집에서 스스로 할 수있는 지열 난방 : 장치 방법의 비교 개요

우리는 지열 난방을 직접 설치합니다.

즉시 우리는 그러한 기능에 주목합니다. 난방에 지구의 열을 공급하기로 결정한 사람들은 이것에 엄청난 양을 투자해야 할 것입니다. 물론 우리는 1, 2년 동안 스스로 집을 짓지 않기 때문에 시간이 지나면서 이 비용은 갚을 것입니다. 또한 가스와 전기 요금은 매년 오르는데 지열 시스템을 사용하면 그 가격 인상이 무엇인지 알 수 없습니다.

그러나 이 시스템에서는 대부분이 지하에 숨겨져 있습니다. 지구 에너지로 난방하는 것은 우물과 열교환기가 있다는 것입니다. 집에서는 열을 발생시키는 장치만 놓으면 됩니다. 일반적으로 많은 공간을 차지하지 않습니다.

히트 펌프의 작동 원리

이러한 장치에서 사용자는 온도를 제어하고 열 에너지를 공급할 수 있습니다. 하우징에 난방 시스템 자체를 설치하는 것은 파이프라인과 라디에이터를 분기하여 평소와 같이 수행됩니다. 개인 주택이 있거나 건물 자체가 작은 경우이 경우 시스템 발전기는 별도의 방이나 지하실에 표시됩니다.

시스템 기능

물론 지열 난방을 자신의 손으로 만드는 것은 그리 쉬운 일이 아니지만 충분히 가능합니다. 그리고 우선 광산이 만들어지고 있습니다. 광산의 매개변수는 각 경우에 대해 별도로 계산됩니다. 치수는 해당 지역의 기후, 토양 유형, 해당 지역 지각의 구조적 특징, 그러한 시스템이 설치될 가정 지역에 따라 다릅니다. 일반적으로 광산의 깊이는 25 ~ 100m입니다.

히트 펌프용 우물 드릴링

또한 지열 난방의 설치에는 흡열 파이프를 지뢰로 낮추는 단계가 포함됩니다. 이 파이프의 기능은 다음과 같습니다. 펌프에 열을 공급하여 액체의 온도를 높이고 가열합니다. 자신의 손으로 지열 난방 시스템을 만들기로 결정했다면 파이프가 매우 무거울 수 있으므로 조수가 필요합니다.

공사유형별 구분

지열 난방의 작동 원리는 다음과 유사합니다. 에어컨이나 냉장고의 작동 원리. 주요 요소는 두 개의 회로에 포함된 히트 펌프입니다.

지열(열) 펌프의 작동 원리

내부 회로는 전통적인 난방 시스템이며, 파이프와 라디에이터로 구성된. 외부 - 지하 또는 수주에 위치한 인상적인 크기의 열교환기. 그 안에는 부동액과 일반 물이있는 특수 액체가 모두 순환 할 수 있습니다. 열 운반기는 매체의 온도를 가정하고 "예열된" 열 펌프에 들어가고 축적된 열은 내부 회로로 전달됩니다. 따라서 물은 파이프와 라디에이터에서 가열됩니다.

지열(열) 펌프는 시스템의 핵심 요소입니다. 이것은 우리 눈에 익숙한 세탁기보다 더 많은 공간을 차지하지 않는 소형 장치입니다. 성능에 대해 이야기하면 소비되는 전기 1kW마다 펌프는 최대 4-5를 "제공"합니다. 열 에너지의 kW. 작동 원리가 유사한 기존의 에어컨은 1kW의 전력을 소비하면 1kW의 열이 "반응"합니다.

개인 주택의 지열 난방 장치 계획

이러한 유형의 난방 장치는 오늘날 가장 비싸고 시간이 많이 소요된다는 점을 인정해야 합니다. 비용의 가장 큰 부분은 장비와 물론 토공을 구입하는 것입니다. 당연히 검소한 소유자는 예를 들어 설치 비용을 절약하고 자신의 손으로 지열 난방을 할 수 있다고 생각합니까? 이 질문에 답하기 위해서는 어떤 시스템이 가장 자주 사용되는지 이해하고 장치의 기능을 이해해야 합니다.

