Trong các bài viết trước, chúng tôi đã nói về sưởi ấm địa nhiệt. Trong đó, chúng tôi đã nói về một trong những thành phần cần thiết để sử dụng loại sưởi này là máy bơm nhiệt địa nhiệt. Hoạt động của nó tương tự như hoạt động của máy bơm nhiệt thông thường. Tuy nhiên, nhiệt năng mà nó sử dụng được khai thác từ mặt đất.
Bạn có muốn biết chuyên sâu về hoạt động và đặc điểm của máy bơm nhiệt địa nhiệt? Thông tin này có thể rất hữu ích nếu bạn định lắp đặt hệ thống sưởi trong nhà của mình 🙂
Máy bơm nhiệt địa nhiệt
Để làm mới các khái niệm một chút và làm tốt phần còn lại của bài viết, chúng ta sẽ xem xét định nghĩa về sưởi ấm bằng địa nhiệt. Nó là một hệ thống sưởi ấm, trong đó chúng tôi sử dụng nước nóng để sưởi ấm bên trong một tòa nhà. Nhiệt đó đến từ đá hoặc nước ngầm và có khả năng chạy máy phát điện. Do đó, nó là một khái niệm trong lĩnh vực năng lượng địa nhiệt.
Máy bơm nhiệt địa nhiệt có thể hoạt động ở mọi nơi. Việc sử dụng này đã và đang lan rộng trong toàn xã hội, đến mức nó đang tăng 20% hàng năm. Khi chạm vào các ống ở phía sau tủ lạnh, chúng ta có thể thấy nhiệt đang được hấp thụ từ bên trong thiết bị và tỏa ra các phần còn lại của bếp. Máy bơm nhiệt hoạt động theo cách tương tự, nhưng ngược lại. Nó có khả năng lấy nhiệt ở bên ngoài và giải phóng vào bên trong. Nó như thể bạn đang cố gắng làm mát bên ngoài.
Hoạt động
Cả trong tủ lạnh và máy bơm nhiệt đều có các ống lưu thông chất lỏng làm lạnh. Chất lỏng này có thể nóng lên khi nén và nguội đi khi nở ra. Nếu chúng ta muốn sưởi ấm ngôi nhà để luôn tốt trong mùa đông, chất lỏng nóng được nén sẽ lưu thông qua bộ trao đổi nhiệt làm nóng không khí cung cấp cho một hệ thống dẫn điện.
Bạn có thể nói rằng chất lỏng đã được "sử dụng". Sau đó, nó nguội đi và nở ra, tiếp xúc với nguồn địa nhiệt "sạc" nó bằng nhiệt. Quá trình này được lặp đi lặp lại để làm nóng liên tục.
Một điều cần lưu ý là bơm chất lỏng cần phải có điện. Máy bơm nhiệt địa nhiệt hiệu quả hơn các máy bơm khác hoặc các giải pháp thay thế sưởi ấm khác. Các hệ thống hiện đang tồn tại Chúng có khả năng tạo ra nhiệt lượng lên đến 4 kW cho mỗi kW điện được tạo ra. Điều này làm cho chúng hoạt động rất hiệu quả, vì chúng không cần tạo ra nhiệt mà phải chiết xuất nó từ dưới lòng đất.
Ngược lại, không chỉ có máy bơm làm nóng ngôi nhà. Bạn cũng có thể cho vào tủ lạnh để ngôi nhà mát mẻ hơn vào mùa hè. Các máy bơm này được gọi là máy bơm nhiệt đảo chiều. Trong trường hợp này, van là van điều khiển hướng của chất lỏng. Do đó, nhiệt có thể luân chuyển theo hai hướng.
Các cách khai thác năng lượng địa nhiệt
Nhiều người sử dụng loại sưởi ấm này đã quen thuộc với máy bơm nhiệt địa nhiệt. Ưu điểm tuyệt vời là sử dụng không khí từ bên ngoài để sưởi ấm cho ngôi nhà. Sức nóng của Trái đất là vô hạn, vì vậy nó được coi là một dạng năng lượng tái tạo. Bạn có thể sưởi ấm bất cứ khi nào bạn cần và một cách rất thoải mái và rẻ tiền. Ngoài ra, bạn sẽ giúp chăm sóc môi trường và giảm phát thải khí nhà kính vào bầu khí quyển. Bằng cách này, chúng ta sẽ giảm được tác động tàn phá của biến đổi khí hậu và sự nóng lên toàn cầu.
Một trong những hạn chế của máy bơm nhiệt thông thường là hiệu quả của chúng bị giảm khi nhiệt độ bên ngoài rất lạnh. Điều này có nghĩa là khi nhiệt thực sự cần thiết nhiều hơn trong nhà, máy bơm sẽ hoạt động kém hơn. Tuy nhiên, điều này không xảy ra với máy bơm nhiệt địa nhiệt, vì nó hút nhiệt từ bên trong Trái đất. Dưới lòng đất, nhiệt ổn định và nhiệt độ không đổi ngay cả khi bên ngoài lạnh hơn. Do đó, nó không bị mất hiệu quả bất cứ lúc nào.
Máy bơm nhiệt địa nhiệt dọc và ngang
Cách phổ biến nhất để trích xuất nhiệt là máy bơm nhiệt địa nhiệt trục đứng. Nó thường được lắp đặt dưới bề mặt 150 đến 200 feet. Các đường ống được lắp đặt xung quanh các rãnh được đào dưới đất. Nước lưu thông qua chúng với một chất lỏng chống đông bổ sung có khả năng tăng nhiệt để làm dịu chất lỏng làm mát.
Một giải pháp thay thế khác là máy bơm nhiệt địa nhiệt nằm ngang. Trong trường hợp này, các ống chứa đầy nước và được chôn sâu dưới mặt đất khoảng 6 feet. Chúng là những hệ thống yêu cầu độ mở rộng lớn để có thể tạo ra nhiệt lượng thích hợp để sưởi ấm một tòa nhà cỡ trung bình. Tuy nhiên giá thành của nó thấp hơn rất nhiều so với máy bơm trục đứng.
Nhiều người nghi ngờ hiệu quả của nó đối với những khu vực gần với nguồn nước tự nhiên như hồ, sông, ao. Điều này không phải như thế này. Máy bơm nhiệt địa nhiệt chỉ hoạt động hiệu quả ở gần những vị trí này vì bạn có thể sử dụng chúng như một nguồn nhiệt bên ngoài.
Sự trao đổi nhiệt với địa hình bên ngoài được thực hiện thông qua bộ thu địa nhiệt, có thể có hai loại: bộ thu địa nhiệt thẳng đứng và nằm ngang. Trong trường hợp đầu tiên, một mạch ống (2 hoặc 4) được đặt bên trong một lỗ thủng để Sâu 50-100 m và đường kính 110-140 mm. Trong trường hợp thứ hai, một mạng lưới ống nằm ngang được đặt sâu 1,2-1,5 m.
Đầu tư kinh tế ban đầu
Một rào cản lớn cản trở việc sử dụng năng lượng tái tạo là vốn đầu tư kinh tế ban đầu. Như trong nhiều lĩnh vực, cần phải đầu tư vốn ngay từ đầu và sau đó phân bổ dần theo thời gian. Chi phí ban đầu của hệ thống sưởi bằng địa nhiệt vượt quá các hệ thống sưởi truyền thống.
Nếu nó được dự định xây dựng trong một ngôi nhà gia đình có thể có giá từ 6.000 đến 13.000 euro. Điều này là vô nghĩa đối với tất cả những người mà công việc không mang lại cho họ mức lương lớn. Với số tiền đó bạn có thể mua được một chiếc ô tô! Tuy nhiên, máy bơm nhiệt địa nhiệt có lợi nhuận về lâu dài. Chúng cho phép giảm tiêu thụ hóa đơn năng lượng từ 30 đến 70% trong trường hợp sưởi ấm và 20-50% trong trường hợp làm mát.
Tôi hy vọng rằng với thông tin này, bạn đã sẵn sàng để sử dụng loại sưởi ấm này và bắt đầu tiết kiệm ngay bây giờ.