Tự làm nóng địa nhiệt: khái niệm, quy trình làm việc và vật liệu cần thiết

Mục lục:

Tự làm nóng địa nhiệt: khái niệm, quy trình làm việc và vật liệu cần thiết
Tự làm nóng địa nhiệt: khái niệm, quy trình làm việc và vật liệu cần thiết

Video: Tự làm nóng địa nhiệt: khái niệm, quy trình làm việc và vật liệu cần thiết

Video: Tự làm nóng địa nhiệt: khái niệm, quy trình làm việc và vật liệu cần thiết
Video: Thầy PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG - CHƯƠNG 6: QUÁ TRÌNH SẤY VẬT LIỆU ẨM (Phần 1) 2024, Tháng tư
Anonim

Nhiều chủ sở hữu bất động sản tin rằng sưởi ấm nhà bằng địa nhiệt gần như là một khái niệm khoa học viễn tưởng và nó chỉ phù hợp với những vùng có suối nước nóng và hoạt động núi lửa cao. Nhưng những hiện tượng tự nhiên như vậy thực sự rất hiếm, vì vậy triển vọng sử dụng năng lượng thay thế này trong điều kiện của chúng ta trông rất mơ hồ. Nhưng bạn có thể làm quen với công nghệ tạo ra một hệ thống như vậy và xem nó có phù hợp với bạn không.

Làm rõ tình hình

Trên thực tế, máy bơm gia nhiệt địa nhiệt có thể tạo ra nhiệt ngay cả ở nhiệt độ thấp, vì vậy nó có thể được sử dụng hiệu quả ở những vùng khí hậu ôn đới. Nguyên lý hoạt động của hệ thống sưởi được mô tả có thể được so sánh với nguyên tắc hoạt động của tủ lạnh hoặc máy điều hòa không khí. Là một trong nhữngCác yếu tố chính là một máy bơm nhiệt, được bao gồm trong hai mạch. Bên trong là hệ thống tản nhiệt và ống dẫn nhiệt truyền thống. Mạch ngoài là bộ trao đổi nhiệt, có kích thước lớn và nằm dưới cột nước hoặc trong lòng đất. Chất lỏng đặc biệt có chất chống đông hoặc nước có thể lưu thông bên trong.

Sưởi ấm địa nhiệt là gì

địa nhiệt sưởi ấm nhà
địa nhiệt sưởi ấm nhà

Để trang bị hệ thống sưởi địa nhiệt bằng tay của chính bạn, bạn phải tự làm quen với khái niệm của biểu thức này và các nguyên tắc hoạt động cơ bản. Vì vậy, chất mang nhiệt lấy nhiệt độ của môi trường và đi vào máy bơm nhiệt ở dạng được đốt nóng. Nhiệt tích lũy đi vào qua mạch bên trong. Điều này góp phần làm nóng nước trong bộ tản nhiệt và đường ống. Máy bơm nhiệt là yếu tố quan trọng. Thiết bị này nhỏ và không chiếm nhiều không gian hơn một máy giặt.

Có bao nhiêu nhiệt năng mong đợi

Nếu bạn quan tâm đến hiệu suất, thì cứ mỗi kilowatt điện tiêu thụ, máy bơm sẽ tạo ra khoảng 4 kW nhiệt năng. Một máy điều hòa không khí thông thường, hoạt động theo nguyên lý tương tự, sẽ tạo ra 1 kW nhiệt trên 1 kW điện. Thiết bị sưởi kiểu này đắt tiền và tốn thời gian nhất hiện nay. Chi phí của nó được xác định bởi việc mua thiết bị và đào đắp. Một chủ sở hữu tiết kiệm tự hỏi liệu có thể tiết kiệm tiền hay không. Bạn có thể làm điều này bằng cách tự trang bị hệ thống.