수평 열교환기

종종 파이프가 주어진 지역의 토양 동결 수준보다 큰 깊이까지 트렌치에 놓여지는 수평 윤곽이 사용됩니다.

결함 수평 지열 난방 시스템 윤곽 - 수집기가 차지하는 넓은 영역

단점은 회로가 차지하는 면적이 집 자체보다 훨씬 커야하므로 250m² 면적의 건물을 난방하기 위해 약 600m²가 파이프 아래에서 "떠납니다". 모든 개발자가 그러한 사치를 누릴 수 있는 것은 아닙니다.

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

수직 열교환기

더 컴팩트하지만 더 비싼 옵션은 수직 열교환기입니다. 설치에는 넓은 면적이 필요하지 않지만 특수 드릴링 장비가 필요합니다.

수직 열교환기를 설치하려면 특수 드릴 장비를 사용해야 합니다.

기술에 따라 우물의 깊이는 50-200m에 달할 수 있지만 서비스 수명은 최대 100년입니다. 이 방법은 지열을 계획할 때 특히 관련이 있습니다. 시골집 난방 인접한 영토가 장착되어있어 풍경을 거의 원래 형태로 저장할 수 있습니다.

물 배치 열교환기

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

수중 열교환기가 가장 유리하므로 장치에 더 적합합니다.

나선형 형태의 파이프 윤곽이 바닥에 놓여 있으며 발생 깊이는 2.5-3m 미만, 즉 동결 지역보다 깊어야합니다. 저수지의 면적은 200m²입니다. 가장 큰 장점은 힘든 토공을 수행 할 필요가 없지만 특별 서비스의 허가를 받아야한다는 것입니다.값 비싼 장비에 상당한 자금을 지출 한 후에는 고품질 설치를 절약해서는 안됩니다. 결국 전체 시스템의 품질과 효율성은 시스템에 달려 있습니다.

보시다시피 집에 지열 난방을 직접 손으로 설치하는 것은 그리 간단하지 않습니다. 나열된 모든 유형 중에서 아마도 마지막 옵션만 스스로 구현하기가 매우 쉬울 것입니다. 그러나 이 경우에도 모든 찬반 양론을 저울질할 가치가 있습니다.

대략적인 비용 및 시스템 투자 회수

원리가 이미 알려진 열 난방을 선택할 때 소유자는 특정 투자가 필요하다는 것을 알고 있어야합니다. 장비 브랜드는 사용자의 요구 사항에 따라 선택되며 장치의 가격은 전력과 같은 많은 요소에 따라 달라집니다.

4-5kW의 장치는 $3000-7000, 5-10kW의 경우 $4000-8000, 10-15kW의 경우 이미 $5000-10000로 추정됩니다. 또한 금액의 40~50%는 설치 작업 및 시스템 런칭 비용이 됩니다. 그 결과 매우 인상적인 비용이 발생합니다. 하지만 3~5년이면 모두 갚고 히트펌프가 소비할 전기세만 남게 된다.

지열 난방이란 무엇입니까?

땅이나 물에서 추출한 열입니다. 토양의 특정 깊이에서는 양의 일정한 온도가 유지되며 물과 마찬가지로 심한 서리에도 방울이 없습니다. 사람의 임무는 지구 또는 물에서 열을 가져와 거실에서 편안함을 보장하기 위해 보내는 것입니다.

지열 난방은 기존의 냉장고이지만 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 시스템은 추위가 아니라 열을 생산합니다.펌프 알고리즘은 열 에너지 잠재력이 낮은 소스에서 열 운반체로의 열 전달을 기반으로 하며 토양 또는 물이 활성 열원으로 작용합니다.

시스템의 장점과 단점

지열 난방에는 몇 가지 장점이 있습니다.

