջրային մարմնին չի գերազանցում 100 մ-ը:

Ջրի վրա տեղադրված ջերմափոխանակիչը սարքի համար առավել շահավետ է և, հետևաբար, ավելի հարմար:

Ներքևում դրված է պարույրի տեսքով խողովակների ուրվագիծը, առաջացման խորությունը պետք է լինի 2,5-3 մ-ից պակաս, այսինքն՝ ավելի խորը, քան սառեցման գոտին: Ջրամբարի մակերեսը կազմում է 200 մ²-ից։ Հիմնական պլյուսն այն է, որ հողային աշխատատար աշխատանքներ իրականացնելու կարիք չկա, սակայն անհրաժեշտ է հատուկ ծառայություններից թույլտվություն ստանալ։ Զգալի միջոցներ ծախսելով թանկարժեք սարքավորումների վրա, չպետք է խնայեք բարձրորակ տեղադրման վրա: Ի վերջո, ամբողջ համակարգի որակն ու արդյունավետությունը կախված կլինի դրանից:

Ինչպես տեսնում եք, սեփական ձեռքերով տանը երկրաջերմային ջեռուցման տեղադրումն այնքան էլ պարզ չէ: Բոլոր թվարկված տեսակներից, թերևս միայն վերջին տարբերակը կլինի բավականին հեշտ իրականացնել ինքնուրույն: Բայց նույնիսկ այս դեպքում արժե կշռադատել բոլոր դրական ու բացասական կողմերը:

Համակարգի առավելությունների և թերությունների մասին

Առաջին անգամ երկրաջերմային ջեռուցումը ուշադիր դիտարկվեց ԱՄՆ-ում՝ 80-ականների ճգնաժամի ժամանակ։ Բավականին թանկ ինստալացիաներ գրանցվեցին ամենահարուստների ու առաջադեմների տներում, բայց աստիճանաբար դրանք դարձան ավելի մատչելի և ավելի տարածված։ Եվրոպան ի գիտություն ընդունեց նորույթը և սկսեց ակտիվորեն ներմուծել այն իր բաց տարածքներում: Այժմ ջեռուցման այս տեսակն այլևս հետաքրքիր չէ, օրինակ, Շվեդիայում ջերմության մոտ 70%-ը սինթեզվում է ջերմային պոմպերի միջոցով:

Հրաշք սարքավորումների և կանաչեղենի արտադրողները միաբերան խոսում են այս տեսակի ջեռուցման առավելությունների մասին բոլոր մյուսների նկատմամբ, որոնց հիմնական առավելություններն են.

• ջեռուցման համար օգտագործվում է երկրի ջերմային էներգիան, որը վերականգնվող է և անսպառ.
• հրդեհի վտանգ չկա;
• վառելիքի նյութերի առաքման և պահպանման կարիք չկա.
• սարքավորումների շահագործման ընթացքում վնասակար արտանետումներ չեն ձևավորվում, համակարգը բացարձակապես անվտանգ է և էկոլոգիապես մաքուր.
• համակարգն աշխատում է ինքնավար, մշտական ​​մոնիտորինգի և միջամտության կարիք չունի.
• դա տնտեսական է, գործնականում չի պահանջում պահպանման ծախսեր սեփականատիրոջից.
• Մոդելների ողջ բազմազանությամբ, սարքավորումների արտադրողականության գործակիցը մնում է հետևողականորեն բարձր:

Երկրաջերմային ջեռուցման համակարգը լավ գործեց «տաք հատակների» հետ համատեղ: Նման դուետը ապահովում է ջերմաստիճանի միասնական բաշխում և կանխում գերտաքացման գոտիների ձևավորումը:

Կարևոր. Ջեռուցման այս տեսակն առավել շահավետ է մինչև 150 մ² տարածք ունեցող տների համար, նման փոքր քոթեջների սեփականատերերը վստահեցնում են, որ ծախսերը վճարվում են 3-4 տարում:

Նկատենք, որ այս համակարգերը դեռևս հայտնի չեն դարձել հետխորհրդային տարածքում։ Սա մեծապես պայմանավորված է բավականին զգալի կապիտալ ներդրումներով, որոնք պետք է կատարվեն հենց սկզբում, և բավականին երկար վերադարձի ժամկետով։ Բավականին դժվար է համոզել մեր համաքաղաքացիներին, որ դա, ի վերջո, տնտեսապես շահավետ է։ Թեև, հաշվի առնելով սովորական հովացուցիչ նյութերի տարեկան թանկացումը և այն փաստը, որ համակարգը նախատեսված է միջինը 100 տարվա արդյունավետ շահագործման համար, ընտրությունը բավականին արդարացված է թվում:

Ինքնուրույն երկրաջերմային ջեռուցում տանը. հնարավո՞ր է:

Երկրաջերմային ջեռուցման համակարգ՝ սարք, աշխատանքի սկզբունք։ Ինչ երկրաջերմային ջեռուցում ընտրել երկրի տան. Հնարավո՞ր է տանը երկրաջերմային ջեռուցում անել սեփական ձեռքերով.

Ինքնուրույն երկրաջերմային ջեռուցում տանը

Տուն կառուցելիս յուրաքանչյուր սեփականատեր փորձում է մտածել դիզայնի նրբությունների ծանրության մասին: Ջեռուցումը ոչ պակաս կարևոր կետ է, որը պահանջում է մասնագետների հետ խորհրդակցություն: Շատերի համար երկրաջերմային ջեռուցումն անհասանելի է թվում, քանի որ այն կապված է միայն այն վայրերի հետ, որտեղ մոլեգնում են տաք աղբյուրները։ Այնուամենայնիվ, գործնականում հատուկ պոմպը կարող է էներգիա առաջացնել, ուստի այս տարբերակը հարմար է ցանկացած կլիմայական պայմանների և տեղանքի համար: Այնուամենայնիվ, արժե՞ տանը երկրաջերմային ջեռուցում անել սեփական ձեռքերով, քանի որ սարքավորումն ինքնին արդեն թանկ է։ Այս հարցի պատասխանը գտնելու համար արժե ուսումնասիրել տեղադրման աշխատանքների առկա տարբերակներն ու առանձնահատկությունները:

Երկրաջերմային ջեռուցման շահագործման սկզբունքը

Երկրաջերմային ջեռուցումն աշխատում է նույն սկզբունքով, ինչ օդորակիչը։ Բաղադրիչները երկու սխեմաներ են և ջերմային պոմպ:

Ներքին սխեման ներառում է խողովակ և ռադիատորներ, որոնք գտնվում են ամբողջ տանը: Արտաքին սխեման ջերմափոխանակիչ է, որը տեղադրված է կամ ստորգետնյա կամ ջրի սյունակի տակ: Ներսում շրջանառվում է անտիֆրիզով կամ սովորական ջրով հեղուկ։ Տաքացվող հեղուկը մտնում է պոմպ, որն արագացնում է այն ներքին շղթայի տարրերի միջոցով, ինչի շնորհիվ ռադիատորների ջուրը միշտ տաք է։

Պոմպը շատ տեղ չի զբաղեցնում, բայց կատարում է համակարգի հիմնական գործառույթներից մեկը: Օգտագործված յուրաքանչյուր կՎտ էլեկտրաէներգիայի դիմաց այն արտադրում է 4 անգամ ավելի ջերմություն: Օդորակիչն այնքան էլ արտադրողական չէ, քանի որ 1 կՎտ հոսանք վերցնելով, նույն քանակությունն է տալիս։

Դասակարգումը կախված շինարարության տեսակից

Տան ջեռուցման այս տեսակը համարվում է ամենաթանկերից մեկը, և դա պայմանավորված է սարքավորումների և հողատարածքների գնով: Նման պահերին շատ սպառողներ մտածում են, թե ինչի վրա կարող են խնայել, և միակ բանը, որ գալիս է մտքին, տեղադրումն է։ Այնուամենայնիվ, հասկանալու համար, թե արդյոք դա այդպես է, արժե գնահատել սարքի առանձնահատկությունները և դիզայնի հնարավոր տարբերակները:

• Հորիզոնական ջերմափոխանակիչ: Այս դիզայնը ընտրելիս խողովակները տեղադրվում են գետնի տակ, մինչդեռ խորությունը պետք է լինի ավելի մեծ, քան հողի սառեցման մակարդակը: Այնուամենայնիվ, այս տարբերակը պահանջում է տարածքի բաշխում եզրագծի տակ: Պարզապես պատկերացրեք, եթե ձեզ անհրաժեշտ է 250 մ 2 տարածքով տուն տաքացնել, ապա շղթան սարքավորելու համար կպահանջվի 600 մ 2: Բացի այդ, պետք է հաշվի առնել որոշ տեխնիկական կետեր. Օրինակ, բոլոր տարրերը պետք է տեղակայվեն ծառից նվազագույն հեռավորության վրա՝ 1,5 մետր: Եթե ​​կայքը ազնվացված է, ապա դա արդեն որոշակի անհարմարություններ է ստեղծում։
• Ուղղահայաց տարբերակը չի պահանջում մեծ տարածքի հատկացում, այնուամենայնիվ, հորատման սարքավորումների օգտագործումը զգալի ծախսեր կբերի: Ջրհորի ստեղծումը աշխատատար գործընթաց է, այնուամենայնիվ, այս դիզայնը կտևի առնվազն հարյուր տարի: Այս տարբերակը հարմար է այն տարածքների համար, որոնք արդեն հագեցած են:
• Ջրի տեղադրման տարբերակը օգտագործում է ջրի էներգիան և թույլ է տալիս զգալիորեն խնայել դասավորությունը: Միակ պահանջը 100 մետրի սահմաններում ջրամբարի առկայությունն է, դրա մակերեսը պետք է լինի առնվազն 200 մ 2, իսկ կառույցը պետք է գտնվի երեք մետրից ոչ ավելի խորությամբ:

