სითბო არის ენერგიის ერთ-ერთი ყველაზე მოთხოვნადი სახეობა, რომელიც საჭიროა ადამიანის სიცოცხლის შესანარჩუნებლად. ამავდროულად, მისი წარმოებისთვის რესურსების ხარჯები საკმაოდ შთამბეჭდავია - იქნება ეს ელექტროენერგია ნავთობპროდუქტებით თუ ტრადიციული საწვავი, როგორიცაა ქვანახშირი და ხე. ცხადია, ამ ფონზე საჭიროა გათბობის ალტერნატიული მეთოდის შეთავაზება. ამ ტიპის ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული და აქტიურად განვითარებადი ტექნიკური გადაწყვეტა არის გეოთერმული სითბოს ტუმბო, რომლის კონცეფცია თანდათან უახლოვდება შიდა სამუშაო პირობებს.
ტექნოლოგიის მიმოხილვა
ნებისმიერი იდეა სითბოს ალტერნატიული წყაროს შესახებ გულისხმობს ამა თუ იმ ბუნებრივი მასალის ან ფენომენის მომსახურებას. ამ შემთხვევაში, წიაღისეული არის ენერგიის ცენტრალური მიმწოდებელი. ადგილზე გარკვეულისაკმარისად ღრმა, რომ შეინარჩუნოს საკმარისი ტემპერატურა, რათა მისი სითბო დაგროვდეს და შემდგომ გამოიყენოს ზედაპირზე. ჰიდროლოგიური რესურსები ასევე შეიძლება ჩაითვალოს სითბოს წყაროდ, რომელიც ცვლის საწყობის ტექნიკურ დიზაინს.
ამ ტექნოლოგიის ეფექტურობის წარმოსაჩენად შეიძლება აღინიშნოს, რომ გეოთერმული სითბოს ტუმბოს მოვლა-პატრონობაში 1 კვტ ენერგიის ინვესტიციისას შეგიძლიათ მიიღოთ ანაზღაურება 2-6 კვტ-ის სახით. რა ხსნის ასეთ მაღალ ეფექტურობას? ბუნებრივი ენერგიის წყაროების დამუშავების სხვა საშუალებებთან შედარებით, გეოთერმული მექანიზმები არ ითვალისწინებენ კონვერტაციის შუალედურ საფეხურებს. მაგალითად, მზის ენერგიის შესანახად საჭიროა სინათლისა და სითბოს ელექტროენერგიად გადაქცევა, რომელიც გამოიყენება სახლის გასამართად. ამ შემთხვევაში სითბო არ გარდაიქმნება, არამედ პირდაპირ ან მინიმალური გარდამავალი საფეხურებით გადადის სამიზნე მომხმარებლებზე.
ოპერაციის პრინციპი
დასაწყისისთვის, ღირს გამოვყოთ კონკრეტული პუნქტები, რომლებიც ჩართულია გეოთერმული გათბობის პროცესში. პროცესი იწყება მიწაში - იმ დონეზე, რომელიც მდებარეობს გაყინვის წერტილის ქვემოთ. ტემპერატურა შეიძლება განსხვავდებოდეს სიღრმის მიხედვით. მინიმალური თერმული ეფექტისთვის საკმარისია ის 0°C-ს გადააჭარბოს, მაგრამ პრაქტიკაში 35-40°C ითვლება ეკონომიკურად გამართლებულ ინდიკატორად. საბოლოო მომხმარებელი არის გათბობის წრე.
სპეციალური მილსადენი პასუხისმგებელია ენერგიის მიწიდან სახლის გათბობის სისტემაში გადატანაზე,ემსახურება გეოთერმული სითბოს ტუმბოს. მოქმედების პრინციპი ემყარება იმ ფაქტს, რომ სითბო გადადის ამ მიწოდების ხაზით აორთქლების სითბოს გადამცვლელით მაცივრის მიკროსქემის გასწვრივ. როგორც კონდიციონერებში, ფრეონი ასრულებს აქტიური აორთქლების ნივთიერების როლს. ტუმბოს დაწყებამდე ის თხევად მდგომარეობაშია, ამუშავების შემდეგ კი გადადის აირისებრ ფორმაში. გარდა ამისა, განახლებული გამაგრილებელი გადადის კომპრესორში, რომლის კომუნიკაციები დაკავშირებულია საბოლოო გათბობის წრესთან. ფრეონის ჭარბი რაოდენობა ამ დროს გამოიყოფა გამოსასვლელი არხით.