1. 열 에너지의 방출은 펌프가 소비하는 전기 비용보다 몇 배나 높습니다.
2. 생태적 청결과 안전. 이 시스템은 유해 물질을 배출하지 않으며 배출 가스가 없으며 연료 연소 후 슬래그가 없습니다.
3. 연료, 가스를 구입할 필요가 없으며 모든 구조 작업이 화학 물질 및 기타 물질을 사용하지 않고 구축되므로 지구 또는 물의 열로 가열하는 것이 가장 안전한 것으로 간주됩니다.
4. 설치, 운영 기술에 따라 장비 및 전체 난방 시스템은 기술 지원 없이 최소 50년 동안 지속됩니다.
5. 열 펌프는 조용히 작동하며 음향 효과가 없습니다.

추가 투자 없이 최대의 경제적 이익을 얻을 수 있습니다. 사용자는 모든 장비를 한 번 구매하고 설계를 설정하면 더 이상 시스템을 간섭할 필요가 없습니다. 추가 이점은 건물 외부의 모든 요소의 위치입니다. 지상 또는 물의 난방은 집에 전체 설비를 배치할 필요가 없으므로 열을 추출하고 공급하는 방법은 모든 규모의 집에 적합합니다.

단점은 장비 구입, 시스템 설치 및 시운전에 대한 많은 일회성 비용입니다. 구조를 형성하기 위해서는 펌프, 일정량의 재료, 외부 매니폴드의 설치 및 내부 회로가 필요하다.

지열 난방 배치 옵션

외부 윤곽을 정렬하는 방법

땅의 에너지가 집을 데우기 위해 최대로 사용 - 당신은 오른쪽을 선택해야합니다 외부 회로도.사실, 모든 매체는 지하, 물 또는 공기와 같은 열 에너지의 원천이 될 수 있습니다.

그러나 위에서 논의한 바와 같이 기상 조건의 계절적 변화를 고려하는 것이 중요합니다.

현재 지구의 열로 인해 집을 난방하는 데 효과적으로 사용되는 수평 및 수직의 두 가지 유형의 시스템이 일반적입니다. 주요 선택 요소는 토지 면적입니다. 지구의 에너지로 집을 난방하기위한 파이프의 배치는 이것에 달려 있습니다.

그 외에도 다음 요소가 고려됩니다.

• 토양 조성. 바위가 많고 양토가 많은 지역에서는 고속도로를 건설하기 위한 수직 샤프트를 만들기가 어렵습니다.
• 토양 동결 수준. 그는 파이프의 최적 깊이를 결정할 것입니다.
• 지하수의 위치. 높을수록 지열 난방에 좋습니다. 이 경우 온도는 깊이에 따라 증가하며 이는 지구의 에너지로 가열하기에 최적의 조건입니다.

또한 여름에 역 에너지 전달의 가능성에 대해서도 알아야 합니다. 그러면 땅에서 개인 주택의 난방이 작동하지 않고 과도한 열이 집에서 토양으로 전달됩니다. 모든 냉동 시스템은 동일한 원리로 작동합니다. 그러나 이를 위해서는 추가 장비를 설치해야 합니다.

수평 지열 난방 방식

외부 파이프의 수평 배치

옥외 고속도로를 설치하는 가장 일반적인 방법. 설치가 용이하고 파이프 라인의 결함 섹션을 비교적 신속하게 교체 할 수 있기 때문에 편리합니다.

이 구성표에 따라 설치하기 위해 수집기 시스템이 사용됩니다. 이를 위해 서로 최소 0.3m 떨어진 곳에 여러 윤곽이 만들어집니다. 그들은 열 펌프에 냉각수를 더 공급하는 수집기를 사용하여 연결됩니다.이것은 지구의 열에서 난방을위한 최대 에너지 공급을 보장합니다.

그러나 명심해야 할 몇 가지 중요한 사항이 있습니다.

