ハウスプロジェクト 熱加熱。 家庭でのDIY地熱暖房:設計方法の比較レビュー

熱加熱。 家庭でのDIY地熱暖房:設計方法の比較レビュー

住宅の地熱暖房の進歩的な方法は、地球の熱を利用して部屋を暖房するという動作原理を使用します。 従来の燃料は枯渇するため、 天然資源、それなら、最新の無尽蔵のエネルギー源への移行について事前に心配する必要があります。

スカンジナビア諸国は、家庭用地熱暖房システムの生産と運用のリーダーです。 彼らはこの設置オプションを普及させ、幅広い使用の可能性がある地域に提供しています。

設備の応用

地中からの暖房は、温泉、温かい間欠泉、その他の天然の地下熱源がある場所でのみ使用できると考えるのは間違いです。 最新技術これにより、家庭や温帯地域で地熱暖房を正常に運用できるようになります。

今日でも我が国では、このタイプの暖房は依然として次のように分類されています。 別の方法熱を受けている。 ただし、ほとんどの場合、カントリーハウスや住宅にはほぼ理想的です。 カントリーハウス。 自宅に自分で設置した地熱暖房は、次の 2 つのモードで動作します。

これにより、部屋に最も好ましい雰囲気が生まれます。

ビデオ: 地熱暖房の仕組み

システム運用

ヒートポンプを家に設置する必要があります。 地面からエネルギーを奪ったり、 地下水、パイプを通して家の中を循環する冷媒に与えます。 この動作原理は、19 世紀にフランスの物理学者サディ カルノーによって特定されました。

ベース ノードのコンポーネントは次のとおりです。

  • コンプレッサー。
  • 蒸発器。
  • コンデンサー。
  • スロットルバルブ。

コンプレッサーは熱を「圧縮」し、消費者に伝える役割を果たします。 デバイス自体に必要なものは、 外部ソース電源

ヒートポンプは次のアルゴリズムに従って動作します。

  1. 吸熱コレクターの内部には次のような液体が含まれている必要があります。 低温凍結。 多くの場合、自分の手で地熱暖房を作る場合、内部に水が注がれます。 コンテンツの増加塩、水で希釈したアルコール、グリコール混合物。
  2. 蒸発器モジュールでは、熱が沸点の低い冷媒に伝達され、その際に冷媒が沸騰して蒸気状態になります。
  3. 回路に設置されたコンプレッサーは蒸気の圧力を高め、その結果物質の温度が 78 ~ 80 ℃に上昇します。
  4. 冷媒物質が凝縮器に入ると、液相に入り、同時にエネルギーが加熱回路に放出されます。
  5. 結果として生じる液体は、スロットルバルブを通ってコンプレッサーに戻されます。

住宅を暖房するヒートポンプは冷凍機の原理で動作するため、「逆冷凍機」と呼ばれることもあります。 床暖房の設置には地中のエネルギーを利用するケースが多くあります。

正しく実行された計算と適切に実行された熱交換器の設置により、ポンプで消費される 1 キロワットから出力を 5 倍に増加させることができます。

ビデオ: 地中熱ヒートポンプの仕組み

熱交換器の設置

現在のインストール タイプは次のとおりです。

  • 垂直、複数の井戸を掘削する必要がある場合。
  • 水平、氷点下で溝が掘られる場所。
  • 水中では、最も近い水域の底に沿って敷設が行われます。

井戸の掘削

のために 有効活用地球の熱エネルギー、建物の近くのエリアが狭い場合は掘削が必要 深い井戸。 地中数メートルの深さでは、安定したプラスの温度が保たれています。 このような地熱井を使用すると、熱交換器回路に熱が供給されます。 この熱は室内にある 2 番目の内部回路に伝達されます。

多くの場合、複数の井戸を掘削する方が、貯水池の底に沿って掘削するよりも費用が安くなります。 このおかげで、より多くの人がこのプロセスにアクセスできるようになります。

このプロセスは、小型の掘削装置と少量の補助装置を使用して実行されます。 これは実際には周囲に影響を与えません。 井戸の建設は水中でも許可されていますが、住宅の建物から2〜3メートル以内に近づけるべきではありません。

使用可能な深さは最大 200 m ですが、次の段階では井戸が装備されているため、50 m のレベルから効率が向上することがよくあります。 直径 40 mm のプラスチック チューブをキャビティ内に配置します。 1 ~ 4 つのコレクタ ループが渡されます。

土壌とチューブの外壁の間の空洞は、熱伝導性材料で満たされなければなりません。 暖房本管は配線され、ヒートポンプに接続されています。

このオプションは、溝、基礎ピット、その他の土工の準備を必要としないため、コストの点で最も合理的です。 しかし、この機能は誰でも利用できるわけではありません。貯水池の最小容積は100平方メートルの家を暖房するのに十分です。 少なくとも 200 立方メートルで、住宅構造物から 100 メートル以内に位置する必要があります。

霜のピーク時に貯水池が凍結するのを防ぐために、貯水池の底に沿ってパイプが敷設されています。

計算を実行する

システム計算を実行するには、次の基本パラメータを考慮する必要があります。

  • を超える深さで 真ん中のレーンロシア 15 ~ 20 m、温度は +8 ~ +10 ℃に維持されます。
  • 垂直構造の場合、高さ 1 m あたり 50 W などの電力値を計算に取り入れるのが通例です。 正確な値岩石中の水分の程度、地下水の存在などによって異なります。
  • 乾燥した岩石は20〜25 W/mを与えます。
  • 湿った粘土または砂岩 45-55 W/m。
  • 硬い花崗岩は最大 85 W/m を供給します。
  • 地下水の存在により、最大 110 W/m が発生します。

ヒートポンプの使用

システムの寿命は、ヒートポンプの特性と動作条件によって異なります。 地熱施設では、年間約 1800 時間稼働できます。 これは地下温泉のない緯度の平均値です。

温熱システムの動作原理は同じであり、生産国やブランドとは関係ありません。 地熱ポンプデザイン、サイズが異なる場合があります、 外観ただし、ポンプの熱生成係数は常に同じです。 さまざまな会社そして さまざまな国。 これはまさに、自然エネルギーを熱に変換するという特殊性によるものです。

このプロセスにより井戸の周囲の土壌の温度が大幅に低下し、場合によっては凍結につながる可能性があるため、ポンプを使いすぎないでください。

このような誤算の結果は、最終的には悲惨な結果をもたらします。土壌は不均一に垂れ下がり、場所によっては非常に深くなり、保護層に損傷を与えます。 プラスチックパイプ。 近隣に住宅がある場合、地質変化により基礎や壁の変形が発生する可能性があります。

定期的に土壌を「再生」するための措置を講じる必要があります。 熱エネルギー。 これは、ソーラーコレクターのエネルギー、またはヒートポンプが室内冷却モードで使用されている場合のプローブの加熱である可能性があります。

結論として、地熱発電設備はまだ誰もが利用できるわけではないことに注意する必要があります。 場合によっては、投資回収期間が 10 年以上続くこともありますが、最終的には、近い将来、これらの住宅暖房方法が単なる代替手段になるだけでなく、唯一可能な手段となるでしょう。

ビデオ: 地熱ヒートポンプ

現在、民家やカントリーハウスの所有者の多くは、家の地熱暖房は海外のSFの世界のものであり、そのような奇跡は火山活動や温泉がある場所でのみ設置できると信じています。 そして、この種の現象はロシアでは一般的ではないため、国内での地熱暖房についてはほとんど知られておらず、この知識は表面的なものにすぎません。
しかし、実際には、たとえ温度が低くても、ポンプは非常にうまく熱を生成するので、この意見は誤りです。 したがって、このさらに代替の熱源は、次の場合に使用できます。 温暖な気候。 地熱暖房を自分で設置することは可能ですか? この質問に対する答えは「はい」ですが、その前に勉強する価値があります。 追加の材料この制度の特徴や利点、そして「落とし穴」(この場合は財源のみに関係するもの)についても説明します。

地熱家庭用暖房

工事の種類別の種類

コテージでの地熱暖房は、冷蔵庫と似た原理で動作します。 ここでの主な要素はヒート ポンプで、2 つの回路で同時にスイッチがオンになります。 内側の輪郭は、 従来のシステムパイプラインとラジエーターで構成される暖房システム。 そして、外部のものは大きな熱交換器であり、水柱の下または地下に配置されます。

通常、不凍液を含む液体が熱交換器内を循環します。 この種の冷却剤は 温度体制その後、すでに加熱された環境はヒートポンプに送られます。 以前に蓄積された熱は内部回路に入り、その後パイプとラジエーター内の水が加熱されます。

したがって、住宅のターンキー地熱暖房には、次のものが含まれます。 必須の要素- ヒートポンプ。 場所をとらないコンパクトな装置です。

このシステムの設置には非常に高価で、労力もかかることに注意してください。 特殊な機材を購入して大規模な作業を行うため 発掘、多くの財源が必要になります。

言うまでもなく、このようなシステムの導入には費用もかかります。 したがって、民家やカントリーハウスの多くの所有者は、民家を自分で地球の熱で暖房することを決定します。

まず第一に、熱交換器には水平、垂直、水ベースの 3 種類があることを考慮する必要があります。

  • 横型熱交換器。このタイプはよく使われます。 それを使用するとき、パイプは、その地域の覆土の凍結レベルよりわずかに高い深さまで特別に作られた溝に配置されます。 しかし このシステム欠点が 1 つあります。これが必要なものです 大きな広場コレクターを位置づけるためであり、誰もがそのようなデザインを買う余裕があるわけではありません。 また、あなたの領土に木がある場合は、機器を木から約1.5メートルの距離に配置する必要があります。

  • 縦型熱交換器。このようなデバイスはよりコンパクトですが、同時により高価になります。 このような装置を使用して家に地熱暖房を装備するには、広い面積は必要ありませんが、掘削装置が必要になります。 実際、この場合、井戸の深さは必然的に50〜200メートルでなければなりません。 これは最も高価な方法ですが、100 年も続く可能性があることに注意してください。 市外にある家を地熱したい場合、このシステムが適しています。 そしてその風景は手付かずのまま残っています。

  • 水ベースの熱交換器。水の熱を利用するタイプなので最も経済的です。 システムを貯水池から 100 メートル以内の距離に設置することをお勧めします。 パイプラインの輪郭は螺旋の形で底に配置され、深さは3メートル以下である必要があります。 貯水池については、その面積が少なくとも200であることをお勧めします。 平方メートル。 このようなシステムであれば、手間のかかる作業や許可は必要ありません。

したがって、地熱暖房を利用することは、 カントリーハウス自分でやるのはかなり難しいです。 ただし、少なくとも 1 人のアシスタントと一緒に計画を実行できます。 最良の選択肢 3 番目の方法がありますが、それがなければ機能しない必要な点がいくつかあり、特にリザーバーが必要です。

地熱を受け取って家を暖房するシステムの設置にはかなりの費用がかかるという事実にもかかわらず、設置をケチらないように注意してください。 結局のところ、暖房効率は設置の品質に依存します。

地中熱暖房はなぜ優れているのでしょうか?

地熱暖房の利点には、そのようなシステムの普及につながるいくつかの点が含まれます。

  • 家を暖めるための地球のエネルギーは使い果たすことができません。
  • ここでは火災の危険はありません。
  • 燃料を購入して保管する必要はありません。
  • このシステムは完全に環境に優しく安全です。
  • 自律的に動作します。
  • 暖房のメンテナンスにお金をかける必要がありません。
  • 生産性が高いです。

地球のエネルギーを利用して家を暖めるには、床暖房が適しています。 2 つの暖房システムを組み合わせて使用​​すると、すべての部屋の温度が均一に分散され、過熱ゾーンがなくなります。 レビューを調べてみると、システムの導入コストは平均して 3 年後に元が取れることがわかります。

インストールに関する考慮事項

ロシアでは家庭の暖房がまだ追加または代替の熱エネルギー源にすぎないという事実にもかかわらず、そのようなシステムは普及しつつあります。 家を暖房する方法は私たちにとって非常に珍しいものですが、システムの要素はあなたにそれを非常に思い出させるでしょう。 給湯。 結局のところ、部屋はラジエーターによっても加熱され、熱はパイプラインを通って流れます。

個人住宅の地熱暖房では、垂直または水平熱交換器を使用する場合、システムの主要部分を地下に設置する必要があります。 そして、装置自体は敷地内に設置され、熱エネルギーを生成します。

要約しましょう

地面から家を暖房することは、機器を購入できる個人または田舎の家のほとんどすべての所有者がこれを行うことができます。 最近では、地面からカントリーハウスを暖房することがますます一般的になってきています。 そして今日では、その後の近代化のためにそのようなシステムを研究している特別に設立された大学さえ見つけることができます。

地熱住宅暖房は、家を暖房する一種の革新的な方法ですが、比較的長い間存在していました。

今日 地中暖房個人の家は改善され、できるだけシンプルになるように設計されていますが、同時に - 機能的な方法インストール この場合、全てのパラメータ等を独立して計算できるものとする。 カントリーハウスの地面暖房は、すぐに家を暖房する主な方法になるでしょう。そのようなシステムの設置に関するビデオを以下に見つけることができます。

コンテンツ

個人の家に熱を供給するには、電気、固体、ガス、またはガスで動作するユニットが伝統的に使用されています。 液体燃料。 ここ数十年、太陽熱収集器と地球内部の熱が代替熱エネルギー源として使用されてきました。 地熱を利用して住宅を暖房することを地熱住宅暖房といいます。

地球エネルギーを利用した地熱住宅暖房

化石燃料の埋蔵量が減少する一方で、従来のエネルギー源のコストが着実に上昇しているため、地中暖房の需要が高まっています。 地熱暖房への投資 カントリーコテージ経済的な見通しを考えるとかなり収益性が高く、 大幅な節約暖房シーズン中の自律的な熱供給のための資金。

自然熱エネルギーの入手方法

地熱ヒートポンプは、熱を抽出する方法が異なります。

  1. 深層地下水や熱間欠泉などの熱を利用したインスタレーション。
  2. 深さ 75 メートルの地中に設置された不凍液の入ったタンクを含むシステム。 不凍液の入った容器の自然加熱によって、地底からの暖房が行われます。 その結果、熱交換器を通過する冷媒は熱を放出し、容器に戻ります。
  3. 地熱回路は、自然の蓄熱体である貯留層の底に沿って敷設されています。 この場合、冬には貯水池が完全に凍結する可能性があることを考慮する必要があります。

地中熱ヒートポンプの種類

地球エネルギーで家を暖めるには、 大規模な工事システムの設置には費用がかかりますが、これはほぼ無料で熱エネルギーを得る環境に優しい方法です。 家を暖房するには、システムが機能するために必要な電気代が少額かかります。

地熱暖房の動作原理

地球エネルギーを利用した暖房はさまざまな分野で活用されています。 気候帯: システムは南部と北部の両方の地域で動作できます。

地熱発電設備は、その運転中に次のようなものを使用します。 物理的特性液体によっては蒸発する性質があり、表面が冷却されます。 この現象は冷凍装置の動作の根底にあります。

地熱暖房の動作原理は、年に開始されました。 冷却プロセス。 これがエアコンの仕組みで、部屋の空気を冷やすだけでなく暖めることもできます。


ヒートポンプの動作原理

ただし、エアコンユニットの性能には限界があり、-5°C 未満の温度では機能しません。 地熱システムは、地表気温に関係なく家に暖房を提供できます。 これは、熱エネルギーを得る環境では、自然に安定した温度条件が保たれるためです。

地中熱利用システムの構築

地熱学 (地球の熱状態の科学) がそれを可能にしました 実用地殻が地球の中心にある熱いマグマから受け取る熱エネルギー。

住宅を暖房するために特別に設計されたヒートポンプが地表に設置され、熱交換器が地中または貯水池の底に設置されます。 熱エネルギーは地表に「汲み出され」、住宅または非住宅施設の暖房回路内の冷媒を加熱することが可能になります。


加熱プロセスはどのように行われるのでしょうか?

民家の地熱暖房 - 経済的 効果的な選択肢。 地球のエネルギーを家の暖房に使用する場合、機器の動作に必要な電力 1 キロワットごとに、地球の腸から 4 ~ 6 kW の有用な熱エネルギーが得られます。

エアコンの動作と比較すると、エアコンを動作させる場合、1 kW の熱エネルギーを生成するには 1 kW 以上の電力が必要であることがわかります。 これは、あるエネルギーを別のエネルギーに変換する際の避けられない損失などによるものです。

地球内部の熱エネルギーを利用して住宅を暖房することは非常に有益ですが、設備や設置費用の回収には時間がかかります。

地熱を利用して住宅を暖房する場合、冷却水を加熱するための従来のボイラーを設置する必要はありません。

この場合、システムは 3 つのコンポーネントで構成されます。:

  • 加熱回路 - 地熱エネルギーの源。
  • 加熱回路家の内部 - 低温ラジエーターまたは床置き。
  • ポンプステーション - 土壌または水中の加熱回路から加熱回路に熱エネルギーを汲み上げるためのヒートポンプ。

地熱暖房システムは、温室、補助建物、プールの水、 庭の小道

地中熱利用設備

深部用地熱設備 暖房システム環境から抽出された熱エネルギーを蓄積し、加熱回路の冷却剤に伝達することができます。

地熱を利用した暖房設備のリストには次のものがあります。:

  • 蒸発器。 この装置は深部に設置され、地熱水または土壌にある熱エネルギーを吸収する役割を果たします。
  • コンデンサー。 不凍液の温度をシステムの機能に必要な値にすることができます。
  • ヒートポンプ。 加熱回路内に不凍液を循環させ、地熱発電設備の動作を制御します。
  • バッファタンク - 加熱された不凍液を集めるための容器。 地球内部の熱エネルギーを冷却剤に伝えることができます。 冷媒が通過するタンクにはコイル状の熱交換器が装備されています。 加熱された不凍液はそれに沿って移動し、熱を放出します。

ヒートポンプ設計図

システムのインストール

手配段階でのカントリーハウスの地熱暖房には、多額の財政投資が必要です。 システムの最終コストが高くつくのは、加熱回路の設置に伴う大量の土工事が主な原因です。

暖房期に使用される熱エネルギーは地球の深部から抽出されるため、時間の経過とともに経済的コストが回収されます。 最小限のコスト電気。


地中熱利用システム用横型熱交換器の設置

地熱を利用して家を確実に暖房するには、システムを設置する必要があります。:

  • 主要部分は地下または貯水池の底に配置する必要があります。
  • 家自体には、かなりコンパクトな機器のみが設置されており、ラジエーターまたは 床下暖房。 家の中にある機器を使用すると、冷却剤の加熱レベルを調整できます。

家庭の中での地熱発電設備はどのようなものですか?

地熱を利用した暖房を設計する場合、作業回路の設置オプションとコレクターの種類を決定する必要があります。

コレクターには2種類ある:

  1. 垂直 - 地面に数十メートル沈みます。 これを行うには、家から少し離れた場所にいくつかの井戸を掘削する必要があります。 回路はウェル(最も深い部分)に浸されます。 信頼できるオプション- 架橋ポリエチレン製パイプ)。
  2. 欠点: 深さ50メートルの地下にいくつかの井戸を掘削するには多額の経済的コストがかかります。

    メリット:地温が安定した深さに配管を埋設することで、 高効率システムの操作。 さらに、垂直コレクターは小さな土地を占めます。

  3. 水平方向。 土壌凍結の深さは1.5メートルを超えてはいけないため、このようなコレクターの使用は、温暖で温暖な気候の地域で許可されています。
  4. デメリット:使用の必要性 広いエリアプロット(主な欠点)。 冷媒を輸送する際に冷気が放出されて植物の根が凍ってしまうため、回路敷設後はこの土地を庭や菜園として使用することはできない。

    利点: 土工事が安価で、自分でも行うことができます。


水平方向と 縦型コレクタ

地熱エネルギーは、霜のない貯留層の底に水平地熱回路を敷設することで取り出すことができます。 ただし、これを実際に実行するのは困難です。貯水池は屋外にある可能性があります。 私有地次に、熱交換器の設置を調整する必要があります。 加熱対象物からリザーバーまでの距離は 100 メートル以内である必要があります。

重要! コレクタの周囲の環境の温度は +5°C を下回ってはなりません。 凍った地面と接触している 上部熱エネルギーの損失を避けるために、コレクタは断熱材で保護する必要があります。

長所と短所

地球エネルギーを利用した暖房は、 全行利点:

  • 効率。 ヒートポンプを稼働させるための電気代と比較して、数倍の熱エネルギーを得ることができます。
  • 環境に優しい。 このタイプの暖房は完全に環境に優しく、大気への排出はありません。
  • 安全性。 燃料や薬品等を使用する必要がなく、機器の爆発や火災の危険がありません。
  • 技術サポートの必要性は最小限に抑えられます。 適切に設置されたシステムは、介入なしで少なくとも 30 年間は稼働できます。
  • 経済的。 運転中は修理費がかからないため、5〜8年以内に暖房の設置費用を支払うことができます。
  • システムの動作を監視する必要はありません。
  • 装置動作時の騒音レベルが低い。
  • 無尽蔵の熱エネルギー源。エネルギーを購入して貯蔵する必要はありません。

地層熱エネルギーを環境に配慮して利用

デメリットとしては以下のようなものが挙げられます。

  • 最初は 高いコスト機器用。
  • 垂直回路を設置するために現場で複雑な掘削作業を行う必要があるか、水平熱交換器用の溝を準備して景観を損なう可能性があります。

温帯気候で​​は、地熱施設がその有効性を証明しています。 北部地域では、このタイプの暖房は小さな家(最大200平方メートル)に適しています。

システムがどのように機能し、どの部品で構成されているかを理解したら、それを次の場所にインストールできるかどうかを判断できます。 自分の陰謀。 ほとんどの場合、地面からの暖房は家を建てる段階で設置されます。この場合、敷地のレイアウトと作成が容易であるため、掘削作業を実行するのが簡単です。 ランドスケープデザインまだこれからです。

私たちのほとんどは、石炭、ガス、木材を燃料として使用しても環境に影響を与えないことを理解しています。 ただし、実装 代替ソースエネルギーの利用は、コストと効率が高いために妨げられており、依然として従来のものよりも劣っています。 しかし、 最近メーカーはこのような製品にますます注目しているため、すぐに設置が簡単になり、それほど高価ではなくなることを願っています。

今日は、個人の家に自分の手で設置できる地熱暖房について見ていきます。 その動作原理、種類、特徴、自己インストールについて学びます。

それは言う価値があります ヨーロッパ諸国米国などでは、地上暖房が家庭用暖房の主な供給源になりつつありますが、我が国では、そのようなシステムはより伝統的なシステムの代替手段にすぎません。

出現と配布

暖房用の地球エネルギーは、前世紀の 80 年代の終わり頃、米国で深刻な危機を経験していた都市に普及し始めました。 裕福な人々はすぐにこのシステムに興味を持ち、それによって家の暖房を節約する機会が得られました。 その後、価格が安くなり始め、貧しい人々がそれを使い始めました。

しばらくして、暖房のための地球の暖かさは、民家のほとんどの所有者の特権になりました。 ヨーロッパでは、暖房に地熱を利用する世帯が年々増加の一途をたどっています。

地熱暖房の普及におけるこの傾向は非常に理解できます。 地熱を暖房に利用することで家計を大幅に節約でき、安全で経済的です。

地熱暖房の働き

その動作原理は、従来の冷蔵庫と逆にのみ比較できます。 地球は常に熱を保持しているため、地表にある物体を加熱することができます。

この方法の背後にある考え方は、惑星は熱いマグマによって内側から加熱され、その上の土壌が凍結を防ぐというものです。 発生した熱エネルギーが利用されます 地熱システム特殊な加熱 ヒートポンプ.

次のプロセスが発生します。

  1. ヒートポンプは地表に設置されています.
  2. 地面に穴を開け、そこに熱交換器を下げます。.
  3. ポンプを通過した地下水は加熱され、家庭用や工業用水として利用されます。.

このシステムの主な利点は比率です。 電気エネルギー結果として得られる電力は 1 ~ 4 ~ 6 kW になります。 たとえば、従来のエアコンを使用した場合、結果は 1 対 1 になります。そのため、導入は短期間で元が取れます。

特徴

地面から家を自己暖房することには特定の困難がありますが、それについては以下で説明します。

  1. 彼らは坑道の製造から始まります。
    その計算はそれぞれについて個別に実行されます。 特定のケース、 考慮する:
    • その地域の気候。
    • 土壌の種類。
    • この地域の地殻の構造の特徴。
    • 暖房エリア。

通常、深さは 25 ~ 100 m の間で変化します。

  1. 次の段階では、パイプがシャフト内に降下され、深部から熱を吸収してポンプに供給し、加熱システム内の冷却剤の温度を上昇させます。

アドバイス: パイプは非常に重いことが多いため、助手と一緒に作業を行うことをお勧めします。

夏は地球エネルギーを利用した暖房をエアコンとして使用できます。 なぜリバースメカニズムが作動するのでしょうか? 動作中、熱交換器は冷却エネルギーを消費し始めます。

種類

環境に優しく、 効率的な仕事システムには 3 つの主なオプションがあります。

地下水 この場合、深層にある地下水の熱エネルギーを建物の暖房に利用します。 かなり温度が高いので温度を上げて温めます。 この後、水は利用可能なエネルギーの大部分を熱交換器を通じて放出します。
不凍液 この方法には追加のコストが必要です。 不凍液を入れたタンクは深さ75メートル以下に下げられますが、その価格はかなり高価です。 加熱されると、ヒートポンプによって熱交換器に持ち上げられます。 熱が放出された後、不凍液は再び容器に入ります。
この方法は土壌採掘用の設備を必要としません。 この種の地上からの家の暖房は、水域にアクセスできる場合に適しています。 水平プローブは熱交換器から貯水池の底に沿って配置されており、水の熱の変換に役立ちます。

地熱暖房の利点

では、このようなシステムにはどのような利点があるのか​​、そしてそれらが私たちのニーズを満たすことができるのかを見てみましょう。

  1. 放出される熱エネルギーは、ポンプの動作に必要な電力消費量の数倍になります。
  2. 有害な排出物がないため、地面からカントリーハウスを暖房することは環境に優しい方法です。
  3. このシステムの動作には電気のみが必要です。 使用する必要はありません 化学薬品そして燃料。
  4. 動作中に爆発や火災の危険はありません。
  5. 暖房システムを正しく設置すると、技術サポートなしで約 30 年間動作することが保証されます。

地熱暖房のセルフ設置

地球のエネルギーで家を暖めるには、一度に多額の資金を投資する必要があることはすぐに言わなければなりません。 その大部分は坑道の建設に使われます。

アドバイス:一番は 高価な部品ヒートポンプにはコンプレッサーがあります。 問題が発生したくない場合は、中国の工場から購入しないでください。
Danfoss または Copeland (できれば中国製ではない) を使用することをお勧めします。

また、暖房ラジエーターの代わりに床暖房システムを使用することをお勧めします。 こうすることで、機器の投資回収額を大幅に削減できます。 価格の高騰を避けると同時に、伝統的なエネルギー資源の料金の毎年の引き上げも考慮に入れる必要があります。

家の中には地球暖房を使用していることを知らせるものは何もありません。 計画の主要部分である井戸と熱交換器は地下に隠される。 ハイライトするだけで十分です 小さな場所たとえば、地下室にある熱を発生するデバイスの場合。

この装置を使用すると、温度を調整し、熱エネルギーを供給できます。 家に暖房システムを設置するための手順は、 伝統的な方法, 特別な機能はありません。

結論

ヒートポンプを使用すると、初期費用がかなり高額になりますが、年々高価になる従来の燃料を不要にすることができます。 地熱暖房を自分で設置することはかなり可能ですが、鉱山の坑道にパイプを設置する場合にのみ、助手を付けることをお勧めします。

プロジェクトの回収率は、住宅の断熱性と、ラジエーターまたは床暖房などの暖房方法によって異なります。 記事内のビデオは、 追加情報上記の話題について。

おそらく地熱暖房について何度も聞いたことがあるでしょう。 このようなシステムは多くのヨーロッパ諸国に設置されており、非常に成功しており、国民の間で普及しています。 こちらでも取り付け可能でしょうか? これを理解するには、動作原理を理解し、そのようなシステムのすべての利点を考慮する必要があります。

地熱暖房の利点

家庭での地熱暖房の費用

おそらくこれが、このシステムがまだ普及していない唯一の点であると思われます。 初期費用は100万ルーブルに達する場合があります。 すべては家の大きさと熱源によって異なります。 それで、 貯水池に加熱回路を敷設する方が安価です同じ費用で ポンプ場および関連材料(パイプ、シーラントなど)。

この設置は小規模住宅に最も有益です。 費用は2~3年で回収できるので、 ガス/石炭/木材の料金を支払う必要はありません、すべての費用は仕事に費やされる少量の電気代の支払いに帰着します。 ポンプ装置。 このような設置をターンキーベースではなく自分で実行することでコストを節約する価値はありますか? おそらく、プロセスのすべての機能を注意深く研究することが条件となります。 実際には、所有者自身が組み立てに成功したケースもあります。

ターンキー作業のコストは次のとおりです。

  • ポンプ出力、加熱回路長の計算から。
  • 土壌または水中での作業(井戸の掘削、溝の掘削、水中に敷設)、および関連する設置および設置作業の価格から。
  • ポンプ場の設置と接続から。

例として、面積150平方メートルの家のおおよその計算を示します。 メートル。

  1. このような家庭には、14 kWの電力を持つヒートポンプが必要です。 価格は26万ルーブルです。
  2. 垂直の土の輪郭の配置に関するすべての作業の金額は約427千ルーブルです。 土壌の種類によって異なる場合があります。

合計 - 687千ルーブル。 地熱暖房の導入には初期費用がかなりかかることがわかります。 従来のボイラーの価格ははるかに安価です。 比較のために、現在の暖房費と地熱暖房にかかる費用を計算してください。 両方のケースを長年 (10 ~ 15 年) の視点で検討してください。 この違いは非常に重要です。

地中熱利用システムの主要コンポーネント

地熱暖房は従来の熱源を使用しません。 私たちは、薪、石炭、ガス、電気(従来の電気ボイラーが使用する量)について話しているのではありません。

システム全体は 3 つの主要な要素で構成されます。 彼らです:

  • 家の中の暖房回路。
  • 加熱回路。
  • ポンプ場。

家の中に設置される暖房回路は、通常の従来型ラジエーターまたは床暖房システムのいずれかになります(床暖房システムによって加熱されます)。 大量エネルギー)。 さらに、これ システムを接続して温室を加熱することができます、プール、敷地内の通路など。

この場合の加熱回路は地熱源です。 つまり、暖房は土、水、空気のエネルギーを利用して行われます。

地熱暖房回路から暖房回路に熱を汲み上げるには、ポンプステーションが必要です。

加熱方法について詳しくはこちら

地中熱暖房では、部屋を暖めるために蓄えられたエネルギーを使用します。 環境。 動作原理は冷蔵庫の設計から借用されています。 その中で、チャンバー自体の最低温度値を達成するために、内部チャンバーからの熱が外部に除去されます。 これが発熱の原因となる 後壁。 地熱暖房では、地面(または水、空気)からの熱が生活空間に除去されます。 違いは、 熱源が冷めない、しかし温度は安定しています。 このため、部屋の暖房は一年中寒い時期に発生する可能性があります。 暑い季節には、家を涼しく保つようにシステムを設定できます。

例を見てみましょう 加熱回路地中の住宅の暖房用。 水源内の地熱回路の位置により家の近くに存在する必要があるため、このオプションが最も一般的です。 これはあまり一般的ではありません。

大地からの温もり

特定の深さでは、地球には独自の温度があります。 依存しない 気象条件そして時期。 私たちは氷点下にある層について話しています。 つまり、温度が常に安定した正の値になるように加熱回路が敷かれています。

暖房回路パイプを地中に設置する方法

縦置き設置

それは、サイト上で 深井戸を掘る、そこにパイプが敷設されます。 深さは、加熱する必要がある面積によって異なります。 値は最大 300 メートルに達します。 この計算は、1 メートルの地熱パイプラインが地球の熱エネルギーの 50 ~ 60 W を占めるという事実に基づいています。 10キロワットの電力を持つポンプの場合(最大120平方メートルの面積の家に適しています)、深さ170〜200メートルの井戸が必要になります。いくつかの井戸を掘削できます。しかし深さはそれほどありません。 この方法の利点は、家がすでに建てられており、敷地が適切な形状であれば、この設置により敷地の景観への干渉が最小限になることです。 しかし同時に彼らは去ります 高いコスト働くこと。

水平設置

隣接する地域を横切って広大な地域の溝が掘られています。 彼らの 深さは、お住まいの地域の地面の凍結レベルによって異なります(3メートル以上の深さから)、およびピットの面積 - 家の平方フィートから。 これは、1メートルのパイプラインが20〜30 Wのエネルギーを消費するという事実から計算する必要があります。 同じ10 kWのヒートポンプを設置する場合、回路の長さは300〜500 mにする必要があります。パイプはこれらのトレンチの底に沿って敷設され、土で埋め戻されます。

構造全体の操作スキーム

基本的に、流体が循環する 3 つの回路があります。 そのうちの最初のものを暖房として指定しました。 次の回路はポンプの内部にあります。 そこで、冷媒は暖房回路から熱を奪い、それをパイプを通って住宅内の第 3 サイクルに伝えます。

冷却剤は地下回路を通過し、7℃の温度に加熱されます(これは氷点下の深さでの指標です)。 冷媒が地面から取り出したエネルギーはすべてヒートポンプに送られます。

ヒートポンプは第1の熱交換器を有する。 彼の中で アース回路からの冷却水が冷媒を加熱します、体温だけでなく圧力も上昇します。 ガス状態の冷媒は、第 2 熱交換器に入ります。 ここで、屋内のパイプを循環する冷媒を加熱し、再び液体の状態に戻します。



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