Ինչպես ցույց է տալիս պրակտիկան, դժվար է տեղադրել ձեր սեփական ձեռքերով: Հաշվի առնելով, որ սարքավորումների վրա մեծ գումարներ են ներդրվելու, չարժե խնայել տեղադրման գործընթացում, և պետք է դիմել մասնագետներին։

Երկրաջերմային ջեռուցման առավելությունները

Նախկինում նման ինստալացիաներ կարելի էր գտնել շքեղ ու հարուստ տներում, իսկ այժմ դրանք ավելի մատչելի են դարձել։ Դրանք առաջին անգամ օգտագործվել են ԱՄՆ-ի բնակիչների կողմից 80-ականներին, իսկ այժմ նկատի են ունեցել եվրոպական երկրների բնակիչները։ Այս լուծումը թույլ տվեց ընդհանուր առմամբ խնայել ջեռուցման վրա։ 20 տարի առաջ 12 միլիոն եվրոպացի քաղաքացիներ օգտվեցին նմանատիպ դիզայնից, սակայն այսօր նրանց թիվը կտրուկ աճել է:

Շվեդիայում արդեն ջերմության մեծ մասն արտադրվում է ջերմային պոմպերով։ Ըստ այդմ, նրանց ժողովրդականությունը մեծացել է բոլոր այլընտրանքային համակարգերի նկատմամբ մի շարք առավելությունների պատճառով.

• Երկրի անսպառ և վերականգնվող էներգիան օգտագործվում է ձեր սեփական տունը տաքացնելու համար.
• Հրդեհի վտանգ չկա;
• Պետք չէ էժան վառելիք փնտրել և մտածել դրա պահեստավորման վայրերի մասին.
• Էկոլոգիապես մաքուր համակարգ, առանց վնասակար արտանետումների ձևավորման, ինչի շնորհիվ այն ակտիվորեն աջակցվում է բնապահպանների կողմից.
• կանոնավոր մոնիտորինգի և միջամտության բացակայություն, բոլոր մակարդակներում համակարգը գործում է ինքնավար.
• Անսահմանափակ էներգիա ցանկացած պահի և ցանկացած քանակությամբ;
• Պետք չէ գումար ծախսել համակարգի պահպանման վրա.
• Բարձր կատարողականություն՝ համեմատած առկա այլընտրանքների հետ:

Մասնագետները խորհուրդ են տալիս համատեղել երկրաջերմային համակարգի տեղադրումը և հատակային ջեռուցումը՝ առավելագույն օգուտի էֆեկտի հասնելու համար: Նախ՝ երաշխավորված է ջերմաստիճանի միասնական բաշխում, երկրորդ՝ հնարավոր կլինի խուսափել գերտաքացման գոտիների ձևավորումից։

Որպեսզի ծախսերը ամբողջությամբ մարվեն 3-4 տարում, պետք է նկատի ունենալ, որ ջեռուցման այս տեսակը ձեռնտու է մինչև 150 մ 2 տնակների սեփականատերերին: Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ սովորական ջերմային ցանցերը պարբերաբար թանկանում և խափանում են, երկրաջերմային համակարգի վերաբերյալ որոշումը թույլ կտա մոռանալ ջերմամատակարարման մասին առնվազն 100 տարի: Ընտրված տարբերակը արագ կարդարացնի իրեն։ Հետխորհրդային տարածքում այս տարբերակն ավելի քիչ տարածված է մեծ ներդրումների պատճառով։ Դեռևս դժվար է մեր համաքաղաքացիներին համոզել, որ ավելի լավ է մեկ անգամ գումար ծախսել և մոռանալ խնդրի մասին։

Մոնտաժման առանձնահատկությունները

Եթե ​​գազն ու էլեկտրաէներգիան անընդհատ թանկանում են, դրանց հետ էլ՝ առանձնատան ջեռուցումը, ապա երկրաջերմային համակարգ ընտրելիս կարելի է մոռանալ այս հատկության մասին։ Բացի այդ, պետք չէ հաշվի առնել, որ գազի պաշարներն ի վերջո կսպառվեն։ Կոշտ վառելիքի օգտագործումն էլ ավելի թանկ լուծում է: Փայտն ու ածուխն այրելիս վնասակար նյութեր են արտազատվում։ Բոլոր այլընտրանքների թվում այս տարբերակն ամենաանվտանգն է, սակայն, ի տարբերություն գազի ջեռուցման և պինդ վառելիքի, համակարգի տեղադրումն ավելի ժամանակատար և թանկ է: Ուստի այն պետք է վստահել այս ոլորտում մեծ փորձ ունեցող վարպետներին։ Միայն նրանք գիտեն տեղադրման բոլոր նրբությունները։ Պատշաճ աշխատանքով ջեռուցման հարցը երկար տարիներ կլուծվի։

Միաժամանակ սենյակի ներսում կլինեն նույն խողովակներն ու մարտկոցները, որոնց միջով կհոսի ջերմությունը։ Հիմնական տարրերը թաքնված կլինեն գետնի տակ՝ ջրհոր և ջերմափոխանակիչ։ Տանը պետք է ունենա սարք, որը կփոխակերպի ջերմությունը։ Դրա տակ է, որ դուք պետք է հնարավորինս շատ տարածք հատկացնեք: Դրանով տարածքի սեփականատերը կարող է կարգավորել ջերմաստիճանը և ջերմային էներգիայի մատակարարումը: Որպես կանոն, մասնավոր տներում գեներատորը գտնվում է նկուղում կամ առանձին սենյակում:

Ինքնուրույն երկրաջերմային ջեռուցում տանը. սխեմա և տեղադրման առանձնահատկություններ

Երկրաջերմային ջեռուցման ընտրության և տեղադրման առանձնահատկությունները. Պոմպերի և լրացուցիչ սարքավորումների տեղադրում տանը ինքնուրույն:

Սպառման էկոլոգիա Մանոր. Մենք գիտենք, որ երկրաջերմությունը Երկրի ջերմությունն է, և «երկրաջերմային» հասկացությունը հաճախ կապված է հրաբուխների և գեյզերների հետ: Շատերը կարծում են, որ սեփական ձեռքերով երկրաջերմային ջեռուցումը տանը ֆանտաստիկ է: Բայց դա չէ!

Մենք գիտենք, որ երկրաջերմությունը Երկրի ջերմությունն է, և «երկրաջերմային» հասկացությունը հաճախ ասոցացվում է հրաբուխների և գեյզերների հետ: Ռուսաստանում երկրաջերմային էներգիան օգտագործվում է հիմնականում արդյունաբերական մասշտաբով, օրինակ, կան Հեռավորարևելյան էլեկտրակայաններ, որոնք աշխատում են Երկրի ջերմության հիման վրա։ Շատերը կարծում են, որ սեփական ձեռքերով երկրաջերմային ջեռուցումը տանը ֆանտաստիկ է: Բայց դա չէ!

Մի քանի պատմական փաստ

Երբ 1970-ականներին սկսվեց նավթային ճգնաժամը, Արևմուտքում էներգիայի այլընտրանքային աղբյուրների բուռն կարիք կար: Հենց այս ժամանակ էլ սկսեցին ստեղծվել երկրաջերմային ջեռուցման առաջին համակարգերը։ Այսօր դրանք լայնորեն կիրառվում են ԱՄՆ-ում, Կանադայում և Արևմտյան Եվրոպայի երկրներում։

Երկրաջերմային էներգիայի աղբյուրներին անդրադառնալիս մենք միշտ պատկերացնում ենք գեյզերների կամ հրաբուխների հովիտ, բայց մեզ անհրաժեշտ աղբյուրները շատ ավելի մոտ են: Նրանք օգնում են մեզ տաքացնել ձմռանը, իսկ ամռանը՝ զով:

Օրինակ, Շվեդիայում ակտիվորեն օգտագործում են Բալթիկ ծովի ջուրը, որի ջերմաստիճանը +4 աստիճան է։ Գերմանիայում երկրաջերմային ջեռուցման համակարգերի ներդրումը նույնիսկ հովանավորվում է պետական ​​մակարդակով։ Ռուսաստանում գործում են Պաուժեցկայա, Վերխնե-Մուտնովսկայա, Օկեանսկայա և այլ երկրաջերմային էլեկտրակայաններ։ Բայց մեր մասնավոր հատվածում Երկրի էներգիայի օգտագործման մասին շատ քիչ փաստեր կան։

Իրական առավելություններն ու թերությունները

Եթե ​​Ռուսաստանում մասնավոր հատվածի երկրաջերմային ջեռուցումն ստացել է համեմատաբար փոքր բաշխում, դա նշանակում է, որ գաղափարը չարժե դրա իրականացման ծախսերը: Միգուցե չարժե՞ այս հարցով զբաղվել։ Պարզվեց, որ դա այդպես չէ։

Երկրաջերմային տան ջեռուցման համակարգի օգտագործումը շահավետ լուծում է: Եվ դրա համար կան մի քանի պատճառներ. Դրանց թվում է սարքավորումների արագ տեղադրումը, որը կարող է երկար ժամանակ աշխատել առանց ընդհատումների։ Եթե ​​ջեռուցման համակարգում օգտագործեք ոչ թե ջուր, այլ բարձրորակ անտիֆրիզ, ապա այն չի սառչի, և մաշվածությունը կլինի նվազագույն։

Մենք թվարկում ենք այս տեսակի ջեռուցման այլ առավելություններ.