გეოთერმული აღჭურვილობა
სისტემის მთავარი ფუნქციური ელემენტია თერმული მექანიკური ტუმბო. ერთეულის სტრუქტურა წარმოდგენილია სამი სქემით:
- გარე. ცირკულირებს ჩვეულებრივ გამაგრილებელს ანტიფრიზის ან მარილწყლის სახით.
- შიდა. შეიცავს მაცივარს დახურულ კამერებში, სადაც მიმდინარეობს გათბობა-აორთქლების პროცესები.
- გარე მარყუჟი, რომელიც პირდაპირ მიდის სამიზნე სერვისულ სისტემაში.
ასევე, გათბობისთვის გეოთერმული სითბოს ტუმბოს სამუშაო სხეულების სიაში შედის კომპრესორი, აორთქლება, გამონადენი არხი და სითბოს მატარებლები. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ დიზაინი, განლაგება და დამატებითი ფუნქციონირება შეიძლება განსხვავდებოდეს აპლიკაციის მიხედვით. არსებობს ნიადაგის, წყლისა და ჰაერის დანადგარები, ასევე კომბინირებული სისტემები, რომლებსაც შეუძლიათ მუშაობა სხვადასხვა პირობებში.
სითბოს წყაროები და შესანახი საშუალებები
გეოთერმული სისტემებს ბევრი უპირატესობა აქვთ,დაკავშირებულია ეკონომიურ ენერგომომარაგებასთან, პრაქტიკულობასთან და საყოფაცხოვრებო მოხმარებისთვის ტექნოლოგიურ ხელმისაწვდომობასთან. მაგრამ, ისევე როგორც სხვა სისტემები, რომლებიც ინახავენ ალტერნატიულ ენერგიას, ის დამოკიდებულია წყაროზე. ამიტომ, იმისათვის, რომ დარწმუნდეთ სითბოს მიწოდების სტაბილურობაში, აუცილებელია წინასწარ ვიფიქროთ სარეზერვო ენერგომომარაგების არხთან დაკავშირების შესაძლებლობაზე. სახმელეთო და ჰიდროლოგიური წყაროები ქვემოთ იქნება განხილული, მაგრამ ამ დროისთვის პრინციპში უნდა გაეცნოთ სამუშაო ინფრასტრუქტურას, რომელსაც გეოთერმული სითბოს ტუმბო ემსახურება როგორც რესურსების მიწოდების სისტემას. ნაყარი მასალები, მილები, ზონდები და სტრუქტურები, რომელთა სტრუქტურას შეუძლია ენერგიის დაგროვება, მოქმედებს როგორც სითბოს მიმღები. კერძოდ, ეს შეიძლება იყოს გათბობის ხალიჩები, რომლებიც დაკავშირებულია ტუმბოსთან, გამაგრილებლთან და მესამე მხარის გათბობის სისტემებთან.
თერმული ენერგიის მიწისქვეშა წყარო
მაღალი სიმძლავრის სისტემები, რომლებიც ინახავს გეოთერმულ ენერგიას, მოთავსებულია დაახლოებით 200 მ2 ფართობზე2. გაყინვის წერტილის ქვემოთ მონიშნული ზონიდან ამოღებულია ნიადაგის 40-50 სმ სისქის ფენა. ზოგადად მიიღება 150-200 სმ სისქე, ეს და სხვა მონაცემები პროექტში მითითებულია კონკრეტული გათბობის სქემისთვის ენერგიის მოცულობების გაანგარიშებით. ბევრი რამ ასევე იქნება დამოკიდებული რეგიონზე, რადგან ერთ უბანში შეგიძლიათ ამოიღოთ 30 W 1 m2-დან, ხოლო მეორეში - 70-80 1 m2..
ჭები, თხრილები ან მყარი პლატფორმები იქმნება ადგილზე დაგროვების ელემენტების განსათავსებლად. განიხილება განხორციელებისას ყველაზე ხელმისაწვდომივერტიკალური ხვრელის მონტაჟი, რომელშიც მოთავსებულია სპირალური დაგროვების მილები ან ხალიჩები. წყალმიმღების ინფრასტრუქტურის ჰორიზონტალურ კონფიგურაციაში, გრუნტის სითბოს ტუმბოს გათბობისთვის შეუძლია დიდი რაოდენობით ენერგიის გამომუშავება, მაგრამ მას აქვს უარყოფითი მხარეები. ისინი დაკავშირებულია მიწის სამუშაოების სირთულესთან (დიდი ტერიტორიების გასაშენებლად საჭიროებს სპეციალურ აღჭურვილობას), ყოველგვარი გამწვანების გამორიცხვას და დაბალ ტემპერატურას გათბობის სეზონის ბოლომდე.
თერმული ენერგიის წყლის წყარო
მომსახურების ძირითადი ობიექტები ამ შემთხვევაში არის ტბები, წყალსაცავები და აუზები. რაც შეეხება დაგროვების ელემენტებს, მათ ფუნქციას ასრულებს პოლიმერული მილები ანტიფრიზის შევსებით. მოპოვებული ენერგიის მოცულობა საშუალოდ შეიძლება იყოს 30 ვტ 1 მ მილზე. დიდი კერძო სახლის კომპლექსური მოვლა-პატრონობისთვის საჭიროა 12 კვტ - შესაბამისად, საჭიროა 400 მ სიგრძის მილსადენის სისტემის მოწყობა.
არსებობს კიდევ ერთი მიდგომა ჰიდროლოგიური რესურსებიდან სითბოს შესანახად. თუ მახლობლად არ არის ტბები და წყალსაცავები, მაშინ საკუთარ საიტზე შეგიძლიათ მოაწყოთ 2-3 ჭაბურღილი ჭაბურღილებით, რომელთა სიღრმე დაახლოებით 20 მ. ამ დონეზე წყალს ექნება ტემპერატურა დაახლოებით 10 ° C, მაგრამ ეს საკმარისია. დამხმარე გათბობის ფუნქციისთვის. დასკვნა ის არის, რომ გეოთერმული სითბოს ტუმბო ასრულებს თბილი ან ცხელი წყლის მუდმივი მიმოქცევის დავალებას. წრედის ერთ მხარეს რესურსი გამუდმებით თბება ჭაბურღილებში ოდნავი ხარჯის გარეშე და სახლი აგროვებს ენერგიას წყლის ახლად მიღებული ნაწილიდან.
გეოთერმული სისტემის დაყენება
აღჭურვილობის შეძენის გადაწყვეტილების მიღებამდე უნდა შეფასდეს, გამართლებულია თუ არა ამ ტექნოლოგიის გამოყენება კონკრეტულ რეგიონში. ამისათვის ტარდება არაერთი გეოლოგიური კვლევა ნიადაგის გაყინვის სიღრმის დადგენით.
ინსტალაციაში, მილები ან სხვა დაგროვების ელემენტები, ჩართულია ტუმბო და სამონტაჟო ფიტინგები. შიდა გათბობის ინფრასტრუქტურა შეიძლება ჩამოყალიბდეს რადიატორებით, ვენტილატორებით ან თბილი წყლის იატაკით და ა.შ. ეს იქნება მოწოდებული რესურსის მოხმარების სისტემა.
აქედან გამომდინარე, გეოთერმული სითბოს ტუმბოები სახლისთვის ჭებში მონტაჟდება - როგორც უკვე აღვნიშნეთ, არა მხოლოდ მიწა, არამედ წყალიც. შესაძლებელია ჭაბურღილების, თხრილების და მინდვრების აღჭურვა ნიადაგის ლიკვიდირებული ფენით, მაგრამ ეს ვარიანტი უფრო ხშირად გამოიყენება სამრეწველო სითბოს მიწოდებისთვის. შექმნილ ნიშში ბატარეები იდება მთელ ადგილზე - სწორი ან სპირალური კონფიგურაციით. სქემები დაკავშირებულია ზედაპირზე მდებარე ტუმბოსთან, რომელიც, თავის მხრივ, დაკავშირებულია სახლის გათბობის სქემებთან.
გეოთერმული ტუმბოების მწარმოებლები
სეგმენტი აქტიურად ვითარდება HVAC აღჭურვილობის უმსხვილესი დეველოპერების ძალისხმევით. კერძოდ, ქვაბის მწარმოებელი Viessmann წარმოგიდგენთ საიმედო ერთეულებს წყლისა და მიწის სითბოს შესანახად დაახლოებით +65 °C სამუშაო ტემპერატურაზე. სამრეწველო და საზოგადოებრივი შენობების ფართობით 300-350 მ2 ხელმისაწვდომია NIBE F1145 მიწის წყაროს სითბოს ტუმბო. მისმახასიათებლები მოიცავს სამფაზიან ქსელთან 380 ვ-ზე და ერთფაზიან ქსელთან დაკავშირების შესაძლებლობას 220 ვოლტზე. იაპონური კომპანია Mitsubishi გთავაზობთ გეოთერმული ტუმბოების უნივერსალურ მოდელებს გამოყენების თვალსაზრისით. ამ კომპანიის დეველოპერები 2007 წლიდან ავითარებენ გათბობის მრავალზონიანი გამიჯვნის კონცეფციას გამარტივებული კონტროლის სისტემით.
არ უგულებელყოთ ასეთი პერსპექტიული სეგმენტი და შიდა კომპანიები. მაგალითად, რუსული წარმოების BROSK Mark II 100 გეოთერმული სითბოს ტუმბო შექმნილია სპეციალურად კერძო მომხმარებლისთვის - პატარა აგარაკის მფლობელისთვის. მაგრამ, მიუხედავად მოკრძალებული მუშაობისა, ეს მოწყობილობა ხასიათდება როგორც საიმედო, ენერგოეფექტური და მრავალფუნქციური.
დადებითი გამოხმაურება ტექნოლოგიაზე
გათბობის ეს მეთოდი ბევრ ადამიანს იზიდავს მოვლის, მოვლის მოხერხებულობით და, რა თქმა უნდა, მინიმალური ფინანსური ხარჯებით ექსპლუატაციის დროს. მოწყობილობა პრაქტიკულად არ საჭიროებს საწვავის მოხმარების მასალებს. ერთი და იგივე ტუმბოსა და საკონტროლო აღჭურვილობის ფუნქციონირების უზრუნველსაყოფად საჭიროა ელექტრო რესურსები, მაგრამ ისინი უმნიშვნელოა დაბრუნებული ენერგიის რაოდენობის ფონზე. ასევე ხაზგასმულია გეოთერმული სითბოს ტუმბოების გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობა. მიმოხილვები და საერთოდ ერთ-ერთი პირველი ადგილი პლიუსებს შორის აყენებს იმ ფაქტს, რომ სამუშაო ინფრასტრუქტურა არ იკავებს ადგილს სახლში. შემოტანილია მხოლოდ კომუნიკაციები, ხოლო დანარჩენი ფუნქციური ერთეულები და კვანძები რჩება ქუჩაში.
უარყოფითი მიმოხილვა
სრულფასოვანი ქვაბის ოთახის გეოთერმული თერმული შესრულებითსისტემები არ არის შედარებული. საქმე კი არა კონკრეტულ სიმძლავრის ინდიკატორებში, არამედ სითბოს სპაზმურ მიწოდებაშია. ბევრი უჩივის ენერგიის მიწოდების დაბალი ტარიფის ხანგრძლივ პერიოდს, რის გამოც რეკომენდებულია სარეზერვო მიწოდების სისტემების ორგანიზება. მაგრამ აქ არის კიდევ ერთი ნაკლი. მიუხედავად იმისა, რომ მცირე თანხა იხარჯება აღჭურვილობის მოვლაზე, საწყისი ინვესტიცია შედარებულია მძლავრი სამრეწველო ქვაბის შეძენასთან. რუსული წარმოშობის გეოთერმული სითბოს ტუმბოც კი BROSK Mark II 100 ბაზარზე 250-300 ათასი რუბლია. კონფიგურაციის მიხედვით. ინსტალაციის ღირებულება ასევე ეღირება 50-70 ათასი რუბლი.
დასკვნა
კერძო სახლში სითბოს მიწოდების ორგანიზების საკმაოდ ბევრი ვარიანტია. თითოეული მათგანი ექსპლუატაციის დროს თავისებურად ძვირია - ძვირადღირებული ელექტრო პანელებიდან დაწყებული გაზის ეკონომიურ ქვაბებამდე. მაგრამ, თანამედროვე დიზაინის ტრადიციული აღჭურვილობა არის სისტემა, რომელიც ოპტიმიზირებულია დიზაინში და ადვილად სამართავი. რამ შეიძლება მიიზიდოს გეოთერმული სითბოს ტუმბო სახლის გათბობისთვის? რა თქმა უნდა, წინა პლანზე წამოვა ეკონომიკური ფაქტორი, მაგრამ სხვა რა? თქვენ შეგიძლიათ მიმართოთ ასეთ ინსტალაციას, თუ საიტზე საკმარისი ადგილია კომპლექსის ორგანიზებისთვის. ამ შემთხვევაში, თქვენ შეგიძლიათ დაეყრდნოთ მინიმუმ პასიურ დამხმარე სივრცის გათბობას მუდმივი მონიტორინგისა და მოვლის გარეშე. და კიდევ ერთი რამ - ეს არის სრული ავტონომია, რომელიც იძლევა გეოთერმული აღჭურვილობის, როგორც სითბოს სარეზერვო წყაროს გამოყენების საშუალებას.
