التدفئة الحرارية الأرضية المنزلية افعل ذلك بنفسك: نظرة عامة مقارنة على طرق الجهاز

لا يزال العديد من أصحاب المنازل الخاصة يعتقدون أن التدفئة الحرارية الأرضية هي مصطلح خيالي علمي تقريبًا ، وهي ذات صلة فقط بالمناطق التي تغلي فيها الينابيع الساخنة وهناك نشاط بركاني مرتفع. وبما أن مثل هذه الظواهر الطبيعية نادرة ، فإن احتمالات استخدام هذه الطاقة البديلة في ظروفنا تبدو غامضة بالنسبة للكثيرين. في الواقع ، تعمل المضخة الحرارية الأرضية بنجاح على توليد الحرارة حتى في درجات الحرارة المنخفضة ، بحيث يمكن استخدامها بكفاءة عالية حتى في المناخ المعتدل. ولكن هل من الممكن تركيب التدفئة الحرارية الأرضية للمنزل بيديك؟ دعونا نحاول معرفة ذلك.

التصنيف حسب النوع الهيكلي

يشبه مبدأ تشغيل التدفئة الحرارية الأرضية مبدأ مكيف الهواء أو الثلاجة. العنصر الرئيسي هو مضخة حرارية مدرجة في دائرتين.

مبدأ المضخة الحرارية الجوفية

الدائرة الداخلية هي نظام تدفئة تقليدي يتكون من أنابيب ومشعات. خارجي - مبادل حراري مثير للإعجاب يقع تحت الأرض أو في عمود الماء. بداخله يمكن أن ينتشر كسائل خاص مع مضاد للتجمد وماء عادي. يسيطر المبرد على درجة حرارة الوسط ويدخل "التدفئة" في المضخة الحرارية ، ويتم نقل الحرارة المتراكمة إلى الدائرة الداخلية. وبالتالي ، يتم تسخين المياه في الأنابيب والمشعات.

تعد المضخة الحرارية الأرضية (الحرارة) عنصرًا رئيسيًا في النظام. هذه وحدة مدمجة ، لا تشغل مساحة أكبر من الغسالة المألوفة لرأينا. إذا تحدثنا عن الأداء ، فعند كل 1 كيلو واط من الكهرباء المستهلكة ، تضخ المضخة ما يصل إلى 4-5 كيلو واط من الطاقة الحرارية. في حين أن مكيف الهواء التقليدي ، الذي له مبدأ تشغيل مماثل ، فإن 1 كيلو وات من الحرارة "تستجيب" لـ 1 كيلو وات من الكهرباء المستهلكة.

مخطط التدفئة الحرارية الأرضية في منزل خاص

يجب الاعتراف بأن جهاز هذا النوع من التدفئة هو الأغلى والأكثر استهلاكًا للوقت اليوم. نصيب الأسد من قيمته هو شراء المعدات ، وبالطبع ، أعمال الحفر. بطبيعة الحال ، يفكر المالك المقتصد ، ولكن هل من الممكن أن يوفر ، على سبيل المثال ، التثبيت والتدفئة الحرارية الأرضية؟ للإجابة على هذا السؤال ، من الضروري فهم الأنظمة الأكثر استخدامًا وفهم ميزات أجهزتهم.

هناك أنواع أخرى من المضخات المستخدمة في أنظمة التدفئة. سوف تتعلم المزيد عن هذا من مقالتنا:https://neo.aquatechn.com/ar/otoplenie/alt_otoplenie/teplovye-nasosy-dlya-otopleniya-doma.html

مبادل حراري أفقي

في كثير من الأحيان ، يتم استخدام كفاف أفقي ، مع الجهاز الذي يتم وضع الأنابيب فيه في خنادق على عمق أكبر من مستوى تجميد التربة في منطقة معينة.

عيب نظام التدفئة الحرارية الأرضية مع الدائرة الأفقية هو المساحة الكبيرة التي يشغلها المجمع

العيب هو أن المساحة التي تشغلها الدائرة يجب أن تكون أكبر بكثير من المنزل نفسه ، لذلك لتدفئة مبنى بمساحة 250 متر مربع ، سيذهب حوالي 600 متر مربع تحت الأنابيب. لا يستطيع كل مطور تحمل مثل هذا الرفاهية.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك مضايقات إذا كان الموقع غير مفهرس بالفعل ، عليك أن تلاحظ ، على سبيل المثال ، المسافة من الأشجار (1.5 م) والعديد من الفروق الدقيقة الأخرى.

مبادل حراري عمودي

خيار أكثر إحكاما ، ولكن أيضا أكثر تكلفة هو مبادل حراري عمودي. لن تكون هناك حاجة إلى مساحة كبيرة لتركيبها ، ولكن ستكون هناك حاجة إلى معدات حفر خاصة.

يتطلب تركيب مبادل حراري رأسي استخدام معدات حفر خاصة

يمكن أن يصل عمق البئر ، اعتمادًا على التكنولوجيا ، إلى 50-200 مترًا ، ولكن عمر خدمتها يصل إلى 100 عام. تعتبر هذه الطريقة مناسبة بشكل خاص عند التخطيط للحرارة الجوفية تدفئة منزل ريفي مع منطقة مجاورة مجهزة ، يسمح لك بحفظ المناظر الطبيعية في شكلها الأصلي تقريبًا.

مبادل حراري للمياه

يستخدم التركيب الحراري الحراري الأكثر اقتصادية الطاقة الحرارية للمياه. يوصى إذا كانت المسافة إلى أقرب مسطح مائي لا تتجاوز 100 متر.

يعتبر المبادل الحراري المائي هو الأكثر فائدة وبالتالي فهو أكثر ملاءمة للجهاز

يتم وضع محيط الأنابيب في شكل حلزوني في الأسفل ، يجب أن يكون العمق أقل من 2.5-3 م ، أي أعمق من منطقة التجمد. مساحة الخزان من 200 متر مربع. الميزة الرئيسية هي أنه لا توجد حاجة للقيام بأعمال حفر كثيفة العمالة ، ولكن من الضروري الحصول على إذن من الخدمات الخاصة. بعد إنفاق أموال كبيرة على معدات باهظة الثمن ، لا يجب أن تدخر على التركيب عالي الجودة. بعد كل شيء ، ستعتمد جودة وكفاءة النظام بأكمله عليه.

كما ترون ، فإن تركيب التدفئة الحرارية الأرضية في المنزل بيديك ليس بهذه البساطة. من بين جميع هذه الأنواع ، ربما يكون الخيار الأخير فقط سهل التنفيذ من تلقاء نفسه. ولكن حتى في هذه الحالة ، فإن الأمر يستحق الموازنة ، جميع الإيجابيات والسلبيات.

حول مزايا وعيوب النظام

وللمرة الأولى ، تمت مراقبة التدفئة الحرارية الأرضية عن كثب في الولايات المتحدة خلال الأزمة في الثمانينيات. تم تسجيل منشآت باهظة الثمن إلى حد ما في منازل الأغنى والأكثر تقدمًا ، ولكنها أصبحت تدريجياً أكثر سهولة وأكثر شعبية. أخذت أوروبا علما بالجديد وبدأت في تقديم مساحات مفتوحة. الآن لم يعد هذا النوع من التدفئة عجيبا ، في السويد ، على سبيل المثال ، يتم تصنيع حوالي 70 ٪ من جميع الحرارة باستخدام مضخات الحرارة.

يؤكد مصنعو المعدات المعجزة والخضر بالإجماع على مزايا هذا النوع من التدفئة على جميع الأنواع الأخرى ، والمزايا الرئيسية التي يتم التأكيد عليها هي:

• للتدفئة ، يتم استخدام الطاقة الحرارية للأرض ، وهي طاقة متجددة ولا تنضب ؛
• لا يوجد خطر نشوب حريق ؛
• ليست هناك حاجة لتسليم وتخزين مواد الوقود ؛
• أثناء تشغيل الجهاز لا يتم توليد انبعاثات ضارة ، يكون النظام آمنًا تمامًا وصديق للبيئة ؛
• يعمل النظام بشكل مستقل ، ولا يحتاج إلى مراقبة مستمرة وتدخل ؛
• اقتصادية ، عمليا لا تتطلب تكاليف الصيانة من المالك ؛
• مع جميع النماذج المتنوعة ، يظل معامل إنتاجية المعدات مرتفعًا باستمرار.

أظهر نظام التدفئة الحرارية الأرضية نفسه بشكل جيد مع "الأرضيات الدافئة". يوفر هذا الثنائي توزيعًا متساويًا لدرجة الحرارة ويمنع تكوين مناطق ارتفاع درجة الحرارة.

مهم! هذا النوع من التدفئة هو الأكثر فائدة للمنازل التي تبلغ مساحتها حتى 150 مترًا مربعًا ، ويؤكد أصحاب هذه المنازل الريفية الصغيرة أن التكاليف تؤتي ثمارها لمدة 3-4 سنوات.

اقرأ عن خيارات التدفئة الأخرى في مقالتنا التالية:https://neo.aquatechn.com/ar/otoplenie/alt_otoplenie/energosberegayushhee-otoplenie-chastnogo-doma.html.

لاحظ أنه في الفضاء ما بعد السوفييتي ، لم تصبح هذه الأنظمة شائعة حتى الآن. ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى استثمار كبير إلى حد ما يجب القيام به في البداية ، وفترة استرداد طويلة إلى حد ما. من الصعب إلى حد ما إقناع مواطنينا بأن هذا ، في النهاية ، لا يزال مربحًا اقتصاديًا. على الرغم من أنه مع الأخذ في الاعتبار الارتفاع السنوي في أسعار ناقلات الحرارة التقليدية وحقيقة أن النظام مصمم في المتوسط ​​لمدة 100 عام من التشغيل الفعال ، فإن الاختيار سيبدو مبررًا تمامًا.