يعتقد العديد من مالكي العقارات أن التدفئة الأرضية الحرارية هي مفهوم خيال علمي تقريبًا وهي ذات صلة فقط بتلك المناطق التي توجد بها ينابيع ساخنة ونشاط بركاني مرتفع. لكن مثل هذه الظواهر الطبيعية نادرة جدًا ، لذا فإن احتمالات استخدام هذه الطاقة البديلة في ظروفنا تبدو غامضة للغاية. لكن يمكنك التعرف على تقنية إنشاء مثل هذا النظام ومعرفة ما إذا كان يناسبك.
توضيح الموقف
في الواقع ، يمكن لمضخة التسخين الجوفية توليد الحرارة حتى في درجات الحرارة المنخفضة ، لذلك يمكن استخدامها بكفاءة في المناخات المعتدلة. يمكن مقارنة مبدأ تشغيل التدفئة الموصوفة بمبدأ تشغيل الثلاجة أو مكيف الهواء. كواحد منالعناصر الرئيسية هي المضخة الحرارية ، والتي يتم تضمينها في دائرتين. داخلي هو نظام تدفئة تقليدي من المشعات والأنابيب. الدائرة الخارجية عبارة عن مبادل حراري كبير الحجم يقع تحت عمود الماء أو في الأرض. سائل خاص مع مضاد التجمد أو الماء يمكن أن ينتشر في الداخل.
ما هو التسخين الجيوحراري
لتجهيز التدفئة الحرارية الأرضية بيديك ، يجب أن تتعرف على مفهوم هذا التعبير والمبادئ الأساسية للعملية. لذلك ، يأخذ الناقل الحراري درجة حرارة البيئة ويدخل المضخة الحرارية في صورة ساخنة. تدخل الحرارة المتراكمة عبر الدائرة الداخلية. هذا يساهم في تسخين المياه في المشعات والأنابيب. المضخة الحرارية هي العنصر الأساسي. هذه الوحدة صغيرة ولا تشغل مساحة أكبر من مساحة الغسالة.
كم الطاقة الحرارية المتوقعة
إذا كنت مهتمًا بالأداء ، فعند كل كيلو وات من الكهرباء المستهلكة ، ستنتج المضخة حوالي 4 كيلو وات من الطاقة الحرارية. مكيف الهواء العادي ، الذي يعمل وفقًا لمبدأ مماثل ، سينتج 1 كيلو وات من الحرارة لكل 1 كيلو وات من الكهرباء. جهاز من هذا النوع من التدفئة هو الأغلى والأكثر استهلاكا للوقت اليوم. يتم تحديد تكلفتها عن طريق شراء المعدات وأعمال الحفر. يتساءل المالك المقتصد إذا كان من الممكن توفير المال. يمكنك القيام بذلك عن طريق تجهيز النظام بيديك.
حول المبادل الحراري الأفقي
إذا كنت ترغب في تجهيز التدفئة الحرارية الأرضية بيديك ، فيجب أن تعلم أنه في كثير من الأحيان يتم استخدام دائرة أفقية. في هذه الحالة ، تقع الأنابيب في الخندق على عمق أكبر من مستوى تجميد التربة. قد يكون العيب هنا هو المنطقة التي سيشغلها الكفاف. يجب أن تكون أكبر من مساحة المنزل. إذا كانت هذه المعلمة 250 م2، فسيتم وضع ما يقرب من 600 م2تحت الأنابيب. ليس كل مالك للأرض الخاصة قادر على تحمل مثل هذه الرفاهية. قد يكون هناك أيضًا بعض الإزعاج إذا كان الموقع مسيّجًا. من المهم ، على سبيل المثال ، الابتعاد عن الأشجار.
متى تختار مبادل حراري عمودي
يمكن أيضًا تجهيز التدفئة الجوفية باستخدام مبادل حراري رأسي. هذا لا يتطلب مثل هذه المنطقة المثيرة للإعجاب ، ولكن سيتعين عليك استخدام معدات حفر خاصة ، وتجهيز النظام بيديك. ومن الممكن أيضًا استخدام التدفئة الحرارية الجوفية من البئر. يعتمد عمق البئر على التقنية ويتراوح من 50 إلى 200 م ، لكن عمر البئر يصل إلى 100 عام. هذه الطريقة مناسبة بشكل خاص عندما يتم ترتيب التدفئة في منزل بمنطقة مجاورة حيث سيتم الحفاظ على المناظر الطبيعية.
