Er ichidagi harorat. Erdan issiq suvli akkumulyator sifatida foydalanish Yerning harorati 2 chuqurlikda

Har doim qulay haroratni ushlab turadigan va isitish yoki sovutish tizimlari ko'rinmaydigan uyni tasavvur qiling. Ushbu tizim samarali ishlaydi, ammo murakkab texnik xizmat yoki egalarining maxsus bilimlarini talab qilmaydi.

Toza havo, siz qushlarning chinqirganini va daraxtlardagi barglar bilan jimgina o'ynayotganini eshitishingiz mumkin. Uy ildizlardan energiya oladigan barglar kabi erdan energiya oladi. Yaxshi rasm, shunday emasmi?

Geotermal isitish va sovutish tizimlari ushbu rasmni haqiqatga aylantiradi. Geotermal HVAC tizimi (isitish, shamollatish va havoni tozalash) qishda isitish va yozda sovutish uchun zamin haroratidan foydalanadi.

Geotermal isitish va sovutish qanday ishlaydi

Atrof-muhit harorati fasllar bilan o'zgaradi, lekin er osti harorati erning izolyatsion xususiyatlari tufayli juda ko'p o'zgarmaydi. 1,5-2 metr chuqurlikda harorat yil davomida nisbatan barqaror bo'lib qoladi. Geotermal tizim odatda ichki tozalash uskunalari, er osti pastasi deb ataladigan er osti quvurlari tizimidan va / yoki suvni aylantiradigan nasosdan iborat. Tizim "toza va bepul" energiya bilan ta'minlash uchun doimiy er haroratidan foydalanadi.

(Geotermal NWC tizimi tushunchasini "geotermal energiya" bilan chalkashtirmang, bu jarayon erdagi issiqlikdan elektr energiyasini ishlab chiqaradi. Ikkinchi holda, har xil turdagi uskunalar va boshqa jarayonlar qo'llaniladi, ularning maqsadi odatda suvni qaynoq nuqtasiga qadar qizdirishdir.)

Er osti aylanishini tashkil etuvchi quvurlar odatda polietilendan tayyorlanadi va er sharoitiga qarab gorizontal yoki vertikal ravishda er ostiga qo'yilishi mumkin. Agar suv qatlami mavjud bo'lsa, muhandislar er osti suvlariga quduq qazish orqali "ochiq halqa" tizimini loyihalashlari mumkin. Suv pompalanadi, issiqlik almashtirgichdan o'tkaziladi va keyin "qayta in'ektsiya" orqali xuddi shu suv qatlamiga yuboriladi.

Qishda, er osti pastadiridan o'tadigan suv erning issiqligini o'zlashtiradi. Yopiq uskunalar haroratni ko'taradi va uni butun bino bo'ylab tarqatadi. Bu boshqa yo'l bilan ishlaydigan konditsionerga o'xshaydi. Yozda geotermal NWC tizimi binodan yuqori haroratli suvni tortib oladi va er osti pastasi / nasosi orqali qayta in'ektsiya qudug'iga olib boradi, u erdan suv salqin erga / suv qatlamiga kiradi.

An'anaviy isitish va sovutish tizimlaridan farqli o'laroq, HVAC geotermal tizimlari issiqlik hosil qilish uchun qazilma yoqilg'idan foydalanmaydi. Ular shunchaki erdan issiqlik oladilar. Odatda elektr energiyasi faqat fan, kompressor va nasosni ishlatish uchun ishlatiladi.

Geotermal sovutish va isitish tizimida uchta asosiy komponent mavjud: issiqlik pompasi, issiqlik uzatish suyuqligi (ochiq yoki yopiq tizim) va havo ta'minoti tizimi (quvurlar tizimi).

Issiqlik nasoslarining boshqa turlari uchun bo'lgani kabi geotermal issiqlik nasoslari uchun ularning samaradorligi ushbu harakatga sarflangan energiyaga nisbati o'lchanildi (samaradorlik). Ko'p geotermal issiqlik nasos tizimlari 3,0 dan 5,0 gacha samaradorlikka ega. Bu shuni anglatadiki, tizim bitta energiyani 3-5 birlik issiqlik energiyasiga aylantiradi.

Geotermal tizimlarga texnik xizmat ko'rsatish oson. To'g'ri o'rnatilgan, bu juda muhim, er osti pastadir bir necha avlodlar uchun to'g'ri ishlashi mumkin. Ventilyator, kompressor va nasos yopiq joyga joylashtirilgan va o'zgaruvchan ob-havo sharoitlaridan himoyalangan, shuning uchun ularning xizmat muddati ko'p yillar, ko'pincha o'nlab yillar davom etishi mumkin. Oddiy davriy tekshiruvlar, filtrni o'z vaqtida almashtirish va yillik lasanni tozalash yagona texnik xizmat talab qilinadi.

NVK geotermal tizimlaridan foydalanish tajribasi

Geotermal NVC tizimlari butun dunyo bo'ylab 60 yildan ortiq vaqtdan beri ishlatilib kelinmoqda. Ular tabiat bilan ishlaydi, bunga qarshi emas va issiqxona gazlarini chiqarmaydi (yuqorida aytib o'tilganidek, ular elektr energiyasidan kam foydalanadilar, chunki ular yerning doimiy haroratidan foydalanadilar).

Geotermal NVC tizimlari tobora o'sib borayotgan yashil qurilish harakatining tarkibiy qismi sifatida barqaror uylarning atributlariga aylanmoqda. Yashil loyihalar AQShda o'tgan yili qurilgan uylarning 20 foizini tashkil etdi. Wall Street Journal gazetasida yozilishicha, yashil qurilish byudjeti 2016 yilga kelib yiliga 36 milliard dollardan 114 milliard dollargacha o'sadi. Bu ko'chmas mulk bozorining 30-40 foizini tashkil etadi.

Ammo geotermal isitish va sovutish haqidagi ma'lumotlarning aksariyati eskirgan ma'lumotlar yoki asossiz afsonalarga asoslangan.

Geotermal NVC tizimlari haqidagi afsonalar

1. Geotermal NVC tizimlari qayta tiklanadigan texnologiya emas, chunki ular elektr energiyasidan foydalanadilar.

Fakt: Geotermal HVAC tizimlari besh birlikgacha sovutish yoki isitish uchun elektr energiyasidan foydalanadi.

2. Quyosh va shamol energiyasi geotermal NVC tizimlariga qaraganda qulay qayta tiklanadigan texnologiyalardir.

Haqiqat: Geotermal HVAC tizimlari bir dollarga quyosh yoki shamol energiyasidan to'rt baravar ko'proq kilovatt-soat sarflaydi. Ushbu texnologiyalar, albatta, atrof-muhit uchun muhim rol o'ynashi mumkin, ammo geotermal NVC tizimi ko'pincha atrof-muhitga ta'sirni kamaytirishning eng samarali va iqtisodiy usulidir.

3. Geotermal NVC tizimi er osti pastadirining polietilen quvurlarini joylashtirish uchun juda ko'p joy talab qiladi.

Haqiqat: Er sharoitiga qarab, er osti pastadir vertikal ravishda joylashishi mumkin, ya'ni kichik sirt maydoni talab qilinadi. Agar kirish mumkin bo'lgan suv qatlami mavjud bo'lsa, unda sirtga atigi bir necha kvadrat metr kerak bo'ladi. E'tibor bering, suv issiqlik almashinuvchisidan o'tgandan keyin olingan suv qatlamiga qaytadi. Shunday qilib, suv chiqindi suv emas va suv qatlamini ifloslantirmaydi.

4. NVK er osti issiqlik nasoslari shovqinli.

Fakt: Tizimlar juda jim va tashqi qo'shnilarni bezovta qilmaydigan asbob yo'q.

