हीटिंग सिस्टम पृथ्वी की गर्मी से संचालित होता है। भूमिगत ताप के साथ घर का भूतापीय तापन। ताप प्रणाली निर्माण आरेख

किसी भी सभ्यता का विकास उसके घर की आवश्यकताओं की संतुष्टि से जुड़ा होता है। कोई व्यक्ति जहां कहीं भी गुफा या आधुनिक गगनचुंबी इमारत में रहता था, वहां गर्मी और आराम का ख्याल रखना उतना ही जरूरी था जितना कि भोजन प्राप्त करना। एक छोटी सी आग, चूल्हे या आधुनिक हीटिंग सिस्टम से खुद को गर्म करते हुए, उन्हें जलाऊ लकड़ी, कोयला, पीट, डीजल ईंधन, प्रकृति के अमूल्य उपहारों को जलाने के लिए मजबूर होना पड़ा।

तकनीकी विकास ने शक्तिशाली जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों का निर्माण करना, पवन ऊर्जा का उपयोग करना सीखना और पृथ्वी की आंतरिक परतों के रहस्यों को समझना, भूतापीय ऊर्जा के रूप में संचित ऊष्मा का उपयोग करने का एक वैकल्पिक तरीका बनाने के बारे में सोचना संभव बना दिया। सिस्टम

भू-तापीय तापन प्रणाली की मौलिक क्रिया का समाधान वैज्ञानिकों द्वारा खोजे गए भौतिकी के नियमों पर आधारित है। उन सामग्रियों की खोज जो उनके गुणों को बदल सकती हैं, जबकि एक निश्चित मात्रा में गर्मी जारी करते हुए, न केवल साधारण प्रशीतन इकाइयां, एयर कंडीशनर, बल्कि शक्तिशाली भी बनाना संभव हो गया

यह उनकी मदद से है कि हीटिंग सिस्टम को बनाने वाले तीन विशेष सर्किटों के समन्वित नियंत्रण को पूरा करते हुए, पृथ्वी के आंतों में हमेशा मौजूद गर्मी को हमारे घर में स्थानांतरित करना संभव है। बाहरी सर्किट का उद्देश्य मिट्टी या पानी से तापीय ऊर्जा का सेवन है। इसमें गर्मी वाहक एक एंटीफ्ीज़ तरल है।

इस गर्मी को हीट एक्सचेंजर के माध्यम से फ़्रीऑन में स्थानांतरित किया जाता है, जो सिस्टम के दूसरे सर्किट को भरता है। कम क्वथनांक से युक्त इसके भौतिक गुण, गैसीय अवस्था में संक्रमण के दौरान ऊर्जा प्राप्त करने की अनुमति देते हैं। इसके अलावा, इसके लिए बाहरी सर्किट से आने वाला तापमान काफी है। हीटिंग सिस्टम का तीसरा आंतरिक सर्किट घर में उपयोग किए जाने वाले रेडिएटर और पाइप की आवश्यक संख्या है। यह परियोजना में शामिल गर्म पानी की आपूर्ति सर्किट के साथ अलग या सामान्य हो सकता है।

प्रणाली की कार्यात्मक विशेषताएं

घर पर भू-तापीय तापन प्रणाली के संचालन और कार्यात्मक विशेषताओं का सिद्धांत निम्नलिखित चरणों में है:

1. बाहरी सर्किट में समाधान जमीन में लगभग 5 डिग्री अतिरिक्त ताप प्राप्त करता है। इसका अंतिम तापमान 3 के आसपास हो सकता है।
2. पंप हीट एक्सचेंजर में प्रवेश करने के बाद, समाधान अपनी छोटी ऊर्जा को फ़्रीऑन में स्थानांतरित करता है, जिसके लिए यह वाष्पीकरण के लिए पर्याप्त है। गैसीय अवस्था में जाने के बाद, फ़्रीऑन कंप्रेसर में प्रवेश करता है, जहाँ यह संकुचित होता है। इस मामले में होने वाली थर्मोडायनामिक प्रक्रियाओं से तापमान में 100 की वृद्धि होती है। और पहले से ही गर्म गैस को हीट एक्सचेंजर को आपूर्ति की जाती है, जहां यह ऊर्जा को आंतरिक सर्किट के शीतलक में स्थानांतरित करता है, सबसे अधिक बार पानी में। भौतिकविदों और इंजीनियरों के वैज्ञानिक कार्यों के लिए धन्यवाद, इस प्रक्रिया का विस्तार से अध्ययन किया गया है और विभिन्न प्रकार के आधुनिक उपकरणों के संचालन की मूलभूत नींव में निर्धारित किया गया है।
3. आंतरिक सर्किट का शीतलक 50-70 के तापमान तक पहुंचता है और रेडिएटर और पाइप में प्रवेश करता है। ठंडा फ़्रीऑन विस्तार स्क्रीन में प्रवेश करता है, इसका तापमान और दबाव प्रारंभिक मूल्यों तक गिर जाता है और पूरे चक्र को फिर से दोहराया जा सकता है। बाहरी समोच्च का विलयन उसी तरह ऊर्जा के एक नए हिस्से के लिए पृथ्वी की गहराई में चला जाता है।

भूतापीय तापन प्रणालियों के डिजाइन और प्रकार

पहला मुद्दा जिसे अत्यधिक किफायती भू-तापीय तापन प्रणाली बनाने की प्रक्रिया में संबोधित किया जाना है, वह बाहरी सर्किट के प्रकार का चुनाव है, जो भूमिगत या पानी में स्थित एक ताप विनिमायक है। साथ ही, एक नए घर की स्थापत्य कल्पनाओं के लिए न केवल आपकी इच्छाओं को ध्यान में रखना आवश्यक है, बल्कि उस क्षेत्र का विस्तृत भूगर्भीय अध्ययन भी है जिसमें यह घर खड़ा होगा या पहले ही बनाया जा चुका है।

हॉट स्प्रिंग्स, गीजर, ज्वालामुखी हर जगह से दूर हैं, लेकिन धरती माता की गर्मी का उपयोग करने का अवसर हमें ग्रह पर लगभग कहीं भी दिया जाता है। मुख्य बात यह है कि मामले के तकनीकी पक्ष और भू-तापीय तापन प्रणाली बनाने के लिए किसी भी परियोजना में आवश्यक वित्तीय निवेश की मात्रा का स्पष्ट विचार होना चाहिए।

हीट एक्सचेंजर्स के लिए निम्नलिखित विकल्प सबसे व्यापक हैं:

1. क्षैतिज हीट एक्सचेंजर।इस विकल्प को एक प्रभावी प्रस्ताव तभी माना जा सकता है जब घर के बगल में एक बड़ा खाली क्षेत्र हो। इसका उपयोग केवल एक साधारण हरे लॉन के रूप में किया जा सकता है। इसके अलावा, एक घर क्षेत्र के साथ, उदाहरण के लिए, 220 वर्ग मीटर। मी। हीट एक्सचेंजर 600 वर्गमीटर के क्षेत्र में स्थित होगा। पाइप विशेष खाइयों में बिछाए जाते हैं, जिनकी गहराई इस क्षेत्र में मिट्टी के जमने के स्तर से नीचे होनी चाहिए।
2. ऊर्ध्वाधर हीट एक्सचेंजर।अंतरिक्ष को बचाने के दृष्टिकोण से, इस विकल्प के निश्चित रूप से कुछ फायदे हैं। विशेष कुओं का निर्माण, जिनकी गहराई लगभग 150 मिमी व्यास के साथ 200 मीटर तक पहुँचती है, एक समस्या बन सकती है। ड्रिलिंग रिग उत्खनन किसी भी क्षेत्र में सस्ता नहीं है। लेकिन इतनी गहराई पर मिट्टी का तापमान हमेशा लगभग 15 होता है, जो एक ऊर्ध्वाधर हीट एक्सचेंजर के साथ सिस्टम का विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करता है।
3. जलाशय के तल पर हीट एक्सचेंजर।भूतापीय तापन प्रणाली के लिए बाहरी सर्किट बनाने का सबसे किफायती और सरल तरीका। खासकर यदि आपके पास अपना विश्वसनीय तालाब है या किसी सार्वजनिक जलाशय के उपयोग की अनुमति है। घर से जलाशय की दूरी 100 मीटर से अधिक नहीं होनी चाहिए, और इसकी गहराई 3 मीटर है।
4. एक आर्टेसियन कुएं से आने वाले पानी के उपयोग के आधार पर एक ओपन हीटिंग सिस्टम का एक प्रकार है। यह एक ऊष्मा पम्प के माध्यम से ऊष्मा वाहक के रूप में संचालित होता है। पानी के रिवर्स डिस्चार्ज के लिए दूसरा आर्टीशियन कुआं बनाना जरूरी है। लेकिन ऐसी व्यवस्था कहीं भी संभव नहीं है। इस मामले में, परतों में दबाव बनाए रखने के लिए मिट्टी की गहरी परतों में समान मात्रा में पानी की वापसी एक बहुत ही महत्वपूर्ण कारक है।

दिलचस्प बात यह है कि गर्मी का उपयोग करने के लिए कुओं को ड्रिल करने का पहला प्रयास 18 वीं शताब्दी के मध्य में किया गया था, लेकिन यह 1907 तक नहीं था कि एक आइसलैंड का किसान पास के स्रोत से सीमेंट पाइप के माध्यम से अपने घर तक गर्म भाप को निर्देशित करने में सक्षम था।

अगला कदम आइसलैंड में भी उठाया गया था, और यह 1903 तक नहीं था कि पहली 3 किमी लंबी पाइपलाइन रिक्जेविक में दिखाई दी। वर्तमान में, यूरोप, अमेरिका, मैक्सिको, जापान, न्यूजीलैंड के कई देशों में भू-तापीय तापन प्रणाली बहुत लोकप्रिय है।

फायदे और नुकसान

भूतापीय ऊर्जा, जिसके भंडार इतने बड़े हैं कि केवल 1%, जो पृथ्वी की पपड़ी में 10 किमी की कुल गहराई के साथ छिपा हुआ है, दुनिया के सभी तेल और गैस भंडार से 500 गुना अधिक मात्रा प्रदान कर सकता है।

भूतापीय ऊर्जा के चार मुख्य प्रकार हैं:

1. यह ऊष्मा पम्पों द्वारा उपयोग की जाने वाली उथली गहराई से पृथ्वी की ऊष्मा है।
2. गर्म भाप की ऊर्जा, पृथ्वी की पपड़ी में पानी, वर्तमान में बिजली उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है।
3. ज्वालामुखी क्षेत्रों में जमा पानी और मैग्मा ऊर्जा की उपस्थिति के बिना गहरी परतों से आने वाली गर्मी।
4. प्रकृति के इस अद्भुत उपहार का उपयोग प्रौद्योगिकी के मौजूदा स्तर, प्रौद्योगिकी की संभावनाओं और आर्थिक गणना से ही निर्धारित होता है।

भू-तापीय तापन प्रणालियों के आधुनिक डिजाइनों में सकारात्मक और नकारात्मक दोनों बिंदु होते हैं।

मुख्य नकारात्मक बिंदु लागत है।लेकिन यह केवल शुरुआती पल में ही लगता है। ४, ५ वर्षों में विभिन्न आंकड़ों के अनुसार सभी लागतों की भरपाई की जाती है। यह इस तथ्य के कारण है कि आधुनिक ताप पंप मॉडल किसी भी अन्य हीटिंग सिस्टम की तुलना में अपने काम के लिए बहुत कम ऊर्जा का उपयोग करते हैं। जब 1 kW बिजली की खपत होती है, तो उनका उत्पादन 5 kW होता है।

सकारात्मक बिंदु:

1. वे ईंधन नहीं जलाते हैं और पर्यावरण में विभिन्न यौगिकों के हानिकारक उत्सर्जन का उत्पादन नहीं करते हैं।
2. उच्च दक्षता के साथ न्यूनतम रखरखाव लागत।
3. पर्यावरण संबंधी सुरक्षा।
4. सिस्टम के विश्वसनीय अग्नि सुरक्षा गुण।

दक्षता और निवेश पर वापसी

भूतापीय ऊर्जा को प्रकृति की ओर से मुफ्त उपहार नहीं कहा जा सकता है। इसके आधार पर हीटिंग सिस्टम का निर्माण गर्मी पंप की लागत को छोड़कर, एक लाख रूबल से अधिक हो सकता है। यह सब आवश्यक हीटिंग वॉल्यूम, इसके कार्यात्मक उद्देश्य और प्रकार पर निर्भर करता है। आमतौर पर, भू-तापीय तापन प्रणालियों की आर्थिक व्यवहार्यता की गणना इसके रखरखाव की लागतों की तुलना करके की जाती है।

उपयोग की जाने वाली किसी भी प्रकार की ऊर्जा की लागत स्थिर नहीं होती है और न ही कभी घटेगी। इस संबंध में, उन्हें वैकल्पिक रूप से आंतरिक परतों से गर्मी के उपयोग के साथ बदलना, निश्चित रूप से, आर्थिक रूप से लाभदायक और समीचीन है, क्योंकि गर्मी पंप अधिक ऊर्जा की खपत नहीं करते हैं, और गर्मी के भंडार को निकालने और संसाधित करने के लिए, महंगा निर्माण करना आवश्यक नहीं है कारखाने और बिजली संयंत्र।

इसके अलावा, वैज्ञानिकों की प्रत्येक पीढ़ी इस दिशा में उपकरण और प्रौद्योगिकियां बनाने के लिए नए समाधान ढूंढती है। इसके अलावा, मौजूदा केंद्रीकृत आपूर्ति प्रणालियों, उदाहरण के लिए, गैस का उपयोग किए बिना शून्य चिह्न से सभी प्रकार के ईंधन के लिए उसी तरह हीटिंग सिस्टम की लागत का आकलन करना अधिक सही है। और फिर 5 साल में सिस्टम का भुगतान वास्तविक मूल्य बन जाएगा।

भू-तापीय तापन प्रणालियों का उपयोग इस प्रश्न की याद दिलाता है कि क्यों न वर्तमान समय में ज़ापोरोज़ेट्स कार चलाएँ। बेशक आप मशरूम के लिए विशेष रूप से ऑफ-रोड और जंगल में कर सकते हैं। लेकिन आप तेज और अधिक आरामदायक होना चाहते हैं। तो इस मामले में है। केवल यह विचार कि आपका अपना हीटिंग सिस्टम पारिस्थितिकी का उल्लंघन नहीं करता है, प्रकृति के सबसे छोटे और अज्ञात जीवों के जीवन में भी हस्तक्षेप नहीं करता है, भू-तापीय प्रणाली की पसंद की शुद्धता की पुष्टि करेगा।

विधानसभा और स्थापना

इस तरह के हीटिंग सिस्टम को अपने दम पर स्थापित करना बेहतर नहीं है, लेकिन कम से कम कुछ प्रकार के काम के लिए विशेषज्ञों को अपनी क्षमताओं में विश्वास के साथ आकर्षित करना।

मुख्य चरण इस प्रकार हैं:

1. हीटिंग सिस्टम के आंतरिक सर्किट की गणना।इसमें विस्तार से पाइपलाइन की कुल लंबाई, रेडिएटर्स की संख्या, गर्म फर्श का निर्माण, घर में गर्म पानी प्राप्त करने के लिए गर्मी का उपयोग शामिल है।
2. चयनित प्रकार के हीट एक्सचेंजर के लिए बाहरी सर्किट के पाइप बिछाने की गहराई की गणना।क्षेत्र के भूगर्भीय डेटा को ध्यान में रखना आवश्यक है।
3. आवश्यक शाफ्ट की ड्रिलिंग और पाइप स्थापित करना।एक ही समय में एक केंद्रीकृत जल आपूर्ति के अभाव में, अन्य जल कुओं के निर्माण के मुद्दे को हल करना सबसे आसान है। उनके निर्माण की तकनीक अलग है और इसके लिए विशेष ज्ञान की आवश्यकता होती है।
4. आवश्यक ताप पंप मॉडल का चयन और स्थापना।
5. स्वचालित उपकरणों की स्थापनापूरे सिस्टम के संचालन की निगरानी करना और कमरे के किसी भी क्षेत्र में माइक्रॉक्लाइमेट को विनियमित करना।

पंप अवलोकन: निर्माता और मॉडल

पूरे सिस्टम का कुशल कामकाज हीट पंप के सही विकल्प से निर्धारित होता है। संचालन के सिद्धांतों के अनुसार, पंप आधुनिक पर्यावरण के अनुकूल प्रकार के उपकरणों से संबंधित हैं।उनके काम के दौरान, पर्यावरण में कोई हानिकारक पदार्थ नहीं छोड़ा जाता है।

वे उपविभाजित हैं:

• संपीड़न;
• अवशोषण गर्मी पंप;

पूर्व बिजली से संचालित होते हैं, बाद वाले अन्य ईंधन की ऊर्जा का उपयोग कर सकते हैं।

वर्तमान में, इस प्रकार के उपकरणों के लिए बाजार में काफी बड़ी संख्या में कंपनियां हैं। यह आपको विभिन्न मॉडलों के संयोजन के माध्यम से किसी भी शक्ति के लिए ताप पंप खरीदने की अनुमति देता है, जो औद्योगिक पैमाने पर भू-तापीय हीटिंग सिस्टम बनाने के लिए सुविधाजनक है।

क्लासिक विकल्प वाटरकोट जर्मनी के हीट पंपों का उपयोग है। यह बाहरी कारकों से स्वतंत्र, ५००% तक की निरंतर दक्षता मूल्य वाला उपकरण है। 1970 में हीट पंपों का उत्पादन शुरू करने के बाद, कंपनी उच्च गुणवत्ता खोए बिना आधुनिक मॉडलों की एक बड़ी रेंज को लगातार अपडेट कर रही है।

नई इकोटच पंप श्रृंखला, जिसने कई पुरस्कार जीते हैं, इस तथ्य की पुष्टि करती है। इसमें 6 से 26 kW के आउटपुट और सुविधाजनक, सहज स्पर्श नियंत्रण के साथ DC 5027 प्रकार के मॉडल शामिल हैं। सर्वश्रेष्ठ आधुनिक पंपों में Nibe F1245 मॉडल (स्वीडन), कोर्सा, रूस हैं। तालिका व्यक्तिगत पंप मॉडल की अनुमानित लागत दिखाती है।

हीट पंप लागत

घर पर भू-तापीय तापन के लिए कीमतों की समीक्षा

सभी आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए, भू-तापीय तापन प्रणाली के निर्माण की पूरी गणना केवल एक विशिष्ट अनुरोध पर की जा सकती है। सही बात यह है कि इस दिशा में काम करने वाली नजदीकी कंपनी का चुनाव करें और सभी छोटी-छोटी बातों पर विशेषज्ञों के मार्गदर्शन में काम करें। एक उदाहरण रूसी कंपनी जियोथर्म-कम्फर्ट द्वारा प्रदान की जाने वाली सेवाओं की श्रेणी की लागत है।

भूतापीय तापन उपकरण की लागत की लागत:

विकास की संभावनाएं

उद्योग में आधुनिक प्रौद्योगिकियां, नए उपकरण बनाने के लिए उपयोग की जाती हैं, अपने घर के लगभग हर मालिक को पृथ्वी की गहरी परतों की गर्मी का लाभ उठाने की अनुमति देती हैं। एक आवास को बनाए रखने के लिए ऊर्जा लागत को कम करने की संभावना का महत्व केवल समय के साथ बढ़ेगा। इसलिए, महंगी परियोजनाओं से भी भूतापीय तापन प्रणालियों के विकास और कार्यान्वयन को रोका नहीं जा सकता है। अंत में, यह निस्संदेह लाभ है और हमारे ग्रह की अगली पीढ़ियों के लिए पारिस्थितिक विरासत के लिए भी एक चिंता का विषय है।

आज, बहुत से लोग घर पर हीटिंग की लागत बचाने के लिए वैकल्पिक समाधानों की तलाश कर रहे हैं। सौर और पवन ऊर्जा से चलने वाले उपकरणों का आविष्कार पहले ही हो चुका है। लेकिन पूर्व का उपयोग केवल दक्षिणी क्षेत्रों में किया जा सकता है, जहां साफ मौसम रहता है, और बाद वाले का उपयोग उन जगहों पर नहीं किया जा सकता है जहां लंबे समय तक शांत रहता है। हालांकि, हाल ही में एक नए समाधान का आविष्कार किया गया है - हीटिंग के लिए पृथ्वी की गर्मी का उपयोग करने के लिए।

फायदे और नुकसान

एक घर को पृथ्वी की गर्मी से गर्म करना, जिसे भूतापीय भी कहा जाता है ("जियोथर्मी" से - पृथ्वी की गर्मी), किसी भी ईंधन के उपयोग की आवश्यकता नहीं होती है। इसके अलावा, थर्मल विद्युत उपकरणों की तुलना में सिस्टम के संचालन के लिए बहुत कम बिजली खर्च की जाएगी। यह सब नए हीटिंग सिस्टम की दक्षता के बारे में बोलता है। भूतापीय तापन कई अतिरिक्त फायदे हैं:

इस तरह के हीटिंग का नुकसान उपकरण और इसकी स्थापना की अपेक्षाकृत उच्च प्रारंभिक लागत है।

इसके अलावा, स्थापना के लिए ड्रिलिंग की आवश्यकता होगी, जो निर्माण के दौरान करना अधिक सुविधाजनक है, जब साइट पर लैंडस्केप कार्य अभी तक नहीं किया गया है।

यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि दक्षिणी और समशीतोष्ण अक्षांशों में पृथ्वी की गर्मी से हीटिंग सबसे प्रभावी है, लेकिन उत्तरी क्षेत्रों में इसका उपयोग केवल 200 वर्ग मीटर से अधिक के क्षेत्र वाले घरों को गर्म करने के लिए किया जा सकता है।

भूमिगत से गर्मी। एनटीवी चैनल का कार्यक्रम "मिरेकल ऑफ टेक्नोलॉजी"

संचालन का सिद्धांत

पृथ्वी की मध्य और गहरी परतों का तापमान, एक नियम के रूप में, +6 ° C से नीचे नहीं गिरता है (यही वजह है कि इसे बिना किसी डर के पाइप लाइन को ठंड के स्तर से नीचे रखने की अनुमति है कि इसमें पानी जम जाएगा)। इस तथ्य से घर को गर्म करने के लिए पृथ्वी की ऊर्जा का उपयोग करने का विचार आया। स्वाभाविक रूप से, इसके लिए विशेष उपकरण बनाना आवश्यक था जो न केवल आंतों से गर्मी प्राप्त कर सके, बल्कि इसे शीतलक में स्थानांतरित कर सके।

ऐसे कार्यों से निपटने के लिए, एक भू-तापीय प्रणाली का आविष्कार किया गया था, जिसका सिद्धांत हीटिंग मोड में एयर कंडीशनर के संचालन के समान है। प्रणाली में तीन सर्किट होते हैं:

• घर के बाहर;
• गर्म पंप;
• अंदर का।

प्रत्येक सर्किट के अपने कार्य और तकनीकी विशेषताएं होती हैं। बाहरी सर्किट एंटीफ्ीज़ से भरा होता है, जो जमीन से आने वाली गर्मी के प्रभाव में +6 डिग्री सेल्सियस और उससे अधिक तक गर्म होता है। पंप इसे बफर टैंक में ले जाता है, जहां यह अपनी ऊर्जा को रेफ्रिजरेंट में स्थानांतरित करता है, जिसका वाष्पीकरण तापमान 6 डिग्री से कम होता है। रेफ्रिजरेंट तब कंप्रेसर में प्रवाहित होता है, जहाँ संपीड़न के बाद इसका तापमान + 70 ° C तक बढ़ जाता है। आंतरिक सर्किट में, रेफ्रिजरेंट से पानी में ऊर्जा वापस आती है, जो घर के अंदर हीटिंग सिस्टम में चलती है। इस बीच, ठंडा एंटीफ्ीज़ बाहरी सर्किट में वापस आ जाता है।

घर का भूतापीय तापन। टर्नकी लागत।

हीटिंग सिस्टम का दिल हीट पंप है। इसमें कई डिब्बे होते हैं - एक बाष्पीकरणकर्ता, एक कंप्रेसर, एक केशिका और एक नियंत्रण प्रणाली। उनमें से प्रत्येक न केवल समग्र रूप से पंप के संचालन को प्रभावित करता है, बल्कि पूरे सिस्टम की दक्षता को भी प्रभावित करता है।

सिस्टम के प्रकार

जमीन से गर्मी का उपयोग करने वाले ताप प्रणालियों को बाहरी सर्किट योजनाओं द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है। वर्तमान में, ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज योजनाओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एक या दूसरे विकल्प का चुनाव कई कारकों पर निर्भर करेगा:

• मिट्टी जमने की गहराई;
• मिट्टी की संरचना;
• भूमि क्षेत्र;
• भूजल की उपस्थिति।

भूतापीय प्रणाली को स्थापित करने के लिए, बाहरी सर्किट का एक क्षैतिज लेआउट सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है।

इसका लाभ अपने हाथों से हीटिंग स्थापित करने की क्षमता के साथ सरल स्थापना है। इसके अलावा, क्षैतिज व्यवस्था आपको दोषपूर्ण क्षेत्रों को जल्दी और आसानी से बदलने की अनुमति देती है, जिसके कारण हीटिंग लगभग लगातार काम करेगा।

इस मामले में बाहरी सर्किट एक कलेक्टर सिस्टम है। एक दूसरे से कम से कम 30 सेमी की दूरी पर स्थित कई सर्किट एक कलेक्टर से जुड़े होते हैं, जिसके माध्यम से एंटीफ्ीज़ गर्मी पंप में प्रवेश करता है। ऐसी प्रणाली क्षैतिज योजना में पृथ्वी की गर्मी से ऊर्जा का अधिकतम उत्पादन सुनिश्चित करती है।

क्षैतिज व्यवस्था मानती है कुछ महत्वपूर्ण बिंदु:

• इस योजना के लिए एक बड़े भूमि भूखंड की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए, 150 वर्ग मीटर के घर के लिए 300 वर्ग मीटर के एक भूखंड की आवश्यकता होती है);
• पाइप की गहराई ठंड की गहराई से अधिक होनी चाहिए;
• सर्किट के लिए, उच्च तापीय चालकता वाले पाइप का उपयोग किया जाना चाहिए;
• सर्किट को उन क्षेत्रों में रखना अवांछनीय है जहां प्रचुर मात्रा में वसंत बाढ़ संभव है, क्योंकि मिट्टी की गति हीटिंग लाइनों को विस्थापित कर सकती है।

DIY ग्राउंड हीट एक्सचेंजर

क्षैतिज योजना की तुलना में ऊर्ध्वाधर योजना अधिक कुशल है, लेकिन इसकी स्थापना अधिक श्रमसाध्य है। पाइप कुओं में रखे जाते हैं, जिनकी गहराई 50-200 मीटर तक पहुंच जाती है।

जमीन से ऊर्ध्वाधर हीटिंग की अधिक दक्षता को हीटिंग की डिग्री में वृद्धि द्वारा समझाया गया है - पाइप जितने गहरे स्थित हैं, उतनी ही अधिक ऊर्जा गहराई से प्राप्त की जा सकती है। योजना का एक अन्य लाभ यह है कि इसकी स्थापना के लिए भूमि भूखंड के बड़े क्षेत्र की आवश्यकता नहीं होती है।

ऊर्ध्वाधर समोच्च स्थापित करते समय, कुछ कठिनाइयाँ उत्पन्न हो सकती हैं। तो, चट्टानी मिट्टी में स्थापना के लिए, विशेष ड्रिलिंग मशीनों की आवश्यकता होगी, और दोमट मिट्टी में, प्रबलित कंक्रीट या मोटी दीवार वाले प्लास्टिक से बने एक सुरक्षात्मक खोल की स्थापना। इसके अलावा, ऐसी प्रणाली के लिए शक्तिशाली परिसंचारी पंपों की आवश्यकता होगी।

इसके अलावा, एक ऊर्ध्वाधर योजना के साथ एक प्रणाली स्थापित करते समय, मरम्मत काफी जटिल होगी, जो कि यदि कोई खराबी होती है, तो पूरे ढांचे की दीर्घकालिक विफलता हो सकती है।

भूतापीय हीटिंग के लिए एक और विकल्प है - बाहरी सर्किट के पानी के नीचे के स्थान के साथ। इस मामले में, निकटतम जलाशय के तल पर पाइप बिछाए जाते हैं, जिससे खुदाई कार्य करने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। लेकिन यह ध्यान में रखना चाहिए कि जलाशय चाहिए:

• घर से 100 मीटर से अधिक दूर स्थित नहीं होना चाहिए;
• पर्याप्त मात्रा है (100 वर्ग मीटर के क्षेत्र वाले घर के लिए, 200 वर्ग मीटर की मात्रा वाले जलाशय की आवश्यकता होती है);
• सर्दियों में पूरी तरह से जमने न दें।

हाल के दशकों में, अपनी जरूरतों को पूरा करने वाले लोगों के सक्रिय जीवन का प्रकृति और पर्यावरण पर बहुत नकारात्मक प्रभाव पड़ने लगा है। और इस प्रक्रिया में ताप विद्युत संयंत्रों ने महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। उसी समय, समाज यह समझने लगा कि प्रकृति के संसाधन असीमित नहीं हैं, यही वजह है कि हाल के वर्षों में उन्होंने गर्मी आपूर्ति स्रोतों के अनुरूप पेश करना शुरू किया। घर को गर्म करने के इन वैकल्पिक तरीकों में से एक भूतापीय तापन है। प्रणाली सरल और प्रभावी है, लेकिन आप इसे स्वयं कर सकते हैं।

ध्यान दें कि संयुक्त राज्य अमेरिका और यूरोपीय देशों में भूतापीय तापन गर्मी का मुख्य स्रोत बन गया है, लेकिन रूस में आज इसे केवल गैस, बिजली, ठोस ईंधन और अन्य प्रकार के हीटिंग के विकल्प के रूप में माना जाता है। बहुत जल्द, भू-तापीय तापन मुख्य बन जाएगा, क्योंकि समीक्षाओं का कहना है कि पर्यावरण को नुकसान पहुंचाए बिना और अपने लिए लाभ के साथ अपने घर को गर्म करने का यह एक लागत प्रभावी तरीका है।

कार्य सिद्धांत

भूतापीय तापन जैसी घटना, जिसका सिद्धांत एक साधारण रेफ्रिजरेटर जैसा दिखता है, लेकिन इसके विपरीत, अधिक से अधिक लोकप्रिय हो रहा है। पृथ्वी लगातार गर्मी रखती है, इसकी सतह पर वस्तुओं को गर्म करना संभव है। लब्बोलुआब यह है कि अंदर से पृथ्वी गर्म मैग्मा द्वारा गर्म होती है, और ऊपर से, मिट्टी के लिए धन्यवाद, यह जमती नहीं है।

हीटिंग प्रक्रिया में प्राप्त होने वाली ऊष्मा ऊर्जा का उपयोग एक विशेष ताप पंप पर आधारित भूतापीय प्रणाली द्वारा किया जाता है।

और यहां ऑपरेशन का सिद्धांत इस प्रकार है: एक हीट पंप शीर्ष पर रखा जाता है, एक हीट एक्सचेंजर को एक विशेष मिट्टी के शाफ्ट में उतारा जाता है। भूजल पंप के माध्यम से बहता है और गर्म होता है। इस प्रकार, उत्पन्न होने वाली गर्मी का उपयोग औद्योगिक या घरेलू उद्देश्यों के लिए किया जाता है। इस प्रकार भूमिगत हीटिंग काम करता है।

ध्यान दें कि ऐसी प्रणाली का मुख्य लाभ यह है कि 1 किलोवाट बिजली की खपत के साथ, हम 4 से 6 किलोवाट की सीमा में उपयोगी तापीय ऊर्जा प्राप्त करते हैं। तुलना के लिए, एक पारंपरिक एयर कंडीशनर 1 किलोवाट बिजली को 1 किलोवाट थर्मल ऊर्जा में परिवर्तित करने में सक्षम नहीं है (ऊर्जा के संरक्षण का कानून, क्योंकि एक प्रकार की ऊर्जा को दूसरे में बदलने के दौरान नुकसान रद्द नहीं किया गया है, हां, रद्द नहीं किया गया है। अभी तक)। भू-तापीय तापन के कार्यान्वयन के लिए सही दृष्टिकोण के साथ पृथ्वी की गर्मी से ताप जल्दी से भुगतान करेगा।

प्रणाली की सुविधाएँ

बेशक, अपने हाथों से भू-तापीय तापन बनाना इतना आसान नहीं है, लेकिन यह काफी संभव है। और शुरुआत के लिए, एक खदान बनाई जा रही है। खदान के मापदंडों की गणना प्रत्येक मामले के लिए अलग से की जाती है। इसका आयाम आपके क्षेत्र की जलवायु, मिट्टी के प्रकार, क्षेत्र की पृथ्वी की पपड़ी की संरचनात्मक विशेषताओं, गृह क्षेत्र पर निर्भर करेगा जहां ऐसी प्रणाली स्थापित की जाएगी। आमतौर पर, खदान की गहराई 25 से 100 मीटर के बीच होती है।

इसके अलावा, भू-तापीय तापन की स्थापना का अर्थ है पृथ्वी के शाफ्ट में गर्मी-अवशोषित पाइपों को कम करना। इन पाइपों के कार्य इस प्रकार हैं: वे पंप को गर्मी की आपूर्ति करेंगे, जिससे तरल का तापमान बढ़ जाएगा और इसे गर्म कर दिया जाएगा। ध्यान दें कि यदि आप अपने हाथों से भूतापीय हीटिंग सिस्टम बनाने का निर्णय लेते हैं, तो आपको एक सहायक की आवश्यकता होगी, क्योंकि पाइप बहुत भारी हैं।

ध्यान दें कि गर्मियों में जमीन से निकलने वाला हीटिंग एयर कंडीशनर का काम करता है। ऐसा करने के लिए, आपको रिवर्स तंत्र को सक्रिय करने की आवश्यकता है। ऑपरेशन के दौरान, हीट एक्सचेंजर शीतलन ऊर्जा लेगा।

सिस्टम कैसे काम करता है

यह एक कुशल और पर्यावरण के अनुकूल प्रणाली है - थर्मल हीटिंग, इसके संचालन का सिद्धांत तीन मुख्य तरीकों से आगे बढ़ सकता है:

1. गहरे भूजल की तापीय ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। ऐसा पानी उच्च तापमान का होता है, ऊष्मा पम्प उसे ऊपर उठाकर गर्म करता है। तब पानी हीट एक्सचेंजर के माध्यम से चला जाता है, जिससे उसकी अधिकांश ऊर्जा निकल जाती है।
2. इस पद्धति के लिए मालिकों से अतिरिक्त लागत की आवश्यकता होती है। एंटीफ्ीज़ युक्त एक जलाशय को 75 मीटर और नीचे से मिट्टी की गहराई में उतारा जाता है। यह गर्म हो जाता है और ताप पंप की सहायता से ताप विनिमायक तक पहुंच जाता है। हीट को हीट एक्सचेंजर में स्थानांतरित करने के बाद, एंटीफ्ीज़ टैंक में वापस चला जाता है।
3. और सिस्टम के संचालन के तीसरे तरीके के लिए, मिट्टी की खान को लैस करने की बिल्कुल भी आवश्यकता नहीं है। जमीन से इस तरह का हीटिंग जलाशय तक पहुंच वाली इमारतों को गर्म करने के लिए उपयुक्त है। तो, हीट एक्सचेंजर से जलाशय के तल पर क्षैतिज जांच लगाई जाती है और पानी की गर्मी को तल पर परिवर्तित किया जाता है।

भूतापीय तापन प्रणाली के लाभ

जियोथर्मल हीटिंग सिस्टम के कई फायदे हैं:

• पंप के लिए आवश्यक बिजली की खपत की तुलना में थर्मल ऊर्जा की रिहाई कई गुना अधिक है।
• अन्य हीटिंग सिस्टम की तुलना में अधिक पर्यावरण के अनुकूल, क्योंकि भू-तापीय हीटिंग सिस्टम किसी भी हानिकारक उत्सर्जन का उत्सर्जन नहीं करते हैं।
• भू-तापीय प्रणाली के कार्य करने के लिए, किसी ईंधन या अतिरिक्त रसायनों की आवश्यकता नहीं होती है। इसलिए, यह मालिकों और पर्यावरण के लिए सुरक्षित है।
• इस तरह के हीटिंग के संचालन में विस्फोट या आग का कोई खतरा नहीं है।
• बशर्ते कि हीटिंग सिस्टम सही ढंग से स्थापित हो, यह कम से कम 30 वर्षों तक तकनीकी सहायता के बिना काम करेगा।

हम स्वयं भूतापीय तापन स्थापित करते हैं

आइए इस विशेषता पर तुरंत ध्यान दें: जो लोग हीटिंग को पृथ्वी की गर्मी से लैस करने का निर्णय लेते हैं, उन्हें इसमें एक बार बड़ी राशि का निवेश करने की आवश्यकता होगी। बेशक, समय के साथ, यह लागत चुकानी पड़ेगी, क्योंकि हम एक या दो साल के लिए नहीं बल्कि अपने लिए आवास बना रहे हैं। इसके अलावा, हर साल गैस और बिजली की लागत बढ़ जाती है, और भू-तापीय प्रणाली के साथ, आपको पता नहीं चलेगा कि ये मूल्य वृद्धि क्या हैं।

ध्यान दें कि जिस कमरे को आप गर्म करना चाहते हैं, उसके अंदर हीटिंग तत्व स्थापित हैं जो पानी के हीटिंग से अलग नहीं हैं। आपके घर को रेडिएटर द्वारा गर्म किया जाएगा, और उनमें से गर्मी पाइप के माध्यम से जाएगी।

हालांकि, इस सिस्टम में इसका ज्यादातर हिस्सा अंडरग्राउंड छिपा होगा। पृथ्वी से ऊर्जा के साथ ताप एक कुएं और एक ताप विनिमायक की उपस्थिति है। घर में, आपको केवल एक उपकरण लगाने की आवश्यकता होती है जो गर्मी उत्पन्न करेगा - यह आमतौर पर ज्यादा जगह नहीं लेता है।

ऐसे उपकरण पर, उपयोगकर्ता तापमान को नियंत्रित करने और गर्मी ऊर्जा की आपूर्ति करने में सक्षम होगा। आवास में ही हीटिंग सिस्टम की स्थापना, हमेशा की तरह, पाइपलाइन और रेडिएटर्स की शाखाओं के साथ की जाती है। यदि आपके पास एक निजी घर है, या भवन स्वयं छोटा है, तो इस मामले में सिस्टम के जनरेटर को एक अलग कमरे में या तहखाने में प्रदर्शित किया जाता है।

भूतापीय तापन प्रणाली का वितरण

पृथ्वी की गर्मी की मदद से ताप संयुक्त राज्य अमेरिका के शहरों में 80 के दशक के उत्तरार्ध में वापस फैलने लगा, जो विशेष रूप से संकट की चपेट में थे। सबसे पहले, इस तरह की प्रणाली का उपयोग धनी लोगों द्वारा किया जाता था, जो इस तरह घर पर हीटिंग पर बचत करते थे, लेकिन जल्द ही इस प्रणाली की कीमत कम होने लगी और गरीब अमेरिकी इसमें रुचि रखने लगे। और जल्द ही, हीटिंग के लिए पृथ्वी की गर्मी का उपयोग करना अधिकांश अमेरिकियों का विशेषाधिकार बन गया, जिनके पास निजी घर थे। यूरोपीय देशों में, 20 साल पहले, आंकड़े बताते हैं कि लगभग 12 मिलियन नागरिक भू-तापीय तापन प्रणालियों का उपयोग कर रहे थे। और इस पूरे समय के दौरान आज तक यह आंकड़ा केवल बढ़ा है।

भूतापीय तापन प्रवृत्तियों को समझा जा सकता है। आखिरकार, पृथ्वी की ऊर्जा का उपयोग करके हीटिंग सुविधाजनक, किफायती और सुरक्षित है।

गैस हीटिंग सिस्टम, हालांकि यह सबसे लोकप्रिय है, लेकिन इसी कारण से हर साल प्राकृतिक गैस के भंडार में कमी आती है, इसकी लागत बढ़ती है और बढ़ती है। और घर को गर्म करने के लिए ठोस ईंधन का उपयोग श्रमसाध्य है। इसके अलावा, लकड़ी और कोयले के जलने से हानिकारक कार्बन डाइऑक्साइड निकलती है, कालिख और टार बनते हैं। इसलिए, रूस में भूतापीय तापन अधिक से अधिक आम होता जा रहा है।

यह स्वीकार किया जाना चाहिए कि गली में औसत आदमी ने पृथ्वी के आंतरिक भाग के ह्रास, वातावरण के प्रदूषण और सामान्य रूप से हाइड्रोकार्बन के दहन से पर्यावरण के बारे में बहुत कम सोचा। और केवल अब लोगों ने पर्यावरण के अनुकूल और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों पर गंभीरता से ध्यान देना शुरू कर दिया, क्योंकि हाइड्रोकार्बन ईंधन की लागत लगातार बढ़ने लगी थी। ऐसे अटूट स्रोतों का उपयोग करने का एक तरीका यह है कि घर को पृथ्वी की गर्मी से गर्म किया जाए। यह कैसे काम करता है और इसे कैसे लागू किया जाता है, इसके बारे में आपको इस लेख में जानकारी मिलेगी।

यह काम किस प्रकार करता है?

यह एक सर्वविदित तथ्य है कि लगभग 1.5 मीटर या उससे अधिक की गहराई पर मिट्टी का तापमान वर्ष भर स्थिर रहता है। इसका मूल्य प्लस 5-7 डिग्री सेल्सियस की सीमा में है, और तापमान धीरे-धीरे बढ़ती गहराई के साथ बढ़ता है। इस घटना के लिए धन्यवाद, लोग बेसमेंट में बगीचे से भोजन और सब्जियां जमा करते हैं।

यह पता चला है कि वहां का तापमान हमेशा सकारात्मक होता है और इस गर्मी का उपयोग जमीन से गर्मी आवास तक नहीं करना पाप है।

सबसे अधिक, एक व्यक्ति इस तथ्य से आकर्षित होता है कि मिट्टी की तापीय ऊर्जा मुक्त है। लेकिन इसे निकालने और घर भेजने के लिए एक अच्छी रकम खर्च होगी, जिसके बारे में हम आगे बात करेंगे।

इस तरह की कमजोर गर्मी को +7 ° के रूप में परिसर में स्थानांतरित करना बिल्कुल व्यर्थ है। कार्य ऐसा नहीं है: यह ऊर्जा है जिसकी हमें आवश्यकता है, तापमान की नहीं। और एक साधारण एयर कंडीशनर इसमें मदद कर सकता है, केवल उल्टा उल्टा। आखिर कर क्या रहा है? गर्मियों में, यह इमारत के अंदर से ऊर्जा लेता है और इसे बाहर की ओर ले जाता है, और सर्दियों में - विपरीत दिशा में। यह रेफ्रिजरेशन मशीन (कार्नोट साइकिल) के अंदर हीट एक्सचेंज प्रक्रियाओं के कारण होता है।

संक्षेप में और सरल शब्दों में, एयर कंडीशनर के अंदर, दो हीट एक्सचेंजर्स - एक शीतलक के बीच एक तरल प्रसारित होता है। पहले में, यह वाष्पित हो जाता है, कमरे में हवा से गर्मी लेता है, और दूसरे में, यह संघनित होता है, इसे पर्यावरण में छोड़ देता है। सर्द के एक राज्य से दूसरे राज्य में सर्द के संक्रमण को 2 मुख्य इकाइयों - एक कंप्रेसर और एक विस्तार वाल्व द्वारा सुगम किया जाता है।

इसी तरह पृथ्वी की ऊष्मा ऊर्जा निकलती है। +7 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्म किया गया शीतलक मिट्टी में गहरे रखे पाइप लूप के साथ चलता है। पहले हीट एक्सचेंजर में, यह काम कर रहे तरल पदार्थ से मिलता है - फ़्रीऑन, इसे वाष्पित करने के लिए मजबूर करता है। दूसरे में, फ़्रीऑन संघनित होता है, प्राप्त तापीय ऊर्जा को हीटिंग सिस्टम में स्थानांतरित करता है।

इस गति के परिणामस्वरूप, पृथ्वी 2-3 डिग्री सेल्सियस तक ठंडी हो जाती है, लेकिन घर 20-40 डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो जाता है। तापमान विसंगति पर ध्यान न दें, क्योंकि मिट्टी के सर्किट में भी हीटिंग सर्किट की तुलना में 10 गुना अधिक तरल प्रसारित होता है। ऊर्जा की लागत कम है, कंप्रेसर, पंप और स्वचालन के संचालन के लिए बिजली की खपत होती है। सामान्य तौर पर, जमीन से निकाले गए ऊर्जा खपत का अनुपात लगभग 1: 5-1: 7 होता है।

स्थापना, जो हीटिंग के लिए पृथ्वी से ऊर्जा का उपयोग प्रदान करती है, का अपना नाम है - एक ग्राउंड सोर्स हीट पंप।

पृथ्वी से गर्मी निकालने के लिए प्रतिष्ठानों के प्रकार

संक्षेप में ऊपर वर्णित ताप पंप का इंटीरियर किसी भी मामले में अपरिवर्तित रहता है। लेकिन मिट्टी से ऊर्जा निकालने वाले बाहरी समोच्च का डिजाइन 2 प्रकार का होता है:

• क्षैतिज: एक निश्चित चरण के साथ एक बहुलक पाइप अनुमानित आकार के गड्ढे में और 1.5-2 मीटर की गहराई में रखी जाती है;
• ऊर्ध्वाधर: सर्किट के पाइपों को गहरे कुओं में उतारा जाता है। उनकी संख्या भी गणना द्वारा निर्धारित की जाती है।

निजी घर के निर्माण के चरण में गड्ढा खोदना सुविधाजनक है, यह ठीक उसी स्थान पर किया जाता है जहाँ भवन बनाने की योजना है। साथ ही, घर के पास जमीन का पर्याप्त बड़ा भूखंड होने पर एक क्षैतिज समोच्च की व्यवस्था की जा सकती है। जब ऐसी कोई जगह नहीं होती है और बहुत कम जगह होती है, तो पृथ्वी की ऊर्जा भू-तापीय जांच द्वारा गहरे कुओं से ली जाती है। आपको उनमें से कई को अलग-अलग जगहों पर बनाना होगा।

एक या एक से अधिक बाहरी सर्किट से पाइप के सिरों को घर में भूमिगत रखा जाता है और भवन के तहखाने में प्रवेश किया जाता है, जहां वे हीट पंप से ही जुड़े होते हैं। निर्माण के क्षेत्र के आधार पर, भूमिगत कॉइल में बहने वाला ताप वाहक आमतौर पर पानी या गैर-ठंड तरल होता है।

पृथ्वी से ऊर्जा प्राप्त करने की दक्षता के मामले में, ऊर्ध्वाधर समोच्च क्षैतिज से बेहतर होते हैं, क्योंकि वे अक्सर एक्वीफर्स से गुजरते हैं, और इससे गर्मी की निकासी में सुधार होता है। वे स्थापना लागत के मामले में भी अग्रणी हैं, खासकर अगर कुओं को कठिन परिस्थितियों में ड्रिल किया जाता है।

फायदे और नुकसान

मिट्टी से निकाली गई तापीय ऊर्जा, जैसा कि हम पहले ही पता लगा चुके हैं, व्यावहारिक रूप से कुछ भी खर्च नहीं होता है और यह मुख्य प्लस है। लेकिन अन्य हैं:

• ऊष्मा का स्रोत अक्षय है, दूसरे शब्दों में - अटूट;
• थर्मल इंस्टॉलेशन की पर्यावरण मित्रता और सुरक्षा बेजोड़ है;
• कम लागत पर अच्छा ऊर्जा उत्पादन;
• कोई स्थापना या कनेक्शन परमिट की आवश्यकता नहीं है;
• स्वचालन की एक उच्च डिग्री, और इसलिए आराम;
• दुर्लभ सेवा;
• आग के खतरे की कम डिग्री।

भूतापीय प्रणाली का एक और महत्वपूर्ण लाभ है। चूंकि गहराई पर मिट्टी का तापमान साल भर अपरिवर्तित रहता है, गर्मियों में पंप गर्मी होना बंद कर देता है, लेकिन ठंडा हो जाता है। यूनिट समर मोड में स्विच हो जाती है, रेफ्रिजरेंट दूसरी दिशा में चला जाता है, और हीट एक्सचेंजर्स कार्यात्मक रूप से बदल जाते हैं। यदि कोई निजी घर एयर हीटिंग यूनिट - पंखे का तार इकाइयों से सुसज्जित है, तो सिस्टम उन्हें ठंडे पानी की आपूर्ति करता है, जिससे परिसर में हवा ठंडी हो जाती है।

सौर मंडल में केवल एक ही खामी है, लेकिन यह इतना महत्वपूर्ण है कि यह अक्सर सभी लाभों को नकार देता है। जैसा कि आप अनुमान लगा सकते हैं, यह उपकरण और स्थापना कार्य की लागत है। हर कोई समझ जाएगा कि गड्ढा खोदने और कुएं खोदने में काफी पैसा खर्च होगा, इस तरह का काम आप अपने हाथों से नहीं कर सकते। लगभग एक किलोमीटर लंबे पाइप, स्वयं स्थापना, स्वचालन - यह सब एक अच्छी राशि खर्च करेगा। यही कारण है कि पृथ्वी की गर्मी का उपयोग अभी भी बहुत कम लोगों को उपलब्ध है।

निष्कर्ष

यह स्पष्ट है कि घर को गर्म करने के लिए मिट्टी से तापीय ऊर्जा के उपयोग की दीर्घकालिक संभावनाएं हैं। यह यूरोप में है कि इस तरह की व्यवस्था आम हो गई है, हमारे नागरिकों की आय अभी तक आवश्यक स्तर तक नहीं पहुंच पाई है। लेकिन भविष्य गर्मी पंपों का है, यह भी संदेह से परे है।

यह एक सर्वविदित तथ्य है कि एक निजी घर को हीट पंप से गर्म करना सभी मौजूदा लोगों की सबसे कुशल विधि है। ऊर्जा की कीमतों में लगातार वृद्धि या किसी विशेष क्षेत्र में उनकी अनुपस्थिति के कारण यह विषय कई घर मालिकों के लिए रुचि का है। आइए एक निजी घर का भू-तापीय तापन क्या है, यह कैसे कार्य करता है और इसकी स्थापना के लिए क्या आवश्यक है, इस पर करीब से नज़र डालते हैं।

जियोथर्मल सिस्टम कैसे काम करते हैं

यदि आपने अपने घरेलू रेफ्रिजरेटर के पिछले हिस्से को कभी नहीं छुआ है जहां हीट एक्सचेंजर ग्रिल स्थित है, तो इसे आजमाएं। आप पाएंगे कि ग्रिल गर्म है। यह गर्म होता है क्योंकि यह गर्मी को अंदर से बाहर की ओर स्थानांतरित करता है जहां भोजन जमा होता है। नतीजतन, अंदर का तापमान कम हो जाता है, और बाहर की गर्मी रसोई में फैल जाती है। यानी चिलर ऊष्मा ऊर्जा को एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरित करता है।

एक ताप पंप एक प्रशीतन मशीन के समान होता है, केवल यह दूसरे तरीके से काम करता है। यह भूतापीय तापन का सिद्धांत है, जिससे घर के बाहर उपलब्ध ऊष्मा को गर्म करने के लिए अंदर स्थानांतरित किया जाता है। सैद्धांतिक रूप से, कोई भी पदार्थ या पिंड जिसका तापमान परम शून्य (माइनस 273 ) से ऊपर है, में आणविक गति की ऊर्जा के रूप में गर्मी होती है। ठंड की गहराई से नीचे मिट्टी के तापमान के बारे में हम क्या कह सकते हैं, जो हमेशा स्थिर रहता है और प्लस 5-7 की सीमा के भीतर रहता है।

सन्दर्भ के लिए।आप इसे एक गहरे तहखाने में गिराकर सत्यापित कर सकते हैं। हवा का तापमान साल भर समान रहता है। इसके लिए धन्यवाद, गर्मियों में, भू-तापीय हीटिंग सिस्टम गर्मी के बजाय घर में ठंडक लाते हुए, दूसरे तरीके से काम कर सकते हैं।

अपने आप में, एक इमारत को गर्म करने के लिए +7 का तापमान अनुपयुक्त है, यह समझ में आता है। भू-तापीय तापन प्रणाली जो कार्य हल करती है, वह ठीक इस गर्मी में से कुछ को लेना, इसे बदलना और इसे घर में स्थानांतरित करना है। इस प्रयोजन के लिए, जमने की गहराई के नीचे रखे गए विभिन्न प्रकार के पाइपों से जमीन में एक गर्मी हटाने वाले सर्किट की व्यवस्था की जाती है। एक गैर-ठंड तरल लगातार सर्किट के साथ घूम रहा है, एक परिसंचरण पंप द्वारा लगाया गया है।

पृथ्वी के तापमान तक गर्म होने के बाद, तरल हीट एक्सचेंजर - बाष्पीकरणकर्ता में प्रवेश करता है। वहां यह दूसरे सर्किट के साथ गर्मी का आदान-प्रदान करता है, जहां रेफ्रिजरेंट (फ्रीऑन) कंप्रेसर द्वारा उत्पन्न दबाव में घूमता है। यह प्राथमिक सर्किट से बड़ी मात्रा में गर्मी लेते हुए, रेफ्रिजरेंट को कम तापमान पर वाष्पित करने की अनुमति देता है।

इसके अलावा, विस्तार वाल्व से गुजरते हुए, फ्रीन दूसरे हीट एक्सचेंजर - कंडेनसर में प्रवेश करता है। उसी समय, इसका दबाव कम हो जाता है और सर्द संघनित हो जाता है, गर्मी को तीसरे सर्किट में स्थानांतरित कर देता है - हमारा हीटिंग सिस्टम। यह भू-तापीय तापन का सिद्धांत है, जब सिस्टम न्यूनतम लागत के साथ बाहर से घर में ऊर्जा स्थानांतरित करता है। आखिरकार, यह पता चला है कि इसके संचालन के लिए कंप्रेसर मोटर्स और पंपों के रोटार को घुमाने के लिए बिजली की आवश्यकता होती है। औसतन 3 kWh बिजली का उपयोग एक निजी घर को 300 m2 के क्षेत्र में गर्म करने के लिए किया जाएगा। ऑपरेशन के सिद्धांत के बारे में अधिक जानकारी वीडियो में वर्णित है:

भूतापीय प्रणालियों के प्रकार

वास्तव में, सिस्टम केवल बाहरी समोच्च की संरचना में भिन्न हो सकते हैं, अन्यथा उपकरण का उपयोग समान किया जाता है। फिलहाल, 3 प्रकार के बाहरी रूप हैं:

• जमीन में क्षैतिज रूप से रखी गई;
• ऊर्ध्वाधर भूतापीय जांच;
• निकटतम जलाशय के तल में जलमग्न।

पहले मामले में, गणना किए गए क्षेत्र के क्षैतिज गड्ढे के नीचे कई पाइप बिछाए जाते हैं। इस पद्धति का नुकसान यह है कि भू-तापीय तापन की स्थापना के लिए भूमि पर बहुत अधिक स्थान की आवश्यकता होगी और घर के निर्माण के चरण में उपयोग के लिए अनुशंसित किया जाता है, जब आप भविष्य के घर के ठीक नीचे एक गड्ढा खोद सकते हैं और पाइप गाड़ सकते हैं।

शीतलक के साथ पाइप के बंडलों के रूप में ऊर्ध्वाधर जांच को गहरे कुओं में उतारा जाता है। यह विधि सबसे आम है क्योंकि यह मालिक द्वारा पहले से बनाए गए छोटे भूखंडों पर उपलब्ध है। जलाशय के तल तक समोच्च का विसर्जन जब भी संभव हो, अर्थात् ऐसे जलाशय की उपस्थिति में किया जाता है। प्रणाली की दक्षता के संदर्भ में, ये 3 विधियां व्यावहारिक रूप से भिन्न नहीं होती हैं, केवल निर्माण की लागत में अंतर होता है।

आउटपुटहीटिंग के लिए भू-तापीय ताप पंपों का मुख्य लाभ उनकी अत्यधिक उच्च दक्षता है। लेकिन इस लाभ की भरपाई इस तरह के नुकसान से होती है जैसे कि जटिलता और काम और उपकरणों की बहुत अधिक लागत। इसके अलावा, सिस्टम बिजली पर निर्भर करता है, इसलिए आपको डीजल जनरेटर पर अतिरिक्त पैसा खर्च करना होगा ताकि बंद होने की स्थिति में फ्रीज न हो।

आइए तुरंत आरक्षण करें कि DIY भू-तापीय तापन एक मिथक है। सर्किट की लंबाई की गणना और हीट एक्सचेंज यूनिट की क्षमता, और समग्र रूप से परियोजना के विकास से संबंधित कार्य, केवल इस क्षेत्र के एक विशेषज्ञ द्वारा इंजीनियरिंग शिक्षा और अनुभव के साथ किया जा सकता है। परियोजना के कार्यान्वयन के लिए, यहां आप पृथ्वी-चलने या ड्रिलिंग उपकरण के बिना नहीं कर सकते, आप हाथ से नींव का गड्ढा खोदना शुरू नहीं करेंगे। वही पाइप की स्थापना, घर में बिछाने और उपकरणों की स्थापना पर लागू होता है।

केवल एक चीज जो आप अपने हाथों से कर सकते हैं वह है होम हीटिंग सिस्टम को असेंबल करना। आप अन्य लेखों में इस विषय पर पर्याप्त जानकारी पा सकते हैं। हम कुछ सामान्य सिफारिशें देंगे:

• ठेकेदार कंपनी के साथ एक औपचारिक अनुबंध समाप्त किया जाना चाहिए और इसमें सभी बिंदुओं को निर्धारित किया जाना चाहिए;
• सौर प्रणालियों के संचालन की ख़ासियत के कारण, एक निजी घर को गर्म करने के लिए कम तापमान वाली हीटिंग योजना सबसे उपयुक्त है। इनमें अंडरफ्लोर हीटिंग और स्कर्टिंग वॉटर कन्वेक्टर शामिल हैं। पारंपरिक रेडिएटर्स की भी आपूर्ति की जा सकती है, लेकिन इस आशय को हीट पंप गणना में शामिल विशेषज्ञों को अग्रिम रूप से सूचित किया जाना चाहिए;
• सुरक्षा कारणों से, घर में एक बैकअप बॉयलर होने से कोई दिक्कत नहीं होगी, अधिमानतः एक गैर-वाष्पशील एक जो लकड़ी या डीजल ईंधन पर चलता है। यह उन स्थितियों से बच जाएगा जहां आपको किसी प्रकार की प्रणाली की खराबी या दुर्घटना के परिणामस्वरूप सर्दियों के बीच में गर्म किए बिना छोड़ा जा सकता है;
• उसी उद्देश्य के लिए, बिजली का डीजल या गैसोलीन जनरेटर खरीदना आवश्यक है। नियमित निर्बाध बिजली आपूर्ति काम नहीं करेगी, उनके पास पर्याप्त शक्ति या चार्ज नहीं होगा;

यह सबसे अच्छा है जब भू-तापीय ताप विनिमायक घर के तहखाने या तहखाने में अन्य ताप उपकरणों के साथ स्थित होता है। इस तरह से संचार बनाना अधिक सुविधाजनक और सस्ता है।

निष्कर्ष

सबसे उन्नत तकनीकों के दिमाग की उपज के रूप में हीट पंप, पश्चिमी यूरोप में काफी आम है। हमारे देश में इसकी काफी कीमत होने के कारण इसे दुर्गम विलासिता माना जाता है। यहां तक ​​​​कि धनी नागरिक भी इस तरह के हीटिंग में निवेश करने की जल्दी में नहीं हैं, क्योंकि उनके पास बड़े कॉटेज हैं, जहां भू-तापीय तापन का भुगतान करने में बहुत अधिक समय लगेगा। इस दृष्टि से 150 वर्गमीटर का घर सबसे अच्छा विकल्प माना जाता है।