هل يجب علي استخدام مبادل حراري مائي
إذا قررت ترتيب التدفئة الحرارية الأرضية بيديك ، فإن الأمر يستحق النظرمبادل حراري مائي. هذا الإعداد هو الأكثر اقتصادا. يوصى إذا كانت المسافة إلى أقرب مسطح مائي أقل من 100 م. وفي هذه الحالة ، يتم وضع محيط الأنابيب في الأسفل ، ويجب أن يكون العمق حوالي 2.5 م ، أي أقل من خط التجميد.
يجب أن تكون مساحة الخزان 200 م2أو أكثر. الميزة الرئيسية هي أن أعمال الحفر كثيفة العمالة لن يتم إجراؤها ، ولكن يجب الحصول على إذن من الخدمات ذات الصلة. من بين جميع الأنواع المدرجة ، ربما يكون الخيار الأخير فقط سهل التنفيذ بيديك.
أمر العمل
لتدفئة المنزل لن يكون من الممكن إيجاد متخصصين يوافقون على حفر بئر لمسافة 1.5 كيلومتر. ولكن إذا كنت تعيش في منطقة يخرج فيها الماء الساخن من الأرض ، فإن تكاليف التدفئة ستكون ضئيلة. ستكون المهمة الأولى هي تحديد عمق وموقع أقرب خزان ساخن. في المرحلة الثانية ، سيكون من الضروري حفر بئر أو بئرين. يدخل الماء الساخن واحدًا تلو الآخر إلى المنزل عبر المضخة ، ويعود الآخر. في الحالة الأخيرة يكون الجو باردا
في المرحلة التالية ، عند تركيب نظام التدفئة الجوفية في المنزل ، سيكون من الضروري تركيب وتصحيح المضخة الحرارية. الأمر نفسه ينطبق على الأنابيب التي سيتم من خلالها استخراج المياه وضخها من المصدر. في المنزل ، ستكون معدات التدفئة قياسية. يمكن أن تكون هذه بطاريات أو اتصالات حرارية مخفية ، أو بالأحرى دافئةالجنس.
الينابيع محكمة الغلق لا تحتوي دائما على الماء المقطر. بسبب الشوائب والأملاح ، قد لا يكون الماء مناسبًا للتزويد المباشر للمشعات وأنابيب تسخين البخار. درجة حرارة العديد من الينابيع عالية جدًا لدرجة أنها ستدمر الرئيسي. من أجل تجنب ذلك ، يتم تسخين المياه من المصدر بالماء من نظام إمداد المياه باستخدام مشعاع ، والذي يتم بعد ذلك تجميعه في البطاريات. هذه الطريقة تسمى غير مباشرة. يسمح لك بالتسخين والغسيل ، لأن حرارة بعض المصادر تكفي لمهمتين في وقت واحد.
نصيحة الخبراء
يمكن استخدام المياه المبردة كسائل معاد. يمكنك أيضًا جمعها باستخدام مضخة من خزان قريب. ستكون كفاءة الطاقة لمثل هذا التصميم أعلى من تكاليف الطاقة لتشغيل المضخة. مع الأخذ في الاعتبار الصداقة البيئية والسلامة المطلقة والشغل الكامل لناقل الطاقة ، يمكن التوصية باستخدام الطاقة الحرارية الأرضية لكل من لديه إمكانية الوصول إليها.
مضخة افعلها بنفسك
إذا كنت معتادًا على مخطط العمل وجهاز المضخة الحرارية ، فلن يكون من الصعب تجميعها بنفسك. قبل العمل ، يجب عليك حساب معلمات النظام المستقبلي. إذا قررت تجهيز تدفئة الهواء بالطاقة الحرارية الأرضية بيديك ، فيمكنك استخدام أبسط خيار - نظام من الهواء إلى الماء. لن يكون العمل مصحوبا بمعالجات على جهاز الدائرة الخارجية الموجودة في التربة وأنواع المضخات المائية.
للتركيبمطلوب قناتين ، سيتم توفير الهواء من خلال إحداهما ، وسيتم تفريغ كتلة النفايات من خلال الثانية. بالإضافة إلى المروحة ، يجب الحرص على توفر ضاغط للطاقة المطلوبة. لمثل هذه الوحدة ، يكون الضاغط الموجود في نظام منفصل مناسبًا. ليس من الضروري شراء وحدة جديدة ، يمكنك استعارتها من المعدات القديمة. من الأفضل أن تحتوي هذه العقدة على مجموعة لولبية. هذه الضواغط فعالة ومضغوطة للمساعدة في رفع درجات الحرارة.
يمكن إنشاء التدفئة الحرارية الأرضية بنفسك إذا قمت بترتيب مكثف. سوف تحتاج إلى أنبوب نحاسي وحاوية. من الأول ، يتم تصنيع الملف. لهذا الغرض ، يتم استخدام جسم أسطواني للقطر المطلوب. جرح أنبوب نحاسي عليه. يتم تثبيت الملف النهائي في وعاء ، والذي يتم تقطيعه إلى نصفين.
بالنسبة للحاويات ، من الأفضل استخدام المواد التي ستظهر مقاومة لعمليات التآكل أثناء التشغيل. بعد وضعه داخل الملف ، يجب لحام نصف الخزان. قبل أن تقوم بالتدفئة الحرارية الأرضية في المنزل بيديك ، يجب عليك تحديد مساحة الملف باستخدام الصيغة التالية: MT / 0.8 RT. في ذلك ، MT هي قوة الطاقة الحرارية التي سينتجها النظام. الرقم هو معامل التوصيل الحراري عندما يتفاعل الماء مع مادة الملف. عند المدخل والمخرج ، سيكون للماء درجة حرارة مختلفة ، ويشار إلى هذا الاختلاف بالحرفين الأخيرين في الصيغة.
الطاقة الحرارية الجوفيةيمكن ترتيب تدفئة المرآب بأيديهم وفقًا لنفس المبدأ. في الوقت نفسه ، عند اختيار الأنبوب ، يجب الانتباه إلى مدى سماكة الجدران. يجب أن تكون هذه المعلمة 1 مم أو أكثر. خلاف ذلك ، سوف يتشوه الأنبوب في وقت اللف. في الجزء العلوي من الخزان ، يجب وضع أنبوب يتدفق من خلاله المبرد. يوفر النظام مبخر مضخة حرارية. يمكن صنعه في نسختين. الأول عبارة عن وعاء به ملف ، والثاني عبارة عن أنبوب في أنبوب. ستكون درجة حرارة السائل في المبخر صغيرة ، لذلك يمكن صنع الحاوية من برميل بلاستيكي. هناك دائرة مصنوعة من انبوب نحاسي
ملف المبخر ، على عكس المكثف ، يجب أن يتطابق مع ارتفاع الحاوية وقطرها. عند صنع مضخة حرارية أرضية للتدفئة ، يمكنك عمل المبخر على شكل نظام أنبوب داخل أنبوب. في هذا الإصدار ، يتم وضع أنبوب التبريد في أنبوب بلاستيكي بقطر أكبر. سوف يدور الماء من خلاله. يجب أن يكون للأنبوب طول يعتمد على قوة المضخة. يمكن أن تختلف هذه المعلمة من 25 إلى 40 م. يجب أن يكون هذا الأنبوب ملفوفًا.
ستشمل تجهيزات خط أنابيب الإغلاق والتحكم صمام ثرموستاتي. تستخدم الإبرة كعنصر قفل. يتم تحديد موضعه من خلال درجة الحرارة في المبخر. هذا العنصر له هيكل معقد ، في تكوينه:
- فتحة ؛
- لمبة ؛
- أنبوب شعري ؛
- عنصر حراري.
هؤلاءيمكن أن تتعطل المكونات عند تعرضها لدرجات حرارة عالية. أثناء أعمال اللحام ، يجب عزل الصمام بقطعة قماش الأسبستوس. يجب أن يتطابق صمام التحكم مع سعة المبخر. تجهيز التدفئة الحرارية الأرضية في المنزل بيديك ، في المرحلة التالية بعد تصنيع الأجزاء الرئيسية ، ستحتاج إلى تجميع الهيكل في كتلة واحدة. المرحلة الأكثر أهمية هي حقن المبرد أو المبرد. من غير المرجح أن تنجح مثل هذه العملية بنفسك. تحتاج إلى الاتصال بالمهنيين الذين يشاركون في صيانة وإصلاح معدات المناخ. المتخصصون في هذا المجال لديهم المعدات اللازمة. يمكنهم شحن غاز التبريد واختبار تشغيل النظام. يمكن أن يؤدي الحقن الذاتي إلى فشل هيكلي ويؤدي إلى إصابة خطيرة.