Về bộ trao đổi nhiệt ngang

máy bơm địa nhiệt để sưởi ấm
máy bơm địa nhiệt để sưởi ấm

Nếu bạn muốn tự tay trang bị hệ thống sưởi địa nhiệt, bạn nên biết rằng mạch ngang thường được sử dụng. Trong trường hợp này, các đường ống nằm trong rãnh ở độ sâu lớn hơn mức độ đóng băng của đất. Điều bất lợi ở đây có thể là lãnh thổ sẽ bị chiếm bởi đường bao. Nó phải lớn hơn diện tích của ngôi nhà. Nếu tham số này là 250 m2, thì khoảng 600 m2sẽ đi dưới đường ống. Không phải chủ sở hữu đất tư nhân nào cũng có khả năng mua được những thứ xa xỉ như vậy. Cũng có thể có một số bất tiện nếu trang web được rào lại. Ví dụ, điều quan trọng là phải giữ khoảng cách với cây cối.

Khi nào nên chọn thiết bị trao đổi nhiệt dạng đứng

làm thế nào để làm cho sưởi ấm địa nhiệt tại nhà
làm thế nào để làm cho sưởi ấm địa nhiệt tại nhà

Hệ thống sưởi địa nhiệtDo-it-yourself cũng có thể được trang bị bằng cách lắp đặt một bộ trao đổi nhiệt thẳng đứng. Điều này không đòi hỏi một diện tích ấn tượng như vậy, nhưng bạn sẽ phải sử dụng thiết bị khoan đặc biệt, trang bị hệ thống bằng tay của chính bạn. Hệ thống sưởi địa nhiệt từ giếng cũng có thể được thực hiện. Độ sâu của giếng sẽ tùy thuộc vào công nghệ và dao động từ 50 đến 200 m, tuy nhiên tuổi thọ của giếng lên tới 100 năm. Phương pháp này đặc biệt phù hợp khi hệ thống sưởi được bố trí trong một ngôi nhà có lãnh thổ liền kề, nơi cảnh quan sẽ được bảo tồn.

Tôi có nên sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt gốc nước không

tự làm nóng không khí bằng địa nhiệt
tự làm nóng không khí bằng địa nhiệt

Nếu bạn quyết định sắp xếp hệ thống sưởi địa nhiệt bằng tay của chính mình, thì điều đó rất đáng cân nhắcthiết bị trao đổi nhiệt dạng nước. Thiết lập này là kinh tế nhất. Khuyến nghị nếu khoảng cách đến vùng nước gần nhất nhỏ hơn 100 m. Trong trường hợp này, đường bao của ống được đặt ở đáy và độ sâu phải xấp xỉ 2,5 m, nằm dưới vạch đóng băng.

Diện tích của hồ chứa phải từ 200 m2trở lên. Đặc điểm chính là các công việc đào đất sử dụng nhiều lao động sẽ không phải thực hiện, nhưng sẽ phải xin phép các dịch vụ liên quan. Trong tất cả các loại được liệt kê, có lẽ chỉ có tùy chọn cuối cùng là khá đơn giản để thực hiện bằng chính tay của bạn.

Thứ tự công việc

tự làm nóng địa nhiệt từ tủ lạnh
tự làm nóng địa nhiệt từ tủ lạnh

Để chống nóng cho ngôi nhà, sẽ không thể tìm thấy các chuyên gia đồng ý khoan một cái giếng trong 1,5 km. Nhưng nếu bạn sống trong một khu vực có nước nóng chảy ra từ mặt đất, thì chi phí sưởi ấm sẽ là tối thiểu. Nhiệm vụ đầu tiên sẽ là xác định độ sâu và vị trí của hồ chứa nước nóng gần nhất. Ở giai đoạn thứ hai, nó sẽ là cần thiết để khoan một hoặc hai giếng. Từng cái một, nước nóng sẽ vào nhà qua máy bơm, và cái kia sẽ quay trở lại. Trong trường hợp sau, trời sẽ lạnh.

Ở giai đoạn tiếp theo, khi lắp đặt hệ thống sưởi địa nhiệt tại nhà, sẽ cần phải lắp đặt và gỡ lỗi máy bơm nhiệt. Điều tương tự cũng áp dụng cho các đường ống mà nước sẽ được chiết xuất và bơm từ nguồn qua đó. Trong nhà, thiết bị sưởi sẽ là tiêu chuẩn. Đây có thể là pin hoặc thông tin liên lạc nhiệt ẩn, hoặc đúng hơn, ấmgiới tính.

Lò xo kín không phải lúc nào cũng chứa nước cất. Do tạp chất và muối, nước có thể không thích hợp để cung cấp trực tiếp cho bộ tản nhiệt và đường ống làm nóng hơi nước. Nhiệt độ của một số lò xo cao đến mức nó sẽ phá hủy chính. Để tránh điều này, nước từ nguồn được làm nóng với nước từ hệ thống cấp nước sử dụng bộ tản nhiệt, sau đó được thu vào pin. Phương pháp này được gọi là gián tiếp. Nó cho phép bạn làm ấm và giặt vì nhiệt của một số nguồn đủ cho hai tác vụ cùng một lúc.

Tư vấn của chuyên gia

Nước được làm mát bằng chất thải có thể đóng vai trò là chất lỏng trở lại. Bạn cũng có thể thu thập nó bằng cách sử dụng một máy bơm từ một hồ chứa gần đó. Hiệu quả năng lượng của một thiết kế như vậy sẽ cao hơn chi phí năng lượng cho hoạt động của máy bơm. Có tính đến tính thân thiện với môi trường, độ an toàn tuyệt đối và khả năng sử dụng đầy đủ của tàu sân bay năng lượng, việc sử dụng năng lượng địa nhiệt có thể được khuyến nghị cho tất cả những người có quyền sử dụng nó.

Bơm tự làm

địa nhiệt sưởi ấm nhà
địa nhiệt sưởi ấm nhà

Nếu bạn đã quen thuộc với sơ đồ hoạt động và thiết bị của máy bơm nhiệt, thì sẽ không khó để tự lắp ráp nó. Trước khi làm việc, bạn nên tính toán các thông số của hệ thống tương lai. Nếu bạn quyết định trang bị hệ thống sưởi không khí địa nhiệt bằng tay của chính mình, thì bạn có thể sử dụng tùy chọn đơn giản nhất - hệ thống không khí với nước. Công việc sẽ không đi kèm với các thao tác trên thiết bị của mạch bên ngoài, có trong đất và các loại máy bơm.

Để lắpcần có hai kênh, không khí sẽ được cung cấp qua một trong số chúng, và khối lượng chất thải sẽ được thải qua kênh thứ hai. Ngoài quạt, bạn nên quan tâm đến việc có sẵn máy nén công suất cần thiết. Đối với một thiết bị như vậy, một máy nén nằm trong một hệ thống tách rời là phù hợp. Không nhất thiết bạn phải mua một thiết bị mới, bạn có thể mượn nó từ thiết bị cũ. Sẽ tốt hơn nếu nút thắt này có nhiều dạng xoắn ốc. Những máy nén này hoạt động hiệu quả và được điều áp để giúp tăng nhiệt độ.

Hệ thống sưởi địa nhiệt có thể được tạo ra bởi chính bạn nếu bạn bố trí một bình ngưng. Nó sẽ cần một ống đồng và một hộp đựng. Từ đầu tiên, một cuộn dây được thực hiện. Đối với điều này, một thân hình trụ có đường kính yêu cầu được sử dụng. Một ống đồng được quấn trên đó. Cuộn dây đã hoàn thành được lắp vào hộp chứa, được cắt làm đôi.

Đối với thùng chứa, tốt hơn là sử dụng vật liệu có khả năng chống lại các quá trình ăn mòn trong quá trình vận hành. Sau khi được đặt vào bên trong cuộn dây, nửa thùng phải được hàn. Trước khi tự tay làm hệ thống sưởi địa nhiệt tại nhà, bạn phải xác định diện tích của cuộn dây bằng công thức sau: MT / 0.8 RT. Trong đó, MT là công suất của nhiệt năng sẽ được sản xuất bởi hệ thống. Hình bên là hệ số dẫn nhiệt khi nước tương tác với vật liệu cuộn dây. Ở đầu vào và đầu ra, nước sẽ có nhiệt độ khác nhau, sự chênh lệch này được biểu thị bằng hai chữ cái cuối cùng trong công thức.

tự mình làm nóng nhà để xe bằng địa nhiệt
tự mình làm nóng nhà để xe bằng địa nhiệt

Địa nhiệthệ thống sưởi nhà để xe do-it-yourself có thể được bố trí theo nguyên tắc tương tự. Đồng thời khi chọn đường ống bạn nên chú ý đến độ dày của thành ống. Thông số này phải từ 1 mm trở lên. Nếu không, đường ống sẽ bị biến dạng tại thời điểm cuộn dây. Ở trên cùng của bồn chứa, một đường ống nên được đặt qua đó chất làm lạnh sẽ chảy qua. Hệ thống cung cấp thiết bị bay hơi bơm nhiệt. Nó có thể được thực hiện trong hai phiên bản. Đầu tiên là một thùng chứa với một cuộn dây, thứ hai là một đường ống trong một đường ống. Nhiệt độ của chất lỏng trong thiết bị bay hơi sẽ nhỏ, vì vậy thùng chứa có thể được làm từ thùng nhựa. Một mạch điện được đặt ở đó, được làm bằng ống đồng.

Cuộn dây của dàn bay hơi, không giống như dàn ngưng, phải phù hợp với chiều cao của bình chứa và đường kính của nó. Khi chế tạo một máy bơm địa nhiệt để sưởi ấm, bạn có thể chế tạo thiết bị bay hơi ở dạng hệ thống ống trong ống. Ở phiên bản này, ống môi chất lạnh được đặt trong ống nhựa có đường kính lớn hơn. Nước sẽ lưu thông qua nó. Đường ống phải có chiều dài phụ thuộc vào công suất của máy bơm. Thông số này có thể thay đổi từ 25 đến 40 m. Đường ống này phải được cuộn lại.

Các phụ kiện đường ống đóng ngắt và điều khiển sẽ bao gồm một van hằng nhiệt. Một chiếc kim được sử dụng như một bộ phận khóa. Vị trí của nó được xác định bởi nhiệt độ trong thiết bị bay hơi. Phần tử này có cấu trúc phức tạp, trong thành phần của nó:

  • khẩu độ;
  • bóng đèn;
  • ống mao dẫn;
  • nhiệt.

Nhữngcác thành phần có thể bị hỏng khi tiếp xúc với nhiệt độ cao. Trong quá trình hàn, van phải được cách nhiệt bằng vải amiăng. Van điều khiển phải phù hợp với công suất của dàn bay hơi. Trang bị hệ thống sưởi địa nhiệt tại nhà bằng chính tay của bạn, ở giai đoạn tiếp theo sau khi sản xuất các bộ phận chính, bạn sẽ cần phải lắp ráp cấu trúc thành một khối. Giai đoạn quan trọng nhất là bơm chất làm lạnh hoặc chất làm mát. Để thực hiện một hoạt động như vậy của riêng bạn không có khả năng thành công. Bạn cần liên hệ với các chuyên gia tham gia vào việc bảo trì và sửa chữa thiết bị khí hậu. Các chuyên gia trong lĩnh vực này có các thiết bị cần thiết. Họ có thể nạp chất làm lạnh và kiểm tra hoạt động của hệ thống. Việc tự tiêm thuốc có thể gây hỏng cấu trúc và dẫn đến thương tích nghiêm trọng.

Bạn sẽ cần thiết bị đặc biệt để chạy hệ thống. Ở giai đoạn này, tải khởi động phải là 40 A. Bạn không thể làm gì nếu không có rơle khởi động. Sau bước này, áp suất của chất làm lạnh và van phải được điều chỉnh. Việc lựa chọn chất làm lạnh cần được coi trọng. Chất này là chất mang nhiệt năng chính. Trong số các chất làm lạnh được biết đến ngày nay, freon là phổ biến nhất. Đây là các dẫn xuất hydrocacbon của các hợp chất trong đó các nguyên tử cacbon được thay thế bằng các nguyên tố khác.

Làm nóng từ tủ lạnh. Dụng cụ và vật liệu

Nếu bạn muốn tự trang bị hệ thống sưởi địa nhiệt từ tủ lạnh, thì hệ thống này sẽ dựa trên một máy nén, nêncó thể sử dụng được. Việc sửa chữa bộ phận này là không có lợi, ngoài ra, hiệu suất của sản phẩm tự chế sẽ vẫn còn trong câu hỏi. Để lắp ráp cấu trúc, bạn sẽ cần một van hằng nhiệt. Sẽ tốt hơn nếu tất cả các thành phần là từ cùng một hệ thống, sau đó sẽ khá dễ dàng để kết hợp chúng. Để lắp máy bơm nhiệt, bạn nên sử dụng giá đỡ, chiều dài của nó là 30 cm. Bạn cũng sẽ phải mua ống đồng, hộp kín, bồn nhựa và ống polyme.

Máy nén nên được lắp trên tường có giá đỡ, sau đó, bạn có thể bắt đầu chế tạo tụ điện. Bể kim loại được cắt bằng máy mài; một cuộn dây đồng sẽ cần được lắp vào một phần của nó. Hộp chứa được hàn, sau đó các lỗ ren nên được chuẩn bị trong đó. Một ống đồng được quấn trên thùng thép. Dung tích bồn chứa phải là 120 lít. Các đầu của lối rẽ phải được cố định bằng các thanh ray. Việc chuyển đổi hệ thống ống nước phải được kết nối với các kết luận. Một cuộn dây cần được cố định vào bồn nhựa. Nó sẽ được sử dụng như một thiết bị bay hơi. Nó không quá nóng, vì vậy không cần thiết phải lấy hộp đựng bằng kim loại. Thiết bị bay hơi đã hoàn thành được gắn vào tường.

Thiết bị khóa và các tính năng kết nối sẽ tùy thuộc vào loại mạch. Nó có thể là nước-đất, nước-không khí hoặc nước-nước. Trong trường hợp đầu tiên, bộ thu gom được lắp đặt bên dưới đường đóng băng của đất, và các đường ống phải ở cùng độ sâu. Nếu bạn đã chọn hệ thống nước-không khí, thì việc lắp đặt nó sẽ khá đơn giản vì không cần phải đào đắp. Nơi gần nhà hoặc trên mái nhà thích hợp để lắp bộ thu. thiết kếbộ thu sẽ được lắp ráp từ các ống polyme nếu bạn chọn hệ thống dẫn nước. Sau đó, mạch đã lắp ráp được hạ xuống tâm của bể chứa.

Đánh giá

Đánh giá về sưởi ấm địa nhiệt là tốt và xấu. Trong số những mặt tích cực, cần lưu ý rằng sơ đồ như vậy không bao gồm quá trình đốt cháy nhiên liệu. Người tiêu dùng thích sự thoải mái về âm thanh khi máy bơm chạy êm. Ngoài ra, không thể không đề cao lợi ích kinh tế và yếu tố môi trường.

Hệ thống loại này, như người dùng nhấn mạnh, nhỏ gọn và đa chức năng. Nhưng cũng có những nhược điểm, một trong số đó là chi phí phát sinh khi lắp đặt hệ thống và chuẩn bị cho công việc.

Đề xuất: