Tự làm nóng địa nhiệt tại nhà: tổng quan so sánh các phương pháp thiết bị

Nhiều chủ sở hữu nhà riêng vẫn tin rằng sưởi ấm địa nhiệt gần như là một thuật ngữ khoa học viễn tưởng và nó chỉ phù hợp với những khu vực có suối nước nóng đang sôi và có hoạt động núi lửa cao. Và vì các hiện tượng tự nhiên như vậy là rất hiếm, nên triển vọng sử dụng năng lượng thay thế này trong điều kiện của chúng ta có vẻ mơ hồ đối với nhiều người. Trên thực tế, một máy bơm địa nhiệt tạo ra nhiệt thành công ngay cả ở nhiệt độ thấp, do đó, ngay cả trong khí hậu ôn đới, nó có thể được sử dụng khá hiệu quả. Nhưng nó có thể gắn hệ thống sưởi địa nhiệt của một ngôi nhà bằng tay của chính bạn? Hãy thử tìm hiểu điều này.

Phân loại theo loại cấu trúc

Nguyên lý làm nóng địa nhiệt tương tự như nguyên lý của máy điều hòa không khí hoặc tủ lạnh. Yếu tố chính là một bơm nhiệt bao gồm trong hai mạch.

Nguyên lý của bơm địa nhiệt (nhiệt)

Mạch bên trong là một hệ thống sưởi truyền thống bao gồm các đường ống và bộ tản nhiệt. Bên ngoài - một bộ trao đổi nhiệt ấn tượng nằm dưới lòng đất hoặc trong cột nước. Bên trong nó có thể lưu thông như một chất lỏng đặc biệt với chất chống đông và nước thông thường. Chất làm mát chiếm nhiệt độ của môi trường và hâm nóng vào máy bơm nhiệt, nhiệt tích lũy được truyền vào mạch bên trong. Do đó, nước được làm nóng trong đường ống và bộ tản nhiệt.

Một bơm địa nhiệt (nhiệt) là một yếu tố chính của hệ thống. Đây là một đơn vị nhỏ gọn, nó không chiếm nhiều không gian hơn so với máy giặt quen thuộc với chúng tôi. Nếu chúng ta nói về hiệu suất, thì cứ sau 1 kW điện năng tiêu thụ, máy bơm sẽ "thải ra" tới 4-5 kW năng lượng nhiệt. Trong khi một máy điều hòa không khí thông thường, có nguyên lý hoạt động tương tự, 1 kW nhiệt sẽ phản ứng lại với 1 kW điện năng tiêu thụ.

Sơ đồ sưởi ấm địa nhiệt trong nhà riêng

Phải thừa nhận rằng thiết bị của loại sưởi ấm này là đắt nhất và tốn thời gian nhất hiện nay. Giá trị của con sư tử là mua thiết bị và, tất nhiên, công việc đào đất. Đương nhiên, chủ sở hữu tiết kiệm đang suy nghĩ, nhưng liệu có thể tiết kiệm, ví dụ, về cài đặt và tự làm nóng địa nhiệt? Để trả lời câu hỏi này, cần phải hiểu hệ thống nào được sử dụng thường xuyên nhất và để hiểu các tính năng của thiết bị của họ.

Có các loại máy bơm khác được sử dụng trong các hệ thống sưởi ấm. Bạn sẽ tìm hiểu thêm về điều này từ bài viết của chúng tôi:https://aquatech.tomathouse.com/vi/otoplenie/alt_otoplenie/teplovye-nasosy-dlya-otopleniya-doma.html

Trao đổi nhiệt ngang

Rất thường xuyên, một đường viền ngang được sử dụng, với thiết bị mà các đường ống được đặt trong rãnh đến độ sâu lớn hơn mức độ đóng băng của đất trong một khu vực nhất định.

Nhược điểm của hệ thống sưởi ấm địa nhiệt với mạch ngang là diện tích lớn bị chiếm dụng bởi người thu gom

Nhược điểm là diện tích chiếm dụng của mạch phải lớn hơn nhiều so với chính ngôi nhà, ví dụ, để sưởi ấm một tòa nhà có diện tích 250 mét vuông, khoảng 600 mét vuông sẽ nằm dưới các đường ống. Không phải mọi nhà phát triển có thể đủ khả năng như vậy.

Ngoài ra, có những bất tiện nếu trang web đã bị ghen tị, bạn phải quan sát, ví dụ, khoảng cách từ các cây (1,5 m) và nhiều sắc thái khác.

Trao đổi nhiệt dọc

Một lựa chọn nhỏ gọn hơn, nhưng cũng đắt tiền hơn là một bộ trao đổi nhiệt dọc. Một khu vực rộng lớn sẽ không được yêu cầu lắp đặt, nhưng sẽ cần thiết bị khoan đặc biệt.

Lắp đặt bộ trao đổi nhiệt dọc đòi hỏi phải sử dụng các thiết bị khoan đặc biệt

Độ sâu của giếng, tùy thuộc vào công nghệ, có thể đạt tới 50-200 m, nhưng tuổi thọ của nó lên tới 100 năm. Phương pháp này đặc biệt phù hợp khi lập kế hoạch địa nhiệt sưởi ấm nhà ở nông thôn với lãnh thổ liền kề được trang bị, nó cho phép bạn lưu cảnh quan gần như ở dạng ban đầu.

Trao đổi nhiệt nước

Việc lắp đặt địa nhiệt kinh tế nhất sử dụng năng lượng nhiệt của nước. Khuyến nghị nếu khoảng cách đến vùng nước gần nhất không vượt quá 100 m.

Một bộ trao đổi nhiệt dựa trên nước là lợi thế nhất và do đó phù hợp hơn cho thiết bị

Đường viền của các đường ống ở dạng xoắn ốc được đặt xuống đáy, độ sâu phải nhỏ hơn 2,5-3 m, nghĩa là sâu hơn vùng đóng băng. Diện tích của hồ chứa là từ 200 mét vuông. Điểm cộng chính là không cần thực hiện công việc khai thác thâm dụng lao động, nhưng cần phải xin phép các dịch vụ đặc biệt. Đã chi tiền đáng kể cho các thiết bị đắt tiền, bạn không nên tiết kiệm cho việc cài đặt chất lượng cao. Thật vậy, chính từ anh ta mà chất lượng và hiệu quả của toàn bộ hệ thống sẽ phụ thuộc.

Như bạn có thể thấy, cài đặt hệ thống sưởi địa nhiệt tại nhà bằng tay của chính bạn không đơn giản như vậy. Trong số tất cả các loài được liệt kê, có lẽ chỉ có lựa chọn cuối cùng sẽ khá đơn giản để tự thực hiện. Nhưng ngay cả trong trường hợp này, nó là giá trị cân nhắc, tất cả các ưu và nhược điểm.

Về ưu điểm và nhược điểm của hệ thống

Lần đầu tiên, hệ thống sưởi địa nhiệt được theo dõi chặt chẽ tại Hoa Kỳ trong cuộc khủng hoảng vào thập niên 80. Cài đặt khá đắt tiền đã được đăng ký tại nhà của những người giàu nhất và tiên tiến nhất, nhưng dần dần chúng trở nên dễ tiếp cận và phổ biến hơn. Châu Âu đã lưu ý đến sự mới lạ và bắt đầu tích cực giới thiệu về không gian mở của nó. Bây giờ loại sưởi ấm này hoàn toàn không lạ, ở Thụy Điển, chẳng hạn, khoảng 70% tổng lượng nhiệt được tổng hợp bằng bơm nhiệt.

Các nhà sản xuất thiết bị thần kỳ và rau xanh nhất trí nhắc lại những ưu điểm của loại sưởi ấm này so với tất cả các loại khác, những ưu điểm chính được nhấn mạnh là:

• để sưởi ấm, năng lượng nhiệt của trái đất được sử dụng, có thể tái tạo và không cạn kiệt;
• không có nguy cơ cháy nổ;
• không có nhu cầu giao và lưu trữ vật liệu nhiên liệu;
• trong quá trình vận hành thiết bị không phát thải độc hại, hệ thống này hoàn toàn an toàn và thân thiện với môi trường;
• hệ thống hoạt động tự chủ, không cần giám sát và can thiệp liên tục;
• đó là kinh tế, thực tế không yêu cầu chi phí bảo trì từ chủ sở hữu;
• với tất cả các mô hình đa dạng, hệ số năng suất của thiết bị vẫn luôn cao.

Hệ thống sưởi ấm địa nhiệt cho thấy nó kết hợp tốt với "sàn ấm". Một bản song ca như vậy cung cấp sự phân phối nhiệt độ đồng đều và ngăn ngừa sự hình thành các khu vực quá nóng.

Quan trọng! Loại sưởi ấm này có lợi nhất cho những ngôi nhà có diện tích lên tới 150 mét vuông, chủ sở hữu của những ngôi nhà nhỏ như vậy đảm bảo rằng các chi phí phải trả trong khoảng 3-4 năm.

Đọc về các tùy chọn sưởi ấm khác trong bài viết tiếp theo của chúng tôi:https://aquatech.tomathouse.com/vi/otoplenie/alt_otoplenie/energosberegayushhee-otoplenie-chastnogo-doma.html.

Lưu ý rằng trong không gian hậu Xô Viết, các hệ thống này chưa trở nên phổ biến. Điều này phần lớn là do một khoản đầu tư khá quan trọng sẽ cần phải được thực hiện ngay từ đầu và thời gian hoàn vốn khá dài. Thật khó để thuyết phục đồng bào của chúng tôi rằng điều này, cuối cùng, vẫn có lợi về kinh tế. Mặc dù, nếu chúng ta tính đến sự tăng giá hàng năm của chất làm mát thông thường và thực tế là hệ thống được thiết kế trung bình trong 100 năm hoạt động hiệu quả, sự lựa chọn sẽ có vẻ khá hợp lý.