ستحتاج إلى معدات خاصة لتشغيل النظام. في هذه المرحلة ، يجب أن يكون حمل البداية 40 أ. لا يمكنك الاستغناء عن مرحل البدء. بعد هذه الخطوة ، يجب ضبط ضغط المبرد والصمام. يجب أن يؤخذ اختيار المبرد على محمل الجد. هذه المادة هي الناقل الرئيسي للطاقة الحرارية. من المبردات المعروفة اليوم ، الفريونات هي الأكثر شعبية. هذه مشتقات هيدروكربونية لمركبات يتم فيها استبدال ذرات الكربون بعناصر أخرى.
تدفئة من الثلاجة. أدوات ومواد
إذا كنت ترغب في تجهيز يديك بالتدفئة الحرارية الأرضية من الثلاجة ، فسيعتمد النظام على ضاغط ، والذي يجب أن يكونصالح للخدمة. إصلاح هذا الجزء غير مربح ، بالإضافة إلى أن أداء المنتج محلي الصنع سيظل موضع تساؤل. لتجميع الهيكل ، ستحتاج إلى صمام ثرموستاتي. من الأفضل أن تكون جميع المكونات من نفس النظام ، فسيكون من السهل جدًا دمجها. لتركيب المضخة الحرارية يجب استخدام كتائف طولها 30 سم كما يجب عليك شراء مواسير نحاسية ووعاء محكم الغلق وخزان بلاستيك وأنابيب بوليمر
يجب تثبيت الضاغط على الحائط بأقواس ، وبعد ذلك يمكنك البدء في صنع المكثف. الخزان المعدني مقطوع بمطحنة ؛ يجب تركيب ملف نحاسي في جزء منه. الحاوية ملحومة ، وبعد ذلك يجب تحضير ثقوب ملولبة فيها. يتم لف أنبوب نحاسي على خزان فولاذي. يجب أن تكون سعة الخزان 120 لترًا. يجب أن تكون نهايات المنعطفات مثبتة بقضبان. يجب أن تكون انتقالات السباكة مرتبطة بالاستنتاجات. يجب تثبيت الملف في الخزان البلاستيكي. سيتم استخدامه كمبخر. لا يسخن ، لذلك ليس من الضروري أن تأخذ حاوية معدنية. المبخر النهائي متصل بالحائط.
سيعتمد جهاز القفل وميزات الاتصال على نوع الدائرة. يمكن أن يكون الماء - الأرض أو الماء - الهواء أو الماء - الماء. في الحالة الأولى ، يتم تثبيت المجمع أسفل خط تجميد التربة ، ويجب أن تكون الأنابيب على نفس العمق. إذا اخترت نظام الماء والهواء ، فسيكون من السهل جدًا تركيبه ، لأن أعمال الحفر غير مطلوبة. مكان بالقرب من المنزل أو على السطح مناسب لتركيب المجمع. التصميميتم تجميع المجمع من أنابيب البوليمر إذا اخترت نظام الماء والماء. بعد ذلك يتم إنزال الدائرة المجمعة إلى مركز الخزان.
تعليقات
التعليقات حول التدفئة الجوفية جيدة وسيئة. من بين الإيجابيات ، تجدر الإشارة إلى أن مثل هذا المخطط يستبعد احتراق الوقود. يحب المستهلكون الراحة الصوتية حيث تعمل المضخة بصمت. بالإضافة إلى ذلك ، من المستحيل عدم إبراز المنفعة الاقتصادية والعامل البيئي.
الأنظمة من هذا النوع ، كما أكد المستخدمون ، مضغوطة ومتعددة الوظائف. ولكن هناك أيضًا عيوب ، أحدها التكاليف التي سيتم تكبدها عند تثبيت النظام وتجهيزه للعمل.
