سیستم های گرمایش زمین گرمایی برای یک خانه روستایی: ویژگی های چیدمان خودتان. مایع خنک کننده را برای گرمایش از کف آماده می کند

ما مطالب را از طریق ایمیل برای شما ارسال خواهیم کرد

استخراج گرما از منابع آب و خاک چنین نوآوری نیست. دنیای غرب مدت‌هاست که از انرژی زمین گرمایی برای گرمایش خانه استفاده می‌کند. این موضوع با افزایش قیمت آب و برق بیشتر و بیشتر مرتبط می شود. یک پمپ حرارتی برای گرم کردن خانه، گرم کردن رادیاتورها را به روشی سازگار با محیط زیست، ایمن و رایگان امکان پذیر می کند.

پمپ حرارتی خانه را با حرارت طبیعی گرم می کند

پمپ حرارتی برای گرم کردن خانه: اصل عملکرد، مزایا و معایب

نمونه ای از دستگاهی مشابه پمپ حرارتی در هر خانه یافت می شود - این یک یخچال است. این نه تنها سرما، بلکه گرما را نیز تولید می کند - این با دمای دیواره عقب دستگاه قابل توجه است. یک اصل مشابه در پمپ حرارتی ذاتی است - انرژی حرارتی را از آب، زمین و هوا جمع آوری می کند.

اصل عملیات و دستگاه

سیستم عامل دستگاه به شرح زیر است:

• آب از یک چاه یا مخزن از اواپراتور عبور می کند، جایی که دمای آن پنج درجه کاهش می یابد.
• پس از خنک شدن، مایع وارد کمپرسور می شود.
• کمپرسور آب را فشرده می کند و دمای آن را افزایش می دهد.
• مایع گرم شده به داخل محفظه تبادل حرارتی حرکت می کند، جایی که گرمای خود را به سیستم گرمایش منتقل می کند.
• آب سرد شده به ابتدای چرخه باز می گردد.

سیستم های گرمایش مبتنی بر واحدهای پمپ حرارتی دارای سه جزء هستند:

• پروب سیم پیچی است که در آب یا زمین قرار دارد. گرما را جمع آوری کرده و به دستگاه منتقل می کند.
• پمپ حرارتی دستگاهی است که انرژی حرارتی را استخراج می کند.
• خود سیستم گرمایش، از جمله یک محفظه تبادل حرارت.

مزایا و معایب دستگاه

اول، در مورد جنبه های مثبت چنین گرمایشی:

• مصرف انرژی نسبتا کم برای گرمایش فقط برق مصرف می شود و نسبت به مثلاً گرمایش با وسایل برقی بسیار کمتر نیاز دارد. پمپ های حرارتی دارای یک ضریب تبدیل هستند که خروجی انرژی حرارتی را نسبت به انرژی الکتریکی مصرف شده نشان می دهد. به عنوان مثال، اگر مقدار "φ" 5 باشد، برای 1 کیلووات در ساعت مصرف برق، 5 کیلووات انرژی حرارتی وجود دارد.

• تطبیق پذیری. این سیستم گرمایشی را می توان در هر مکانی نصب کرد. این امر به ویژه برای مناطق دور افتاده که در آن شبکه گاز وجود ندارد صادق است. اگر امکان اتصال برق وجود نداشته باشد، پمپ می تواند با موتور دیزلی یا بنزینی کار کند.
• اتوماسیون کامل نیازی به افزودن آب به سیستم یا نظارت بر عملکرد آن نیست.
• دوستی با محیط زیست و ایمنی. سیستم پمپ حرارتی هیچ گونه زباله یا گاز تولید نمی کند. دستگاه نمی تواند به طور تصادفی بیش از حد گرم شود.
• چنین واحدی نه تنها می تواند خانه را در زمستان در دمای هوا تا منفی پانزده درجه گرم کند، بلکه در تابستان نیز آن را خنک می کند. چنین عملکردهایی در مدل های معکوس موجود هستند.

• دوره طولانی عملیات - تا نیم قرن. کمپرسور ممکن است تقریباً هر بیست سال یکبار نیاز به تعویض داشته باشد.

این سیستم دارای معایبی نیز می باشد که نمی توان آنها را نادیده گرفت:

• قیمت. پمپ حرارتی برای گرم کردن خانه لذت ارزانی نیست. این سیستم زودتر از پنج سال دیگر هزینه خود را پرداخت خواهد کرد.
• در مناطقی که دمای زمستان به کمتر از پانزده درجه زیر صفر می‌رسد، برای کارکرد دستگاه به منابع حرارتی اضافی (برق یا گاز) نیاز است.
• سیستمی که انرژی حرارتی را از زمین می گیرد، اکوسیستم سایت را مختل می کند. خسارت قابل توجهی نیست، اما باید در نظر گرفته شود.

دیدگاه کارشناس

آندری استارپوفسکی

یک سوال بپرسید

"در صورت تمایل می توانید با دستان خود یک پمپ حرارتی برای گرم کردن خانه خود از یخچال بسازید. اما این به دانش فنی خاصی نیاز دارد.»

کدام پمپ را انتخاب کنید

نصب و راه اندازی در منبع انرژی حرارتی و روش انتقال آن متفاوت است. پنج نوع اصلی وجود دارد:

• آب-هوا.
• آب های زیرزمینی
• هوا به هوا.
• آب-آب.
• هوا-آب.

بررسی سایت

قبل از نصب سیستم گرمایشی، بررسی ویژگی های سایت مهم است. این مطالعه به تعیین اینکه کدام منبع انرژی حرارتی بهترین گزینه خواهد بود کمک خواهد کرد. ساده ترین راه این است که یک حوض در نزدیکی خانه وجود داشته باشد. این واقعیت شما را از نیاز به انجام کارهای حفاری رها می کند. راه حل عملی دیگر استفاده از منطقه ای است که دائماً باد می وزد. اگر نه یکی وجود دارد و نه دیگری، باید در کارهای خاکی توقف کنید.

سیستم گرمایش می تواند دو گزینه نصب داشته باشد:

• با استفاده از پروب ها؛
• با نصب کلکتور زیرزمینی

پمپ آب زیرزمینی و گزینه های نصب

کاوشگرهای زمین گرمایی معمولاً در یک منطقه کوچک نصب می شوند که اجازه نصب خط لوله بزرگ را نمی دهد. برای نصب این سیستم به تجهیزات حفاری نیاز دارید زیرا عمق چاه ها باید حداقل صد متر و قطر آن بیست سانتی متر باشد. کاوشگرها در چنین چاه هایی فرو می روند. تعداد چاه ها بر عملکرد سیستم گرمایشی تأثیر می گذارد.

اگر مساحت سایت به اندازه کافی بزرگ باشد، می توانید بدون حفاری انجام دهید و یک سیستم افقی نصب کنید. برای این منظور کلاف تا عمق یک و نیم متری دفن می شود. این نسخه از سیستم پایدارترین و بدون مشکل در نظر گرفته می شود.

پمپ آب به آب: نصب آسان

پمپ حرارتی آب به آب برای گرم کردن خانه برای مناطق دارای حوض مناسب است. برای خط لوله می توانید از لوله های پلی اتیلن معمولی استفاده کنید. جمع کننده مونتاژ شده به حوضچه منتقل می شود و در آنجا به پایین پایین می آید. این یکی از ارزان ترین گزینه های نصب است که می توانید خودتان انجام دهید.

پمپ حرارتی هوا به هوا: هزینه نصب

در منطقه ای که بادها دائماً وجود دارند، سیستمی که از انرژی حرارتی هوا استفاده می کند مناسب است. نصب در این مورد نیز نیازی به هزینه خاصی نخواهد داشت؛ می توانید خودتان این کار را انجام دهید. فقط باید پمپ را در فاصله بیست متری از خانه در تهویه ترین مکان نصب کنید.

پمپ حرارتی برای گرمایش خانه: قیمت ها و تولید کنندگان

واحدهای پمپ حرارتی در بازار روسیه با محصولاتی از Vaillant (آلمان)، Nibe (سوئد)، Danfoss (دانمارک)، Mitsubishi Electric (ژاپن)، Mammoth (ایالات متحده آمریکا)، Viessmann (آلمان) ارائه می شوند. تولید کنندگان روسی SunDue و Henk از نظر کیفیت کمتر از آنها نیستند.

برای گرم کردن خانه ای به مساحت صد متر مربع، نصب ده کیلووات مورد نیاز است.

جدول 1. میانگین هزینه انواع پمپ های 10 کیلوواتی

تصویر	نوع پمپ	هزینه تجهیزات، مالش	هزینه کار نصب، مالش
	آب های زیرزمینی تولید کنندگان وارداتی	از 500000	از 80000
	تولیدکنندگان داخلی آب زیرزمینی	از 360000	از 70000
	هوا-آب تولید کنندگان وارداتی	از 270000	از 50000
	هوا-آب تولیدکنندگان داخلی	از 210000	از 40000
	تولید کنندگان آب-آب وارداتی	از 230000	از 50000
	تولیدکنندگان داخلی آب-آب	از 220000	از 40000

قیمت کلید در دست پمپ حرارتی به طور متوسط ​​حدود 300 تا 350 هزار روبل است. مقرون به صرفه ترین گزینه سیستم هوا-آب است، زیرا نیازی به حفاری گران قیمت ندارد.

دیدگاه کارشناس

آندری استارپوفسکی

رئیس گروه گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع، GRAST LLC

یک سوال بپرسید

روزی روزگاری هر خانه ای با شومینه خودش گرم می شد، بعد از آن دوران گرمایشگاه های غول پیکر فرا رسید. اکنون روند معکوس در حال انجام است - خانواده های بیشتری در کشورهای توسعه یافته دستگاه های مینیاتوری را خریداری می کنند که می تواند میزان قبض برق را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و در عین حال گرمایش خانه و تحویل آب گرم را در زمستان فراهم کند.

تولید همزمان برق و گرما یک ایده بسیار قدیمی است. در واقع، نیروگاه های حرارتی بر اساس این طرح کار می کنند که امکان استفاده کامل تر از انرژی سوخت را فراهم می کند. اما اگر برق با تلفات کم و بیش کم به خانه ها تحویل داده شود، تلفات انرژی حرارتی در سیستم های گرمایش متمرکز بسیار زیاد است. به خصوص در روسیه، جایی که در زمستان مسیرهای گرمای زیرزمینی اغلب به وضوح روی سطح قابل مشاهده است - برفی روی آنها وجود ندارد.

در غرب، یک جهت جایگزین در تامین برق و گرما ساختمان ها مدت هاست که در حال توسعه است - ایستگاه های ترکیبی نسبتا کوچکی که گروه هایی از خانه ها، بیمارستان ها یا شرکت های کوچک را با گرما و برق تامین می کنند. و طی چند سال گذشته، تمرکززدایی در این زمینه به نتیجه منطقی خود رسیده است - ظهور نیروگاه های حرارتی خانگی به طور غیرمعمول فشرده.

در آشپزخانه ژنراتورهای نوع MicroCHP را می توان با ماشین لباسشویی یا ماشین ظرفشویی اشتباه گرفت، خوشبختانه اندازه و ظاهر یکسان است و تقریباً هیچ صدایی وجود ندارد. با این حال، گاهی اوقات این ماشین ها در زیرزمین، دور از دید قرار می گیرند (عکس از treehugger.com).

به آنها حرارت و توان ترکیبی میکرو (MicroCHP) می گویند. آنها بر اساس موتورهای احتراق داخلی بسیار کوچک و بسیار بی صدا (در مدل های کمیاب - موتورهای استرلینگ)، متصل به یک ژنراتور کوچک ساخته شده اند. آنها با گاز طبیعی کار می کنند، خوشبختانه شبکه های گاز گسترده است و بسیاری از خانه ها مجهز به اجاق گاز هستند.

برجسته ترین ویژگی MicroCHP در حرف "C" به معنای "ترکیب" است. به یاد داشته باشید که راندمان یک موتور احتراق داخلی حدود 30٪ است؛ بقیه انرژی سوخت سوخته به معنای واقعی کلمه از تخلیه عبور می کند. اما در MicroCHP هدر نمی رود: آب شیر یا هوای خانه و در بسیاری از مدل ها را به یکباره گرم می کند. این واحدها توسط حدود پنج شرکت از ژاپن، نیوزلند، اروپا و اخیراً ایالات متحده آمریکا تولید می شوند.

مزیت واضح است - MicroCHP برق و گرما خانه را با حداقل هزینه های عملیاتی فراهم می کند (قیمت اولیه نصب یک سوال دیگر است و در ادامه در مورد آن بیشتر توضیح می دهیم).

در ساعاتی که حداقل مصرف برق مورد نیاز است، یک نیروگاه خانگی می تواند برق شبکه توزیع یک شهر یا منطقه را تامین کند. خوشبختانه چنین دستگاه هایی برای کارکرد تقریباً شبانه روزی طراحی شده اند و موتورهای آن ها به گونه ای طراحی شده اند که عمر مفید بالایی دارند.

سپس همه چیز به منطقی بودن قوانین محلی و کارایی شرکت های انرژی بستگی دارد. کنتورهای الکترونیکی مدرن نه تنها اجازه می دهند انرژی گرفته شده توسط خانه را از شبکه ثبت کنند، بلکه انرژی عرضه شده در جهت مخالف - از خانه به شبکه - را نیز از آن کم کنند. و فقط برای مابه التفاوت این مقادیر باید فاکتور صادر کرد.

نمودار عملکرد MicroCHP. لوله های گاز به رنگ بنفش نشان داده شده است. اجاق گاز (کارایی آن نشان داده شده است) فقط در یخبندان شدید گاز مصرف می کند و معمولاً هوا را صرفاً به دلیل گرمای هدر می دهد که از موتور احتراق داخلی مجاور منتقل می شود. راندمان سوخت ژنراتور ترکیبی به صورت کل نشان داده شده است - برای تولید برق و گرما برای خانه (تصویر توسط Climate Energy).

این طرح برای مدت طولانی در بسیاری از کشورها کار می‌کند؛ این طرح در خانواده‌هایی که پنل‌های خورشیدی یا توربین‌های بادی را به عنوان ژنراتور برق اضافی نصب می‌کردند، آزمایش شد.

ده‌ها هزار خانه در ژاپن و اروپا در حال حاضر به مدل‌های مختلف ژنراتورهای ترکیبی حرارت و برق قابل حمل مجهز شده‌اند و سیستم‌های MicroCHP اخیراً با نصب اولین ماشین‌های مشابه در چندین خانواده شروع به تسخیر دنیای جدید کردند.

به طور خاص، ما در مورد یک نوع MicroCHP صحبت می کنیم که توسط شرکت ژاپنی هوندا به همراه انرژی آب و هوایی آمریکا ایجاد شده است.

این MicroCHP ترکیبی از یک موتور احتراق داخلی ژاپنی (همچنین با گاز طبیعی) با یک بخاری گازی آمریکایی است.

حالت اصلی دستگاه این است که فقط موتور احتراق داخلی را کار کند. 1.2 کیلووات برق تامین می کند و مبدل حرارتی آن خانه را گرم می کند.

مولد برق و حرارت ترکیبی هوندا از نظر اندازه کوچک است. به لطف طراحی متفکرانه آن، عملکرد آن با نویز بسیار کم همراه است - قابل مقایسه با یک مکالمه بسیار آرام. از نظر میزان صدا، تفاوت با ژنراتورهای برق بنزینی قابل حمل چند برابر است. سمت راست: کیت ژاپنی-آمریکایی از Climate Energy: همان ژنراتور موتور احتراق داخلی و بخاری هوا، که با یک دستگاه ژاپنی پشت سر هم کار می کند (عکس از هوندا).

بازده کلی این ژنراتور ترکیبی بسته به بار 83 تا 90 درصد است، یعنی این بخش از انرژی موجود در متان به برق و گرما برای خانه تبدیل می شود.

و از آنجایی که گاز طبیعی سوخت نسبتاً ارزانی است، مزایای آن در مقایسه با خرید 100 درصدی برق از شبکه آشکار است. خوب، شرکت های گاز ضرر نمی کنند: مصرف کنندگان طبق کنتور گاز پرداخت می کنند.

در اوج یخبندان، زمانی که گرمای اتلاف موتور احتراق داخلی دیگر برای حفظ دمای طبیعی خانه کافی نیست، صاحبان این واحد ژاپنی-آمریکایی می توانند بخاری گازی تعبیه شده در سیستم را نیز روشن کنند.

این ترکیب از یک بخاری هوا و یک ژنراتور موتور احتراق داخلی به ازای هر ژول انرژی الکتریکی و حرارتی تولید شده در مجموع 30٪ دی اکسید کربن کمتری در مقایسه با طرح کلاسیک با استفاده از یک نیروگاه حرارتی متمرکز منتشر می کند.

MicroCHP از هوندا با برداشتن دیوار (عکس هوندا).

متأسفانه، MicroCHP ها ارزان نیستند – مدلی که یک کیلووات برق به اضافه گرمای کافی برای یک کلبه سه خوابه تولید می کند، 13000 دلار قیمت دارد. یک سیستم برای چند کیلووات برق در حال حاضر 20 هزار دلار هزینه دارد.

از سوی دیگر، اگر ما در مورد ساخت یک خانه جدید صحبت می کنیم، که برای آن از قبل باید سیستم هایی برای گرمایش اتاق ها و آب گرمایش در سیستم تامین آب بخریم، بیش از نیمی از این مقدار باید کم شود - بالاخره MicroCHP جایگزین این دستگاه های جداگانه می شود.

بعد، باید در نظر داشته باشید که در شب، یک ژنراتور در حال کار، برق را به شبکه محلی "فروش" می کند. به عنوان مثال، در ایالات متحده آمریکا، چنین نصب 1 کیلوواتی، کل قبض برق را حدود 800 دلار در سال کاهش می دهد. بنابراین، واحد ترکیبی هفت سال دیگر هزینه خود را پرداخت می کند. آنچه در ادامه می آید صرفه جویی خالص است.

و همه افراد دیگر از چنین وسایلی سود می برند: از این گذشته، انتشار کلی مواد مضر کاهش می یابد. بار نیروگاه‌های بزرگ کاهش می‌یابد و شبکه‌های برق می‌توانند کمتر نگران اضافه بار در ساعات اوج مصرف باشند.

بنابراین دایره کامل می شود. مگر اینکه "خانه" اکنون بیشتر شبیه ماشین لباسشویی باشد. البته اگر شومینه های محبوب خانگی را در نظر نگیرید. اما آنها در بیشتر موارد یک عملکرد تزئینی را انجام می دهند.

نیروگاه برق آبی تمام فصل بدون سد

یک نیروگاه برق آبی تمام فصل بدون سد (BVHPP) پیشنهاد شده است که برای تولید برق بدون ساخت سد با استفاده از انرژی جریان گرانشی طراحی شده است.

با توجه به ساخت اندازه های استاندارد مختلف برای سرعت های جریان مختلف و همچنین نصب آبشاری، تاسیسات BVGES را می توان هم در مزارع کوچک و هم برای تولید برق صنعتی به ویژه در مکان های دور از خطوط برق استفاده کرد.

از نظر ساختاری، روتور یک نیروگاه برق آبی به صورت عمودی نصب می شود، ارتفاع روتور از 0.25 تا 2.5 متر است... سازه بر روی رودخانه هایی با انجماد در پایین کانال و در فضای باز (غیر) ثابت می شود. -کانال انجماد) __ روی یک کاتاماران ثابت.

قدرت نصب متناسب با مساحت تیغه و سرعت جریان در مکعب است. وابستگی توان دریافتی در شفت BVGES به اندازه و سرعت جریان آن و همچنین هزینه تخمینی واحد هیدرولیک در جدول زیر ارائه شده است:

توان BVHPP، کیلووات بسته به سرعت جریان و اندازه نصب

دوره بازپرداخت نصب از 1 سال تجاوز نمی کند. نمونه اولیه BVGES در یک سایت آزمایش آب در مقیاس کامل آزمایش شد.

در حال حاضر مستندات فنی برای تولید نمونه های صنعتی بر اساس مشخصات مشتری وجود دارد.

نیروگاه های برق آبی کوچک و کوچک تحت فشار

واحدهای هیدرولیک برای نیروگاه های برق آبی کوچک برای کار در طیف گسترده ای از فشارها و نرخ جریان با ویژگی های انرژی بالا طراحی شده اند.

نیروگاه های میکرو هیدروالکتریک منبع برق قابل اعتماد، سازگار با محیط زیست، جمع و جور و با بازپرداخت سریع برای روستاها، مزارع، روستاهای تعطیلات، مزارع، و همچنین آسیاب ها، نانوایی ها، صنایع کوچک در مناطق دورافتاده کوهستانی و صعب العبور هستند. خطوط برق در نزدیکی، و ساخت چنین خطوطی در حال حاضر طولانی تر و گران تر از خرید و نصب نیروگاه های برق آبی کوچک است.

مجموعه تحویل شامل: یک پاور یونیت، یک دستگاه آبگیر و یک دستگاه کنترل خودکار است.

تجربه موفقی در بهره برداری از تجهیزات در قطرات سدهای موجود، کانال ها، سیستم های تامین آب و زهکشی شرکت های صنعتی و تاسیسات شهری، تصفیه خانه های فاضلاب، سیستم های آبیاری و خطوط لوله آب آشامیدنی وجود دارد. بیش از 150 مجموعه تجهیزات به مشتریان در مناطق مختلف روسیه، کشورهای CIS و همچنین ژاپن، برزیل، گواتمالا، سوئد و لتونی تحویل داده شده است.

راه حل های فنی اصلی مورد استفاده برای ایجاد تجهیزات در سطح اختراع بوده و توسط حق ثبت اختراع محافظت می شود.

1. نیروگاه های میکروهیدرو

با پروانه پروانه
- قدرت تا 10 کیلو وات (MGES-10PR) برای فشار 2.0-4.5 متر و سرعت جریان 0.07 - 0.14 m3/s.
- قدرت تا 10 کیلو وات (MGES-10PR) برای هد 4.5-8.0 متر و سرعت جریان 0.10 - 0.21 m3/s.
- قدرت تا 15 کیلو وات (MGES-15PR) برای هد 1.75-3.5 متر و سرعت جریان 0.10 - 0.20 m3/s.
- قدرت تا 15 کیلو وات (MGES-15PR) برای فشار 3.5-7.0 متر و سرعت جریان 0.15 - 0.130 m3/s.
- قدرت تا 50 کیلو وات (MGES-50PR) برای هد 4.0-10.0 متر و سرعت جریان 0.36 - 0.80 m3/s.

با پروانه مورب
- توان 10-50 کیلو وات (MGES-50D) برای فشار 10.0-25.0 متر و سرعت جریان 0.05 - 0.28 m3/s.
- قدرت تا 100 کیلو وات (MGES-100D) برای فشار 25.0-55.0 متر و سرعت جریان 0.19 - 0.25 m3/s.

2. واحدهای هیدرولیک برای نیروگاه های آبی کوچک

واحدهای هیدرولیک با توربین های محوری تا توان 1000 کیلووات؛
واحدهای هیدرولیک با توربین های شعاعی محوری تا توان 5000 کیلووات؛
- واحدهای هیدرولیک با توربین های سطلی تا توان 5000 کیلووات؛

زمان تحویل

نیروگاه میکرو برق آبی 10 کیلو وات; 15 کیلووات ظرف 3 ماه پس از امضای قرارداد تحویل می شود.
نیروگاه میکرو برق آبی 50 کیلو وات; تحویل ظرف 6 ماه پس از امضای قرارداد.
نیروگاه میکرو برق آبی 100 کیلووات; تحویل ظرف 8 ماه پس از امضای قرارداد.
واحدهای هیدرولیک پس از عقد قرارداد بین 6 تا 12 ماه تحویل می شود.

متخصصان این شرکت آماده کمک به شما برای تعیین گزینه بهینه برای نصب نیروگاه های برق آبی کوچک و کوچک، انتخاب تجهیزات برای آنها، کمک در نصب و راه اندازی واحدهای هیدرولیک و همچنین ارائه خدمات پس از فروش تجهیزات می باشند.
در طول عملیات آن

هزینه تجهیزات

نیروگاه میکرو هیدروالکتریک ساخت روسیه

ظاهر

نیروگاه میکرو آبی 10 کیلو وات

نیروگاه میکرو آبی 50 کیلو وات

InzhInvestStroy

مینی نیروگاه برق آبی. نیروگاه های میکرو هیدروالکتریک

نیروگاه برق آبی کوچک یا نیروگاه برق آبی کوچک (SHPP) یک نیروگاه برق آبی است که مقدار نسبتاً کمی برق تولید می کند و از نیروگاه های برق آبی با ظرفیت نصب شده 1 تا 3000 کیلووات تشکیل شده است.

نیروگاه برق آبی میکروطراحی شده برای تبدیل انرژی هیدرولیک جریان سیال به انرژی الکتریکی برای انتقال بیشتر برق تولید شده به سیستم قدرت.

اصطلاح میکرو به این معنی است که این نیروگاه برق آبی بر روی بدنه های آبی کوچک - رودخانه های کوچک یا حتی نهرها، نهرهای تکنولوژیکی یا تفاوت در ارتفاع سیستم های تصفیه آب نصب می شود و قدرت واحد هیدرولیک از 10 کیلو وات تجاوز نمی کند.

SHPP ها به دو دسته تقسیم می شوند: نیروگاه های میکرو آبی (تا 200 کیلووات) و نیروگاه های کوچک آبی (تا 3000 کیلووات). اولی عمدتاً در خانوارها و شرکت های کوچک استفاده می شود ، دومی - در امکانات بزرگتر.

برای صاحب یک خانه روستایی یا یک تجارت کوچک، بدیهی است که اولی ها از علاقه بیشتری برخوردار هستند.

بر اساس اصل عملکرد، نیروگاه های میکرو آبی به انواع زیر تقسیم می شوند:

چرخ آبی. این چرخ با تیغه هایی است که عمود بر سطح آب نصب شده و تا نیمه در آن غوطه ور شده است. در حین کار، آب به تیغه ها فشار می آورد و باعث چرخش چرخ می شود.

از نظر سهولت ساخت و به دست آوردن حداکثر بازده با حداقل هزینه، این طراحی به خوبی عمل می کند.

بنابراین، اغلب در عمل استفاده می شود.

نیروگاه مینی برق آبی گارلند. این کابلی است که از یک ساحل رودخانه به سمت دیگر پرتاب می شود و روتورهایی به طور محکم به آن متصل شده اند. جریان آب روتورها را می چرخاند و از آنها چرخش به کابلی منتقل می شود که یک سر آن به یاتاقان و دیگری به شفت ژنراتور متصل است.

معایب نیروگاه برق آبی گلدسته: مصرف بالای مواد، خطر برای دیگران (کابل طولانی زیر آب، روتورهای پنهان در آب، مسدود کردن رودخانه)، راندمان پایین.

روتور داریا.

این روتور عمودی است که به دلیل اختلاف فشار روی تیغه های آن می چرخد. اختلاف فشار به دلیل جریان مایع در اطراف سطوح پیچیده ایجاد می شود. این اثر شبیه به بلند کردن یک هیدروفویل یا بلند کردن بال هواپیما است. در واقع، SHPPهای این طرح مشابه ژنراتورهای بادی به همین نام هستند، اما در یک محیط مایع قرار دارند.

ساخت روتور داریا دشوار است، قبل از شروع کار باید آن را باز کرد.

اما جذاب است زیرا محور روتور به صورت عمودی قرار دارد و می توان برق را از روی آب قطع کرد، بدون دنده های اضافی. چنین روتوری با هر تغییری در جهت جریان می چرخد. مانند همتای هوابرد خود، راندمان روتور Darrieus از نیروگاه های برق آبی کوچک پروانه ای پایین تر است.

پروانه.

این یک "آسیاب بادی" زیر آب با روتور عمودی است که بر خلاف آسیاب هوایی، دارای پره هایی با حداقل عرض تنها 2 سانتی متر است. این عرض حداقل مقاومت و حداکثر سرعت چرخش را ارائه می دهد و برای رایج ترین سرعت جریان - 0.8 انتخاب شده است. -2 متر در ثانیه

نیروگاه های پروانه ایو همچنین چرخدارها، ساخت آسانی دارند و بازدهی نسبتاً بالایی دارند که دلیل استفاده مکرر از آنهاست.

طبقه بندی مینی نیروگاه های برق آبی

طبقه بندی بر اساس توان خروجی (مناطق کاربردی).

توان تولید شده توسط یک نیروگاه برق آبی میکرو با ترکیبی از دو عامل تعیین می شود، اولی فشار آب جاری بر روی پره های توربین هیدرولیک است که ژنراتور تولید کننده برق را به حرکت در می آورد و عامل دوم میزان جریان است. یعنی

حجم آب عبوری از توربین در 1 ثانیه. جریان عامل تعیین کننده در طبقه بندی یک نیروگاه برق آبی به عنوان یک نوع خاص است.

بر اساس توان تولیدی، نیروگاه های برق آبی کوچک به دو دسته تقسیم می شوند:

• برق خانگی تا 15 کیلو وات: برای تامین برق خانوارهای خصوصی و مزارع استفاده می شود.
• تجاری تا 180 کیلو وات: تامین برق برای مشاغل کوچک.
• صنعتی با ظرفیت بالای 180 کیلووات: برای فروش برق تولید می کنند یا انرژی به تولید منتقل می شود.

طبقه بندی بر اساس طرح

طبقه بندی بر اساس محل نصب

• فشار بالا - بیش از 60 متر؛
• فشار متوسط ​​- از 25 متر؛
• کم فشار - از 3 تا 25 متر.

این طبقه بندی نشان می دهد که نیروگاه با سرعت های مختلف کار می کند و تعدادی از اقدامات برای تثبیت مکانیکی آن انجام می شود، زیرا

سرعت جریان به فشار بستگی دارد.

اجزای مینی نیروگاه برق آبی

تاسیسات تولید برق یک نیروگاه برق آبی کوچک از یک توربین، یک ژنراتور و یک سیستم کنترل اتوماتیک تشکیل شده است. برخی از عناصر سیستم مشابه سیستم های تولید خورشیدی یا بادی هستند. عناصر اصلی سیستم:

• هیدروتوربینبا تیغه هایی که توسط یک شفت به ژنراتور متصل می شوند
• ژنراتور.

  مینی نیروگاه برق آبی (HPP) برای خانه

  طراحی شده برای تولید جریان متناوب. به شفت توربین متصل است. پارامترهای جریان تولید شده نسبتاً ناپایدار هستند، اما چیزی شبیه به نوسانات برق در طول تولید باد رخ نمی دهد.

• واحد کنترل هیدروتوربینراه اندازی و توقف یونیت هیدرولیک، هماهنگ سازی خودکار ژنراتور هنگام اتصال به سیستم قدرت، کنترل حالت های عملکرد واحد هیدرولیک و توقف اضطراری را فراهم می کند.
• بلوک بار بالاستطراحی شده برای اتلاف برق در حال حاضر بدون استفاده توسط مصرف کننده، از خرابی ژنراتور الکتریکی و سیستم نظارت و کنترل جلوگیری می کند.
• کنترل کننده شارژ / تثبیت کننده: طراحی شده برای کنترل شارژ باتری، کنترل چرخش تیغه و تبدیل ولتاژ.
• بانک AKB: مخزن ذخیره سازی که اندازه آن مدت زمان عملکرد مستقل جسمی که توسط آن تغذیه می شود را تعیین می کند.
• معکوس کننده، بسیاری از سیستم های تولید آب از سیستم های اینورتر استفاده می کنند. اگر بانک باتری و کنترل کننده شارژ وجود داشته باشد، سیستم های هیدرولیک تفاوت چندانی با سایر سیستم هایی که از منابع انرژی تجدید پذیر استفاده می کنند، ندارند.

مینی نیروگاه برق آبی برای یک خانه خصوصی

افزایش تعرفه های برق و کمبود ظرفیت کافی پرسش های فوری در مورد استفاده از انرژی رایگان از منابع تجدیدپذیر در خانوارها ایجاد می کند.

در مقایسه با سایر منابع انرژی تجدیدپذیر، نیروگاه های برق آبی کوچک مورد توجه هستند، زیرا با قدرت برابر با یک آسیاب بادی و یک باتری خورشیدی، می توانند انرژی بسیار بیشتری را در مدت زمان مساوی تحویل دهند.

یک محدودیت طبیعی در استفاده از آنها نبود رودخانه است

اگر یک رودخانه کوچک، نهر در نزدیکی خانه شما جاری است یا تغییرات ارتفاعی در سرریزهای دریاچه وجود دارد، در این صورت شما تمام شرایط را برای نصب یک نیروگاه برق آبی کوچک دارید. پولی که برای خرید آن خرج می شود به سرعت هزینه خود را پرداخت می کند - بدون در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی و سایر عوامل خارجی در هر زمان از سال برق ارزان قیمت در اختیار شما قرار می گیرد.

شاخص اصلی که نشان دهنده کارایی استفاده از SHPP ها است، دبی مخزن است.

اگر سرعت کمتر از 1 متر بر ثانیه باشد، لازم است اقدامات اضافی برای شتاب بخشیدن به آن انجام شود، به عنوان مثال، یک کانال بای پس با مقطع متغیر ایجاد کنید یا یک اختلاف ارتفاع مصنوعی را سازماندهی کنید.

مزایا و معایب میکرو آبی

مزایای مینی نیروگاه برق آبی برای خانه عبارتند از:

• ایمنی زیست محیطی (با رزرو برای بچه ماهیان) تجهیزات و عدم نیاز به آبگرفتگی مناطق وسیع با خسارت مادی عظیم؛
• خلوص اکولوژیکی انرژی تولید شده

  هیچ تاثیری بر خواص و کیفیت آب ندارد. مخازن را می توان هم برای فعالیت های ماهیگیری و هم به عنوان منابع تامین آب برای جمعیت استفاده کرد.

• هزینه پایین برق تولیدی که چندین برابر ارزان تر از برق تولید شده در نیروگاه های حرارتی است.
• سادگی و قابلیت اطمینان تجهیزات مورد استفاده و امکان عملکرد آن در حالت مستقل (هم در داخل و هم در خارج از شبکه منبع تغذیه).

  جریان الکتریکی که آنها تولید می کنند مطابق با الزامات GOST برای فرکانس و ولتاژ است.

• عمر کامل ایستگاه حداقل 40 سال (حداقل 5 سال قبل از تعمیرات اساسی) است.
• پایان ناپذیری منابع مورد استفاده برای تولید انرژی

عیب اصلی نیروگاه های برق آبی، خطر نسبی برای ساکنان جانوران آبزی است، زیرا پره های چرخان توربین، به ویژه در جریان های با سرعت بالا، می تواند تهدیدی برای ماهی یا بچه ماهی باشد.

اطلاعات کلی

نیروگاه میکرو هیدروالکتریک (Micro HPP) برای تامین برق مصرف کننده ایزوله از شبکه برق طراحی شده است.

عرضه کامل نیروگاه های برق آبی در جدول 1 نشان داده شده است

شرایط استفاده:

- دمای هوا 0 درجه سانتیگراد

- در نقطه قدرت از -10 تا +40؛

- در محل کابینت های برق از 0 تا +40؛

- ارتفاع از سطح دریا، متر تا 1000. (هنگام نصب نیروگاه میکرو هیدروالکتریک در ارتفاع بیش از 1000 متر، حداکثر توان باید محدود باشد)

- رطوبت نسبی هوا در محل کابینت های برق در دمای +250 درجه سانتیگراد از 98٪ تجاوز نمی کند.

مدت گارانتی نیروگاه های برق آبی ریز 1 سال از تاریخ راه اندازی است، اما حداکثر 1.5 سال از تاریخ اعزام، نصب کنترل و راه اندازی کار با مشارکت شرکت و رعایت قوانین حمل و نقل، ذخیره سازی و بهره برداری از کارشناسان.

تامین کامل نیروگاه های برق آبی

میز 1

داده های تکنیکی

مشخصات MicroHP در جدول 2 نشان داده شده است

جدول 2

پارامتر
سر (خالص)، م
مصرف آب، m3/s
توان خروجی، کیلو وات
سرعت چرخش، دور در دقیقه
ولتاژ، V
فرکانس فعلی، هرتز
قطر دیسک، میلی متر
قطر خوراک، میلی متر

الزامات برای شبکه و بار مصرف کننده (بار به عنوان درصدی از ورودی واقعی به نیروگاه میکرو آبی تعیین می شود):

- ویژگی های محلی، چهار فاز، سه فاز.

- قدرت هر موتور،٪ نه بیشتر از 10؛

مجموع قدرت موتور، در صورت نصب خازن های جبرانی اضافی، % نه بیشتر از 30.

طرح

منبع تغذیه برای تولید برق طراحی شده است و از یک توربین هیدرولیک و یک موتور ناهمزمان تشکیل شده است که به عنوان یک ژنراتور استفاده می شود.

این برای جذب نیروی فعال مازاد نیروگاه های برق آبی طراحی شده است. BNN یک کابینت حاوی بخاری های ترموالکتریک است.

دستگاه کنترل خودکار برای کنترل و محافظت درایو طراحی شده است. تحریک یک ژنراتور ناهمزمان و کنترل خودکار ولتاژ و فرکانس تولید شده را فراهم می کند.

UAR در برابر اضافه بار، اضافه ولتاژ و اتصال کوتاه محافظت می کند

دستگاه آبرسانی به صورت جعبه شبکه ساخته شده است که داخل آن یک شلنگ آبرسانی با محفظه بسته شدن وجود دارد.

دستگاه تامین آب به گونه ای طراحی شده است که بقایای شناور وارد درایو نمی شود.

ابعاد کامل، نصب و اتصال در شکل 1 نشان داده شده است.

الزامات نصب

برای بهره برداری از یک نیروگاه کوچک، وجود فشار (تفاوت در سطح آب) یک پیش شرط است (شکل 2 را ببینید).

سد برق آبی تمام صفحه

هد ممکن است به دلیل تفاوت در واترمارک بین:

- دو رودخانه؛

- دریاچه و رودخانه؛

- در همان رودخانه، به دلیل مسطح شدن منحنی.

فشار در هنگام ساخت سد نیز امکان پذیر است.

شکل 2 نصب میکرو HP را با توجه به نمودار طراحی مانع نشان می دهد. برای ایجاد فشار بر روی توربین در امتداد رودخانه که دارای شیب ها و رپیدهای زیادی است، خط لوله خروجی تعبیه شده است.

یک سد سنگی کوچک برای افزایش فشار پراکنده می شود.

لوله کشی باید آب را برای نصب با حداقل از دست دادن هد تامین کند.

طول خط لوله بر اساس شرایط محلی تعیین می شود.

قبل از منبع تغذیه، شیرهای ورودی و اصلی مورد نیاز برای راه اندازی و توقف میکرو HPW باید روی خط لوله نصب شوند.

برنج. 1
به طور کلی ابعاد نصب و اتصال Micro HPP 10Pr.
1 - رانندگی،
2 - بار بالاست بلوک BBN،
3 - دستگاه کنترل خودکار UAR

نیروگاه های تولید همزمان برق کم (بررسی)

نیروگاه های تولید همزمان برای خانه های فردی - میکرو-CHP،« میکرو-CHP (microCHP)" مخفف " است حرارت و برق ترکیبی” (ترکیب گرما و برق) تاسیساتی است که برای گرم کردن خانه های فردی طراحی شده است) یکی از جالب ترین زمینه های توسعه فناوری گرمایش است.

میکرو-CHP(microCHP) در حال حاضر هزاران کاربر پیدا کرده اند و در سال های آینده در کاتالوگ های سازنده قرار خواهند گرفت.

راه حل های فنی مختلفی در طرح های تولید شده و طراحی شده - از موتور احتراق داخلی سنتی (موتور اتو)، تا توربین های بخار و موتورهای پیستونی و همچنین موتور احتراق خارجی استرلینگ اجرا می شود. هنگام تبلیغ این تجهیزات، سازندگان استدلال هایی را هم با ماهیت اقتصادی و هم زیست محیطی مطرح می کنند: بالا (بیش از 90٪) کل بهره وری میکرو-CHPکاهش هزینه های تامین انرژی و حجم انتشارات مضر، به ویژه دی اکسید کربن در جو را تضمین می کند.

شرکت Senertec GmbH، بخشی از باکسیگروهی که تا به امروز حدود یک و نیم ده هزار دستگاه فروخته است داچ ها(Badger) با موتور احتراق داخلی.

قدرت الکتریکی - از 5 کیلو وات، قدرت حرارتی - از 12.5 تا 20.5. Senertecیک مرکز انرژی برای یک خانه فردی و هنگام استفاده از چندین ماژول، برای یک مرکز تجاری بزرگ ارائه می دهد. علاوه بر ماژول تولید همزمان جمع و جور، به طور استاندارد، شامل یک مخزن ذخیره بافر با ظرفیت تا 1000 لیتر با یک ایستگاه حرارتی نصب شده بر روی آن است که تمام عناصر لوله کشی لازم برای گرمایش و آب گرم خانگی را ترکیب می کند.

علاوه بر این، یک مبدل حرارتی متراکم خارجی نیز وجود دارد. مدل های مختلف واحدهای Dachs با سوخت طبیعی، گاز مایع و گازوئیل کار می کنند.

یک مدل Dachs RS وجود دارد که برای کار با سوخت بیودیزل ساخته شده از روغن کلزا طراحی شده است. هزینه تخمینی مدل گازی 25 هزار یورو است.

Micro-CHP (Mini-BHKW) اکوپاورشرکت آلمانی PoverPlus Technologies(شامل در Vaillantگروه) در حال حاضر در بازار اروپا فروخته می شود.

توان الکتریکی آن در محدوده 1.3 تا 4.7، حرارتی - در محدوده 4.0 تا 12.5 کیلو وات مدوله شده است. راندمان کل نصب بیش از 90٪ است، سوخت آن گاز طبیعی یا مایع است.

هزینه تخمینی مدل 20 هزار یورو است.

در پایان سال گذشته این شرکت مهره های اوتاگیک دسته آزمایشی از میکرو-CHP گازی روی زمین منتشر شد شیر نر ®-پاور بلوکقدرت الکتریکی 0.2-2.2، حرارتی - 2.5-16.0 کیلو وات.

استفاده می کند موتور دو سیلندر بخاربا دو پیستون آزادانه در حال حرکت: بخار به طور متناوب وارد سیلندر چپ و راست می شود و پیستون کار را به حرکت در می آورد.

مولد بخار دستگاه از یک مشعل هوای اجباری و یک سیم پیچ فولادی تشکیل شده است. دمای بخار - 350 درجه سانتیگراد، فشار - 25-30 بار. تراکم آن به طور مستقیم در دستگاه انجام می شود.

همانطور که انتظار میرفت، شیر نر ® on pellets در آوریل 2010 در دسترس خواهد بود.

شرکت میکروژن(بریتانیا)، یکی از پیشروان در تولید mini-CHP، ابتدا توسعه یافت موتور استرلینگبه اندازه ای کوچک که می توان آن را در دیگ یک سیستم گرمایش مستقل تعبیه کرد.

توسط شرکت گرمایش باکسیانگلستان در سال 2008 اعلام کرد که قصد دارد یک میکرو سی‌اچ‌پی فشرده (دیواری) با توان الکتریکی 1 کیلووات و توان حرارتی تا 36 کیلووات را به بازار بریتانیا بیاورد. این نصب به طور مشترک با Microgen Energy توسعه یافته است و ترکیبی از یک موتور فشرده تک پیستونی استرلینگ است که توسط آن با یک دیگ چگالشی Baxi ایجاد شده است.

این مدل مجهز به دو مشعل است: اولی - مدولاسیون هوای اجباری - عملکرد ژنراتور الکتریکی را تضمین می کند و 15 کیلو وات توان حرارتی تولید می کند، دوم - نیاز گرمای اضافی تاسیسات را برآورده می کند. نمونه اولیه این نصب در نمایشگاه ISH-2007 ارائه شد.

Microgen، با همکاری تامین کننده گاز طبیعی هلندی Gausine و گروه De Dietrich Remeha، تولید دیگ بخار ریمه، یک راه حل کامل برای گرمایش و تولید برق ایجاد می کند.

گروه De Dietrich-Remehaقصد تولید و فروش دارد دیگ چگالش دیواری با موتور استرلینگ داخلی. این دیگ قبلا در نمایشگاه های ISH-2007 و 2009 به نمایش گذاشته شده است. برخی مشخصات فنی دیگ: خروجی حرارتی آن خواهد بود 23 کیلو وات، در مورد دوم - 28 کیلو وات; برق - 1 کیلو وات; خروجی حرارت استرلینگ – 4.8 کیلو واتراندمان در دمای 40/30 درجه سانتی گراد - بیش از 107٪، انتشار کم CO2 و NOx، سطح سر و صدا - کمتر از 43 dB(A) در هر 1 متر.

ابعاد: 900x420x450میلی متر

مهمترین مزیت دیگ HRE این است که بخشی از خروجی بالای آن تا 107% (به لطف فناوری متراکم) برای تولید برق استفاده می شود. هزینه برق و همچنین انتشار مواد مضر در مقایسه با نیروگاه های حرارتی با استفاده از سوخت سنتی 65 درصد کاهش می یابد.

برای یک خانه متوسط، دیگ Remeha-HRE 2500 تا 3000 کیلو وات در سال تولید می کند که 75 درصد از میانگین مصرف را تشکیل می دهد، در نتیجه تقریباً 400 یورو در سال صرفه جویی می شود. هنگام گرم کردن و تولید برق، انتشار مواد مضر 20٪ کاهش می یابد. 8 دیگ در هلند در حال آزمایش هستند. در حال حاضر 120 دیگ دیگر برای آزمایش بزرگتر راه اندازی می شوند. انتظار می رود تولید تجاری در سال 2010 آغاز شود.

در ژاپن، بیش از 30000 مالک خانه میکروCHP را نصب کرده اند هوندابا موتورهای احتراق داخلی کم صدا و کارآمد که در یک بدنه فلزی براق قرار گرفته اند.

واحدهای تولید خودکار گاز KOHLER®ساخت ایالات متحده آمریکا با توان 13 کیلو ولت آمپر، برای استفاده در ساختمان های مسکونی در نظر گرفته شده است.

آنها فشردگی مطلوب و عایق صوتی عالی دارند.

ژنراتورهای گازی برای نصب در فضای باز طراحی شده اند و به اتاق خاصی نیاز ندارند. هم گاز اصلی طبیعی و هم گاز مایع در سیلندر یا نگهدارنده گاز برای عملکرد آنها مناسب است.

سیستم کنترل خودکار اضطراری استفاده از آنها را ایمن و راحت می کند.

این تجهیزات به شما امکان می دهد تا به طور مؤثر مشکلات زیر را حل کنید ، متأسفانه ، مشکلات غیر معمول در منبع تغذیه که صاحبان خانه های روستایی با آن روبرو هستند:

• شبکه خوب است، برق به اندازه کافی وجود دارد، اما گاهی اوقات برق قطع می شود
• شبکه ضعیف، بارگذاری بیش از حد، کاهش ولتاژ قوی، قطعی مکرر است
• ظرفیت ناکافی اختصاص داده شده توسط سازمان تامین برق
• اصلا شبکه ای وجود ندارد

هیچ وقت کمبود انرژی نخواهید داشت!

خانه شما به انرژی نیاز دارد.

مجموعه ژنراتورهای KOHLER® با کیفیت حرفه‌ای ساخته شده‌اند اما برای مصارف خانگی طراحی شده‌اند تا بتوانید به فعالیت‌های خود ادامه دهید و حتی در زمان قطع برق از راحتی لذت ببرید. مجموعه ژنراتورهای KOHLER® جمع و جور هستند، عایق صدا هستند و در صورت قطع برق به طور خودکار روشن می شوند و تضمین می کنند که زندگی عادی در خانه شما ادامه داشته باشد و آرامش کامل داشته باشد.

به مجموعه ژنراتور KOHLER® خود اطمینان داشته باشید.

در صورت قطع برق، صرف نظر از اینکه در خانه هستید یا نه، شروع به کار می کند و برق خانه شما را تامین می کند، به عنوان مثال، به منظور:

• یخچال و فریزر به کار خود ادامه دادند.
• سیستم های تهویه مطبوع، گرمایش و دزدگیر فعال بودند.
• پمپ های زهکشی، سیستم های ضد یخ زدگی و غیره کار می کردند.
• انرژی را برای سیستم کامپیوتری خود تامین کنید.
• زندگی روزمره بدون ضرر ادامه یافت.

مجموعه ژنراتورهای KOHLER® به طور دائم در خارج از خانه نصب می شوند و در صورت قطع شدن منبع تغذیه به طور خودکار برای تولید انرژی روشن می شوند.

• منبع تغذیه قابل اعتماد

  قطع برق می تواند باعث آسیب به تجهیزات الکتریکی شود (نمایشگرهای پلاسما، یخچال های الکترونیکی با دمای کنترل شده، رایانه ها و غیره).

  نیروگاه های برق آبی در روسیه

  مجموعه ژنراتورهای KOHLER، برق پشتیبان را فراهم می کند که مطابق با استانداردهای مسکونی اروپایی است. مجموعه ژنراتور KOHLER® به تجهیزات الکترونیکی گران قیمت آسیب نمی رساند!

• عایق صوتی بهتر مجموعه‌های ژنراتور KOHLER تقریباً بی‌صدا عمل می‌کنند و شرایط راحت را برای شما و همسایگانتان حفظ می‌کنند. سطح سر و صدا در حین کار بیش از 65 دسی بل در فاصله 7 متری نیست که با صدای یک تهویه مطبوع خانگی معمولی مطابقت دارد.

• شروع سریع.

  ژنراتور KOHLER در عرض چند ثانیه برق را بازیابی می کند. آنها دارای یک سیستم تست هفتگی خودکار هستند تا دستگاه را در هنگام استفاده نادر در حالت کار نگه دارد.

• سوخت مجموعه ژنراتورهای KOHLER® برای کار با گاز پروپان مایع یا گاز طبیعی و همچنین سوخت دیزل مناسب هستند.

  مجموعه ژنراتورهای گازی آلایندگی کمی دارند، که آنها را دوستدار محیط زیست، ساکت تر و نیاز به تعمیر و نگهداری کمتر می کند.

  انتخاب باشماست.

• کیفیت KOHLER®. KOHLER یک گروه بین المللی شناخته شده از شرکت ها با تقریبا 90 سال تجربه در تولید مجموعه ژنراتور برای تامین انرژی پشتیبان است. اولین نصب در سال 1920 مونتاژ شد.

ویژگی های ژنراتور گاز SDMO RES 13

نیروگاه ها و ژنراتورها

به اصلی

نیروگاه های برق آبی کوچک معمولاً به دو نوع تقسیم می شوند: "مینی" - ارائه یک واحد قدرت تا 5000 کیلو وات و "میکرو" - در محدوده 3 تا 100 کیلو وات. استفاده از نیروگاه های برق آبی با چنین ظرفیتی برای روسیه جدید نیست، اما یک چیز قدیمی فراموش شده است: در دهه های 50 و 60، هزاران نیروگاه برق آبی کوچک کار می کردند.

در حال حاضر، تعداد آنها تقریبا به صدها قطعه می رسد. این در حالی است که افزایش مداوم قیمت سوخت های فسیلی منجر به افزایش قابل توجه قیمت تمام شده برق می شود که سهم آن در هزینه های تولید 20 درصد یا بیشتر است. در این راستا، یک نیروگاه برق آبی کوچک جان تازه ای گرفت.

برق آبی مدرن، در مقایسه با دیگر انواع سنتی برق، کارآمدترین و سازگارترین راه برای تولید برق است.

یک نیروگاه برق آبی کوچک در این مسیر ادامه دارد. نیروگاه های کوچک امکان حفظ چشم انداز طبیعی و محیط زیست را نه تنها در مرحله بهره برداری، بلکه در طول فرآیند ساخت و ساز فراهم می کنند.

مینی نیروگاه برق آبی 10-15-30-50 کیلووات

این تأثیر منفی بر کیفیت آب در آینده ندارد: به طور کامل خواص طبیعی اولیه خود را حفظ می کند.

در رودخانه های کنسرو ماهی می توان از آب برای گونه های گیاهی آبزی استفاده کرد. برخلاف سایر منابع انرژی تجدیدپذیر پاک مانند خورشیدی و بادی، نیروگاه های برق آبی کوچک عملاً مستقل از شرایط آب و هوایی هستند و می توانند یک منبع انرژی پایدار برای مصرف کنندگان اقتصادی فراهم کنند. یکی دیگر از مزایای استفاده از انرژی کم، صرفه جویی در هزینه است.

در زمانی که منابع طبیعی انرژی - نفت، زغال سنگ و گاز - رو به اتمام است، رشد مداوم گرانتر است، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر ارزان و قابل دسترس، به ویژه منابع کوچک، امکان تولید برق ارزان را فراهم می کند. علاوه بر این، ساخت نیروگاه های برق آبی کوچک ارزان است و به سرعت برای خود هزینه می کند.بنابراین، ساخت یک نیروگاه برق آبی کوچک با ظرفیت نصب شده حدود 500 کیلو وات، هزینه کار ساخت حدود 14.5-15.0 میلیون روبل است.

در جدول ترکیبی، اسناد طراحی، ساخت تجهیزات، ساخت و نصب نیروگاه های برق آبی کوچک به مدت 15-18 ماه به بهره برداری می رسد. برق فرکانس بالا از نیروگاه های برق آبی بیش از 0.45-0.5 روبل در هر 1 کیلووات ساعت، 1 نیست. این پنج برابر کمتر از هزینه های برقی است که واقعاً توسط سیستم قدرت فروخته می شود.

به هر حال، در یک یا دو سال آینده آنها قصد دارند سیستم های برق را 2-2.2 برابر افزایش دهند، بنابراین هزینه های ساخت و ساز در 3.5-5 سال بازپرداخت می شود. اجرای چنین پروژه ای از نظر زیست محیطی آسیبی به محیط زیست وارد نخواهد کرد.

علاوه بر این، لازم به ذکر است که بازسازی، که قبلا از بهره برداری از یک نیروگاه برق آبی کوچک کسر شده بود، 1.5-2 برابر کمتر هزینه خواهد داشت.

بسیاری از سازمان ها و شرکت های علمی و صنعتی روسیه در طراحی و توسعه تجهیزات چنین نیروگاه های برق آبی مشغول هستند.

یکی از بزرگترین انجمن علمی و فنی بین بخشی "INSET" (سن پترزبورگ) است. متخصصان INSET راه حل های فنی اصلی را برای سیستم های کنترل خودکار برای نیروگاه های برق آبی کوچک و کوچک توسعه داده و به ثبت رسانده اند. استفاده از چنین سیستم هایی نیازی به حضور مداوم پرسنل تعمیر و نگهداری در محل ندارد - واحد هیدرولیک به طور قابل اعتماد در حالت اتوماتیک کار می کند. سیستم کنترل را می توان بر اساس یک کنترل کننده قابل برنامه ریزی اجرا کرد که به شما امکان می دهد پارامترهای واحد هیدرولیک را به صورت بصری بر روی صفحه رایانه نظارت کنید.

واحدهای هیدرولیک برای نیروگاه های برق آبی کوچک و میکرو، MNTO "یکپارچه" را تولید می کنند، که برای کار در طیف گسترده ای از جریان ها و فشارها با خواص انرژی بالا طراحی شده و با استفاده از پروانه، پره های توربین شعاعی و محوری ساخته می شوند.

محدوده عرضه به طور کلی شامل یک توربین، ژنراتور و کنترل اتوماتیک واحد هیدرولیک است. نرخ جریان تمام توربین ها بر اساس یک روش مدل سازی ریاضی است.

انرژی کم موثرترین راه حل برای مشکلات انرژی برای مناطق متعلق به مناطق تامین برق غیر متمرکز است که بیش از 70٪ از خاک روسیه را تشکیل می دهد. تامین انرژی برای مناطق دور افتاده و کمبود انرژی مستلزم هزینه های قابل توجهی است.

و در اینجا استفاده از قابلیت های سیستم انرژی فدرال موجود بسیار مفید نیست. پتانسیل اقتصادی در روسیه به طور قابل توجهی بالاتر از پتانسیل منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی باد، انرژی خورشیدی و زیست توده است. در برنامه ملی انرژی، شرکت INSET در حال توسعه "مفهوم توسعه و امکانات برای قرار دادن برق آبی کوچک است نیروگاه ها در جمهوری تیوا» که بر اساس آن امسال یک نیروگاه برق آبی کوچک در روستای قیزیل-خایا به بهره برداری می رسد.

در حال حاضر، نیروگاه های برق آبی INSET در روسیه (کاباردینو-بالکاریا، باشقورتوستان)، کشورهای مشترک المنافع (بلاروس، گرجستان) و همچنین در لتونی و سایر کشورها کار می کنند.

مینی انرژی دوستدار محیط زیست و اقتصادی مدت زیادی است که توجه خارجی ها را به خود جلب کرده است.

Micro INESET در ژاپن، کره جنوبی، برزیل، گواتمالا، سوئد، لهستان فعالیت می کند.

برق رایگان - مینی نیروگاه برق آبی را خودتان انجام دهید

اگر رودخانه یا حتی یک نهر کوچک در نزدیکی خانه شما جریان دارد، با کمک یک مینی نیروگاه برق آبی خانگی می توانید برق رایگان دریافت کنید. شاید این مقدار زیادی به بودجه اضافه نشود، اما درک اینکه شما برق خود را دارید هزینه بسیار بیشتری دارد.

خوب، اگر، به عنوان مثال، در یک ویلا، منبع تغذیه مرکزی وجود نداشته باشد، حتی مقادیر کمی برق نیز به سادگی لازم خواهد بود. و بنابراین، برای ایجاد یک نیروگاه برق آبی خانگی، حداقل دو شرط لازم است - در دسترس بودن منبع آب و تمایل.

اگر هر دو وجود داشته باشند، اولین کاری که باید انجام دهید اندازه گیری سرعت جریان رودخانه است.

انجام این کار بسیار ساده است - یک شاخه را به داخل رودخانه بیندازید و مدت زمان شناور شدن آن 10 متر را اندازه بگیرید. تقسیم متر بر ثانیه سرعت فعلی را بر حسب متر بر ثانیه به شما می دهد. اگر سرعت کمتر از 1 متر بر ثانیه باشد، یک مینی نیروگاه برق آبی مولد کار نخواهد کرد.

در این صورت می توانید با تنگ کردن مصنوعی کانال یا ساختن یک سد کوچک در صورتی که با جریان کوچکی سروکار دارید، سرعت جریان را افزایش دهید.

به عنوان راهنما، می توانید از رابطه بین سرعت جریان بر حسب متر بر ثانیه و توان برق حذف شده از محور پروانه بر حسب کیلو وات (قطر پیچ 1 متر) استفاده کنید.

داده ها تجربی هستند؛ در واقعیت، توان حاصل به عوامل زیادی بستگی دارد، اما برای ارزیابی مناسب است. بنابراین:

• 0.5 متر بر ثانیه - 0.03 کیلو وات،
• 0.7 متر بر ثانیه - 0.07 کیلو وات،
• 1 متر بر ثانیه - 0.14 کیلو وات،
• 1.5 متر بر ثانیه - 0.31 کیلو وات،
• 2 متر بر ثانیه - 0.55 کیلو وات،
• 2.5 متر بر ثانیه - 0.86 کیلو وات،
• 3 متر بر ثانیه -1.24 کیلو وات،
• 4 متر بر ثانیه - 2.2 کیلو وات و غیره

قدرت یک مینی نیروگاه برق آبی خانگی با مکعب سرعت جریان متناسب است.

همانطور که قبلاً اشاره شد، اگر سرعت جریان کافی نیست، سعی کنید به طور مصنوعی آن را افزایش دهید، البته اگر این امکان وجود دارد.

انواع نیروگاه های مینی برق آبی

چندین گزینه اصلی برای نیروگاه های برق آبی کوچک خانگی وجود دارد.


این چرخ با تیغه هایی عمود بر سطح آب نصب شده است.

چرخ کمتر از نصف در جریان غوطه ور است. آب روی تیغه ها فشار می آورد و چرخ را می چرخاند. همچنین چرخ‌های توربین با تیغه‌های مخصوص بهینه‌سازی شده برای جریان مایع وجود دارد. اما اینها طرح های کاملاً پیچیده ای هستند که بیشتر کارخانه ای هستند تا خانگی.

این یک روتور محور عمودی است که برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می شود.

روتور عمودی که به دلیل اختلاف فشار روی پره هایش می چرخد. اختلاف فشار به دلیل جریان مایع در اطراف سطوح پیچیده ایجاد می شود. این اثر شبیه به بلند کردن یک هیدروفویل یا بلند کردن بال هواپیما است. این طرح توسط ژرژ ژان ماری داریو، مهندس هوانوردی فرانسوی در سال 1931 به ثبت رسید. همچنین اغلب در طراحی توربین های بادی استفاده می شود.

گلدستهیک نیروگاه برق آبی متشکل از توربین های سبک - پروانه های هیدرولیک است که به شکل گلدسته ای محکم روی کابلی که در عرض رودخانه پرتاب می شود، محکم شده و ثابت شده است.

یک سر کابل در یاتاقان پشتیبانی ثابت می شود، دیگری روتور ژنراتور را می چرخاند.

مینی نیروگاه برق آبی - واحد برق آبی Leneva

در این حالت کابل نقش نوعی شفت را ایفا می کند که حرکت چرخشی آن به ژنراتور منتقل می شود. جریان آب روتورها را می چرخاند، روتورها کابل را می چرخانند.

همچنین از طرح های نیروگاه های بادی، نوعی "توربین بادی زیر آب" با روتور عمودی وام گرفته شده است. برخلاف پروانه هوا، پروانه زیر آب دارای پره هایی با حداقل عرض است. برای آب عرض تیغه فقط 2 سانتی متر کافی است با چنین عرضی حداقل مقاومت و حداکثر سرعت چرخش وجود خواهد داشت.

این عرض تیغه ها برای سرعت جریان 0.8-2 متر بر ثانیه انتخاب شد. در سرعت های بالاتر، اندازه های دیگر ممکن است بهینه باشند. پروانه نه به دلیل فشار آب، بلکه به دلیل ایجاد نیروی بالابر حرکت می کند. درست مثل بال هواپیما. تیغه های پروانه به جای اینکه در جهت جریان کشیده شوند در سراسر جریان حرکت می کنند.

مزایا و معایب انواع سیستم های برق آبی مینی خانگی

مضرات نیروگاه برق آبی گلدسته آشکار است: مصرف بالای مواد، خطر برای دیگران (کابل طولانی زیر آب، روتورهای پنهان در آب، مسدود کردن رودخانه)، راندمان پایین.

نیروگاه برق آبی گارلند نوعی سد کوچک است. توصیه می شود در مناطق دورافتاده و غیر مسکونی با علائم هشدار دهنده مناسب استفاده شود.

ممکن است مجوز مقامات و محیط بانان لازم باشد. گزینه دوم یک نهر کوچک در باغ شما است.

محاسبه و ساخت روتور داریا دشوار است.

در ابتدای کار باید آن را باز کنید. اما جذاب است زیرا محور روتور به صورت عمودی قرار دارد و می توان برق را از روی آب قطع کرد، بدون دنده های اضافی. چنین روتوری با هر تغییری در جهت جریان می چرخد ​​- این یک مزیت است.

گسترده ترین طرح ها برای ساخت نیروگاه های برق آبی خانگی پروانه و چرخ آب است.

از آنجایی که این گزینه ها برای ساخت نسبتا ساده هستند، به حداقل محاسبات نیاز دارند و با حداقل هزینه پیاده سازی می شوند، کارایی بالایی دارند و پیکربندی و کارکرد آن آسان است.

نمونه ای از یک مینی نیروگاه برق آبی ساده

ساده ترین نیروگاه برق آبی را می توان به سرعت از یک دوچرخه معمولی با چراغ جلوی پویا ساخت.

چند تیغه (2-3) باید از آهن گالوانیزه یا آلومینیوم ورق نازک تهیه شود. طول تیغه ها از لبه چرخ تا توپی و عرض آن 2-4 سانتی متر باشد.

این تیغه ها با استفاده از هر روش موجود یا با استفاده از بست های از پیش آماده شده بین پره ها نصب می شوند.

اگر از دو تیغه استفاده می کنید، آنها را در مقابل هم قرار دهید.

اگر می‌خواهید تیغه‌های بیشتری اضافه کنید، دور چرخ را بر تعداد تیغه‌ها تقسیم کرده و در فواصل مساوی نصب کنید. می توانید عمق غوطه ور شدن چرخ را با تیغه ها در آب آزمایش کنید. معمولاً یک سوم تا یک دوم غوطه ور است.

گزینه یک نیروگاه بادی مسافرتی قبلاً در نظر گرفته شده بود.

چنین نیروگاه برق آبی میکرو فضای زیادی را اشغال نمی کند و به دوچرخه سواران کاملاً خدمت می کند - نکته اصلی وجود یک نهر یا رودخانه است - که معمولاً محل استقرار کمپ است.

یک نیروگاه برق آبی کوچک از یک دوچرخه می تواند یک چادر را روشن کند و تلفن های همراه یا وسایل دیگر را شارژ کند.

منبع

جریان بدون نیاز خانگی

محبوبیت ارتباطات خودمختار سال به سال در حال افزایش است. دلیل آن استفاده بی وقفه تجدیدپذیر از منابع - آب، گرما، برق - با هزینه کم است. با این حال، تعدادی از مشکلات وجود دارد و قبل از تصمیم گیری برای نصب هر سیستمی، باید خود را با الزامات آن آشنا کنید. امروز در مورد گرمایش زمین گرمایی خانه و هزینه های کلید در دست صحبت می کنیم.

انواع سیستم های گرمایش زمین گرمایی

اصل به دست آوردن انرژی حرارتی جمع آوری آن از روده های زمین یا مخزن است. در زمستان، منابع طبیعی قادر به جمع آوری گرما در خاک یا آب غیر یخبندان هستند. از طریق اجزای سیستم به سطح می آید و برای نیازهای خانگی هزینه می شود. این کار بر اساس حرکت یک خنک کننده خاص - فرئون - از طریق کلکتورها و لوله ها است و شبیه به فرآیندهایی است که در یخچال اتفاق می افتد. گرما از اعماق خاک یا مخزن گرفته می شود و به لوله کشی رها می شود، یک چرخه تکراری.

این سیستم از موارد زیر تشکیل شده است:

• پمپ حرارتی. وظیفه آن تولید پمپ حرارتی از زمین یا مخزن به سیستم گرمایش خانه است.
• بزرگراه ها. سیم کشی به عمق خاک به صورت عمودی می رود یا به صورت افقی در ضخامت زمین قرار دارد.
• فریون - خنک کننده. با جوشاندن در دماهای پایین، از طریق خط لوله اصلی بالا می رود تا به نوبه خود گرما را به آب در حال گردش از طریق رادیاتورها بدهد.

سادگی ظاهری سیستم با این وجود نصب دشوار است - فقط متخصصان می توانند این کار را انجام دهند.

گزینه های گرمایش زمین گرمایی

این سیستم به چندین روش تنظیم شده است که به شرایط سرزمینی خاصی نیاز دارد. مثلا:

• به صورت افقی، زیر سطح انجماد زمین. این گزینه به یک منطقه محلی چشمگیر نیاز دارد، به استثنای کاشت، ساختمان ها و خود خانه. در غیر این صورت، مقدار حرارت تولید شده توسط پمپ حرارتی برای دمای مطلوب و راحت کافی نخواهد بود.
• به صورت افقی در امتداد کف مخزن. مقرون به صرفه ترین در نظر گرفته می شود، زیرا دمای آب در زمستان بالاتر از سطح زمین است، بنابراین، بهره وری انرژی بهتر است. نیازی به برداشتن لایه خاک نزدیک خانه نیست که برای محوطه سازی مناسب است. اما این روش برای صاحبان زمین مفید است که دارایی آنها در مجاورت منبع آب - دریاچه، حوضچه قرار دارد.
• کاوشگر عمودی. نیازی به خاک تمیز و وسعت آن و همچنین مخزن ندارد، با این حال به دلیل حفر چاه مخصوص حداقل 30 متر گران است.

فقط یک متخصص که از سایت بازدید کرده است ارزیابی حرفه ای را ارائه می دهد. علاوه بر قلمرو، ارزیابی ترکیب خاک نیز مهم است - روی ماسه سنگ ها، گرمایش زمین گرمایی عملاً بی فایده است؛ خاک های لومی مرطوب مورد نیاز است.

تخمین سیستم زمین گرمایی

صاحبان خانه های خصوصی که از ایده دریافت گرمای رایگان برافروخته شده اند، باید وضعیت را با هوشیاری در نظر بگیرند - برای به دست آوردن یک سیستم اقتصادی سودآور که هزینه های خود را پرداخت می کند، باید کاملاً جدی روی آن سرمایه گذاری کنید، زیرا شما نمی توانید گرمایش زمین گرمایی را به تنهایی ترتیب دهید. نصب و راه اندازی فوق العاده گران است. خودتان قضاوت کنید:

• هزینه پمپ حرارتی. بهره وری بستگی به توان واحد دارد که از قبل بر اساس نیاز مصرفی محاسبه می شود. فرمول محاسبه تقریبی 1 کیلو وات در هر 10 متر مربع است. متر مساحت - نتیجه درستی نمی دهد، زیرا مواد دیوارها، کف و نیاز به تامین آب گرم (تامین آب گرم) را در نظر نمی گیرد.
• حفاری. حفر دستی گودالی در زیر سطح انجماد زمین و تجهیز آن طبق تمام قوانین غیر واقعی است. همان حفر چاه. شما باید تجهیزات ساخت و ساز و خدمه همراه را استخدام کنید.

مشاوره - یک شرکت باید در ترتیب گرمایش زمین گرمایی مشارکت داشته باشد - انواع کار جداگانه در آینده هزینه بیشتری خواهد داشت، به خصوص اگر مشکلاتی به دلیل تقصیر هر تیمی رخ دهد - هیچ تضمینی وجود ندارد.

• قیمت مجموعه لوله. یک نصب زمین گرمایی به وجود سه مدار نیاز دارد: یک مدار خارجی، خارج از ساختمان مسکونی، یک مدار میانی، واقع در داخل محفظه پمپ، و یک مدار داخلی - لوله کشی سیستم خانه.
• هزینه نصب. علاوه بر نصب پمپ و پروب، راه اندازی، نصب کف گرم و سایر کارهای مربوطه در نظر گرفته می شود.

علاوه بر هزینه های ذکر شده، باید به تاخیرهای اداری نیز اشاره کرد. آن سازمان هایی که ارتباطات آنها از محل عبور می کند - گازرسانی، برق، آب - باید برای کارهای حفاری سبز رنگ جلوه دهند. بر این اساس، بررسی امکان سنجی دستگاه در حال انجام است که طبیعتا نیاز به سرمایه گذاری نیز خواهد داشت. مهم است که برای هدر رفتن سلول های عصبی آماده شوید - این یک شوخی نیست!

عوامل کارایی

مهم است که به یاد داشته باشید که خود نصب مستقل برای تولید گرمای ارزان (هزینه های برق در نظر گرفته می شود) فقط پس از برآورده شدن شرایط زیر منطقی است:

• عایق کاری خانه با کیفیت بالا. از جمله نما، کف، سقف. مصالح ساختمانی در نظر گرفته شده است - سنگ و آجر مصرف برق پمپ حرارتی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. که منجر به افزایش هزینه پروژه و پرداخت قبوض خواهد شد.
• محاسبه صحیح تلفات حرارتی آنها مستقیماً تحت تأثیر معماری و چیدمان خانه هستند. یک شی با تعداد زیادی پنجره و در و همچنین حجم بازشوهای تکنولوژیکی از عوامل اصلی نشت گرما هستند.
• مبدل های حرارتی با مواد انتقال حرارت بالا. ضریب از قبل مشخص است.
• شرایط آب و هوایی. دمای زیر صفر در سیبری یا اورال به هیچ وجه مانند شرق و غرب روسیه نیست. مناطق سردسیر به توان واحد بیشتری نیاز دارند.
• تامین آب گرم مورد نیاز یک ساختمان مسکونی با نشیمن در تمام طول سال، چندین حمام، حمام و حمام مصرف آب بیشتری برای نیازهای خانوار دارد تا مثلاً یک کلبه با آشپزخانه. یعنی این باعث افزایش مصرف منابع نیز می شود.
• تأثیر جریان های سرد زیرزمینی. این در مرحله توسعه پروژه روشن می شود. در غیر این صورت، لوله گذاری و راه اندازی لوله های زمین گرمایی با منابع نامشخص بر بهره وری کل سیستم تاثیر منفی می گذارد.

غیرممکن است که تمام تفاوت های ظریف نصب منبع گرمای جایگزین را به تنهایی در نظر بگیرید. بدون دانش مورد نیاز برای انجام این کار، یک شرکت را با توجه به مشخصات آن انتخاب کنید و به سادگی از نتیجه لذت ببرید. بازپرداخت پروژه ها پس از 5 تا 10 سال بهره برداری اتفاق می افتد.

هزینه کلید در دست گرمایش زمین گرمایی

مزیت نصب کلید در دست آشکار است. جدا از سرمایه گذاری، شما مجبور نخواهید بود کاری را به تنهایی انجام دهید - بسیاری از شرکت ها تعهدات مربوط به کارهای اداری را بر عهده می گیرند. همچنین، هر نوع کاری دارای ضمانت است؛ در صورت نتیجه نامطلوب، غرامت ارائه می شود - این یک بند جداگانه در قرارداد است.

هزینه به شرح زیر است:

• برای یک ساختمان مسکونی با مساحت تا 80 متر مربع. متر - از 350 هزار روبل. هزینه کم به دلیل وجود پمپ کم مصرف است.
• کلبه از 100 متر مربع. متر - از 440 هزار روبل.
• مساحت از 130 متر مربع متر - از 520 هزار روبل.
• تا 220 متر مربع متر - از 750 هزار روبل.

قیمت ها تقریبی بوده و به هزینه تجهیزات انتخابی بستگی دارد. هنگام تماس با شرکت، متخصصان به شما می گویند که چگونه هزینه پروژه را کاهش دهید. با این حال، شما نمی توانید قدرت کم را به نفع هزینه انتخاب کنید - این بر بهره وری سیستم تأثیر می گذارد.

فیلم نصب کلید در دست گرمایش زمین گرمایی

ما می دانیم که ژئوترمی گرمای زمین است و مفهوم "زمین گرمایی" اغلب با آتشفشان ها و آبفشان ها مرتبط است. در روسیه، انرژی زمین گرمایی عمدتاً در مقیاس صنعتی استفاده می شود؛ به عنوان مثال، نیروگاه های شرق دور وجود دارند که با استفاده از گرمای سیاره ما کار می کنند.

بسیاری از مردم مطمئن هستند که ساخت گرمایش زمین گرمایی در خانه با دست خود چیزی خارج از داستان علمی تخیلی است. مگه نه؟ اما این کاملا درست نیست! با توسعه فن آوری های مدرن، استفاده داخلی از "انرژی سبز" کاملاً ممکن شده است.

ما در مورد اصول عملکرد گرمایش جایگزین، مزایا و معایب آن صحبت خواهیم کرد و آن را با سیستم های گرمایش سنتی مقایسه خواهیم کرد. همچنین با نحوه قرارگیری مبدل حرارتی و نحوه نصب گرمایش زمین گرمایی با دستان خود آشنا خواهید شد.

هنگامی که بحران نفت در دهه 70 قرن گذشته آغاز شد، یک نیاز شدید در غرب ایجاد شد. در این زمان بود که اولین سیستم های گرمایش زمین گرمایی شروع به ایجاد کردند.

امروزه آنها در ایالات متحده، کانادا و کشورهای اروپای غربی گسترده شده اند.

گالری تصاویر

به عنوان مثال، در سوئد آنها به طور فعال از آب دریای بالتیک استفاده می کنند که دمای آن +4 درجه سانتیگراد است. در آلمان، معرفی سیستم های گرمایش زمین گرمایی حتی در سطح ایالتی حمایت می شود.

وقتی منابع انرژی زمین گرمایی را ذکر می کنیم، همیشه دره ای از آبفشان ها یا آتشفشان ها را تصور می کنیم، اما منابع مورد نیاز ما بسیار نزدیکتر هستند. و آنها به ما کمک می کنند در زمستان گرم و در تابستان خنک بمانیم.

در روسیه نیروگاه های پائوژتسکایا، ورخنه-موتنوفسکایا، اوکیانسکایا و سایر نیروگاه های زمین گرمایی وجود دارد. اما شواهد بسیار کمی از استفاده از انرژی زمین در بخش خصوصی ما وجود دارد.

مزایا و معایب واقعی

اگر گرمایش زمین گرمایی در بخش خصوصی توزیع نسبتا کمی در روسیه دریافت کرده است، آیا این بدان معنی است که این ایده ارزش هزینه اجرای آن را ندارد؟ شاید ارزش پیگیری این موضوع را نداشته باشد؟ معلوم شد که اینطور نیست.

استفاده از سیستم گرمایش زمین گرمایی برای خانه شما یک راه حل سودآور است. و چندین دلیل برای این وجود دارد. اینها شامل نصب سریع تجهیزاتی است که می توانند برای مدت طولانی بدون هیچ وقفه ای کار کنند.

اگر در سیستم گرمایشی به جای آب از ضدیخ مرغوب استفاده کنید، یخ نمی‌زند و سایش آن به حداقل می‌رسد.

ما سایر مزایای این نوع گرمایش را لیست می کنیم.

• روش احتراق سوخت مستثنی است.ما یک سیستم کاملاً نسوز ایجاد می کنیم که در طول عملیات آن نمی تواند آسیبی به مسکن وارد کند. علاوه بر این، تعدادی از مسائل دیگر مربوط به وجود سوخت حذف شده است: اکنون دیگر نیازی به جستجوی مکانی برای ذخیره آن، رسیدگی به تهیه یا تحویل آن نیست.
• سود اقتصادی قابل توجه.در طول کارکرد سیستم، نیازی به سرمایه گذاری اضافی نخواهد بود. گرمایش سالانه توسط نیروهای طبیعت ارائه می شود که ما آنها را نمی خریم. البته هنگام کار با پمپ حرارتی، انرژی الکتریکی مصرف می شود، اما میزان انرژی تولید شده به طور قابل توجهی از مقدار انرژی مصرف شده بیشتر است.
• عامل محیطیگرمایش زمین گرمایی یک خانه خصوصی یک راه حل سازگار با محیط زیست است. عدم وجود یک فرآیند احتراق، انتشار محصولات احتراق را در جو حذف می کند. اگر بسیاری از مردم به این موضوع پی ببرند و چنین سیستم تامین گرما فراگیر شود، تأثیر منفی مردم بر طبیعت چندین برابر کاهش می یابد.
• فشردگی سیستمشما مجبور نیستید یک اتاق دیگ بخار جداگانه در خانه خود سازماندهی کنید. تنها چیزی که نیاز است یک پمپ حرارتی است که می توان آن را به عنوان مثال در زیرزمین قرار داد. حجیم ترین کانتور سیستم در زیر زمین یا زیر آب قرار خواهد گرفت؛ شما آن را در سطح سایت خود نخواهید دید.
• چند منظوره بودناین سیستم می تواند هم برای گرمایش در فصل سرد و هم برای سرمایش در گرمای تابستان کار کند. یعنی در واقع نه تنها بخاری، بلکه کولر گازی شما را نیز جایگزین خواهد کرد.
• راحتی آکوستیک.پمپ حرارتی تقریباً بی صدا کار می کند.

انتخاب سیستم گرمایش زمین گرمایی مقرون به صرفه است، علیرغم این واقعیت که باید برای خرید و نصب تجهیزات هزینه کنید.

ضمناً به عنوان نقطه ضعف سیستم دقیقاً هزینه هایی را ذکر می کنند که برای نصب سیستم و آماده سازی آن برای بهره برداری باید متحمل شود. شما باید خود پمپ و برخی مواد را بخرید و کار نصب منیفولد خارجی و مدار داخلی را انجام دهید.

بر کسی پوشیده نیست که منابع سال به سال گران تر می شوند، بنابراین یک سیستم گرمایش مستقل که بتواند هزینه خود را در طی چندین سال پرداخت کند، همیشه از نظر اقتصادی برای صاحبش مفید خواهد بود.

با این حال، این هزینه ها فقط در چند سال اول بهره برداری پرداخت می شود. استفاده بعدی از کلکتور در زمین یا غوطه ور در آب باعث صرفه جویی قابل توجهی می شود.

علاوه بر این، فرآیند نصب به خودی خود آنقدر پیچیده نیست که نیاز به دعوت از متخصصان شخص ثالث برای انجام آن داشته باشد. اگر حفاری انجام نمی دهید، بقیه کارها را خودتان می توانید انجام دهید.

گالری تصاویر

لازم به ذکر است که برخی از صنعتگران در تلاش برای صرفه جویی در هزینه، جمع آوری زمین گرمایی را یاد گرفته اند.

درباره منابع گرمایش زمین گرمایی

منابع انرژی حرارتی زمینی زیر را می توان برای گرمایش زمین گرمایی استفاده کرد:

• درجه حرارت بالا؛
• دمای پایین.

به عنوان مثال، چشمه های حرارتی از جمله چشمه های با دمای بالا هستند. می توان از آنها استفاده کرد، اما دامنه آنها توسط مکان واقعی چنین منابعی محدود شده است.

در حالی که در ایسلند از این نوع انرژی به طور فعال استفاده می شود، در روسیه آب های حرارتی دور از مناطق پرجمعیت قرار دارند. آنها به حداکثر در کامچاتکا متمرکز شده اند، جایی که آب زیرزمینی به عنوان خنک کننده استفاده می شود و به سیستم های آب گرم عرضه می شود.

برای استفاده موثر از انرژی حرارتی زمین، نیازی به آتشفشان ندارید. کافی است از منابعی استفاده کنید که در فاصله 200 متری از سطح زمین قرار دارند

اما ما تمام پیش نیازهای لازم برای استفاده از منابع با دمای پایین را داریم. توده های هوای اطراف، زمین یا آب برای این منظور مناسب هستند.

برای استخراج انرژی مورد نیاز از پمپ حرارتی استفاده می شود. با کمک آن، این روش برای تبدیل دمای محیط به انرژی حرارتی نه تنها برای گرمایش، بلکه برای تامین آب گرم یک خانوار خصوصی نیز انجام می شود.

گالری تصاویر

اصل عملیات چنین گرمایشی

اگر با نحوه یا کارکرد آن آشنایی دارید، شباهت این فرآیندها با اصل عملیات گرمایش زمین گرمایی آشکار است. اساس سیستم یک پمپ حرارتی است که به دو مدار - خارجی و داخلی متصل می شود.

برای سازماندهی یک سیستم گرمایش سنتی در هر خانه، لازم است لوله هایی برای حمل خنک کننده و رادیاتورها نصب شود، هنگامی که گرم می شود، گرما به داخل محل جریان می یابد. در مورد ما، لوله و رادیاتور نیز مورد نیاز است. آنها خطوط داخلی سیستم را تشکیل می دهند. می توان به نمودار اضافه کرد.

کانتور خارجی بسیار بزرگتر از داخلی به نظر می رسد، اگرچه ابعاد آن فقط در هنگام برنامه ریزی و نصب قابل ارزیابی است. در حین کار، به دلیل اینکه زیر زمین یا زیر آب است، نامرئی است. آب ساده یا ضد یخ مبتنی بر اتیلن گلیکول در داخل این مدار گردش می کند که بسیار ارجح است.

سیستم گرمایش زمین گرمایی شامل دو مدار داخلی و خارجی و همچنین قلب سیستم گرمایشی - پمپ حرارتی است که با فشرده سازی مایع خنک کننده دمای آن را افزایش می دهد (+)

در مدار خارجی به حالت محیطی که در آن غوطه ور است گرم می شود و به شکل "گرم شده" به پمپ حرارتی ارسال می شود. از طریق آن گرمای متمرکز به مدار داخلی منتقل می شود و در نتیجه آب لوله ها، رادیاتورها و کف گرم گرم می شود.

بنابراین، عنصر کلیدی که کل سیستم را متحرک می کند پمپ حرارتی است. اگر خانه شما یک ماشین لباسشویی معمولی دارد، بدانید: این پمپ تقریباً همان منطقه را اشغال می کند.

برای کار به برق نیاز دارد، اما با مصرف تنها 1 کیلو وات، 4-5 کیلو وات گرما تولید می کند. و این یک معجزه نیست، زیرا منبع انرژی "اضافی" شناخته شده است - این محیط است.

دو نوع مکان مبدل حرارتی

دو گزینه برای گرم کردن یک خانه خصوصی با استفاده از انرژی کم دمای عناصر محیطی وجود دارد. اساس سیستم در هر سه مورد یک پمپ زمین گرمایی است.

مدار داخلی برای هر روش گرمایشی بدون تغییر باقی می ماند و تفاوت اصلی در محل مدار خارجی است.

گرمایش زمین گرمایی دارای مبدل حرارتی است که در زیر قرار دارد:

• به صورت عمودی- واقع در چاه هایی که به یک سفره زیرزمینی ضربه می زنند یا به آن ضربه نمی زنند.
• به صورت افقی– مبدل های حرارتی سیستم ها در یک گودال یا مخزن روباز به شکل نوعی سیم پیچ قرار می گیرند.

هر یک از انواع گرمایش ذکر شده در اینجا با ویژگی ها، معایب و مزایای خاص خود مشخص می شود.

اگر قصد دارید چنین سیستم گرمایشی را با دستان خود ایجاد کنید، علاقه مند خواهید بود در مورد هر نوع بیشتر بدانید.

گالری تصاویر

انتخاب 1. قرارگیری عمودی کلکتور خارجی

این نوع گرمایش بر اساس یک پدیده طبیعی جالب است: در عمق 50-100 متر یا بیشتر از سطح خود، زمین در تمام طول سال دمای یکسان و ثابت 10-12 درجه سانتیگراد دارد.

برای اینکه بتوان از این انرژی زمین استفاده کرد، لازم است. این فناوری تقریباً شبیه به تهیه منبع آب مصرفی است.

به منظور حفظ هر چه بیشتر چشم انداز، می توان چندین لوله را از یک نقطه شروع، اما در زوایای مختلف سوراخ کرد.

مدار خارجی سیستم مستقیماً در این چاه ها نصب خواهد شد. این به شما این امکان را می دهد که به طور موثر گرمای آن را از زمین خارج کنید. البته به سختی می توان این روش را ساده و کم هزینه نامید.

برای ایجاد یک سیستم گرمایش زمین گرمایی عمودی، باید از تجهیزات برای حفاری چاه استفاده کنید؛ بدون استفاده از دکل حفاری، حل مشکلات ساخت سیستم کاملاً کار بر خواهد بود (+)

در مواردی که قلمرو مجاور خانه قبلاً توسعه یافته است و ایجاد مزاحمت در چشم انداز آن غیرعملی است ، مهم است. عمق حفر چاه می تواند از 50 تا 200 متر برسد.

پارامترهای خاص چاه به وضعیت زمین شناسی در سایت و پارامترهای ساختار آینده بستگی دارد. عمر مفید این طرح تقریباً 100 سال است.

برای نصب یک نسخه عمودی از سیستم با مبدل حرارتی که انرژی آب زیرزمینی را استخراج می کند، باید دو چاه آبدار حفر کنید.

از یکی از آنها، به نام بدهی، آب با استفاده از یک پمپ کشیده می شود، که پس از انتقال حرارت، به خروجی دوم، دریافت کننده تخلیه می شود.

نقطه ضعف یک سیستم زمین گرمایی با دو چاه این است که برای گرم کردن یک خانه روستایی به اندازه کافی کارآمد نیست. پمپ سیرکولاسیون انرژی زیادی را هدر می دهد. اما برای تامین مایع خنک کننده به مدار کف گرم، انرژی حرارتی حاصل کاملاً کافی است

گزینه 2. آرایش افقی خاکگیر

برای قرار دادن مدار خارجی برای گرمایش افقی، باید بدانید که زمین در منطقه شما تا چه عمقی یخ می زند.

لوله ها در زیر سطح انجماد در ترانشه های از پیش آماده شده قرار می گیرند و فضای نسبتاً بزرگی را می پوشانند: برای گرم کردن خانه ای که مساحت آن 200-250 متر مربع است. متر، شما باید تقریباً 600 متر مربع استفاده کنید. مبدل حرارتی متر یعنی ششصد متر مربع.

نقطه ضعف این طرح مساحت زیادی است که اشغال می کند. اگر به یک چمن پوشیده از چمن و گل در ملک خود نیاز دارید، این گزینه شماست. بهتر است لوله های جمع کننده را از درختان میوه دور نگه دارید (+)

واضح است که در چنین شرایطی حجم عملیات خاکبرداری قابل توجه خواهد بود. علاوه بر این، شما باید محل درختان و سایر پوشش های گیاهی در سایت را در برنامه خود در نظر بگیرید تا آنها را یخ نزنید. به عنوان مثال، لوله های جمع کننده نباید در فاصله یک و نیم متری درختان قرار گیرند.

این روش نصب، به عنوان یک قاعده، در مواردی استفاده می شود که سایت به تازگی برای ساخت و ساز در حال توسعه است. تمام محاسبات و برنامه ریزی ها برای ساخت یک کلبه، سازماندهی گرمایش آن و برنامه ریزی زمین به بهترین شکل به طور همزمان انجام می شود.

گالری تصاویر

غوطه وری یک مبدل حرارتی افقی در یک مخزن

این روش به مکان خاصی از خانه نیاز دارد - در فاصله حدود 100 متر از یک مخزن با عمق کافی. علاوه بر این، مخزن مشخص شده نباید تا انتهای آن یخ بزند، جایی که کانتور خارجی سیستم در آن قرار دارد. و برای این منظور مساحت مخزن نمی تواند کمتر از 200 متر مربع باشد. متر

مزیت بارز این روش عدم انجام کار اجباری حفاری فشرده است، اگرچه هنوز باید با محل زیر آب کلکتور سرهم بندی کنید. و مجوز ویژه برای انجام چنین کاری نیز مورد نیاز خواهد بود.

با این حال، تاسیسات زمین گرمایی با استفاده از انرژی آب همچنان مقرون به صرفه ترین است.

خودتان این کار را انجام دهید: چه چیزی و چگونه

اگر قصد دارید گرمایش زمین گرمایی را خودتان نصب کنید، بهتر است مدار خارجی را به صورت آماده خریداری کنید. البته، ما فقط راه هایی را برای قرار دادن مبدل حرارتی خارجی به صورت افقی در نظر می گیریم: زیر سطح خاک یا زیر آب.

اگر تجهیزات و مهارت های حفاری را ندارید، نصب یک کلکتور چاه عمودی خودتان بسیار دشوارتر است.

پمپ حرارتی تجهیزات خیلی بزرگی نیست. فضای زیادی را در خانه شما اشغال نخواهد کرد. از این گذشته، از نظر اندازه، به عنوان مثال، با یک دیگ بخار سوخت جامد معمولی قابل مقایسه است. اتصال مدار داخلی خانه شما به آن کار سختی نیست.

در واقع، همه چیز دقیقاً به همان روشی که هنگام سازماندهی و استفاده از منابع گرمایی سنتی انجام می شود. مشکل اصلی طراحی مدار خارجی است.

این چیدمان خانه نسبت به حوض بیشتر رایج است. نکته اصلی این است که مخزن بیش از 100 متر از کلبه فاصله ندارد

بهترین گزینه استفاده از یک مخزن است که در فاصله بیش از 100 متر یافت می شود. لازم است مساحت آن بیش از 200 متر مربع باشد. متر و عمق آن 3 متر است (میانگین پارامتر انجماد). اگر این حجم از آب متعلق به شما نیست، پس گرفتن مجوز برای استفاده از آن ممکن است مشکل ساز شود.

اگر آب انبار حوضی است که در ملک شماست، موضوع ساده تر می شود. آب از حوضچه را می توان به طور موقت پمپاژ کرد. سپس کار بر روی کف آن را می توان به راحتی انجام داد: باید لوله ها را به صورت مارپیچی قرار دهید و آنها را در این موقعیت محکم کنید.

کار حفاری فقط برای حفر ترانشه مورد نیاز خواهد بود که برای اتصال مدار خارجی به پمپ حرارتی مورد نیاز است.

پس از اتمام تمام کار، حوض را می توان دوباره با آب پر کرد. در صد سال آینده مبدل حرارتی خارجی باید به درستی کار کند و صاحبش را دچار مشکل نکند.

اگر قطعه زمینی در اختیار دارید که فقط باید در آن مسکن بسازید و باغی را پرورش دهید، منطقی است که یک مبدل حرارتی زمینی افقی را برنامه ریزی کنید.

برای انجام این کار، باید بر اساس پارامترهایی که قبلاً در بالا ذکر شده است، محاسبه اولیه مساحت کلکتور آینده را انجام دهید: 250-300 متر مربع. متر کلکتور در هر 100 متر مربع متر از منطقه گرم خانه.

اگر زمینی بدون ساختمان یا پوشش گیاهی دارید که می‌خواهید آن را حفظ کنید، می‌توانید هنگام ساخت یک خط خاکی افقی خارجی، خاک را حذف کنید: این آسان‌تر از حفر ترانشه است.

ترانشه هایی که قرار است لوله های مدار در آنها گذاشته شود باید زیر سطح انجماد خاک حفر شوند.

بهتر است به سادگی خاک را تا عمق انجمادش بردارید، لوله ها را بگذارید و سپس خاک را به جای خود برگردانید. کار سخت و پیچیده ای است، اما با میل و اراده زیاد می توانید آن را تکمیل کنید.

هزینه ها و چشم انداز بازپرداخت

هزینه های تجهیزات و نصب آن در طول ساخت گرمایش زمین گرمایی به توان واحد و سازنده بستگی دارد.

هرکس بر اساس ملاحظات و اطلاعات مربوط به شهرت و قابلیت اطمینان یک برند خاص، تولید کننده ای را انتخاب می کند. اما قدرت به مساحت اتاقی که قرار است سرویس دهی شود بستگی دارد.

این شکل به طور خلاصه مزایای استفاده از سیستم گرمایش زمین گرمایی را نشان می دهد. دقیقاً همین نسبت انرژی ورودی و خروجی است که به سیستم اجازه می دهد ابتدا به سرعت هزینه خود را بپردازد و سپس در پول صاحب خود صرفه جویی کند (+)

اگر برق را در نظر بگیریم، هزینه پمپ های حرارتی در محدوده های زیر متفاوت است:

• در 4-5 کیلو وات– 3000-7000 واحد معمولی؛
• در 5-10 کیلو وات- 4000-8000 واحد معمولی؛
• در 10-15 کیلو وات– 5000-10000 واحد معمولی.

اگر هزینه هایی را که برای انجام کار نصب نیاز است (20-40٪) به این مقدار اضافه کنیم، مقداری به دست می آوریم که برای بسیاری کاملا غیر واقعی به نظر می رسد.

اما تمام این هزینه ها در یک بازه زمانی بسیار معقول جبران خواهد شد. در آینده فقط باید هزینه های جزئی برای برق مورد نیاز برای کارکرد پمپ بپردازید. و این همه است!

با توجه به راندمان ناکافی سیستم های زمین گرمایی برای گرمایش ساختمان های مسکونی، از آنها به عنوان الحاقیه به شبکه های اصلی گرمایش استفاده می شود یا به صورت مجتمع با دو یا چند مبدل حرارتی ساخته می شوند.

همانطور که تمرین نشان می دهد، گرمایش زمین گرمایی به ویژه برای خانه هایی با مساحت کل گرمایش 150 متر مربع مفید است. متر ظرف پنج تا هشت سال تمام هزینه های نصب سیستم های گرمایشی در این خانه ها به طور کامل جبران می شود.

اگر گرمایش زمین گرمایی به ویژه در بین صاحبان خانه های خصوصی مورد تقاضا نیست، پس از اثربخشی سیستم های خورشیدی قبلاً توسط ساکنان مناطق جنوبی قدردانی شده است. این فناوری بسیار ساده است و مقرون به صرفه بودن و کاربردی بودن آن با تجربه چندین ساله در استفاده کشورهای غربی و هموطنانمان تأیید شده است.

برای اطلاعات بیشتر در مورد منابع انرژی جایگزین، نگاه کنید به.

نتیجه گیری و فیلم مفید در مورد موضوع

اگر درک اطلاعات بصری برای شما آسان تر است، پس این ویدیو به شما این امکان را می دهد که دقیقاً با چشمان خود نحوه عملکرد یک سیستم زمین گرمایی را مشاهده کنید و همچنین در مورد اینکه چه کسانی و چرا از این نوع گرمایش سود می برند بیشتر بدانید.

ما شما را به تماشای یک ویدیوی کوتاه دعوت می کنیم که در آن صاحب یک کلکتور افقی زیرزمینی در مورد برداشت خود از عملکرد آن صحبت می کند. علاوه بر این، با تماشای این ویدئو، با هزینه های جاری مرتبط با راه اندازی سیستم گرمایش زمین گرمایی آشنا می شوید.

هر صاحب یک خانه خصوصی برای خود انتخاب می کند که آیا خدمات سازمان های تامین منابع را بخرد یا فقط به خود متکی باشد. در انجام این کار، او با یک لیست کامل از ملاحظات هدایت می شود.

آیا چیزی برای اضافه کردن یا سوالی در مورد گرمایش زمین گرمایی یک خانه خصوصی دارید؟ شما می توانید نظرات خود را در مورد انتشارات بنویسید. فرم تماس در بلوک پایینی قرار دارد.