الجميع على الاطلاق يحلم بمنزل مريح جيد. وأحد المكونات الرئيسية للحلم هو الجو المناسب للغرفة ، أي عندما يكون الجو دافئًا في الشتاء ويشعر بالبرودة المريحة في الصيف. في الوقت الحالي ، هناك العديد من أنواع أنظمة التدفئة ، لذلك هناك خيار. في مكان ما حتى الآن يقومون بتدفئة منازلهم عن طريق حرق الأخشاب ، في مكان ما يفضلون الخث أو الفحم ، ويستخدم شخص ما الغاز الطبيعي أو الكهرباء لهذه الأغراض. تختلف أنواع التدفئة وأسعارها. هناك مشاكل تتعلق بسلامة نظام التدفئة ، وكذلك قضايا بيئية.
بديل للتقاليد
كثيرًا ما تسمع أن أفضل خيار لتدفئة المنزل هو استخدام الغاز الطبيعي. هوأرخص من مصادر الحرارة الأخرى ، ومع ذلك ، هناك بعض المشاكل هنا. الغاز الطبيعي غير متاح للجميع ، حيث لم يتم بعد تركيب خطوط أنابيب الغاز في كل مكان. يحتاج السخان إلى مراقبة وصيانة مستمرة. بالإضافة إلى ذلك ، احتياطات السلامة مطلوبة ، وكذلك إذن مسبق من المكاتب الخاصة.
هناك بديل مثل التسخين الجيوحراري. تعتمد هذه الفكرة على مبدأ النقل المادي للطاقة الحرارية من البيئة إلى المبرد. الميزة الأكثر أهمية للطاقة الحرارية الأرضية هي أنها مستقلة تمامًا عن البيئة ، والوقت من السنة والوقت من اليوم ، ولا تنضب تقريبًا. حتى الطاقة الشمسية ، التي تنتمي أيضًا إلى الموارد المتجددة ، تُحرم من هذه الخصائص. تم استخدام هذه التكنولوجيا بنجاح كبير في ثمانينيات القرن الماضي في الاتحاد السوفيتي. ومع ذلك ، في تلك الأيام كان الوصول إليها مكلفًا للغاية. في الوقت الحالي ، أصبح الوضع مختلفًا تمامًا.
التطورات الروسية في مجال الموارد المتجددة
في الوقت الحالي ، لا يمكن لروسيا التباهي بوجود تطورات فريدة في هذا المجال. بعد كل شيء ، فهي تتطلب أيضًا ذكاء ودراسات معينة. تتميز التدفئة الحرارية الأرضية ، التي تعتمد على استخدام الطاقة التي تحمل الاسم نفسه ، بميزة أساسية مثل الاستقلال التام وعدم الاستنفاد العملي. الآن يمكن للمرء أن يتحدث عن الاحتمالات الهائلة بشكل لا يصدق لاستخدام حرارة أعماق الأرض فقط كمنظور أساسي.يمكن توجيه الماء أو خليط من البخار والماء لتلبية احتياجات الإمداد الحراري وإمدادات الماء الساخن ، وكذلك لتوليد الطاقة الكهربائية المخصصة لأغراض مختلفة. كل هذا يتوقف على درجة الحرارة.
يجب استخدام حرارة عالية الحرارة لتوليد الكهرباء والتدفئة. تحتوي المحطة على جهاز معين ، اعتمادًا على مصادر الطاقة الحرارية الأرضية المستخدمة هناك. إذا كان هناك مصدر للمياه الحرارية الجوفية في المنطقة ، فيمكن توجيهها إلى إمدادات المياه الساخنة والتدفئة.
يتم استخدام أنظمة التدفئة الحرارية الأرضية أكثر فأكثر كل يوم ، حيث تتمتع هذه التدفئة بالعديد من المزايا ، بما في ذلك السلامة والود البيئي والاقتصاد. تتمثل إحدى المشكلات الرئيسية في الحاجة إلى إعادة حقن المياه في طبقات المياه الجوفية. عادةً ما تحتوي المياه الحرارية على الكثير من الأملاح ، فضلاً عن المعادن السامة ومجموعة متنوعة من المركبات الكيميائية. هذا يجعل من المستحيل تصريف مثل هذه المياه في أنظمة المياه السطحية.
حتى الآن ، لا يوجد الكثير من محطات الطاقة الحرارية الأرضية في روسيا. ومع ذلك ، من سنة إلى أخرى ، هناك المزيد والمزيد من المؤيدين والمستخدمين الذين يفضلون التدفئة الأرضية.
كيف يعمل؟
من الصعب للغاية تحديد مبدأ تشغيل مثل هذا التثبيت في شكل يمكن الوصول إليه ، نظرًا لأنه يحتوي على بنية معقدة نوعًا ما. من الأسهل الشرح باللجوء إلى بعض الأمثلة المجردة. تخيل نظامعلى شكل ثلاجة ولكن العكس. هنا ، يعمل المبخر الموجود في أعماق الأرض كمجمد. المكثف ، المصنوع من ملف نحاسي ، يرفع درجة حرارة الهواء إلى المستوى المطلوب. ودرجة حرارة المبخر أقل بكثير من درجة حرارة السطح. في مثل هذه الأنظمة ، تستخدم طاقة الأرض ليس فقط للتدفئة ، ولكن أيضًا لتكييف الهواء.
يشمل التسخين الجوفي استخدام ضواغط موثوقة ومتينة تعتمد على التكنولوجيا المبتكرة لأنظمة الثلاجة ، والتي تتيح لك إنشاء مثل هذه الأساليب غير العادية لتحويل الحرارة من أعماق الأرض إلى حرارة عالية الجودة ، والتي يتم استخدامها بعد ذلك لتدفئة الغرفة. تعتبر المضخة الحرارية في مثل هذا النظام من أهم المكونات.
النظام الأساسي
كمبدأ أساسي لتشغيل مثل هذا النظام ، يتم استخدام النقل المادي للطاقة الحرارية إلى مادة التبريد من البيئة. يمكن ملاحظة ذلك في أي ثلاجة. يفترض التسخين الحراري الأرضي لمنزل خاص أن أكثر من 75 ٪ من إجمالي حجم الحرارة المنبعثة أثناء تشغيل هذه الأنظمة هي طاقة البيئة ، والتي تتراكم وتدخل إلى مباني المنزل. هذا هو السبب في أن هذه الطاقة لها خاصية ممتازة مثل الشفاء الذاتي. اتضح أن التدفئة الحرارية الأرضية في المنزل آمنة للاستخدام ولا يمكن أن تسبب أي ضرر للطاقة أو التوازن البيئي للكوكب.
تطوير التكنولوجيا
بدأ تطوير أنظمة التدفئة الحرارية الجوفية بعد أزمات الطاقة في السبعينيات من القرن الماضي. عندما ظهرت التركيبات المبتكرة لأول مرة ، لم يكن بإمكان العائلات العادية فحسب ، بل الأثرياء جدًا استخدامها في منازلهم. ومع ذلك ، أصبحت الأنظمة في وقت لاحق أكثر انتشارًا ، مما جعل تكلفتها في المتناول. الآن حتى الأسرة ذات الدخل المتوسط يمكنها استخدام التدفئة الحرارية الأرضية ، التي يتراوح سعرها بين 35-40 ألف روبل وأصبح في متناول الكثيرين. بطبيعة الحال ، يجري العمل على تحسين المعدات المصممة لهذه الأغراض. كل عام تظهر المزيد والمزيد من الوحدات الاقتصادية والملائمة.
مستدام
التدفئة الحرارية الجوفية لمنزل خاص ، الذي أصبح سعره في المتناول كل عام ، يعتمد على وقود مختلف نوعيًا ، وهو أمر غير معتاد بالنسبة لنا. يتم تنفيذ التدفئة وتكييف الهواء في المسكن الفردي باستخدام طاقة الأرض ، والتي يمكن من خلالها تهيئة الظروف المثلى للحياة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مثل هذه التسخين صديق للبيئة ، حيث أن استخدامه لا يؤدي إلى تلوث البيئة مع الانبعاثات السامة والنفايات الخطرة.
سلامة التشغيل
منشآت التدفئة الحرارية الأرضية تعمل بدون استخدام عمليات الاحتراق. وبفضل هذا ، تم استبعاد أي شروط مسبقة للانفجارات أو الحرائق تمامًا. غيابالحاجة إلى شراء وتركيب أغطية ومداخن إضافية ، وهو أمر ضروري لأنظمة التدفئة التي تعمل على أسس أخرى. أثناء تشغيل مثل هذا النظام ، لا تظهر أي روائح أو أبخرة ضارة في المنزل. بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى صمت تشغيل نظام التدفئة هذا ، فضلاً عن انضغاطه.
إذا قارنا منشآت الطاقة الحرارية الأرضية بأنظمة الوقود الصلب أو الوقود السائل ، فمن الجدير بالذكر أنها لا تزعج الجزء الداخلي للمنزل فحسب ، بل لا تتطلب أيضًا وقتًا لحل المشكلات المرتبطة بالاستحواذ ، التسليم والتخزين اللاحق للوقود ، حيث يمكن استدعاء طاقة الأرض التي لا تنضب.
سعر الإصدار
عندما يتعلق الأمر باختيار الأجهزة وأنظمة التدفئة ، فإن أحد الأماكن الأولى دائمًا هو القضايا المالية. سيتطلب تركيب نظام التدفئة الحرارية الأرضية تكاليف أعلى بكثير من معدات الديزل أو الغاز. ومع ذلك ، يجب أن نتذكر هنا المستوى الأقل بشكل ملحوظ لاستهلاك الطاقة. لذلك على المدى الطويل ، يكون شراء مثل هذا النظام وتثبيته أكثر اقتصادا.
توفير المساحة
هناك عدة طرق لتقليل المساحة التي تشغلها مضخات الحرارة بشكل كبير إذا كنت تقوم بالتسخين الجيوحراري بنفسك:
- استخدم مجسات خاصة تحت الأرض ، حيث يتم إنزال دائرة مملوءة بمانع التجمد في البئر ؛
- تطبيق المياه الجوفية الدافئة مما يتطلبحفر بئر عميق ، وسيتم دفع المياه التي تضخها المضخة من خلال المبادل الحراري ؛
- يتم وضع المجسات أفقياً على مستوى أدنى من مستوى التجلد في قاع الخزانات في الشتاء.