• Վառելիքի այրման կարգը բացառվում է։ Մենք ստեղծում ենք բացարձակապես չհրկիզվող համակարգ, որն իր շահագործման ընթացքում չի կարողանա որևէ վնաս հասցնել բնակարանին։ Բացի այդ, բացառվում են վառելիքի առկայության հետ կապված մի շարք այլ հարցեր՝ այժմ այն ​​պահեստավորելու, ձեռք բերելու կամ առաքելու տեղ փնտրելու կարիք չկա։
• ակուստիկ հարմարավետություն. Ջերմային պոմպը աշխատում է գրեթե անաղմուկ:
• Զգալի տնտեսական օգուտ. Համակարգի շահագործման ընթացքում լրացուցիչ ներդրումներ չեն պահանջվում։ Տարեկան ջեռուցումն ապահովում են բնության ուժերը, որոնք մենք չենք գնում։ Իհարկե, ջերմային պոմպի շահագործման ընթացքում էլեկտրաէներգիան սպառվում է, բայց դրա հետ մեկտեղ արտադրված էներգիայի քանակը զգալիորեն գերազանցում է սպառումը։
• բնապահպանական գործոն. Մասնավոր երկրի տան երկրաջերմային ջեռուցումը էկոլոգիապես մաքուր լուծում է: Այրման գործընթացի բացակայությունը բացառում է այրման արտադրանքի մուտքը մթնոլորտ: Եթե ​​դա գիտակցեն շատերը, և նման ջերմամատակարարման համակարգը պատշաճ կերպով տարածվի, ապա մարդկանց բացասական ազդեցությունը բնության վրա բազմապատիկ կնվազի։
• Համակարգի կոմպակտությունը. Պետք չէ ձեր տանը առանձին կաթսայատուն կազմակերպել։ Կպահանջվի միայն ջերմային պոմպ, որը կարելի է տեղադրել, օրինակ, նկուղում։ Համակարգի ամենածավալուն ուրվագիծը կգտնվի ստորգետնյա կամ ջրի տակ, դուք այն չեք տեսնի ձեր կայքի մակերեսին:
• Բազմաֆունկցիոնալություն. Համակարգը կարող է աշխատել ինչպես ցուրտ սեզոնին ջեռուցման, այնպես էլ ամառվա շոգին հովացնելու համար։ Այսինքն, իրականում այն ​​ձեզ կփոխարինի ոչ միայն ջեռուցիչով, այլ նաև օդորակիչով։

Երկրաջերմային ջեռուցման համակարգի ընտրությունը ծախսարդյունավետ է, չնայած այն հանգամանքին, որ դուք պետք է գումար ծախսեք սարքավորումների ձեռքբերման և տեղադրման վրա: Ի դեպ, որպես համակարգի թերություն, հենց այն ծախսերն են, որ պետք է գնալ համակարգը տեղադրելու և այն աշխատանքի պատրաստելու համար։ Անհրաժեշտ կլինի գնել ինքնին պոմպը և որոշ նյութեր, տեղադրման աշխատանքներ կատարել կոլեկտորի արտաքին և ներքին սխեմաների վրա:

Գաղտնիք չէ, որ ռեսուրսները տարեցտարի թանկանում են, ուստի ինքնավար ջեռուցման համակարգը, որը կարող է վճարել մի քանի տարվա ընթացքում, միշտ տնտեսապես շահավետ կլինի իր սեփականատիրոջ համար:

Այնուամենայնիվ, այս ծախսերը վճարվում են միայն շահագործման առաջին մի քանի տարիներին: Կոլեկցիոների հետագա օգտագործումը թույլ է տալիս խնայել զգալի միջոցներ: Բացի այդ, տեղադրման գործընթացն ինքնին այնքան էլ բարդ չէ, որ հրավիրի երրորդ կողմի մասնագետներին այն կատարելու համար: Եթե ​​դուք չեք զբաղվում հորատմամբ, ապա մնացած ամեն ինչ կարելի է անել ինքնուրույն:

Երկրաջերմային ջեռուցման աղբյուրները

Երկրաջերմային ջեռուցման համար կարող են օգտագործվել ցամաքային ջերմային էներգիայի հետևյալ աղբյուրները.

• բարձր ջերմաստիճանի;
• ցածր ջերմաստիճան.

Ջերմային աղբյուրները, օրինակ, պատկանում են բարձր ջերմաստիճաններին։ Դուք կարող եք օգտագործել դրանք, բայց դրանց շրջանակը սահմանափակված է նման աղբյուրների իրական գտնվելու վայրով: Եթե ​​Իսլանդիայում ակտիվորեն օգտագործվում է էներգիայի այս տեսակը, ապա Ռուսաստանում ջերմային ջրերը հեռու են բնակավայրերից։ Դրանք առավել կենտրոնացած են Կամչատկայում, որտեղ ստորերկրյա ջրերն օգտագործվում են որպես ջերմության կրիչ և մատակարարվում տաք ջրամատակարարման համակարգերին:

Երկրի ջերմային էներգիան արդյունավետ օգտագործելու համար հրաբուխ պետք չէ։ Բավական է օգտագործել այն ռեսուրսները, որոնք գտնվում են երկրի մակերեւույթից ընդամենը 200 մետր հեռավորության վրա

Բայց ցածր ջերմաստիճանի աղբյուրների օգտագործման համար մենք ունենք բոլոր անհրաժեշտ նախադրյալները։ Այդ նպատակով շրջակա օդային զանգվածները, հողը կամ ջուրը հարմար են։ Պահանջվող էներգիան հանելու համար օգտագործվում է ջերմային պոմպ: Նրա օգնությամբ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը ջերմային էներգիայի վերածելու կարգն իրականացվում է ոչ միայն ջեռուցման, այլև մասնավոր տնային տնտեսության տաք ջրամատակարարման համար:

Այլընտրանքային ջեռուցման սկզբունքը

Եթե ​​ծանոթ եք, թե ինչպես է աշխատում օդորակիչը կամ սառնարանը, ապա ակնհայտ է այդ գործընթացների նմանությունը երկրաջերմային ջեռուցման սկզբունքի հետ։ Համակարգի հիմքը ջերմային պոմպն է, որը ներառված է երկու սխեմաների մեջ՝ արտաքին և ներքին:

Ցանկացած տան ավանդական ջեռուցման համակարգ կազմակերպելու համար անհրաժեշտ է դրա մեջ խողովակներ տեղադրել հովացուցիչ նյութը տեղափոխելու համար, իսկ ռադիատորները, երբ ջեռուցվում են, ջերմությունը հոսում է տարածք: Մեր դեպքում անհրաժեշտ են նաև խողովակներ և ռադիատորներ։ Նրանք կազմում են համակարգի ներքին ուրվագիծը: Հատակային ջեռուցումը կարող է ավելացվել սխեմային:

Արտաքին եզրագիծը շատ ավելի մեծ է թվում, քան ներքինը, չնայած դրա չափերը կարելի է գնահատել միայն պլանավորման և տեղադրման ժամանակաշրջանում: Գործողության ընթացքում այն ​​անտեսանելի է, քանի որ գտնվում է ստորգետնյա կամ ջրի տակ։ Այս շղթայի ներսում սովորական ջուր կամ էթիլեն գլիկոլի վրա հիմնված անտիֆրիզ է շրջանառվում, ինչը շատ ավելի նախընտրելի է։

Երկրաջերմային ջեռուցման համակարգի կազմը ներառում է երկու սխեմաներ՝ ներքին և արտաքին, ինչպես նաև ջեռուցման համակարգի սրտը՝ ջերմային պոմպ, որը սեղմելով հովացուցիչը, բարձրացնում է դրա ջերմաստիճանը։

Արտաքին շղթայում հովացուցիչ նյութը ջեռուցվում է այն միջավայրի վիճակին, որտեղ այն ընկղմված է, և «տաքացած» ձևով ուղարկվում է ջերմային պոմպ: Դրա միջոցով կենտրոնացված ջերմությունը փոխանցվում է ներքին շղթա, որի արդյունքում տաքացվում է խողովակների, մարտկոցների և հատակային ջեռուցման ջուրը։

Այսպիսով, հիմնական տարրը, որը աշխուժացնում է ամբողջ համակարգը, ջերմային պոմպն է: Եթե ​​ձեր տունն ունի սովորական լվացքի մեքենա, ապա դուք պետք է իմանաք, որ այս պոմպը կզբաղեցնի մոտավորապես նույն տարածքը։ Գործելու համար էլեկտրաէներգիա է պետք, սակայն, սպառելով ընդամենը 1 կՎտ, արտադրում է 4-5 կՎտ ջերմություն։ Եվ սա հրաշք չէ, քանի որ «լրացուցիչ» էներգիայի աղբյուրը հայտնի է՝ դա շրջակա միջավայրն է։

Երկու տեսակի ջերմափոխանակիչի կազմակերպում

Առանձնատունը ջեռուցելու երկու տարբերակ կա՝ օգտագործելով շրջակա միջավայրի տարրերի ցածր ջերմաստիճանի էներգիան. Համակարգի հիմքը բոլոր երեք դեպքերում երկրաջերմային պոմպն է։ Ներքին սխեման մնում է անփոփոխ ցանկացած ջեռուցման մեթոդի համար, և հիմնական տարբերությունը կայանում է արտաքին սխեմայի գտնվելու վայրում:

Երկրաջերմային ջեռուցումն ունի ջերմափոխանակիչ, որը գտնվում է.

