Joto ni mojawapo ya aina ya nishati inayotafutwa sana ili kuendeleza maisha ya binadamu. Wakati huo huo, gharama za rasilimali kwa uzalishaji wake ni za kuvutia sana - iwe ni umeme unaotokana na mafuta ya petroli au nishati asilia kama vile makaa ya mawe na kuni. Kwa wazi, dhidi ya historia hii, kuna haja ya kutoa njia mbadala ya kupokanzwa. Mojawapo ya suluhu za kiufundi zenye kuahidi na zinazoendelea kikamilifu za aina hii ni pampu ya joto ya mvuke, dhana ambayo inakaribia hatua kwa hatua hali ya uendeshaji wa nyumbani.
Muhtasari wa teknolojia
Wazo lolote la chanzo mbadala cha joto linahusisha huduma ya nyenzo moja au nyingine asilia. Katika kesi hii, chini ya ardhi ni mtoaji wa nishati ya kati. Weka kwa uhakikakina cha kutosha ili kudumisha joto la kutosha ili joto lake liweze kusanyiko na kutumika zaidi juu ya uso. Rasilimali za kihaidrolojia pia zinaweza kuchukuliwa kama chanzo cha joto, na kufanya marekebisho kwa muundo wa kiufundi wa miundombinu ya hifadhi.
Ili kuwakilisha ufanisi wa teknolojia hii, inaweza kuzingatiwa kuwa unapowekeza kW 1 ya nishati katika matengenezo ya pampu ya jotoardhi ya mvuke, unaweza kupata faida katika mfumo wa 2-6 kW. Ni nini kinachoelezea ufanisi wa juu kama huo? Ikilinganishwa na njia zingine za usindikaji wa vyanzo vya nishati asilia, mifumo ya jotoardhi haitoi hatua za kati za ubadilishaji. Kwa mfano, hifadhi ya nishati ya jua inahitaji mwanga na joto ili kubadilishwa kuwa umeme, ambayo hutumiwa kuendesha nyumba. Katika hali hii, joto halibadilishwi, lakini moja kwa moja au kwa hatua ndogo za mpito huhamishiwa kwa watumiaji lengwa.
Kanuni ya uendeshaji
Kuanza, inafaa kubainisha pointi mahususi zinazohusika katika mchakato wa kuongeza joto kutokana na jotoardhi. Mchakato huanza katika ardhi - kwa kiwango ambacho iko chini ya kiwango cha kufungia. Joto linaweza kutofautiana kulingana na kina. Kwa athari ya chini ya mafuta, inatosha kuwa inazidi 0 ° C, lakini kwa mazoezi 35-40 ° C inachukuliwa kuwa kiashiria cha haki ya kiuchumi. Mtumiaji wa mwisho ni mzunguko wa joto.
Bomba maalum lina jukumu la kuhamisha nishati kutoka ardhini hadi kwenye mfumo wa kupasha joto nyumbani,kuhudumiwa na pampu ya joto ya mvuke. Kanuni ya operesheni inategemea ukweli kwamba joto huhamishwa kupitia mstari huu wa usambazaji na mchanganyiko wa joto wa evaporator pamoja na mzunguko wa friji. Kama ilivyo katika viyoyozi, freon ina jukumu la dutu hai inayoyeyuka. Kabla ya kuanza kwa pampu, iko katika hali ya kioevu, na baada ya kuanza hupita kwenye fomu ya gesi. Zaidi ya hayo, jokofu iliyosasishwa huhamishiwa kwa compressor, mawasiliano ambayo yanaunganishwa na mzunguko wa mwisho wa joto. Freon ya ziada katika hatua hii inatolewa kupitia kituo cha usambazaji.
Vifaa vya Jotoardhi
Kipengele kikuu cha utendaji kazi wa mfumo ni pampu ya mitambo ya joto. Muundo wa kitengo unawakilishwa na mizunguko mitatu:
- Nje. Husambaza kipozezi cha kawaida kwa njia ya kizuia kuganda au brine.
- Ndani. Ina friji katika vyumba vilivyofungwa ambapo michakato ya uvukizi wa kukanza hufanyika.
- Mzunguko wa nje unaoenda moja kwa moja kwenye mfumo unaotolewa lengwa.
Pia, orodha ya vyombo vya kufanya kazi vya pampu ya jotoardhi ya mvuke kwa ajili ya kupasha joto ni pamoja na compressor, evaporator, chaneli ya kutoa uchafu na vidhibiti joto. Ni muhimu kutambua kwamba miundo, mpangilio na utendaji wa ziada unaweza kutofautiana kulingana na programu. Kuna usakinishaji wa udongo, kwa ajili ya maji na hewa, pamoja na mifumo iliyounganishwa ambayo inaweza kufanya kazi katika hali tofauti.
Vyanzo vya joto na hifadhi
Mifumo ya jotoardhi ina faida nyingi,kuhusishwa na usambazaji wa nishati ya kiuchumi, vitendo na ufikiaji wa kiteknolojia kwa matumizi ya nyumbani. Lakini, kama mifumo mingine inayohifadhi nishati mbadala, inategemea chanzo. Kwa hiyo, ili kuwa na uhakika wa utulivu wa usambazaji wa joto, ni muhimu kufikiria mapema uwezekano wa kuunganisha kwenye kituo cha ugavi wa nishati. Vyanzo vya ardhi na kihaidrolojia vitajadiliwa hapa chini, lakini kwa sasa, unapaswa kujijulisha kimsingi na miundombinu ya kufanya kazi ambayo pampu ya joto ya mvuke hutumika kama mfumo wa usambazaji wa rasilimali. Vifaa vya wingi, mabomba, probes na miundo, muundo ambao unaweza kukusanya nishati, hufanya kama wapokeaji wa joto. Hasa, hizi zinaweza kuwa mikeka ya kupasha joto inayohusishwa na pampu, mifumo ya kupozea na ya wahusika wengine wa kuongeza joto.
Chanzo cha chini cha nishati ya joto
Mifumo ya uwezo wa juu ambayo huhifadhi nishati ya jotoardhi huwekwa katika maeneo ya takriban 200 m22. Safu ya udongo 40-50 cm nene huondolewa kwenye ukanda uliowekwa chini ya kiwango cha kufungia. Kwa ujumla, unene wa cm 150-200 hupatikana. Data hizi na nyingine zinaonyeshwa katika mradi na hesabu ya kiasi cha nishati kwa mzunguko fulani wa joto. Mengi pia yatategemea eneo, kwani katika eneo moja unaweza kutoa 30 W kutoka 1 m2, na katika eneo lingine - 70-80 kutoka 1 m2.
Visima, mitaro au mifumo thabiti imeundwa kwenye tovuti ili kushughulikia limbikizo la vipengele. Inayopatikana zaidi katika utekelezaji inazingatiwaufungaji wa shimo la chini la wima ambalo mabomba ya mkusanyiko wa ond au mikeka huwekwa. Katika usanidi wa usawa wa miundombinu ya ulaji, pampu ya joto ya chanzo cha ardhi kwa ajili ya kupokanzwa inaweza kuzalisha kiasi kikubwa cha nishati, lakini ina hasara. Zinahusiana na ugumu wa kazi za udongo (huhitaji vifaa maalum ili kuendeleza maeneo makubwa), kutengwa kwa mandhari yoyote na halijoto ya chini ifikapo mwisho wa msimu wa joto.
Chanzo cha maji cha nishati ya joto
Lengo kuu la huduma katika kesi hii ni maziwa, hifadhi na madimbwi. Kwa ajili ya vipengele vya kusanyiko, kazi yao inafanywa na mabomba ya polymer na kujaza antifreeze. Kiasi cha nishati iliyotolewa kwa wastani kinaweza kuwakilishwa kama 30 W kwa kila m 1 ya bomba. Kwa ajili ya matengenezo magumu ya nyumba kubwa ya kibinafsi, 12 kW inahitajika - ipasavyo, ni muhimu kuandaa mfumo wa mabomba yenye urefu wa m 400.
Kuna mbinu nyingine ya kuhifadhi joto kutoka kwa rasilimali za kihaidrolojia. Ikiwa hakuna maziwa na hifadhi karibu, basi kwenye tovuti yako mwenyewe unaweza kuandaa visima 2-3 na visima na kina cha m 20. Maji katika ngazi hii yatakuwa na joto la karibu 10 ° C, lakini hii ni ya kutosha. kwa kazi ya kupokanzwa msaidizi. Jambo la msingi ni kwamba pampu ya joto ya mvuke hufanya kazi ya kuzunguka mara kwa mara maji ya joto au ya moto. Kwa upande mmoja wa mzunguko, rasilimali huwashwa moto kila mara kwenye visima bila gharama hata kidogo, na nyumba hukusanya nishati kutoka kwa sehemu mpya ya maji iliyopokelewa.
Usakinishaji wa mfumo wa jotoardhi
Kabla ya kufanya uamuzi wa kununua kifaa, mtu anapaswa kutathmini kama matumizi ya teknolojia hii kimsingi yanafaa katika eneo fulani. Ili kufanya hivyo, idadi ya tafiti za uchunguzi wa kijiolojia hufanywa kwa kubainisha kina cha kuganda kwa udongo.
Katika usakinishaji, mabomba au vijenzi vingine, pampu na viweka vya usakinishaji vinahusika. Miundombinu ya joto ya ndani inaweza kuundwa na radiators, baridi za shabiki au sakafu ya maji ya joto, nk. Huu utakuwa mfumo wa kutumia rasilimali iliyotolewa.
Kwa hivyo, pampu za joto la jotoardhi zinasakinishwa kwa ajili ya nyumba kwenye visima - kama ilivyobainishwa tayari, si ardhi tu, bali pia maji. Inawezekana kuandaa visima, mitaro na shamba na safu ya udongo iliyofutwa, lakini chaguo hili hutumiwa mara nyingi kwa usambazaji wa joto wa viwandani. Katika niche iliyoundwa, betri zimewekwa kwenye tovuti - kwa mstari wa moja kwa moja au usanidi wa ond. Mizunguko hiyo imeunganishwa na pampu iliyo juu ya uso, ambayo, kwa upande wake, imeunganishwa na nyaya za joto za ndani.
Watengenezaji wa pampu za jotoardhi
Sehemu hii inaendelezwa kikamilifu kwa juhudi za wasanidi wakubwa zaidi wa vifaa vya HVAC. Hasa, mtengenezaji wa boiler Viessmann anatoa vitengo vya kuaminika kwa uhifadhi wa maji na joto la ardhini kwa joto la kufanya kazi la karibu +65 ° C. Kwa majengo ya viwanda na ya umma yenye eneo la 300-350 m2 pampu ya joto ya chanzo cha ardhini ya NIBE F1145 inapatikana. Kwakevipengele ni pamoja na uwezo wa kuunganisha kwenye mtandao wa awamu ya tatu kwa 380 V, na mtandao wa awamu moja katika 220 V. Kampuni ya Kijapani Mitsubishi inatoa mifano ya ulimwengu wote ya pampu za joto kwa suala la maombi. Wasanidi programu wa kampuni hii wamekuwa wakibuni dhana ya kutenganisha joto katika maeneo mengi kwa kutumia mfumo wa udhibiti uliorahisishwa tangu 2007.
Usipuuze kitengo kama hicho cha kuahidi na makampuni ya ndani. Kwa mfano, pampu ya joto ya mvuke iliyotengenezwa na Kirusi ya BROSK Mark II 100 imeundwa mahsusi kwa walaji binafsi - mmiliki wa nyumba ndogo ya nchi. Lakini, licha ya utendakazi wa kawaida, kifaa hiki kina sifa ya kuaminika, chenye ufanisi wa nishati na hufanya kazi nyingi.
Maoni chanya kuhusu teknolojia
Mbinu hii ya kuongeza joto huwavutia watu wengi kwa urahisi wa matengenezo, matengenezo na, bila shaka, gharama ndogo za kifedha wakati wa operesheni. Vifaa kivitendo havihitaji vifaa vya mafuta vinavyotumiwa. Rasilimali za umeme zinahitajika ili kuhakikisha kazi ya pampu sawa na vifaa vya kudhibiti, lakini ni ndogo dhidi ya historia ya kiasi cha nishati iliyorejeshwa. Urafiki wa mazingira wa pampu za joto la joto pia unasisitizwa. Mapitio na wakati wote moja ya maeneo ya kwanza kati ya pluses kuweka ukweli kwamba miundombinu ya kazi haina kuchukua nafasi ndani ya nyumba. Mawasiliano pekee ndiyo huletwa, na vitengo vingine vya utendaji na nodi husalia mitaani.
Maoni hasi
Pamoja na utendaji kamili wa joto wa mvuke wa chumba cha boilermifumo haiwezi kulinganishwa. Na uhakika sio hata katika viashiria maalum vya nguvu, lakini katika ugavi wa spasmodic wa joto. Wengi wanalalamika kuhusu muda mrefu wa viwango vya chini vya utoaji wa nishati, ndiyo sababu inashauriwa kuandaa mifumo ya ugavi wa chelezo. Lakini kuna upungufu mwingine hapa. Ingawa pesa kidogo hutumiwa kwa matengenezo ya vifaa, uwekezaji wa awali unalinganishwa na ununuzi wa boiler yenye nguvu ya viwandani. Hata pampu ya joto ya mvuke ya asili ya Kirusi BROSK Mark II 100 inapatikana kwenye soko kwa rubles 250-300,000. kulingana na usanidi. Gharama za ufungaji pia zitagharimu rubles elfu 50-70.
Hitimisho
Kuna chaguo nyingi sana za kupanga usambazaji wa joto katika nyumba ya kibinafsi. Kila mmoja wao ni ghali kwa njia yake mwenyewe wakati wa operesheni - kutoka kwa paneli za gharama kubwa za umeme hadi boilers za gesi za kiuchumi. Lakini, vifaa vya jadi katika muundo wa kisasa ni mfumo ambao umeboreshwa katika muundo na rahisi kusimamia. Ni nini kinachoweza kuvutia pampu ya joto ya mvuke kwa kupokanzwa nyumbani? Bila shaka, sababu ya kiuchumi itakuja mbele, lakini ni nini kingine? Unaweza kurejea kwenye mitambo hiyo ikiwa kuna nafasi ya kutosha kwenye tovuti ili kuandaa tata. Katika kesi hii, unaweza kutegemea angalau inapokanzwa nafasi ya msaidizi bila ufuatiliaji na matengenezo ya mara kwa mara. Na jambo moja zaidi - huu ni uhuru kamili, unaoruhusu utumiaji wa vifaa vya jotoardhi kama chanzo mbadala cha joto.