• 넓은 마당 공간. 약 150m²의 집의 경우 최소 300m² 이상이어야 합니다.
• 파이프는 토양의 동결 수준보다 낮은 깊이로 고정되어야 합니다.
• 봄철 홍수 동안 토양의 가능한 이동으로 고속도로의 변위 가능성이 증가합니다.

수평형 대지의 열로 가열하는 것의 결정적인 이점은 자가 배열의 가능성입니다. 대부분의 경우 특수 장비가 필요하지 않습니다.

지열 난방의 수직 다이어그램

수직 지열 시스템

이것은 지상에서 개인 주택의 난방을 구성하는 더 많은 시간이 소요되는 방법입니다. 파이프 라인은 특수 우물에 수직으로 위치합니다.

그러한 계획이 수직적 계획보다 훨씬 더 효율적이라는 것을 아는 것이 중요합니다.

주요 이점은 외부 회로의 물 가열 정도를 높이는 것입니다. 저것들. 파이프가 깊을수록 집을 난방하기 위한 지구 열의 양이 시스템에 더 많이 유입됩니다. 또 다른 요인은 작은 면적의 토지입니다. 어떤 경우에는 외부 지열 난방 회로의 배치가 기초 근처에 집을 짓기 전에도 수행됩니다.

이 계획에 따라 집을 난방하기 위해 지구 에너지를 얻는 데 어떤 어려움이 있습니까?

• 품질에 양적. 수직 배열의 경우 고속도로의 길이가 훨씬 더 깁니다. 그것은 더 높은 토양 온도에 의해 보상됩니다. 이렇게하려면 최대 50m 깊이의 우물을 만들어야하며 힘든 작업입니다.
• 토양 조성.암석 토양의 경우 특수 드릴링 머신을 사용해야 합니다. 양토에서는 우물의 흘리기를 방지하기 위해 철근 콘크리트 또는 두꺼운 벽 플라스틱으로 만든 보호 덮개가 장착됩니다.
• 오작동이나 조임 손실이 발생하면 수리 프로세스가 더 복잡해집니다. 이 경우 지구의 열 에너지로 집을 난방하는 작업의 장기적인 실패가 가능합니다.

그러나 높은 초기 비용과 설치의 복잡성에도 불구하고 고속도로의 수직 배치가 최적입니다. 전문가들은 그러한 설치 계획을 사용하는 것이 좋습니다.

난방 시스템의 특징

가스 보일러와 달리 히트 펌프는 난방 시스템의 열 운반체를 고온으로 가열할 필요가 없습니다. 왜냐하면 콜드 "리턴" 중 응축수가 형성되더라도 이를 위협하지 않기 때문입니다. 또한 저온 작동은 더 적은 에너지 소비를 필요로 합니다.

냉각수의 낮은 온도를 보상하려면 라디에이터 표면을 크게 늘려야하므로 대신 "따뜻한 바닥"시스템을 사용하는 것이 좋습니다. 이 유형의 난방은 가열 된 공기가 먼저 천장 아래가 아닌 거실로 들어가기 때문에 가장 합리적입니다.

땅에서 오는 열

"따뜻한 바닥"에 찬성하는 또 다른 주장은 최소 열 손실입니다. 결국, 그 값은 우선 온도 차이에 따라 달라지며 저온 조건에서 가장 작습니다. 두 번째 요소는 가열 된 공기가 외벽과 접촉하는 영역입니다. "따뜻한 바닥"에서 상승하는 공기는 외벽에 닿지 않습니다(기존 라디에이터를 사용하는 경우 문자 그대로 창 유약과 외벽의 인접한 부분을 씻습니다).

"따뜻한 바닥"의 주요 단점 - 에너지 의존성 -은 열 펌프도 전기 없이는 작동 할 수 없기 때문에이 경우에는 관련이 없습니다.

회로가 유연한 폴리머 파이프로 통합된 경우 잠재 누출의 위험도 무시할 수 있습니다.