• ուղղահայաց;
• հորիզոնական:

Համակարգերի հորիզոնական ջերմափոխանակիչները տեղադրվում են փոսում կամ բաց ջրամբարում մի տեսակ կծիկի տեսքով, ուղղահայացները տեղակայված են ջրատար հորեր բացող կամ չբացող հորերում։

Այստեղ տրված ջեռուցման տեսակներից յուրաքանչյուրը բնութագրվում է իր առանձնահատկություններով, թերություններով և առավելություններով: Եթե ​​դուք մտադիր եք նման ջեռուցման համակարգ ստեղծել ձեր սեփական ձեռքերով, ապա ձեզ կհետաքրքրի ավելին իմանալ յուրաքանչյուր տեսակի մասին:

Արտաքին բազմազանության ուղղահայաց տեղադրում

Ջեռուցման այս տեսակը հիմնված է մի հետաքրքիր բնական երևույթի վրա՝ իր մակերևույթից 50-100 մետր և ավելի խորության վրա երկրագունդը ամբողջ տարին ունի նույն և հաստատուն ջերմաստիճան՝ 10-12 աստիճան:

Երկրի այս էներգիան օգտագործելու համար անհրաժեշտ է ուղղահայաց հորեր հորատել։ Լանդշաֆտը հնարավորինս պահպանելու համար կարելի է մի քանի խողովակներ փորել նույն ելակետից, բայց տարբեր անկյուններից։ Համակարգի արտաքին ուրվագիծը կտեղադրվի անմիջապես այս հորերում: Սա արդյունավետորեն կհեռացնի նրա ջերմությունը երկրից: Իհարկե, այս մեթոդը դժվար թե կարելի է անվանել պարզ և ցածր բյուջե:

Ուղղահայաց երկրաջերմային ջեռուցման համակարգ ստեղծելու համար դուք պետք է օգտագործեք սարքավորում հորատման համար, առանց հորատման սարքի օգտագործման, համակարգի տեղադրման խնդիրների լուծումը բավականին աշխատատար կլինի:

Դա տեղին է այն դեպքում, երբ տան հարակից տարածքն արդեն հագեցած է, և դրա լանդշաֆտի խախտումը տեղին չէ։ Հորատանցքի հորատման խորությունը կարող է հասնել 50-ից 200 մետրի: Հորատի հատուկ պարամետրերը կախված են տեղանքի երկրաբանական իրավիճակից և ապագա կառուցվածքի պարամետրերից: Նման կառույցի ծառայության ժամկետը մոտավորապես 100 տարի է:

Ստորգետնյա ջրերի էներգիան արդյունահանող ջերմափոխանակիչով համակարգի ուղղահայաց տարբերակի տեղադրման համար անհրաժեշտ կլինի հորատել երկու ջրատար հորատանցք: Դրանցից մեկից, որը կոչվում է դեբետ, պոմպի օգնությամբ ջուր է վերցվում, որը ջերմափոխանակումից հետո միաձուլվում է երկրորդի մեջ՝ ստանալով աշխատանքային։

Երկու հորերով երկրաջերմային համակարգի մինուսը երկրի տան ջեռուցման համար անբավարար արդյունավետությունն է: Չափից շատ էներգիա է վատնում շրջանառության պոմպը: Բայց տաք հատակի շղթային հովացուցիչ նյութ մատակարարելու համար ստացված ջերմային էներգիան բավականին բավարար է

Հողային կոլեկտորի հորիզոնական դիրքը

Հորիզոնական տիպի ջեռուցման արտաքին սխեման դնելու համար դուք պետք է իմանաք, թե որքան խորն է հողը սառչում ձեր տարածքում: Խողովակները տեղադրվում են սառցակալման մակարդակից ցածր՝ նախապես պատրաստված խրամատներում՝ միաժամանակ գրավելով բավականին մեծ տարածություն՝ 200-250 քմ մակերեսով տուն տաքացնելու համար։ մետր, անհրաժեշտ է օգտագործել մոտ 600 քմ. մետր ջերմափոխանակիչ: Դա վեց ակր է։

Այս դիզայնի թերությունը նրա զբաղեցրած մեծ տարածքն է: Եթե ​​Ձեզ անհրաժեշտ է խոտով և ծաղիկներով պատված սիզամարգ, սա ձեր տարբերակն է: Իսկ կոլեկտորային խողովակները ավելի լավ է հեռու պահել պտղատու ծառերից

Հասկանալի է, որ նման պայմաններում հողային աշխատանքների ծավալը զգալի կլինի։ Բացի այդ, անհրաժեշտ է հաշվի առնել տեղում ծառերի և այլ բուսականության գտնվելու վայրը՝ դրանք չսառելու համար: Օրինակ, դուք չեք կարող կոլեկտորային խողովակներ տեղադրել ծառերից մեկուկես մետրից ավելի մոտ:

Տեղադրման այս մեթոդը, որպես կանոն, օգտագործվում է այն դեպքերում, երբ կայքը նոր է մշակվում շինարարության համար: Քոթեջի կառուցման, դրա ջեռուցման կազմակերպման և հողամասի պլանավորման բոլոր հաշվարկներն ու պլանները լավագույնս կատարվում են միաժամանակ:

Հորիզոնական ջերմափոխանակիչի ընկղմում ջրամբարում

Այս մեթոդը պահանջում է տնային տնտեսության հատուկ տեղակայում` ջրամբարից մոտ 100 մետր հեռավորության վրա, որն ունի բավարար խորություն: Բացի այդ, նշված ջրամբարը չպետք է սառչի մինչև ամենաներքևը, որտեղ տեղակայված կլինի համակարգի արտաքին եզրագիծը: Եվ դրա համար ջրամբարի տարածքը չի կարող պակաս լինել 200 քառակուսի մետրից: մետր։

Այս մեթոդի ակնհայտ առավելությունը պարտադիր աշխատատար հողային աշխատանքների բացակայությունն է, չնայած դուք դեռ պետք է շտկեք կոլեկցիոների ստորջրյա գտնվելու վայրը: Եվ նման աշխատանք իրականացնելու համար ձեզ նույնպես անհրաժեշտ կլինի հատուկ թույլտվություն։ Այնուամենայնիվ, երկրաջերմային կայանը, որն օգտագործում է ջրի էներգիան, դեռևս ամենատնտեսողն է:

Ձեր սեփական ձեռքերով. ինչ և ինչպես

Եթե ​​դուք արդեն տեղադրել եք երկրաջերմային ջեռուցում ձեր սեփական ձեռքերով, ապա ավելի լավ է գնել արտաքին սխեման պատրաստի տեսքով: Իհարկե, մենք դիտարկում ենք միայն արտաքին ջերմափոխանակիչի հորիզոնական տեղակայման ուղիները` հողի մակերեսի տակ կամ ջրի տակ: Շատ ավելի դժվար է ինքնուրույն տեղադրել անցքով ուղղահայաց կոլեկցիոներ, եթե չունեք սարքավորումներ և հորատման հմտություններ:

Ջերմային պոմպը շատ մեծ սարքավորում չէ: Այն շատ տեղ չի զբաղեցնի ձեր տանը: Իրոք, չափերով այն համեմատելի է, օրինակ, սովորական կոշտ վառելիքի կաթսայի հետ: Ձեր տան ներքին շղթան դրան միացնելը դժվար գործ չէ։ Փաստորեն, ամեն ինչ արվում է ճիշտ այնպես, ինչպես ջեռուցումը կազմակերպելիս, օգտագործելով ավանդական ջերմային աղբյուրները: Հիմնական դժվարությունը արտաքին սխեմայի սարքն է:

Ավելի տարածված է տան այս դասավորությունը լճակի նկատմամբ։ Հիմնական բանը այն է, որ ջրամբարը տնակից 100 մետրից ավելի չպետք է լինի

Լավագույն տարբերակը կլինի օգտագործել ջրամբարը, եթե կա 100 մետրից ոչ ավելի հեռավորության վրա: Անհրաժեշտ է, որ դրա մակերեսը գերազանցի 200 քառակուսի մետրը, իսկ խորությունը՝ 3 մետր, որոնք կազմում են միջին սառեցման պարամետրը։ Եթե ​​այս ջրային մարմինը ձեզ չի պատկանում, ապա այն օգտագործելու թույլտվություն ստանալը կարող է խնդիր դառնալ։

Եթե ​​ջրամբարը ձեզ պատկանող լճակ է, ապա հարցը պարզեցված է։ Լճակից ջուրը կարող է ժամանակավորապես դուրս հանվել: Այնուհետև դրա հատակի վրա աշխատանքը կարելի է հեշտությամբ կատարել. անհրաժեշտ կլինի խողովակները պարուրաձև դնել, դրանք ամրացնելով այս դիրքում: Հողային աշխատանքներ կպահանջվեն միայն խրամատ փորելու համար, որը անհրաժեշտ կլինի արտաքին շղթան ջերմային պոմպին միացնելու համար:

Ամբողջ աշխատանքն ավարտելուց հետո լճակը կարող է կրկին լցվել ջրով։ Հաջորդ հարյուր տարվա ընթացքում արտաքին ջերմափոխանակիչը պետք է ճիշտ աշխատի և անախորժություն չպատճառի իր տիրոջը։

Եթե ​​ձեր տրամադրության տակ ունեք հողատարածք, որի վրա դուք պետք է միայն բնակարաններ կառուցեք և այգի աճեցնեք, իմաստ ունի պլանավորել հորիզոնական հողային ջերմափոխանակիչ: Դա անելու համար դուք պետք է նախնական հաշվարկ կատարեք ապագա կոլեկցիոների տարածքի վրա՝ ելնելով արդեն վերը նշված պարամետրերից՝ կոլեկտորի 250-300 քմ 100 քմ-ի համար: մետր տան ջեռուցվող տարածք:

Եթե ​​դուք ունեք տարածք առանց շենքերի և բուսականության, որը կցանկանայիք պահպանել, հողը պարզապես կարող է հեռացվել հողի արտաքին հորիզոնական եզրագիծը կառուցելիս. սա ավելի հեշտ է, քան խրամատներ փորելը:

Խրամատները, որոնցում պետք է տեղադրվեն շղթայի խողովակները, պետք է փորված լինեն հողի սառեցման մակարդակից ցածր: Եվ նույնիսկ ավելի լավ, պարզապես հողը հանեք մինչև սառեցման խորությունը, խողովակները դրեք, այնուհետև հողը վերադարձրեք իր տեղը: Աշխատանքը ժամանակատար է, դժվար, բայց մեծ ցանկությամբ և վճռականությամբ կարող ես դա անել։

Ծախսեր և վերադարձի հեռանկարներ

Երկրաջերմային ջեռուցման կառուցման ընթացքում սարքավորումների և դրանց տեղադրման ծախսերը կախված են բլոկի հզորությունից և արտադրողից: Յուրաքանչյուր ոք ընտրում է արտադրողին՝ առաջնորդվելով իր սեփական նկատառումներով և տվյալ ապրանքանիշի հեղինակության և հուսալիության մասին տեղեկություններով: Բայց հզորությունը կախված է սպասարկվող սենյակի տարածքից:

Այս ցուցանիշը համառոտ արտացոլում է երկրաջերմային ջեռուցման համակարգի օգտագործումից ստացված առավելությունների ողջ էությունը: Մուտքային և ելքային էներգիայի այս հարաբերակցությունն է, որը թույլ է տալիս համակարգին սկզբում արագ մարել, այնուհետև խնայել սեփականատիրոջ գումարը:

Եթե ​​հաշվի առնենք հենց հզորությունը, ապա ջերմային պոմպերի արժեքը տատանվում է հետևյալ միջակայքերում.

• 4-5 կՎտ հզորության համար - 3000-7000 պայմանական միավոր;
• 5-10 կՎտ հզորության համար - 4000-8000 պայմանական միավոր;
• 10-15 կՎտ-ի համար՝ 5000-10000 պայմանական ագրեգատների համար:

Եթե ​​այս գումարին ավելացնենք այն ծախսերը, որոնք անհրաժեշտ են մոնտաժային աշխատանքներ կատարելու համար (20-40%), ապա կստանանք մի գումար, որը շատերի համար բացարձակապես անիրատեսական կթվա։ Բայց այս բոլոր ծախսերը կվճարեն բավականին ընդունելի պայմաններով։ Ապագայում դուք ստիպված կլինեք վճարել միայն փոքր ծախսեր պոմպի շահագործման համար անհրաժեշտ էլեկտրաէներգիայի համար: Եվ դա բոլորը!

Բնակելի շենքերի ջեռուցման համար երկրաջերմային համակարգերի անբավարար արդյունավետության պատճառով դրանք օգտագործվում են որպես հիմնական ջեռուցման ցանցերի հավելում կամ կառուցվում են երկու կամ ավելի ջերմափոխանակիչների հետ համատեղ:

Ինչպես ցույց է տալիս պրակտիկան, երկրաջերմային ջեռուցումը հատկապես ձեռնտու է 150 քմ ընդհանուր ջեռուցվող տարածք ունեցող տների համար: մետր։ Հինգից ութ տարվա ընթացքում այս տներում ջեռուցման համակարգերի կազմակերպման բոլոր ծախսերը լիովին մարվում են:

Տեսանյութ գործունեության սկզբունքների և արդյունքների մասին

Եթե ​​ձեզ համար ավելի հեշտ է ընկալել տեսողական տեղեկատվությունը, ապա այս տեսանյութը թույլ կտա ձեր սեփական աչքերով տեսնել, թե ինչպես է աշխատում երկրաջերմային համակարգը, ինչպես նաև ավելին իմանալ, թե ում և ինչու է այս տեսակի ջեռուցումը ձեռնտու:

Հրավիրում ենք ձեզ դիտելու կարճ տեսանյութ, որում հորիզոնական ընդերքի կոլեկցիոների սեփականատերը կպատմի դրա գործունեության մասին իր տպավորությունների մասին: Բացի այդ, այս տեսանյութը դիտելուց հետո դուք կիմանաք երկրաջերմային ջեռուցման համակարգի շահագործման հետ կապված ընթացիկ ծախսերի մասին:

Երկրաջերմային տան ջեռուցման պրոգրեսիվ մեթոդը օգտագործում է շահագործման սկզբունքը, որը բաղկացած է երկրի ջերմության օգտագործումից սենյակը տաքացնելու համար: Քանի որ ավանդական վառելիքը սպառվող բնական ռեսուրս է, արժե նախապես անհանգստանալ էներգիայի վերջին անսպառ աղբյուրներին անցնելու մասին:

Սկանդինավյան երկրները տների երկրաջերմային ջեռուցման համակարգերի արտադրության և շահագործման առաջատարներն են: Նրանք հանրահռչակում են այս բույսի տարբերակը և առաջարկում այն ​​շրջաններին, որոնց օգտագործման լայն ներուժ ունի:

Սարքավորման հայտ

Սխալ է ենթադրել, որ գետնից ջեռուցումը կարող է օգտագործվել միայն այնտեղ, որտեղ առկա են տաք ջրի աղբյուրներ, կան տաք գեյզերներ և այլ բնական ստորգետնյա ջեռուցման աղբյուրներ: Նորագույն տեխնոլոգիաները թույլ են տալիս հաջողությամբ շահագործել երկրաջերմային ջեռուցումը տանը և բարեխառն լայնություններում:

Այսօր մեր երկրում ջեռուցման այս տեսակը դեռ պատկանում է ջերմության արտադրության այլընտրանքային մեթոդներին։ Այնուամենայնիվ, շատ դեպքերում դա գրեթե իդեալական է երկրի կամ երկրի տների համար: Ինքնուրույն տեղադրված երկրաջերմային ջեռուցումը տանը կարող է աշխատել երկու ռեժիմով.

• ջեռուցում ձմռանը;
• սառեցում շոգ եղանակին.

Այսպիսով, սենյակում ձևավորվում է առավել բարենպաստ մթնոլորտ:

ՏԵՍԱՆՅՈՒԹ. Ինչպես է աշխատում երկրաջերմային ջեռուցումը

Համակարգի շահագործում

Տանը պետք է տեղադրել ջերմային պոմպ։ Այն էներգիա կվերցնի գետնից կամ ստորերկրյա ջրից՝ այն տալով տան մեջ խողովակների միջոցով շրջանառվող հովացուցիչ նյութին։ Գործողության այս սկզբունքը բացահայտվել է դեռևս 19-րդ դարում ֆրանսիացի ֆիզիկոս Սադի Կարնոյի կողմից:

Բազային հանգույցի բաղկացուցիչ տարրերն են.

• կոմպրեսոր;
• գոլորշիացնող սարք;
• կոնդենսատոր;
• շնչափող փական.

Կոմպրեսորը զբաղվում է ջերմության «սեղմմամբ» և այն սպառողներին տեղափոխելով։ Սարքն ինքնին արտաքին սնուցման կարիք ունի:

Ջերմային պոմպի շահագործումն իրականացվում է հետևյալ ալգորիթմի համաձայն.

1. Կոլեկտորային-ջերմային ընդունիչը պետք է պարունակի հեղուկ, որն ունի ցածր սառեցման կետ: Հաճախ սեփական ձեռքերով երկրաջերմային ջեռուցման արտադրության մեջ ներս են լցվում աղի բարձր պարունակությամբ ջուր, ջրով նոսրացված ալկոհոլ և գլիկոլ խառնուրդներ:
2. Գոլորշիացնող մոդուլում ջերմությունը փոխանցվում է սառնագենտին, որն ունի ցածր եռման կետ, այս պահին այն եռում է և անցնում գոլորշու վիճակի:
3. Շղթայում տեղադրված կոմպրեսորը նպաստում է գոլորշիների ճնշման բարձրացմանը, ինչը հանգեցնում է նյութի ջերմաստիճանի բարձրացմանը մինչև 78-80 0 C:
4. Մտնելով կոնդենսատորի մեջ՝ սառնագենտի նյութը անցնում է հեղուկ փուլ, միևնույն ժամանակ էներգիա է թողարկվում ջեռուցման շրջանի համար:
5. Ձևավորված հեղուկի վերադարձը կոմպրեսորին իրականացվում է շնչափող փականի միջոցով։

Քանի որ տան ջեռուցման համար ջերմային պոմպը աշխատում է սառնարանի սկզբունքով, այն հաճախ կոչվում է «հակառակ սառնարան»: Շատ դեպքերում երկրից ստացված էներգիան օգտագործվում է հատակային ջեռուցման տեղադրման համար:

Ճիշտ հաշվարկները և ջերմափոխանակիչի լավ կատարված տեղադրումը կարող են ապահովել ելքային հզորության հնգապատիկ աճ պոմպի կողմից սպառված մեկ կիլովատից:

ՏԵՍԱՆՅՈՒԹ. Ինչպես է աշխատում վերգետնյա ջերմային պոմպը

Ջերմափոխանակիչի տեղադրում

Ներկայիս տեղադրման տեսակներն են.

• ուղղահայաց, երբ անհրաժեշտ է մի քանի հորատանցք հորատել;
• հորիզոնական, որտեղ խրամատներ են փորված սառցակալման խորությունից ցածր;
• ստորջրյա, երբ տեղադրումն իրականացվում է մոտակա ջրամբարի հատակի երկայնքով:

Հորերի հորատում

Երկրի ջերմային էներգիայի արդյունավետ օգտագործման համար, եթե շենքի մոտ տարածքը փոքր է, անհրաժեշտ է խորքային հորեր հորատել։ Երկրի խորքերում մի քանի մետր կայուն դրական ջերմաստիճան է պահպանվում։ Նման երկրաջերմային հորերի օգտագործումը ջերմություն է ապահովում ջերմափոխանակիչի սխեմայի համար: Ավելին, այս ջերմությունը փոխանցվում է սենյակում գտնվող երկրորդ ներքին շղթային:

Հաճախ մի քանի հորատանցքերի հորատումն արժե նույնիսկ ավելի քիչ, քան ջրամբարի հատակի երկայնքով դնելը: Սա գործընթացը հասանելի է դարձնում ավելի շատ մարդկանց:

Գործընթացն իրականացվում է փոքր չափի հորատման սարքով և փոքր քանակությամբ օժանդակ սարքավորումներով։ Այն գործնականում չի ազդում շրջակա տարածքի վրա: Ջրհորի կազմակերպումը թույլատրվում է նույնիսկ ջրի մեջ, սակայն այն չպետք է լինի բնակելի շենքից 2-3 մ-ից ավելի մոտ։

Առավելագույն օգտագործելի խորությունը մինչև 200 մ է, բայց հաճախ արդյունավետությունը ի հայտ է գալիս 50 մ մակարդակից, հաջորդ քայլը ջրհորի կառուցումն է: Խոռոչի ներսում տեղադրվում է 40 մմ կամ ավելի տրամագծով պլաստիկ խողովակ։ Դրա մեջ անցնում են մեկից չորս կոլեկցիոներ:

Հողի և խողովակի արտաքին պատի միջև ընկած խոռոչը պետք է լցված լինի ջերմահաղորդիչ նյութով: Ջեռուցման մայրուղին միացված է ջերմային պոմպին։

Արժեքի այս տարբերակն ամենառացիոնալն է, քանի որ այն չի պահանջում խրամատների, հիմքի փոսի և այլ հողային աշխատանքների պատրաստում: Բայց սա հասանելի չէ բոլորին. տան ջեռուցման համար բավարար ջրամբարի նվազագույն ծավալը 100 քմ է: պետք է լինի առնվազն 200 խորանարդ մետր և տեղակայված լինի բնակարանային շինարարությունից ոչ ավելի, քան 100 մետր հեռավորության վրա:

Ջրամբարներում խողովակները տեղադրվում են հատակի երկայնքով, որպեսզի սառնամանիքների գագաթնակետին չսառչեն:

Հաշվարկների իրականացում

Համակարգային հաշվարկ կատարելու համար անհրաժեշտ է հաշվի առնել հիմնական պարամետրերը.

• Կենտրոնական Ռուսաստանում 15-20 մ-ից ավելի խորության վրա ջերմաստիճանը պահպանվում է +8-+10 0 С;
• ուղղահայաց կառույցների համար ընդունված է հաշվարկներում վերցնել 1 մ բարձրության համար 50 Վտ հզորության արժեքը, իսկ ավելի ճշգրիտ արժեքները կախված են ժայռերի խոնավության աստիճանից, ստորերկրյա ջրերի առկայությունից և այլն:
• չոր քարը տալիս է 20-25 Վտ / մ;
• խոնավացած կավ կամ ավազաքար 45-55 Վտ / մ;
• կոշտ գրանիտե ժայռերը կապահովեն մինչև 85 Վտ / մ;
• ստորերկրյա ջրերի առկայությունը տալիս է մինչև 110 Վտ / մ:

Ջերմային պոմպի օգտագործումը

Համակարգի ամրությունը կախված է այն բնութագրերից և պայմաններից, որոնցում գործում է ջերմային պոմպը: Երկրաջերմային կայանքներում այն ​​կարող է աշխատել տարեկան մոտավորապես 1800 ժամ: Սա միջին արժեք է լայնությունների համար առանց ջերմային ստորգետնյա աղբյուրների:

Ջերմային ջեռուցման համակարգի աշխատանքի սկզբունքը նույնական է և կապ չունի ծագման երկրի կամ ապրանքանիշի հետ։ Երկրաջերմային պոմպերը կարող են տարբերվել դիզայնով, չափսերով, արտաքին տեսքով, սակայն ջերմության արտադրության գործակիցը միշտ նույնը կլինի տարբեր ընկերությունների և տարբեր երկրների պոմպերի համար: Դա պայմանավորված է հենց բնական էներգիան ջերմային էներգիայի վերամշակման յուրահատկությամբ։

Չի կարելի թույլ տալ շատ պոմպի ելք, քանի որ այս գործընթացը կարող է հանգեցնել ջրհորի շրջակայքում հողի ջերմաստիճանի զգալի նվազմանը, իսկ երբեմն էլ սառչում է:

Նման սխալ հաշվարկների հետևանքները, ի վերջո, հանգեցնում են աղետալի հետևանքների՝ հողը թուլանում է անհավասար, տեղ-տեղ շատ խորանում է, ինչի հետևանքով վնասվում են պաշտպանիչ պլաստիկ խողովակները։ Եթե ​​տունը գտնվում է մոտակայքում, ապա հիմքի կամ պատերի դեֆորմացիան կարող է առաջանալ երկրաբանական փոփոխությունների պատճառով:

Պարբերաբար անհրաժեշտ է միջոցներ ձեռնարկել հողը «վերածնելու» համար, որի համար ջերմափոխանակիչին մատակարարվում է լրացուցիչ ջերմային էներգիա։ Սա կարող է լինել արևային էներգիա կամ զոնդային ջեռուցում, երբ ջերմային պոմպն օգտագործվում է տիեզերական հովացման ռեժիմում:

Եզրափակելով, հարկ է նշել, որ երկրաջերմային տեղադրումը դեռ հասանելի չէ բոլորին։ Որոշ դեպքերում մարման ժամկետը կարող է տևել ավելի քան 10 տարի, բայց, ի վերջո, տան ջեռուցման այս մեթոդներն են, որոնք շուտով կդառնան ոչ միայն այլընտրանքային, այլև միակ հնարավորը:

ՏԵՍԱՆՅՈՒԹ. Երկրաջերմային ջերմային պոմպեր

Ցանկացած քաղաքակրթության զարգացումը կապված է սեփական տան պահանջների բավարարման հետ։ Որտեղ էլ մարդն ապրում էր քարանձավում կամ ժամանակակից երկնաքերում, ջերմության և հարմարավետության մասին հոգալը նույնքան կարևոր էր, որքան սնունդ ստանալը: Տաքանալով փոքրիկ կրակով, վառարանով կամ ժամանակակից ջեռուցման համակարգով՝ նա ստիպված էր օգտագործել վառելափայտ, ածուխ, տորֆ, դիզվառելիք՝ այրելով բնության անգին նվերները։

Տեխնոլոգիական զարգացումը հնարավորություն է տվել կառուցել հզոր հիդրոէլեկտրակայաններ, սովորել օգտագործել քամու էներգիան և, ըմբռնելով երկրի ներքին շերտերի գաղտնիքները, մտածել կուտակված ջերմության օգտագործման այլընտրանքային մեթոդ ստեղծելու մասին՝ երկրաջերմային տեսքով։ էներգետիկ համակարգեր.

Երկրաջերմային ջեռուցման համակարգի սկզբունքային գործողության լուծման հիմքում ընկած են գիտնականների կողմից հայտնաբերված ֆիզիկայի օրենքները: Նյութերի որոնումը, որոնք կարող են փոխել իրենց հատկությունները, միևնույն ժամանակ որոշակի քանակությամբ ջերմություն արձակելով, հնարավոր դարձրեց ստեղծել ոչ միայն սովորական սառնարանային ագրեգատներ, օդորակիչներ, այլև հզոր

Հենց նրանց օգնությամբ է հնարավոր երկրի աղիքներում միշտ առկա ջերմությունը տեղափոխել մեր տուն՝ իրականացնելով ջեռուցման համակարգը կազմող երեք հատուկ սխեմաների համակարգված կառավարումը։ Արտաքին շղթայի նպատակը գետնից կամ ջրից ջերմային էներգիա վերցնելն է: Դրանում հովացուցիչ նյութը չսառչող հեղուկ է։

Այս ջերմությունը ջերմափոխանակիչի միջոցով փոխանցվում է ֆրեոնին, որը լրացնում է համակարգի երկրորդ շրջանը։ Նրա ֆիզիկական հատկությունները, որոնք բաղկացած են ցածր եռման կետից, թույլ են տալիս էներգիա ստանալ գազային վիճակի անցնելու ժամանակ։ Իսկ դրա համար արտաքին շղթայից եկող ջերմաստիճանը բավական է։ Ջեռուցման համակարգի երրորդ ներքին շղթան պահանջվող քանակի մարտկոցներ են, տան մեջ օգտագործվող խողովակները: Այն կարող է լինել առանձին կամ համօգտագործված նախագծում ներառված տաք ջրի շղթայի հետ:

Համակարգի ֆունկցիոնալ առանձնահատկությունները

Տանը երկրաջերմային ջեռուցման համակարգի շահագործման սկզբունքը և ֆունկցիոնալ առանձնահատկությունները հետևյալ քայլերն են.

1. Արտաքին շղթայում տեղակայված լուծույթը հողում լրացուցիչ տաքացում է ստանում մոտ 5 աստիճանով։ Նրա վերջնական ջերմաստիճանը կարող է լինել 3-ի սահմաններում։
2. Մտնելով պոմպի ջերմափոխանակիչի մեջ, լուծումը փոխանցում է իր նույնիսկ փոքր էներգիան ֆրեոնին, որի համար այն բավական է գոլորշիացման համար: Անցնելով գազային վիճակի, ֆրեոնը մտնում է կոմպրեսոր, որտեղ սեղմվում է։ Ջերմոդինամիկական պրոցեսները, որոնք տեղի են ունենում այս դեպքում, հանգեցնում են ջերմաստիճանի բարձրացմանը մինչև 100: Իսկ արդեն տաք գազը մատակարարվում է ջերմափոխանակիչին, որտեղ այն էներգիան փոխանցում է ներքին շղթայի ջերմային կրիչին, ամենից հաճախ՝ ջրին: Ֆիզիկոսների և ինժեներների գիտական ​​աշխատանքի շնորհիվ այս գործընթացը մանրամասն ուսումնասիրվել և դրվել է տարբեր տեսակի ժամանակակից սարքավորումների շահագործման հիմնարար հիմքերում:
3. Ներքին սխեմայի հովացուցիչը հասնում է 50-70 ջերմաստիճանի և մտնում է ռադիատորներ, խողովակներ: Սառեցված ֆրեոնը մտնում է ընդարձակման էկրան, նրա ջերմաստիճանը և ճնշումը իջնում ​​են իրենց սկզբնական արժեքներին, և ամբողջ ցիկլը կարող է նորից կրկնվել: Արտաքին շղթայի լուծումը նույն կերպ շարժվում է դեպի երկրի խորքերը էներգիայի նոր մասի համար:

Երկրաջերմային ջեռուցման համակարգերի նախագծեր և տեսակներ

Առաջին խնդիրը, որը պետք է լուծվի բարձր տնտեսական երկրաջերմային ջեռուցման համակարգի ստեղծման գործընթացում, արտաքին շղթայի տեսակի ընտրությունն է, որը ջերմափոխանակիչ է, որը գտնվում է ստորգետնյա կամ ջրի մեջ: Միևնույն ժամանակ, անհրաժեշտ է հաշվի առնել ոչ միայն ձեր ցանկությունները նոր տան ճարտարապետական ​​երևակայությունների, այլև այն տարածքի մանրամասն գեոդեզիական ուսումնասիրությունները, որտեղ այս տունը կանգուն է կամ արդեն կառուցված է:

Ամենուր չէ, որ կան տաք աղբյուրներ, գեյզերներ, հրաբուխներ, բայց մեզ հնարավորություն է տրվում օգտագործել մայր երկրի ջերմությունը մոլորակի գրեթե ցանկացած կետում։ Գլխավորը երկրաջերմային ջեռուցման համակարգ ստեղծելու համար ցանկացած նախագծում գործի տեխնիկական կողմի և անհրաժեշտ ֆինանսական ներդրումների չափի հստակ պատկերացում ունենալն է։

Առավել լայնորեն օգտագործվում են ջերմափոխանակիչների հետևյալ տեսակները.

1. Հորիզոնական ջերմափոխանակիչ:Այս տարբերակը կարելի է դիտարկել որպես արդյունավետ առաջարկ միայն այն դեպքում, եթե տան մոտ կա մեծ ազատ տարածք։ Այն կարող է օգտագործվել միայն որպես պարզ կանաչ սիզամարգ: Ընդ որում, տան մակերեսով, օրինակ, 220 ք. մ.ջերմափոխանակիչը կտեղակայվի 600քմ տարածքի վրա։ Խողովակները տեղադրվում են հատուկ խրամատներում, որոնց խորությունը պետք է լինի այս հատվածում հողի սառեցման մակարդակից ցածր:
2. Ուղղահայաց ջերմափոխանակիչ:Տիեզերք խնայելու տեսանկյունից այս տարբերակն անշուշտ որոշակի առավելություններ ունի։ Խնդիրը կարող է լինել հատուկ հորերի ստեղծումը, որոնց խորությունը հասնում է 200 մ-ի, մոտ 150 մմ տրամագծով։ Հորատման սարքերով հողային աշխատանքները ոչ մի տարածաշրջանում էժան չեն։ Բայց նման խորության վրա հողը միշտ ունի մոտ 15 ջերմաստիճան, որն ապահովում է համակարգի հուսալի շահագործումը ուղղահայաց ջերմափոխանակիչով:
3. Ջերմափոխանակիչ ջրամբարի ստորին մասում:Երկրաջերմային ջեռուցման համակարգի արտաքին ուրվագծի ստեղծման առավել տնտեսող և ամենապարզ մեթոդը: Հատկապես, եթե դուք ունեք ձեր սեփական հուսալի լճակ կամ հանրային ջրամբար օգտագործելու թույլտվություն: Ջրամբարի հեռավորությունը տանից չպետք է գերազանցի 100 մ, իսկ խորությունը՝ 3 մ։
4. Գոյություն ունի բաց ջեռուցման համակարգի տարբերակ, որը հիմնված է արտեզյան ջրհորից եկող ջրի օգտագործման վրա: Այն շարժվում է ջերմային պոմպի միջոցով՝ որպես ջերմային կրիչ: Ջրի հակադարձ արտանետման համար անհրաժեշտ է կառուցել երկրորդ արտեզյան ջրհոր։ Բայց նման համակարգ ամենուր հնարավոր չէ։ Միևնույն ժամանակ, շատ կարևոր գործոն է նույն քանակությամբ ջրի վերադարձը հողի խորը շերտեր՝ ջրամբարներում ճնշումը պահպանելու համար։

Հետաքրքիր է, որ ջերմության օգտագործման համար հորեր հորատելու առաջին փորձերը կատարվել են 18-րդ դարի կեսերին, բայց միայն 1907 թվականին իսլանդացի ֆերմերը կարողացավ տաք գոլորշին մոտակա աղբյուրից ցեմենտի խողովակի միջոցով հասցնել իր տուն:

Հաջորդ քայլն արվեց նաև Իսլանդիայում, և միայն 1903 թվականին Ռեյկյավիկում հայտնվեց առաջին 3 կմ երկարությամբ խողովակաշարը։ Ներկայումս երկրաջերմային ջեռուցման համակարգը շատ տարածված է եվրոպական շատ երկրներում, ԱՄՆ-ում, Մեքսիկայում, Ճապոնիայում, Նոր Զելանդիայում:

Առավելություններն ու թերությունները

Երկրաջերմային էներգիան, որի պաշարներն այնքան մեծ են, որ միայն 1%-ը, որը թաքնված է 10 կմ ընդհանուր խորությամբ երկրակեղևում, կարող է ապահովել 500 անգամ ավելի մեծ ծավալ, քան նավթի և գազի աշխարհի բոլոր պաշարները։

Երկրաջերմային էներգիայի չորս հիմնական տեսակ կա.

1. Սա երկրի ջերմությունն է մակերեսային խորքերից, որն օգտագործվում է ջերմային պոմպերի կողմից:
2. Տաք գոլորշու էներգիան՝ ջրի երկրակեղևում, որը ներկայումս օգտագործվում է էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար։
3. Խորը շերտերից եկող ջերմություն՝ առանց հրաբխային գոտիներում կուտակված ջրի և մագմայի էներգիայի առկայության։
4. Բնության այս զարմանահրաշ պարգեւի օգտագործումը որոշվում է միայն տեխնոլոգիայի առկա մակարդակով, տեխնոլոգիայի հնարավորություններով և տնտեսական հաշվարկով:

Երկրաջերմային ջեռուցման համակարգերի ժամանակակից նախագծերն ունեն ինչպես դրական, այնպես էլ բացասական կողմեր:

Հիմնական բացասականը ինքնարժեքն է։Բայց դա թվում է միայն սկզբնական պահին։ Բոլոր ծախսերը վճարվում են տարբեր տվյալների համաձայն 4, 5 տարի: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ջերմային պոմպերի ժամանակակից մոդելները իրենց աշխատանքի համար շատ ավելի քիչ էներգիա են օգտագործում, քան ցանկացած այլ ջեռուցման համակարգ: 1 կՎտ էլեկտրաէներգիա սպառելիս դրանց վերադարձը 5 կՎտ է։

Դրական միավորներ.

1. Նրանք չեն այրում վառելիքը և շրջակա միջավայր չեն առաջացնում տարբեր միացությունների վնասակար արտանետումներ:
2. Սպասարկման նվազագույն ծախսեր բարձր արդյունավետությամբ:
3. Շրջակա միջավայրի անվտանգություն.
4. Համակարգի հրդեհային անվտանգության հուսալի հատկություններ:

Արդյունավետություն և վերադարձ

Երկրաջերմային էներգիան բնության անվճար նվեր չես անվանի: Դրա վրա հիմնված ջեռուցման համակարգերի ստեղծումը կարող է կազմել ավելի քան մեկ միլիոն ռուբլի՝ առանց ջերմային պոմպի արժեքը հաշվի առնելու: Ամեն ինչ կախված է ջեռուցման պահանջվող ծավալներից, դրա ֆունկցիոնալ նպատակից և տեսակից: Սովորաբար, երկրաջերմային ջեռուցման համակարգերի տնտեսական նպատակահարմարությունը հաշվարկվում է դրա պահպանման ծախսերի համեմատությամբ:

Օգտագործված ցանկացած տեսակի էներգիայի արժեքը հաստատուն չէ և երբեք չի նվազի։ Այս առումով դրանց այլընտրանքային փոխարինումը ներքին շերտերի ջերմությամբ, իհարկե, տնտեսապես կենսունակ է և նպատակահարմար, քանի որ ջերմային պոմպերը շատ էներգիա չեն ծախսում, և անհրաժեշտ չէ թանկարժեք գործարաններ և էլեկտրակայաններ կառուցել։ ջերմային պաշարների արդյունահանման և մշակման համար:

Ավելին, գիտնականների յուրաքանչյուր սերունդ նոր լուծումներ է գտնում այս ուղղությամբ սարքավորումներ և տեխնոլոգիաներ ստեղծելու համար։ Բացի այդ, ավելի ճիշտ է ջեռուցման համակարգերի արժեքը հավասարապես գնահատել բոլոր տեսակի վառելիքի համար զրոյից՝ առանց առկա կենտրոնացված մատակարարման համակարգերի, օրինակ՝ գազի օգտագործման: Եվ այդ ժամանակ համակարգի մարումը 5 տարի հետո կդառնա իրական արժեք։

Երկրաջերմային ջեռուցման համակարգերի օգտագործումը հիշեցնում է այն հարցը, թե ինչու՞ ներկա պահին չքշել Զապորոժեց մեքենան։ Իհարկե, դուք կարող եք, հատկապես արտաճանապարհային և անտառ սնկերի համար: Բայց դուք ցանկանում եք լինել ավելի արագ և հարմարավետ: Այդպես է նաև այս դեպքում։ Մեկ գաղափար, որ ձեր սեփական ջեռուցման համակարգը չի խախտում շրջակա միջավայրը, չի խանգարում բնության նույնիսկ ամենափոքր և անհայտ արարածների կյանքին, կհաստատի երկրաջերմային համակարգի ընտրության ճիշտությունը:

Մոնտաժում և տեղադրում

Նման ջեռուցման համակարգը ավելի լավ է տեղադրել ոչ թե ինքնուրույն, այլ մասնագետներ ներգրավելով գոնե որոշակի տեսակի աշխատանքի համար ինքնավստահությամբ։

Հիմնական քայլերն են.

1. Ջեռուցման համակարգի ներքին ուրվագծի հաշվարկը.Սա մանրամասնորեն ներառում է խողովակաշարի ընդհանուր երկարությունը, ռադիատորների քանակը, տաք հատակների ստեղծումը, ջերմության օգտագործումը տանը տաք ջուր արտադրելու համար:
2. Արտաքին շղթայի խողովակների տեղադրման խորության հաշվարկը ջերմափոխանակիչի ընտրված տեսակի համար:Անհրաժեշտ է հաշվի առնել տարածքի գեոդեզիական տվյալները։
3. Անհրաժեշտ լիսեռի հորատում և խողովակների տեղադրում.Միաժամանակ կենտրոնացված ջրամատակարարման բացակայության դեպքում ամենահեշտն է լուծել ջրի համար այլ հորեր ստեղծելու հարցը։ Դրանց ստեղծման տեխնոլոգիան տարբեր է և պահանջում է հատուկ գիտելիքներ։
4. Ջերմային պոմպի անհրաժեշտ մոդելի ընտրություն և տեղադրում:
5. Ավտոմատ սարքերի տեղադրումվերահսկել ամբողջ համակարգի աշխատանքը և կարգավորել միկրոկլիման սենյակի ցանկացած տարածքում:

Պոմպերի ակնարկ. արտադրողներ և մոդելներ

Ամբողջ համակարգի արդյունավետ գործունեությունը որոշվում է ջերմային պոմպի ճիշտ ընտրությամբ: Գործարկման սկզբունքների համաձայն՝ պոմպերը պատկանում են ժամանակակից էկոլոգիապես մաքուր սարքավորումների:Նրանց աշխատանքի ընթացքում շրջակա միջավայր չեն արտանետվում վնասակար նյութեր։

Դրանք բաժանվում են.

• սեղմում;
• կլանող ջերմային պոմպեր;

Առաջինները սնվում են էլեկտրաէներգիայով, երկրորդները կարող են օգտագործել վառելիքի այլ տեսակների էներգիան։

Ներկայումս շուկայում այս տեսակի սարքավորումների բավականին մեծ թվով ընկերություններ կան: Սա թույլ է տալիս ձեռք բերել ջերմային պոմպ ցանկացած հզորության համար տարբեր մոդելների համակցությամբ, ինչը հարմար է արդյունաբերական մասշտաբով երկրաջերմային ջեռուցման համակարգեր ստեղծելու համար:

Դասական տարբերակը Ջերմային պոմպերի օգտագործումն է Waterkotte Germany-ից: Սա սարքավորում է մինչև 500% մշտական ​​արդյունավետությամբ, անկախ արտաքին գործոններից: 1970 թվականից սկսելով ջերմային պոմպերի արտադրությունը՝ ընկերությունը մշտապես թարմացնում է ժամանակակից մոդելների լայն տեսականի՝ չկորցնելով բարձր որակը։

EcoTouch պոմպերի նոր շարքը, որն արժանացել է բազմաթիվ մրցանակների, հաստատում է այս փաստը։ Այն ներառում է DC 5027 մոդելներ՝ ելքային հզորությամբ 6-ից 26 կՎտ և օգտագործողի համար հարմար ինտուիտիվ հպման կառավարիչներ: Լավագույն ժամանակակից պոմպերը ներառում են Nibe F1245 մոդելը (Շվեդիա), Korsa, Ռուսաստան: Աղյուսակը ցույց է տալիս անհատական ​​պոմպերի մոդելների գնահատված արժեքը:

Ջերմային պոմպի արժեքը

Անուն	Ջեռուցման հզորությունը, առավելագույն արժեքը, կՎտ	Ջեռուցվող տարածք, մ 2	Գինը, ռուբլի
EcoTouch AI 1 Geo	7.8-ից մինչև 13.8	200-400	538 800 – 590 700
EcoTouch DS 5027 AI	5.9-ից 7.3	100-200	337 800 – 379 000
F1126	5.56-ից	100-200	240 000-ից
F1145 PC	3,85	մինչև 100	316 300 – 397 200
HOTJET H-16w	5.53-ից	200-400	291 560

Տան երկրաջերմային ջեռուցման գների ակնարկ

Երկրաջերմային ջեռուցման համակարգի ստեղծման ամբողջական հաշվարկը կարող է իրականացվել միայն կոնկրետ դիմումի վրա՝ հաշվի առնելով բոլոր պահանջները: Ճիշտ է ընտրել այս ուղղությամբ աշխատող մոտակա ընկերությունը և մասնագետների ղեկավարությամբ մշակել բոլոր մանրուքները։ Օրինակ՝ Գեոթերմ-Կոմֆորտ ռուսական ընկերության ծառայությունների տեսականու արժեքը։

Երկրաջերմային ջեռուցման սարքի արժեքը.

Տան ջեռուցվող տարածք (քմ)	Ջերմային պոմպի հզորությունը (կՎտ)	Ջերմային պոմպի գինը (ռուբ.)	Երկրի եզրագծի կառուցման բոլոր ծախսերի գումարը, ներառյալ հորատանցքերը և պոմպը միացնելը (ռուբլի)	Ընդամենը:
90-110	10,5	250 000	324 000	574 000
140-150	14	260 000	427 000	687 000
170-190	17,5	280 000	476 000	756 000
200-230	21	315 000	529 000	844 000
330-370	35	470 000	850 000	1 320 000

Զարգացման հեռանկարներ

Արդյունաբերության ժամանակակից տեխնոլոգիաները, որոնք օգտագործվում են նոր սարքավորումներ ստեղծելու համար, թույլ են տալիս սեփական տան գրեթե յուրաքանչյուր սեփականատեր օգտվել երկրի խորը շերտերի ջերմությունից: Տան պահպանման էներգիայի ծախսերի կրճատման հնարավորության կարևորությունը ժամանակի ընթացքում միայն կավելանա: Ուստի երկրաջերմային ջեռուցման համակարգերի մշակման և ներդրման գործընթացը հնարավոր չէ կանգնեցնել նույնիսկ թանկարժեք նախագծերով։ Քանի որ, ի վերջո, սա անկասկած շահույթ է և նաև մտահոգություն էկոլոգիական ժառանգության համար մեր մոլորակի հաջորդ սերունդների համար: