지구의 열기로 집의 지하 지열 난방. 집에서 직접 지열 난방 : 설계 방법 비교 검토 집에서 지열 난방, 작동 원리

개인 주택을 난방하는 것은 잘 알려진 사실입니다. 열 펌프- 현재 존재하는 모든 방법 중 가장 효과적인 방법입니다. 이 주제는 에너지 가격의 지속적인 상승 또는 특정 지역에서의 부재로 인해 많은 주택 소유자의 관심을 끌고 있습니다. 개인 주택의 지열 난방이 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 설치에 필요한 것이 무엇인지 자세히 살펴 보겠습니다.

지열 시스템의 작동 원리

열교환기 그릴이 있는 집 냉장고 뒷면을 한 번도 만져본 적이 없다면 한번 시도해 보세요. 화격자가 뜨겁다는 것을 알게 될 것입니다. 열을 전달하기 때문에 뜨거워집니다. 내부 공간제품이 보관되어 있는 곳. 결과적으로 내부 온도는 낮아지고 외부 열은 주방 공간으로 방출됩니다. 즉, 냉동 기계열에너지를 한 곳에서 다른 곳으로 전달합니다.

히트펌프는 냉동기와 동일하지만 반대 방향으로 작동합니다. 이것이 지열난방의 작동 원리로, 집 외부에서 이용 가능한 열을 내부로 전달하여 따뜻하게 하는 것입니다. 이론적으로 온도가 절대 영도(마이너스 273°C)보다 높은 모든 물질이나 물체에는 분자 운동 에너지 형태의 열이 포함되어 있습니다. 항상 일정하고 + 5-7 ºС 범위 내에서 유지되는 동결 깊이 이하의 토양 온도에 대해 무엇을 말할 수 있습니까?

참고로.깊은 지하실로 내려가면 이를 확인할 수 있습니다. 그곳의 기온은 일년 내내 동일합니다. 덕분에 여름에는 지열 난방 시스템이 역으로 작동하여 집에 열 대신 시원함을 가져올 수 있습니다.

그 자체로 +7 ºС의 온도는 건물 난방에 적합하지 않으며 이는 이해할 수 있습니다. 지열 난방 시스템이 해결하는 문제는 정확하게 이 열의 일부를 가져와 변환하여 집으로 전달하는 것입니다. 이를 위해 결빙 깊이 아래에 놓인 많은 파이프에서 열 제거 회로가 땅에 설치됩니다. 윤곽선을 따라 끊임없이 이동 부동액, 순환 펌프에 의해 구동됩니다.

지구의 온도까지 가열되면 액체는 열 교환기, 즉 증발기로 들어갑니다. 그곳에서 압축기에 의해 생성된 압력에 따라 냉매(프레온)가 순환하는 두 번째 회로와 열을 교환합니다. 이로 인해 저온에서 냉매가 증발하여 제거됩니다. 큰 수기본 회로의 열.

다음으로 팽창 밸브를 통과하여 프레온은 두 번째 열교환기인 응축기로 들어갑니다. 동시에 압력이 떨어지고 냉매가 응축되어 세 번째 회로인 난방 시스템으로 열이 전달됩니다. 이것이 지열난방의 원리인데, 시스템이 외부의 에너지를 집으로 전달하는 방식입니다. 최소 비용. 결국 작동에는 압축기 엔진과 펌프의 로터를 회전시키기 위해 전기가 필요하다는 것이 밝혀졌습니다. 평균적으로 300m2 면적의 개인 주택을 난방하는 데 3kW/h의 전력이 사용됩니다. 작동 원리는 비디오에 자세히 설명되어 있습니다.

지열 시스템의 유형

실제로 시스템은 외부 회로의 구조만 다를 수 있으며, 그 외에는 사용되는 장비가 동일합니다. ~에 지금은외부 윤곽에는 3가지 유형이 있습니다.

  • 땅에 수평으로 놓였다.
  • 수직 지열 탐사선;
  • 가장 가까운 수역의 바닥에 잠겼습니다.

첫 번째 경우에는 계산된 면적이 있는 수평 구덩이 바닥을 따라 많은 파이프가 배치됩니다. 이 방법의 단점은 지열난방 설치에 많은 공간이 필요하다는 것이다. 토지의 음모미래의 집 바로 아래에 구덩이를 파고 파이프를 묻을 수 있는 집을 짓는 단계에서 사용하는 것이 좋습니다.

냉각수가 포함된 파이프 묶음 형태의 수직 프로브는 깊은 우물로 내려갑니다. 이 방법– 다음에서 사용할 수 있기 때문에 가장 일반적입니다. 작은 지역, 소유자가 이미 구축했습니다. 회로를 저장소 바닥에 담그는 방법은 가능할 때마다, 즉 저장소가 있는 경우 사용됩니다. 시스템 효율성 측면에서 이 세 가지 방법은 실질적으로 동일하며 유일한 차이점은 건설 비용입니다.

결론.난방용 지열 히트펌프의 가장 큰 장점은 고효율. 그러나 이러한 장점은 복잡성과 작업 및 장비 비용이 너무 높다는 단점으로 인해 상쇄됩니다. 게다가 시스템이 전기에 의존하기 때문에 추가 비용을 지출해야 합니다. 디젤 발전기, 종료 시 동결되지 않도록 합니다.

스스로 지열 난방을하는 것은 신화라고 바로 가정 해 봅시다. 회로 길이, 열 교환 설치 전력 계산 및 전체 프로젝트 개발과 관련된 작업은 엔지니어링 교육과 경험을 갖춘 이 분야의 전문가만이 수행할 수 있습니다. 프로젝트 실행에 관해서는 땅을 파거나 굴착하는 장비 없이는 할 수 없으며 손으로 구덩이를 파지 않습니다. 파이프 설치, 집에 놓기 및 장비 설치에도 동일하게 적용됩니다.

자신의 손으로 할 수 있는 유일한 일은 조립뿐이다. 홈 시스템난방. 다른 기사에서 이 주제에 대한 많은 정보를 얻을 수 있습니다. 우리는 몇 가지 일반적인 권장 사항을 제시합니다:

  • 계약업체와 정식 계약을 체결하고 모든 사항을 명시해야 합니다.
  • 태양열 시스템 작동의 특성으로 인해 개인 주택 난방에는 저온 난방 방식이 가장 적합합니다. 여기에는 바닥 난방 및 베이스보드 대류식 장치가 포함됩니다. 기존 라디에이터도 설치할 수 있지만 이 의도는 히트펌프 계산에 관련된 전문가에게 미리 전달되어야 합니다.
  • 안전을 위해 집에 예비 보일러를 두는 것도 나쁘지 않을 것입니다. 가급적이면 나무로 작동하는 비휘발성 보일러를 사용하는 것이 좋습니다. 디젤 연료. 이렇게 하면 일종의 시스템 오작동이나 사고로 인해 한겨울에 난방을 하지 않고 방치될 수 있는 상황을 피할 수 있습니다.
  • 같은 목적으로 디젤 또는 가솔린 발전기를 구입해야 합니다. 일반 무정전 전원 공급 장치는 작동하지 않으며 전력이나 충전량이 충분하지 않습니다.

지열난방 열교환기가 지하실이나 지하에 있을 때 가장 좋습니다. 1층집에서 다른 난방 장비와 함께. 이를 통해 통신을 구축하는 것이 더 편리하고 저렴해졌습니다.

결론

히트 펌프는 가장 뛰어난 아이디어와 같습니다. 첨단 기술, 국가에서는 꽤 흔함 서유럽. 우리나라에서는 상당한 비용으로 인해 접근하기 어려운 사치품으로 간주됩니다. 부유한 시민들조차도 그러한 난방 시설에 투자하기 위해 서두르지 않습니다. 왜냐하면 그들은 큰 별장을 소유하고 있기 때문입니다. 지열 난방갚는데 너무 오래 걸릴 거예요. 이러한 관점에서 최선의 선택 150m2 면적의 주택이 고려됩니다.

우리는 지열이 지구의 열이라는 것을 알고 있으며 "지열"이라는 개념은 종종 화산 및 간헐천과 관련이 있습니다. 러시아에서는 지열 에너지주로 사용 산업 규모예를 들어, 지구의 열을 이용하여 작동하는 극동 발전소가 있습니다.

많은 사람들은 자신의 손으로 집에서 지열 난방을 만드는 것이 공상 과학 소설에서 나온 것이라고 확신합니다. 그렇지 않나요? 그러나 이것은 절대 사실이 아닙니다! 개발과 함께 현대 기술 가정용'그린 에너지'가 현실이 되었습니다.

작동원리를 알려드리겠습니다 대체 난방, 기존 난방 시스템과 비교하여 장점과 단점이 있습니다. 또한 열교환기를 배치하는 방법과 지열 난방 장치를 직접 설치하는 방법도 배우게 됩니다.

지난 세기 70년대 석유 위기가 발생했을 때 서방에서는 절실한 필요성이 대두되었습니다. 이때 최초의 지열 난방 시스템이 만들어지기 시작했습니다.

오늘날 그들은 미국, 캐나다 및 서유럽 국가에 널리 퍼져 있습니다.

이미지 갤러리

지열열원에 대하여

지열 난방에는 다음과 같은 지열 에너지원을 사용할 수 있습니다.

  • 고온;
  • 저온.

고온에는 예를 들어 다음이 포함됩니다. 온천. 사용할 수 있지만 해당 소스의 실제 위치에 따라 범위가 제한됩니다.

아이슬란드에서 이러한 유형의 에너지가 적극적으로 사용된다면 러시아에서는 열수멀리 떨어져 있다 정착지. 그들은 가능한 한 캄차카에 집중되어 있습니다. 지하수냉각수로 사용되며 온수 공급 시스템에 공급됩니다.

외부 윤곽은 내부 윤곽보다 훨씬 크게 보이지만 치수는 계획 및 설치 중에만 평가할 수 있습니다. 작동 중에는 지하나 수중에 있기 때문에 보이지 않습니다. 이 회로 내부에는 일반 물이나 에틸렌 글리콜 기반 부동액이 순환하므로 훨씬 바람직합니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

좀 더 쉽게 인식할 수 있다면 시각정보, 이 비디오를 통해 지열 시스템이 어떻게 작동하는지 직접 눈으로 확인할 수 있을 뿐만 아니라 이러한 유형의 난방으로 누가 혜택을 받는지, 그 이유에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.

수평 하층토 수집기 소유자가 작업에 대한 인상을 이야기하는 짧은 비디오를 시청해 보시기 바랍니다. 또한, 이 비디오를 시청하면 다음 사항에 대해 배울 수 있습니다. 현재 비용지열난방시스템 운영과 관련된 내용입니다.

개인 주택의 각 소유자는 자원 공급 기관의 서비스를 구매할지 아니면 자신에게만 의존할지 스스로 선택합니다. 그렇게 하면서 그는 전체 고려 사항 목록을 따릅니다.

개인 주택의 지열 난방에 관해 추가할 내용이나 질문이 있습니까? 출판물에 대한 의견을 남길 수 있습니다. 문의 양식은 하단 블록에 있습니다.

많은 개인 주택 소유주들은 여전히 ​​지열 난방이 거의 공상 과학 영역에서 나온 용어이며 온천이 거품을 일으키고 화산 활동이 활발한 지역에만 관련이 있다고 믿고 있습니다. 그리고 그런 이후로 자연 현상-희귀하다면 이것을 사용할 가능성은 무엇입니까? 대체 에너지우리 상황에서는 많은 사람들에게 모호해 보입니다. 실제로 지열 펌프는 낮은 온도에서도 열을 성공적으로 생성하므로 온대 기후에서도 매우 효과적으로 사용할 수 있습니다. 하지만 자신의 손으로 집에 지열 난방 장치를 설치할 수 있습니까? 이것을 알아 내려고 노력합시다.

건축 유형별 분류

지열난방의 작동 원리는 에어컨이나 냉장고의 작동 원리와 유사합니다. 주요 요소는 두 개의 회로에 포함된 히트펌프입니다.

지열(히트)펌프의 작동원리

내부 윤곽은 전통적인 시스템파이프와 라디에이터로 구성된 난방 시스템. 외부 - 지하 또는 물기둥에 위치한 인상적인 크기의 열교환기입니다. 부동액이 포함된 특수 액체와 일반 물이 모두 내부에서 순환할 수 있습니다. 냉각수는 매체의 온도를 받아들이고 "예열"되어 히트 펌프로 들어가며 축적된 열은 내부 회로로 전달됩니다. 이러한 방식으로 파이프와 라디에이터에서 물이 가열됩니다.

지열(히트) 펌프 – 핵심 요소시스템. 이것은 우리가 익숙한 것보다 더 많은 공간을 차지하지 않는 소형 장치입니다. 세탁기. 성능에 관해 이야기하면 소비되는 전기 1kW마다 펌프는 최대 4-5kW의 열 에너지를 "생성"합니다. 유사한 작동 원리를 가진 기존 에어컨은 1kW의 에너지 소비에 대해 1kW의 열에 "반응"합니다.

이러한 유형의 난방 장치를 설치하는 것은 현재까지 가장 비용이 많이 들고 노동 집약적이라는 점을 인정해야 합니다. 비용 중 가장 큰 부분은 장비 구입과 발굴 작업입니다. 당연히 검소한 소유자는 설치 비용을 절약하고 자신의 손으로 지열 난방을 할 수 있는지 궁금해합니다. 이 질문에 대답하려면 어떤 시스템이 가장 자주 사용되는지 이해하고 해당 시스템의 설계 특징을 이해하는 것이 필요합니다.

수평형 열교환기

파이프가 해당 지역의 토양 동결 수준보다 큰 깊이까지 트렌치에 배치되는 수평 회로가 자주 사용됩니다.

수평 루프를 갖춘 지열 난방 시스템의 단점은 다음과 같습니다. 넓은 지역수집가가 차지함

단점은 회로가 차지하는 면적이 집 자체보다 훨씬 커야하므로 250m² 면적의 건물을 가열하려면 약 600m²가 파이프 아래로 이동한다는 것입니다. 모든 개발자가 그런 사치를 누릴 수 있는 것은 아닙니다.

또한 사이트가 이미 조경된 경우 불편이 발생합니다. 예를 들어 나무와의 거리(1.5m) 및 기타 여러 뉘앙스를 관찰해야 합니다.

수직형 열교환기

더 컴팩트하지만 더 비싼 옵션은 수직 열 교환기입니다. 설치에는 넓은 공간이 필요하지 않지만 특수 드릴링 장비가 필요합니다.

설치 수직 열교환기특수 드릴 장비를 사용해야 합니다.

기술에 따라 우물의 깊이는 50-200m에 달할 수 있지만 서비스 수명은 최대 100년입니다. 이 방법은 인접한 지역이 개발된 지열 프로젝트를 계획할 때 특히 적합합니다. 이를 통해 풍경을 거의 원래 형태로 보존할 수 있습니다.

가장 경제적인 지열 설비는 물의 열 에너지를 사용합니다. 가장 가까운 수역까지의 거리가 100m를 초과하지 않는 경우 권장됩니다.

수성 열 교환기가 가장 유리하므로 장치에 더 적합합니다.

나선형 형태의 파이프 회로가 바닥에 놓여 있으며 깊이는 2.5-3m 미만, 즉 동결 구역보다 깊어야합니다. 저수지 면적 – 200m²부터. 가장 큰 장점은 노동집약적인 발굴 작업을 수행할 필요가 없지만 전문 서비스의 허가를 받아야 한다는 점입니다. 값비싼 장비에 상당한 돈을 썼다면, 비용을 절약해서는 안 됩니다. 고품질 설치. 결국 전체 시스템의 품질과 효율성은 여기에 달려 있습니다.

보시다시피 집에 지열 난방 장치를 직접 설치하는 것은 그리 쉬운 일이 아닙니다. 모두의 나열된 유형, 아마도 마지막 옵션만 직접 구현하기가 매우 쉬울 것입니다. 하지만 이 경우에도 모든 장단점을 따져볼 가치가 있습니다.

시스템의 장점과 단점에 대해

처음으로 지열난방은 80년대 위기 당시 미국에서 면밀히 검토되었습니다. 가장 부유하고 진보된 사람들의 집에는 꽤 비싼 시설이 설치되었지만 점차적으로 접근하기 쉽고 인기가 높아졌습니다. 유럽은 신제품에 주목하고 이를 열린 공간에서 적극적으로 구현하기 시작했습니다. 이제 이러한 유형의 난방은 더 이상 이상한 일이 아닙니다. 예를 들어 스웨덴에서는 전체 열의 약 70%가 열 펌프를 사용하여 합성됩니다.

기적의 장비 제조업체와 녹색 사람들은 이러한 유형의 난방이 다른 난방에 비해 장점이 있다고 만장일치로 이야기합니다. 강조되는 주요 장점은 다음과 같습니다.

  • 난방에 사용 열에너지재생 가능하고 고갈되지 않는 토지;
  • 화재의 위험이 없습니다.
  • 연료 물질의 배송 및 보관이 필요하지 않습니다.
  • 장비 작동 중 유해한 배출, 시스템은 절대적으로 안전하고 환경 친화적입니다.
  • 시스템은 자율적으로 작동하며 지속적인 모니터링과 개입이 필요하지 않습니다.
  • 경제적이며 소유자의 유지 관리 비용이 거의 필요하지 않습니다.
  • 다양한 모델을 통해 장비 생산성 계수는 ​​지속적으로 높게 유지됩니다.

지열 난방 시스템은 "따뜻한 바닥"과 함께 잘 작동했습니다. 이 듀오는 균일한 온도 분포를 보장하고 과열 영역의 형성을 방지합니다.

중요한! 이 유형의 난방은 최대 150m² 면적의 주택에 가장 유익합니다. 작은 별장단 3~4년 안에 비용을 회수할 수 있다고 주장한다.

이러한 시스템은 소비에트 이후 공간에서는 아직 대중화되지 않았습니다. 이는 주로 초기에 이루어져야 하는 상당한 자본 투자와 다소 긴 투자 회수 기간 때문입니다. 이것이 결국 경제적으로 이익이 된다는 점을 동료 시민들에게 납득시키는 것은 매우 어렵습니다. 하지만 기존 냉각수 가격의 연간 상승과 시스템이 평균 100년 동안 설계되었다는 사실을 고려하면 효율적인 작업, 그러면 선택이 상당히 정당해 보일 것입니다.

집에서 지열 난방을 만드는 데 특별한 지식이나 기술이 필요하지 않다는 것을 모든 사람이 아는 것은 아닙니다. 그러나 대체 난방 유형에 비해 지열은 그다지 인기가 없으며 그 이유는 매우 간단합니다. 재정적 비용, 이는 8년 후에만 성과를 거둘 것입니다. 그러한 상황에서 돈을 투자하려는 사람은 거의 없으며 헛된 것입니다.

한마디로 지열 난방에 대해 자세히 살펴보십시오. 특히 전기 및 가스 비용이 지속적으로 증가하고 몇 년 안에 어떤 에너지 원을 사용하는 것이 더 저렴할지는 불분명합니다.

주의하세요! 이 난방 방식은 80년대 금융 위기 당시 미국에서 처음으로 사용되었습니다. 시간이 지남에 따라 신제품은 유럽에서 인기를 얻었습니다. 예를 들어 스웨덴에서는 오늘날 전체 열의 3/4이 히트펌프를 통해 합성됩니다.

이름에서도 이러한 유형의 난방의 본질은 지구의 에너지를 사용하는 것임을 알 수 있습니다. 작동 원리에 따르면 에어컨이나 냉장고와 막연하게 유사합니다.

주요 요소는 두 개의 회로에 연결된 히트 펌프입니다.

  1. 아래에 내부 윤곽이는 우리에게 친숙한 난방 시스템을 의미하며 라디에이터와 배관으로 구성됩니다.
  2. 외부는 지하나 저수지에 설치된 매우 큰 열교환기입니다. 냉각수가 포함되어 있습니다. 일반 물또는 부동액), 온도에 도달한 경우 환경, 축적된 열이 내부 회로로 유입되는 히트 펌프에 공급됩니다. 그래서 그들은 뜨거워진다 난방 장치집에서.

시스템의 주요 요소는 열 펌프입니다. 이 장치는 더 이상 공간을 차지하지 않습니다. 가스레인지. 열 펌프의 성능은 상당히 높습니다. 사용된 에너지 1킬로와트당 최대 5킬로와트의 열을 생성합니다.

주의하세요! 작동 원리가 매우 유사한 기존 에어컨은 소비하는 에너지만큼, 즉 일대일로 정확하게 생산합니다.

물론 지열난방은 오늘날 가장 노동집약적이고 비용이 많이 드는 난방입니다. 대부분의 돈은 굴착 작업과 히트펌프를 포함한 관련 장비에 지출되어야 합니다. 그리고 많은 사람들은 이것으로 돈을 절약하고 집에서 만든 열 펌프를 만드는 것이 가능한지 궁금해합니다. 이를 알아보기 위해서는 장비의 종류와 특징을 이해해야 합니다.

시스템의 장점과 단점

이 가열 방식의 주요 장점은 다음과 같습니다.

  • 지구의 무한한 에너지 사용;
  • 높은 생산성 요소;
  • 화재 위험이 없습니다.
  • 능률;
  • 유지 관리 및 작동 용이성;
  • 연료 저장이 필요하지 않습니다.
  • 자치;
  • 환경친화성과 안전성.

유일한 단점은 높은 설치 비용이지만 이미 언급했듯이 이러한 비용은 확실히 보상을 받을 것입니다.

주의하세요! 지열 난방은 "따뜻한 바닥"과 함께 사용하거나 면적이 150m2를 초과하지 않는 주택에서 가장 유익합니다.

가장 중요한 요소 중 하나는 열 회로입니다. 수직으로 위치할 경우 열의 지질 순환에 따라 수심 20m~150m에 놓일 수 있습니다. 수평 회로는 최대 2.5m 깊이에 설치되며 온도 변동으로 인해 가열됩니다. 태양열 난방또는 열 손실.

직접 열 교환이 가능한 열 장치는 토양과 직접 접촉합니다. 냉각수는 장치 본체를 떠나 지하 구리선을 따라 이동하면서 열에너지를 교환한 후 다시 돌아옵니다.

이러한 열 교환은 액체가 "중개자" 없이 지면과 접촉하기 때문에 직접이라고 합니다. 물론 토양과 직접적으로 상호작용하는 것은 아니며, 파이프 벽을 통해서만 열을 교환합니다. 오늘날 이러한 펌프는 거의 사용되지 않으며 중간 회로를 통해 열교환이 ​​이루어지는 장치와 혼동되어서는 안됩니다.

그러나 직접 열교환의 효율성은 상당히 높으며 설치에 드는 재정적 비용은 대부분의 경우보다 낮습니다. 폐쇄 시스템. 구리의 열전도율도 중요한 역할을 하며, 알려진 바와 같이 열 손실의 주요 원인인 전기 워터 펌프와 냉각수와 물 사이의 교환기가 없습니다.

또한 주목할 가치가 있습니다 구리 파이프라인비용이 많이 들고 다른 유형의 시스템보다 냉각수 자체가 더 많이 필요합니다.

2. 폐쇄형 시스템

이들 시스템의 대부분은 냉매가 채워지는 1차 회로와 물로 채워져 지하에 설치되는 2차 회로로 구성됩니다. 2차 회로의 제조를 위해 주로 사용됩니다. 폴리프로필렌 파이프, 부동액을 소량 넣은 물을 채워주세요.

물은 열교환기를 떠나 외부 회로를 따라 이동하면서 토양과 열에너지를 교환한 후 되돌아옵니다. 외부 윤곽이 온도가 안정적인 토양 동결 수준보다 낮은 것이 특징입니다. 그들은 또한 그를 가장 가까운 수역에 담그었습니다.

주의하세요! 물에 잠기거나 습한 토양에 위치한 시스템은 건식 회로보다 훨씬 더 생산적입니다. 따라서 회로 옆의 건조한 토양에는 습기를 공급하는 배수 호스를 설치하는 것이 좋습니다.

폐쇄형 시스템은 노동 집약적인 드릴링과 긴 파이프 시스템이 필요하기 때문에 이전 옵션보다 효율성이 떨어집니다. 또한 폐쇄 회로는 수직과 수평의 두 가지 방법으로 설치됩니다.

수직 회로는 20-120m 깊이까지 직각으로 지하로 내려가는 두 개의 파이프로 구성됩니다. 하단 부분은 U 자형 커넥터로 서로 연결됩니다. 파이프용으로 파낸 샤프트는 일반적으로 다음과 같이 채워져 있습니다. 특별한 솔루션, 열 교환을 개선하고 지하 대수층을 오염으로부터 보호합니다.

시스템을 수평으로 배치하면 파이프가 토양의 결빙점 아래에 매설됩니다. 당연히 그들은 수평으로 움직입니다. 을 고려하여 명백한 이유이 방법은 수직 배치(읽기: 드릴링)보다 비용이 저렴하므로 현장 공간이 충분한 곳이면 어디든 사용됩니다.

이전 두 가지 옵션에 대한 대안은 다음을 사용하여 회로를 배치하는 것입니다. 수평 드릴링. 이를 통해 정원, 마당, 도로 및 기타 물체를 파괴하지 않고 아래에 파이프를 설치할 수 있습니다.

비용 측면에서 이러한 시스템은 수평과 수평 사이 어딘가에 있습니다. 수직 설치. 그녀의 독특한 특징루프를 하나의 챔버에만 연결할 수 있어 설치에 필요한 면적이 줄어듭니다.

주의하세요! 수평 드릴링을 이용한 윤곽선은 건물이 건설된 후에 설치됩니다.

저장소에 잠겨 있는 폐쇄 회로는 루프 형태로 배치된 파이프라인입니다. 집 근처에 있는 호수나 연못에 둘 수 있습니다.

5. 개방형 시스템

이러한 시스템에서는 외부 윤곽이 채워집니다. 천연수. 그런 다음 장치 본체에 있는 열 교환기로 이동하여 열이 추출되어 기본 회로로 전달됩니다. 그 후에 물이 다시 돌아옵니다. 열원을 효율적으로 공급하려면 공급 라인과 회수 라인을 서로 멀리 배치해야 합니다.

주의하세요! 시스템의 모든 요소는 부식으로부터 잘 보호되어야 합니다. 왜냐하면... 화학 성분순환하는 물은 제어할 수 없습니다. 이것이 바로 물의 미네랄과 염분 함량이 높을 경우 폐쇄 회로를 사용하는 것이 권장되는 이유입니다.

개방형 시스템의 효율성이 폐쇄형 시스템보다 훨씬 높다는 사실에도 불구하고 설치 중에 주로 법적 성격의 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 시스템은 우물을 오염시키고 대수층을 고갈시키기 때문에 설치 허가가 필요할 수 있습니다.

6. 액체 기둥

액체 기둥이 있는 회로는 폐쇄형 시스템 유형 중 하나입니다. 안에 이 경우물은 깊은 우물 바닥에서 나와 펌프를 통과한 후 다시 떨어지면서 주변 토양과 열을 교환합니다.

여유 공간이 제한된 경우 액체 컬럼이 사용되는 경우가 많습니다. 점토나 모래 토양에서는 이 시스템을 사용하지 않는 것이 좋습니다.

또한 구조는 한 번에 여러 개의 기둥으로 구성될 수 있으며 주로 작은 건물에 사용됩니다.

비디오 - 지열 난방

1단계.

펌프 제작을 시작하기 전에 집의 에너지 효율을 향상시키기 위한 여러 가지 조치를 취하는 것이 필요합니다. 이러한 조치에는 바닥과 벽 단열, 새는 문과 창문 교체, 지붕과 천장 단열 등이 포함됩니다.

2단계.

그런 다음 토양 동결 깊이를 알아내기 위해 지질 탐사를 수행해야 합니다. 그런 다음 선택한 기술을 기반으로 프로젝트를 작성해야 합니다.

3단계. 난방 시스템 부품, 파이프, 펌프용 압축기 등 필요한 모든 것을 구입하세요.지열 펌프의 핵심인 압축기는 별도로 논의해야 합니다. 직접 만드는 것은 불가능하고 완성된 제품을 구매하는 방법밖에 남지 않았습니다.

고성능 에어컨에 사용되는 7kW 이상의 전력을 가진 장치를 구입하는 것이 좋습니다(이러한 압축기는 서비스 센터, 가전 제품 서비스 전문). 4단계.그런 다음 내부 열교환기 조립을 시작할 수 있습니다. 축적된 열에너지를 난방 네트워크로 전달하는 것이 필요하다는 점을 상기시켜 드리겠습니다. 특정 요소의 재료와 부피는 전적으로 특정 요소에 따라 달라집니다.

기후 조건

6단계.

그런 다음 샤프트나 트렌치를 뚫고 거기에 파이프라인을 설치해야 합니다. 작업이 완료되면 시스템 테스트를 수행해야 합니다.

주의하세요! 작업의 복잡성이 높기 때문에 이러한 난방 장치의 설계 및 설치를 숙련된 전문가에게 맡기는 것이 좋습니다. 히트펌프 제조에 대해서도 마찬가지입니다.

히트펌프에 대해 더 자세히 알고 싶으시면 아래 영상을 시청하세요.

비디오 - 지열 펌프 모든 문명의 발전은 집에 대한 요구 사항을 충족하는 것과 관련이 있습니다. 사람이 사는 동굴이나 현대적인 고층빌딩 어디에서나 음식을 구하는 것만큼 따뜻함과 편안함을 돌보는 것이 중요했습니다. 작은 불, 난로 또는현대 시스템

난방을 위해 그는 장작, 석탄, 이탄, 디젤 연료를 사용하여 귀중한 자연의 선물을 태워야했습니다. 기술 개발을 통해 강력한 수력 발전소를 건설하고, 풍력 에너지를 사용하는 방법을 배우고, 지구 내부층의 비밀을 이해하고 창조에 대해 생각하는 것이 가능해졌습니다.대체 방법

지열 에너지 시스템의 형태로 저장된 열을 사용합니다. 해결책의 중심에는 원칙에 입각한 행동이 있습니다지열 시스템 가열은 과학자들이 발견한 물리 법칙에 기초합니다. 일정량의 열을 방출하면서 특성을 변화시킬 수 있는 재료를 찾는 것은 평범한 것뿐만 아니라냉동 장치

, 에어컨뿐만 아니라 강력합니다. 그들의 도움으로 우리는 지구 내부에 항상 존재하는 열을 집으로 전달하여 조화로운 작업을 수행할 수 있습니다.세 가지 관리

난방 시스템을 구성하는 특수 회로. 외부 회로의 목적은 땅이나 물로부터 열 에너지를 수집하는 것입니다. 그 안의 냉각수는 얼지 않는 액체입니다. 이 열은 열교환기를 통해 시스템의 두 번째 회로를 채우는 프레온으로 전달됩니다. 그의물리적 특성 , 낮은 끓는점으로 구성되어 기체 상태로 전환하는 동안 에너지를 얻을 수 있습니다. 또한 외부 회로에서 나오는 온도만으로도 충분합니다. 난방 시스템의 세 번째 내부 회로는 다음과 같습니다.필요한 수량


라디에이터, 집에서 사용되는 파이프. 프로젝트에 포함된 온수 공급 회로와 별도로 또는 공통일 수 있습니다.

시스템의 기능적 특징 작동 원리 및기능적 특징

  1. 가정용 지열 난방 시스템은 다음 단계로 구성됩니다. 추가 난방지상에서 약 5도. 최종 온도는 약 3도일 수 있습니다.
  2. 펌프의 열교환기에 들어간 용액은 작은 에너지조차도 프레온으로 전달하여 증발하기에 충분합니다. 기체 상태로 변한 프레온은 압축기로 들어가 압축됩니다. 이 경우 발생하는 열역학적 과정으로 인해 온도가 100°C까지 상승합니다. 그리고 뜨거운 가스는 열 교환기로 공급되어 내부 회로의 냉각수(주로 물)로 에너지를 전달합니다. 덕분에 과학적 연구물리학자와 엔지니어, 이 과정은 자세히 연구되었으며 작업의 기본 원칙에 포함되어 있습니다. 다양한 유형현대 장비.
  3. 내부 회로의 냉각수 온도는 50-70에 도달하고 라디에이터와 파이프로 들어갑니다. 냉각된 프레온이 팽창 스크린으로 들어가고 온도와 압력이 원래 값으로 떨어지며 전체 사이클이 다시 반복될 수 있습니다. 외부 윤곽선의 해는 동일한 방식으로 뒤에 있는 지구의 깊이로 이동합니다. 새로운 부분에너지.

지열 난방 시스템의 설계 및 유형


매우 경제적인 지열난방 시스템을 구축하는 과정에서 해결해야 할 첫 번째 문제는 지하 또는 수중 열교환기인 외부 회로 유형을 선택하는 것입니다. 이 경우 새 집에 대한 건축학적 환상에 대한 귀하의 욕구뿐만 아니라 이 집이 위치할 지역 또는 이미 건설된 지역에 대한 상세한 측지 연구도 고려해야 합니다.

온천, 간헐천, 화산이 있는 모든 곳에는 없지만 지구상 거의 모든 곳에서 대지의 따뜻함을 사용할 수 있는 기회가 주어집니다. 가장 중요한 것은 문제의 기술적 측면과 필요한 규모를 명확하게 이해하는 것입니다. 금융 투자모든 프로젝트에서 지열 난방 시스템을 구축합니다.

가장 널리 사용되는 열교환기 옵션은 다음과 같습니다.

  1. 수평 열교환기.이 옵션은 집 옆에 넓은 여유 공간이 있는 경우에만 효과적인 제안으로 간주될 수 있습니다. 단순한 녹색 잔디로만 사용할 수 있습니다. 또한 예를 들어 주택 면적은 220 평방 미터입니다. m. 열 교환기는 600 평방 미터의 면적에 위치합니다. 파이프는 특수 트렌치에 놓여 있으며 그 깊이는 이 지역 토양의 결빙 수준보다 낮아야 합니다.
  2. 수직 열교환기.물론 공간 절약의 관점에서 볼 때 이 옵션에는 몇 가지 장점이 있습니다. 문제는 깊이가 200m에 달하고 직경이 약 150mm인 특수 우물을 만드는 것입니다. 토공사드릴링 장비를 사용하면 어떤 지역에서도 저렴하지 않습니다. 그러나 그러한 깊이의 토양은 항상 약 15의 온도를 가지므로 수직 열교환기를 사용하여 시스템의 안정적인 작동을 보장합니다.
  3. 저장소 바닥에 있는 열교환기.지열난방 시스템의 외부 루프를 생성하는 가장 경제적이고 간단한 방법입니다. 특히 신뢰할 수 있는 연못이 있거나 공공 저수지 사용 허가가 있는 경우에는 더욱 그렇습니다. 집에서 저수지까지의 거리는 100m를 초과해서는 안되며 깊이는 3m입니다.
  4. 옵션이 있습니다 개방형 시스템에서 나오는 물의 사용을 기반으로 한 난방 지하수 우물. 이는 냉각수로서 히트펌프를 통과합니다. 물의 배출을 역전시키려면 두 번째 지하수 우물을 건설해야 합니다. 하지만 이런 시스템이 모든 곳에서 가능한 것은 아니다. 동시에 매우중요한 요소

토양층의 압력을 유지하기 위해 동일한 양의 물이 토양의 깊은 층으로 되돌아오는 것입니다. 흥미롭게도 열을 이용하기 위해 우물을 뚫으려는 최초의 시도는 18세기 중반에 이루어졌습니다. 하지만 1907년이 되어서야 아이슬란드 농부가 인근 수원에서 나오는 뜨거운 증기를 건너편으로 보낼 수 있었습니다.시멘트 파이프

당신의 집으로.

다음 단계는 아이슬란드에서도 이루어졌으며 1903년에야 3km 길이의 첫 번째 파이프라인이 레이캬비크에 나타났습니다. 현재 지열 난방 시스템은 많은 유럽 국가, 미국, 멕시코, 일본 및 뉴질랜드에서 매우 인기가 있습니다.

장점과 단점 지열 에너지는 매장량이 너무 커서 단지 1%만이 숨겨져 있습니다.지각

총 깊이가 10km에 달하면 전 세계 석유 및 가스 매장량보다 500배 더 많은 양을 제공할 수 있습니다.

  1. 지열 에너지에는 네 가지 주요 유형이 있습니다.
  2. 이것은 열 펌프에 사용되는 얕은 깊이의 지구의 열입니다.
  3. 현재 전기를 생산하는 데 사용되는 지각의 물인 뜨거운 증기의 에너지입니다.
  4. 화산지대에 축적된 물과 마그마 에너지 없이 깊은 층에서 나오는 열.

이 놀라운 자연 선물의 사용은 기존 기술 수준, 기술적 능력 및 경제적 계산에 의해서만 결정됩니다. 현대 지열 디자인난방 시스템

주요 부정적인 점은 비용입니다.그러나 이것은 초기 순간에만 나타나는 것 같습니다. 다양한 데이터에 따르면 모든 비용은 4, 5년 안에 회수됩니다. 이는 최신 열 펌프 모델이 다른 난방 시스템보다 작동하는 데 훨씬 적은 에너지를 사용하기 때문입니다. 1kW의 전기를 소비하면 출력은 5kW입니다.

긍정적인 점:

  1. 연료를 태우지 않으며 유해한 배출물을 생성하지 않습니다. 다양한 연결환경에.
  2. 최소한의 유지관리 비용 높은 가치능률
  3. 환경 안전.
  4. 신뢰할 수 있는 속성 화재 안전시스템.

효율성과 투자 회수

전화를 걸 수 없습니다 지열 에너지자연이 주는 공짜 선물. 이를 기반으로 한 난방 시스템을 만드는 데는 열 펌프 비용을 제외하고 백만 루블 이상이 소요될 수 있습니다. 그것은 모두 필요한 가열량, 기능적 목적 및 유형에 따라 다릅니다. 일반적으로 지열난방 시스템의 경제성은 유지관리 비용을 비교하여 계산됩니다.

사용되는 모든 유형의 에너지 비용은 일정하지 않으며 결코 감소하지 않습니다.

이와 관련하여, 내부 층의 열을 사용하는 대체 교체는 물론 경제적으로 수익성이 높고 편리합니다. 열 펌프는 많은 에너지를 소비하지 않고 열 보유량을 추출하고 처리하기 위해 값비싼 건물을 만들 필요가 없기 때문입니다. 공장과 발전소. 더욱이, 각 세대의 과학자들은 이러한 방향으로 장비와 기술을 만들기 위한 새로운 솔루션을 찾습니다. 또한 기존 연료를 사용하지 않고 모든 유형의 연료에 대해 난방 시스템 비용을 0에서 동일하게 추정하는 것이 더 정확합니다.중앙 집중식 시스템

예를 들어 가스를 공급합니다. 그리고 5년 안에 시스템의 투자 회수가 실제 가치가 될 것입니다. 지열 난방 시스템의 사용은 오늘날 Zaporozhets 자동차를 운전하는 것이 어떻습니까?라는 질문을 연상시킵니다. 물론, 특히 오프로드나 숲에서 버섯을 따는 것도 가능합니다. 하지만 당신은 더 빠르고 편안하게 그것을 원합니다. 그래서 이 경우입니다. 한 사람은 이렇게 생각했다자체 시스템

난방은 환경을 방해하지 않으며 자연에서 가장 작고 가장 알려지지 않은 생물의 생명을 방해하지 않으며 지열 시스템 선택의 정확성을 확인합니다.

설치 및 설치 그러한 난방 시스템을 스스로 설치하는 것이 아니라 적어도 전문가를 참여시켜 설치하는 것이 좋습니다.개별 종

자신감을 갖고 일하세요.

  1. 난방 시스템의 내부 회로 계산.여기에는 파이프라인의 전체 길이, 라디에이터 수, 바닥 난방 생성, 생산을 위한 열 사용 등이 자세히 포함됩니다. 뜨거운 물집에서.
  2. 선택한 유형의 열교환기에 대한 외부 회로 파이프의 부설 깊이를 계산합니다.해당 지역의 측지 데이터를 고려해야합니다.
  3. 필요한 샤프트를 드릴링하고 파이프를 설치합니다.동시에 중앙 집중식 물 공급이 없으면 가장 쉬운 방법은 다른 우물을 만드는 문제를 해결하는 것입니다. 창작 기술은 다르며 특별한 지식이 필요합니다.
  4. 선택 및 설치 필수 모델열 펌프.
  5. 설치 자동 장치 , 전체 시스템의 작동을 모니터링하고 실내 모든 영역의 미기후를 조절합니다.

펌프 개요: 제조업체 및 모델


전체 시스템의 효과적인 기능은 다음에 의해 결정됩니다. 올바른 선택열 펌프. 작동 원리에 따라 펌프는 현대적이고 환경 친화적인 유형의 장비에 속합니다.작동 중에는 릴리스가 없습니다. 유해물질환경에.

그들은 다음과 같이 나뉩니다:

  • 압축;
  • 흡수 열 펌프;

전자는 전기로 구동되고 후자는 다른 유형의 연료 에너지를 사용할 수 있습니다.

현재 이러한 유형의 장비를 판매하는 회사가 상당히 많습니다. 이를 통해 조합을 통해 모든 전력에 대한 히트 펌프를 구입할 수 있습니다. 다양한 모델이는 산업 규모로 지열 난방 시스템을 만드는 데 편리합니다.

고전적인 옵션은 Waterkotte Germany의 열 펌프를 사용하는 것입니다. 외부요인에 관계없이 최대 500%까지 일정한 효율값을 갖는 장비입니다. 1970년부터 히트펌프 생산을 시작한 이 회사는 지속적으로 다양한 제품을 업데이트하고 있습니다. 현대 모델고품질을 잃지 않고.

수상 경력이 있는 새로운 EcoTouch 펌프 시리즈는 이러한 사실을 확증해 줍니다. 여기에는 6~26kW의 출력 전력과 편리하고 직관적인 터치 컨트롤을 갖춘 DC 5027과 같은 모델이 포함됩니다. 최고 중 현대 펌프모델 Nibe F1245(스웨덴), "Corsa", 러시아 포함. 표는 개별 펌프 모델의 예상 비용을 보여줍니다.

히트펌프 비용

이름 가열 전력, 최대 값, kW 가열 면적, m2 가격, 루블
에코터치 Ai 1 지오 7.8에서 13.8로 200-400 538 800 – 590 700
에코터치 DS 5027 AI 5.9에서 7.3으로 100-200 337 800 – 379 000
F1126 5.56부터 100-200 240,000부터
F1145 PC 3,85 최대 100 316 300 – 397 200
핫젯 H-16w 5.53부터 200-400 291 560

집에서 지열 난방 가격 검토

지열 난방 시스템 생성에 대한 전체 계산은 모든 요구 사항을 고려하여 특정 응용 분야에 따라서만 수행할 수 있습니다. 올바른 일은 이 방향으로 일하는 가장 가까운 회사를 선택하고 전문가의 지도하에 모든 세부 사항을 해결하는 것입니다. 예를 들어 다양한 서비스 비용이 있습니다.러시아 회사

"지열-편안함".

지열 난방 설치 비용: 집의 난방 면적 (sq.m) 히트펌프 전력(kW) 히트펌프 가격(RUB) 우물 드릴링 및 펌프 연결(문지름)을 포함하여 흙 회로를 설치하는 데 드는 모든 비용의 합계
90-110 10,5 250 000 324 000 574 000
140-150 14 260 000 427 000 687 000
170-190 17,5 280 000 476 000 756 000
200-230 21 315 000 529 000 844 000
330-370 35 470 000 850 000 1 320 000

총:

개발 전망 새로운 장비를 만드는 데 사용되는 산업의 현대 기술을 통해 거의 모든 소유자가 지구 깊은 곳의 따뜻함을 활용할 수 있습니다.자신의 집