工作原理
地热供暖这样的现象,其原理类似于传统的冰箱,只是相反,正变得越来越流行。地球不断地保持热量,可以加热位于其表面的物体。底线是炽热的岩浆从内部加热地球,并且由于地面,它不会从上方结冰。
这里的工作原理如下:一个热泵放在上面,一个热交换器下降到一个特殊的土轴中。地下水通过泵并被加热。因此,在这种情况下获得的热量用于工业或家庭用途。这就是地暖的工作原理。
热泵示意图
请注意,这种系统的主要优点是,在 1 kW 的电费下,我们可以获得 4 到 6 kW 范围内的有用热能。相比之下,传统空调无法将 1 kW 的电力转换为 1 kW 的热能(能量守恒定律,因为在一种能量转换为另一种能量过程中的损失,唉,还没有取消)。通过正确实施地热供暖的方法,地热供暖将很快得到回报。
系统的大概成本和回报
在选择热采暖时,其原理已众所周知,业主应注意需要一定的投资。设备的品牌是根据用户的要求来选择的,设备的价格取决于很多因素,例如功率。
4-5 kW 的设备估计为 3000-7000 美元,5-10 kW 的设备成本为 4000-8000 美元,10-15 kW 的设备已经 5000-10000 美元。此外,40-50% 的金额将是安装工作和系统启动的成本。结果是非常可观的成本。但所有这些都将在大约 3-5 年内还清,然后只剩下热泵将消耗的电费。
地热能获取原理
地热供暖站的运行通常与空调系统或传统冰箱的运行原理相比较。任何方案都由两个热交换回路组成。人们普遍认为,在位于地面的回路中,载体被加热(通常非冷冻氟利昂扮演此角色),随后将其转移到热交换器蒸发器中的“家庭回路”。
在房屋周围循环后冷却的液体必须再次加热到大约+ 7°C以重复循环。同时,在夏天,该系统的工作原理相反,冷却房子里的空气,所以说它不是暖气,而是空调更正确。
使用热泵
系统的耐用性取决于热泵运行的特性和条件。在地热装置中,它每年能够运行大约 1800 小时。这是没有地下热源的纬度平均值。
热泵的工作原理
加热系统的工作原理是相同的,与原产国或品牌无关。地热泵的设计、尺寸、外观可能不同,但不同公司和不同国家的泵的产热系数始终相同。这正是由于将自然能转化为热能的特殊性。
这种错误估计的后果最终会导致灾难性的后果——土壤下垂不均匀,在某些地方它会变得很深,从而损坏保护塑料管。如果房子就在附近,那么由于地质变化,地基或墙壁可能会发生变形。
有必要定期采取措施使土壤“再生”,为此向热交换器提供额外的热能。当热泵用于空间冷却模式时,这可以是太阳能或探头加热。
总之,应该注意的是,地热装置还不是所有人都可以使用的。在某些情况下,投资回收期可以持续 10 年以上,但最终,这些供暖房屋的方法很快将不仅成为替代方案,而且成为唯一可行的方案。
视频:地热热泵
地热供暖:我们分析工作原理
这种加热的操作原理非常简单,并且在于地球的特性即使在相当低的温度下也不会结冰。例如,在大约零下十五度的气温下,地球将仅冻结五到七度。现在让我们回答这个问题,是否有可能在这种资源的帮助下,从这片土地上成功地提取利益并为房子供暖?答案很明显:当然可以!那么为什么不这样做呢?问题是,事情并不是那么简单。为了安装这样的暖气,有必要解决相关的小问题,下面列出。
地热供暖装置
- 为了从地球上获取最大的热量,您需要积累这些热能并将其集中用于加热房屋,这值得付出一些努力。
- 有必要保持导体的温度。加热立管必须在将通过中央供暖系统的流体中传导热量。
- 如果该导体已冷却,则必须立即通过加热恢复其温度。为了解决这个问题,发明了特殊的地热热泵,这有助于应对这一任务。该设备有助于提取房屋正常供暖所需的热量,可用于各种需求。顺便说一句,这种泵能够处理相当大量的工作。设计的可能性直接取决于它在房子里的位置。
如果早期这种利用地球热能为房屋取暖的现象只能在我国以外的地方找到,那么今天这样的设备就不是奇迹,也不是罕见的。
热结构的操作方案
同时,请注意,它们不仅安装在南部温暖的地区,如您所想。在北方地区,这种情况更为普遍。
让我们仔细看看这些结构有什么样的工作方案。很久以前,人们有一个问题,为什么当某些液体从任何表面蒸发时,表面会冷却,为什么能量会被带走。这个问题一给出答案,就产生了一个想法,为什么不按相反的顺序运行这个机制,也就是说,为什么不取暖空气而不是冰。一个例子是现代空调系统的运行:其中许多不仅可以冷却空气,还可以加热空气。这种设备的唯一缺点是它们在低温下的操作有限。在一定温度下,它们根本无法工作。与它们不同,乡间别墅的地热供暖完全没有这种缺点,尽管它们和上述设备的工作原理大致相同。
乡间别墅的地热供暖
换热器安装
目前的安装类型有:
- 垂直,当您需要钻几口井时;
- 水平,在冰冻深度以下挖沟;
- 水下,当沿着最近的水库底部进行铺设时。
这很有趣:让我们一起来弄清楚——单管或两管加热系统哪个更高效?
系统安装
在安排阶段,乡间别墅的地热供暖需要可靠的财务投资。该系统的最终成本高主要是由于与加热回路的安装相关的大量土地工作。
随着时间的推移,财务成本得到回报,因为在供暖季节使用的热能是从地球深处提取的,用电量最少。

- 主体应位于地下或水库底部;
- 在房屋本身中,仅安装了相当紧凑的设备,并铺设了散热器或地暖回路。位于房屋内的设备允许您调整冷却剂的加热水平。

在设计地热供暖时,有必要确定工作回路的安装选项和集热器的类型。
有两种类型的收集器:
- 垂直 - 插入地面数十米。要做到这一点,在离房子很近的地方,需要钻一些井。电路浸入井中(最可靠的选择是由交联聚乙烯制成的管道)。
-
缺点:在50米或以上深度的地下钻几口井的财务成本大。
优点:管道位于地表温度稳定的地下位置,确保系统的高效率。此外,立式集热器占地面积小。
- 水平的。在温暖和温带气候的地区允许使用这种收集器,因为土壤冻结的深度不应超过 1.5 米。
-
缺点:需要使用大面积的场地(主要缺点)。铺设轮廓后的这块土地不能用于花园或菜园,因为该系统在制冷剂运输过程中会释放冷量,这会导致植物的根部冻结。
好处:更便宜的土地工作,你甚至可以自己做。

地热能可以通过在不结冰的水库底部铺设水平地热回路来产生。然而,这在实践中很难实施:水库可能位于私人区域之外,然后需要协调换热器的安装。被加热物体到水库的距离不超过100米。
用自己的双手在家中地热供暖的要求
乍看之下,安装成本似乎太高了,但安装时间长了,大家就可以保证这种供暖很快见效,而且不需要任何投资。
地热将需要:
- 一次性投入大额资金;
- 用于布置的相当大的力量;
- 正确和称职的准备。

此外,人们可以注意到天然气和电力等资源的价格定期上涨,几乎每个月都会发生这种情况,但地热系统并不依赖于这些价格。
该系统的一部分位于地下,因此地球被用作热源。这种类型的加热将需要一个井、一个探头和一个热交换器。在房屋的领土上只安装了一个设备,因此会产生热量,并且通常不需要太多空间。由于该装置,温度得到调节并提供热能。安装系统时,需要小支管和散热器,如果建筑物较小,则将发电机安装在地下室。
我们自己安装地热供暖
安装地热结构的项目和工作成本非常高,购买所有必要的设备、专家团队的参与以及长期挖掘的需求都不能便宜。
然而,由于在房屋内安装这种类型的供暖系统的盈利能力,投资回收期相当快。通过安装其他替代能源生产来源,例如可以为地热网络供电的太阳能电池板,可以节省额外的费用。即使化石资源和天然气价格大幅上涨,也不会影响供暖成本。
电线网络的主要部分隐藏在地下深处,放置在井中的制冷剂储罐为房屋提供燃料。此外,在地下室或其他杂物间,您需要放置一个热发生器。这些设备中的大多数都非常紧凑。为了使房屋变暖,必须安装几个散热器。
在安装的发电机上,可以调节房屋的温度和能源消耗。安装伴随着加热室设备的安装,管道的分支。在大多数场所,热发生器被带到一个单独的房间,这样工作的噪音就不会干扰居民做自己的生意。
如何在家里用自己的双手制作地热采暖
地热泵的安装方案。
这是最昂贵和最耗时的加热类型之一。你必须进行大规模的土方工程,设备成本将占成本的大部分。在您开始用自己的双手创建这样的加热之前,您需要弄清楚使用了哪些系统以及它们的设备有哪些功能。
安装地热供暖所需材料:
- 聚乙烯管;
- 热泵;
- 暖气片。
按类型分类:
- 卧式热交换器最常使用,而管道铺设在地下,深度超过您所在地区土壤的冰点。这种加热方式有一个明显的缺点——电路占用的面积很大。如果你家的面积是 250 平方米,那么要加热它,你将不得不在大约 600 平方米的面积上铺设管道,这不能在每个区域都这样做。在领土已经高贵的情况下,在家中进行这种取暖尤其不方便,例如收集器距离树不小于1.5m;
- 立式换热器的尺寸要小得多,但成本较高。要安装它,您需要一点空间,但您必须使用钻孔设备。
这口井可以从 50 到 200 m,但可以使用长达 100 年。当乡间别墅的领土已经配备时,这种方法很方便,不需要改变现有的景观。完全用自己的双手安装这种类型的地热供暖是行不通的,因为您需要特殊的设备来打井 - 放置水的交换器是最经济的方式,它使用水的热能。如果到水库的距离不超过100 m,则可以使用它。螺旋轮廓由管道制成并铺设到超过冰冻区的深度,水库的面积应大于200 m² .实施这种方法时,不需要进行大规模的土方工程,一切都可以手工完成。
如果我们谈论这个项目的实现的复杂性,那么它是相当大的,如果你决定自己做所有事情,那么第三种方法将是最容易理解的。如果您购买昂贵的设备,那么安装必须高质量进行,否则系统将无法正常工作。
地热供暖的来源
对于地热供暖,可以使用以下地热能源:
- 高温;
- 低温。
例如,温泉属于高温温泉。您可以使用它们,但它们的范围受到此类来源的实际位置的限制。如果在冰岛积极使用这种能源,那么在俄罗斯,温泉水就远离定居点。它们最集中在堪察加半岛,那里的地下水被用作热载体并供应给热水系统。

火山不需要有效利用地球的热能。使用那些距离地球表面只有200米的资源就足够了
但是对于低温源的使用,我们具备所有必要的先决条件。为此,周围的气团、泥土或水是合适的。热泵用于提取所需的能量。在它的帮助下,将环境温度转化为热能的过程不仅用于供暖,还用于私人家庭的热水供应。
优点
这种供暖系统的运行是在一种全新的、不寻常的燃料上进行的——地球内部的能量用于空调,以及为私人住宅供暖。这种能源创造了最佳和舒适的生活条件,并且不会用有害物质和废物污染环境。房屋的供暖是使用免费能源进行的,对于 1 kW 的电力,系统会返回 4-5 kW 的热量
另一个同样重要的优势是无需购买额外的罩和烟囱,这可能是确保其他类型供暖系统顺利运行所必需的。在加热运行过程中,不会从地面散发出有害的烟雾和气味,这样的系统不会产生不必要的噪音,而且不占用太多空间。与固体燃料和液体燃料系统不同,地热装置对人们几乎是不可见的,它们不会破坏房屋外墙和内部的完整性
没有必要浪费时间考虑燃料的储存、运输和购买等问题,因为地球的能量取之不尽,用之不竭
与固体燃料和液体燃料系统不同,地热装置对人们几乎是不可见的,它们不会破坏房屋外墙和内部的完整性。没有必要浪费时间考虑燃料的储存、运输和购买等问题,因为地球的能量是取之不尽的。
如果您需要用大地的温暖来为您的家供暖,那么您还应该考虑它的财务方面。我们马上注意到,与柴油和天然气设备相比,安装这种系统的过程需要高昂的成本。
与此相反,可以注意到用电量要少得多,因此从长远来看,购买地热设备的经济可行性是肉眼可见的。据开发商称,每消耗一千瓦电能,最多可返回五千瓦的热能。















