실제 장점과 단점

러시아에서 민간 부문의 지열 난방이 상대적으로 작은 분포를 받았다면 아이디어가 구현 비용의 가치가 없다는 것을 의미합니까? 어쩌면이 문제를 다룰 가치가 없습니까? 이것은 사실이 아닌 것으로 밝혀졌습니다.

지열 가정 난방 시스템을 사용하는 것은 수익성 있는 솔루션입니다. 그리고 여기에는 몇 가지 이유가 있습니다. 그 중 장비의 빠른 설치, 오랫동안 일할 수 있는 중단 없이.

난방 시스템에 물이 아닌 고품질 부동액을 사용하면 얼지 않고 마모가 최소화됩니다.

우리는 이러한 유형의 난방의 다른 장점을 나열합니다.

• 연료 연소 절차는 제외됩니다. 우리는 작동 중에 주택에 손상을 줄 수 없는 절대 내화 시스템을 만듭니다. 또한 연료의 존재와 관련된 여러 다른 문제는 제외됩니다. 이제 연료를 저장하거나 조달하거나 배송할 장소를 찾을 필요가 없습니다.
• 상당한 경제적 이익. 시스템 운영 중에는 추가 투자가 필요하지 않습니다. 연간 난방은 우리가 사지 않는 자연의 힘에 의해 제공됩니다. 물론 히트펌프의 작동 중에는 전기에너지가 소비되지만 동시에 생산되는 에너지의 양이 소비량을 훨씬 초과하게 된다.
• 환경 요인. 개인 별장의 지열 난방은 환경 친화적 인 솔루션입니다.연소 과정이 없으면 연소 생성물이 대기로 들어가는 것을 배제합니다. 이것이 많은 사람들에 의해 실현되고 그러한 열 공급 시스템이 제대로 보급된다면 자연에 대한 사람들의 부정적인 영향은 몇 배나 줄어들 것입니다.
• 시스템의 소형화. 집에 별도의 보일러실을 구성할 필요가 없습니다. 예를 들어 지하실에 놓을 수 있는 열 펌프만 있으면 됩니다. 시스템의 가장 방대한 윤곽은 지하 또는 수중에 위치하며 사이트 표면에서는 볼 수 없습니다.
• 다기능. 이 시스템은 추운 계절의 난방과 여름 더위의 냉방 모두에 작동할 수 있습니다. 즉, 실제로 히터뿐만 아니라 에어컨으로 대체합니다.
• 음향적 편안함. 열 펌프는 거의 자동으로 실행됩니다.

지열 난방 시스템을 선택하는 것은 장비 구매 및 설치에 돈을 써야 한다는 사실에도 불구하고 비용 효율적입니다.

그건 그렇고, 시스템의 단점으로 정확히 시스템을 설치하고 작업을 위해 준비해야 하는 비용입니다. 외부 매니폴드와 내부 회로를 설치하려면 펌프 자체와 일부 재료를 구입해야 합니다.

자원이 해마다 더 비싸지고 있다는 것은 비밀이 아니므로 몇 년 안에 비용을 지불할 수 있는 자율 난방 시스템은 항상 소유자에게 경제적으로 도움이 될 것입니다.

그러나 이러한 비용은 운영 첫 몇 년 만에 보상을 받습니다. 나중에 땅에 깔거나 물에 잠긴 수집기를 사용하면 상당한 비용을 절약할 수 있습니다.

또한 설치 프로세스 자체는 타사 전문가를 초대하여 수행할 만큼 복잡하지 않습니다. 드릴링에 참여하지 않으면 다른 모든 것을 독립적으로 수행 할 수 있습니다.

일부 장인들은 돈을 절약하기 위해 수집하는 법을 배웠습니다. 지열 히트 펌프 몸소.

공기 수집기

공기 수집기의 도움으로 개인 주택의 지하 난방을 수행 할 수도 있습니다. 이것은 이전 2와 비교하여 개인 주택의 공기 유형 난방의 매우 간단한 방법입니다.

실내의 공기를 최적의 온도로 데우려면 일정량의 열이 필요합니다. 초기 온도가 낮을수록 비용이 높아집니다. 도움으로 환기 및 난방 시스템토양에서 얻으면 집의 공기 온도를 무료로 높일 수 있습니다. 이 경우 지구의 열로 가열하는 것은 매우 간단합니다.

난방 시스템 구성에는 다음이 필요합니다.

• 지면 동결 수준 아래에서 환기 공기 흡입구를 제거하십시오.
• 일반 하수관을 사용하여 곡선, 직선 또는 다중 파이프 수집기를 수행합니다 (모양은 현장에 따라 선택되며 집 면적의 모든 평방 미터에는 수집기의 1.5 미터가 있어야 함).
• 집에서 수집기의 가장 먼 쪽에서 통풍구를 수행하여 파이프를지면에서 최소 1.5m 높이로 가져오고 우산 디플렉터를 장착합니다 (물론 집으로의 공기 흐름은 강제로 .

이 경우 지상 난방은 집에 열을 완전히 공급할 수 없습니다.

마찬가지로 두 가지 아이디어를 구현할 수 있습니다.

1. 환기구를 통해 들어오는 공기는 모든 난방 장치(가스, 태양열, 전기 등)로 가열할 수 있으며 환기 덕트를 사용하여 실내로 희석할 수 있습니다.지상에서의 이러한 난방은 완전히 무료가 아니지만 비용은 감소합니다. 예열되는 거리의 차가운 공기가 아니라 이미 약 +10도까지 예열 된 공기가 될 것입니다. 이 지역의 겨울이 추우면 꽤 절약할 수 있습니다.
2. 지구의 열로 가열된 공기는 기존 에어컨이나 공랭식 히트 펌프의 외부 장치를 불어내는 데 사용할 수 있습니다. 이 등급의 모든 장치는 약 +10도의 온도에서 잘 작동할 수 있습니다. 구현의 복잡성은 필요한 공기 흐름을 제공하는 데에만 있습니다. 그 결과, 공기는 ​​지면의 열에 의해 가열되어 히트펌프로 들어가 집 밖으로 배출됩니다.

지상 난방은 기존 난방 방법의 좋은 대안이지만 현재 널리 사용되는 것으로 간주되지 않습니다("개인 주택의 대체 난방 - 선택의 폭이 매우 넓음" 참조). 이는 일반적으로 설치 프로세스의 복잡성과 높은 초기 비용 때문입니다. 우물을 뚫고 파이프를 배치하는 것은 훌륭한 옵션으로 간주되지만 이러한 유형의 난방 시스템은 매우 비쌉니다. 반면에 이것은 자유 열원을 사용하여 집을 데울 수 있습니다.

또한 이러한 열 공급 옵션은 10미터 이상의 깊이에서 토양 온도가 일정하게 유지되기 때문에 환경 친화적이며 매우 효율적이라는 것을 항상 기억해야 합니다. 집을 난방하기 위해 지구의 열을 사용하는 방법에 대한 비디오:

지열 난방 시스템의 특징

시골집의 지열 난방은 주거용 건물에 열을 공급하는 거의 이상적인 대체 방법을 나타냅니다.시스템의 기능을 위해 다양한 천연 자원에서 추출할 수 있는 지열 에너지가 사용됩니다.

지열 난방의 작동 원리는 냉동 시스템의 작동과 많은 공통점이 있습니다. 동시에 주요 차이점은 냉장고에서 냉장고가 차가운 공기를 생성하고 지열 설비가 열 에너지를 생성한다는 것입니다.

열 난방으로 공기는 여름 더위를 식히고 서리가 내린 겨울에는 가열됩니다. 동시에 이러한 열 공급 옵션을 배치하는 데 드는 재정적 비용은 다른 열 시스템의 비용과 비교할 때 훨씬 낮습니다. 집의 지열 난방은 집에서 편안한 생활 조건을 만드는 데 기여합니다.