5. Geotermal tizimlar oxir-oqibat yo'q qilinadi.

Fakt: Yer osti aylanishlari avlodlarga davom etishi mumkin. Issiqlik uzatish uskunalari odatda o'nlab yillar davom etadi, chunki u bino ichida himoyalangan. Uskunani zaruriy almashtirish vaqti kelganda, bunday almashtirish narxi yangi geotermal tizimga qaraganda ancha past, chunki er osti pastadir va quduq uning eng qimmat qismidir. Yangi texnik echimlar erdagi issiqlikni ushlab turish muammosini bartaraf qiladi, shuning uchun tizim haroratni cheklanmagan miqdorda almashtirishi mumkin. Ilgari, noto'g'ri hisoblangan tizimlar haqiqatan ham haddan tashqari qizib ketgan yoki haddan tashqari sovib ketgan holatlar bo'lgan, bu tizimning ishlashi uchun zarur bo'lgan harorat farqi yo'q edi.

6. Geotermal HVAC tizimlari faqat isitish uchun ishlaydi.

Fakt: Ular sovutish uchun juda samarali ishlaydi va qo'shimcha zaxira issiqlik manbasiga ehtiyoj qolmasligi uchun loyihalashtirilishi mumkin. Garchi ba'zi mijozlar sovuq vaqtlar uchun kichik zaxira tizimiga ega bo'lish iqtisodiy deb qaror qilishadi. Bu ularning er osti pastadirlari kichikroq bo'ladi va shuning uchun arzonroq bo'ladi degan ma'noni anglatadi.

7. Geotermal HVAC tizimlari bir vaqtning o'zida maishiy suvni, issiqlik havzasi suvini va uyni isitishga qodir emas.

Fakt: Tizimlar bir vaqtning o'zida ko'plab funktsiyalarni bajarish uchun ishlab chiqilishi mumkin.

8. Geotermal NVC tizimlari erni sovutgich bilan ifloslantiradi.

Fakt: Aksariyat tizimlar suvni faqat menteşalarda ishlatadilar.

9. NWC geotermal tizimlari juda ko'p suvdan foydalanadilar.

Fakt: Geotermal tizimlar aslida suvni iste'mol qilmaydi. Agar er osti suvlari haroratni almashtirish uchun ishlatilsa, unda barcha suv bir xil suvli qatlamga qaytariladi. Ilgari, haqiqatan ham issiqlik almashtirgichdan o'tib suvni isrof qiladigan tizimlar bo'lgan, ammo bugungi kunda bunday tizimlar deyarli ishlatilmaydi. Tijorat nuqtai nazaridan, NVC geotermal tizimlari an'anaviy tizimlarda bug'lanib ketadigan millionlab litr suvni tejashga yordam beradi.

10. Geotermal NVK texnologiyasi davlat va mintaqaviy soliq imtiyozisiz moliyaviy jihatdan mumkin emas.

Fakt: Davlat va mintaqaviy imtiyozlar odatda boshlang'ich narxini an'anaviy asbob-uskunalar narxiga yaqinlashtirishi mumkin bo'lgan geotermal tizimning umumiy qiymatining 30 dan 60 foizigacha. HVAC standart havo tizimlari bir tonna issiqlik yoki sovuq uchun 3000 AQSh dollar turadi (uylarda odatda bir tonnadan besh tonnagacha foydalaniladi). Geotermal NVK tizimlarining narxi bir tonna uchun taxminan 5000 AQSh dollaridan 8000-9000 gacha. Biroq, o'rnatishning yangi usullari an'anaviy tizimlarning narxiga qadar xarajatlarni sezilarli darajada kamaytiradi.

Bundan tashqari, siz jamoat yoki tijorat maqsadlarida foydalaniladigan asbob-uskunalarga yoki hatto maishiy tusdagi katta buyurtmalarga (ayniqsa Bosch, Carrier va Trane kabi yirik brendlardan) chegirma berish orqali narxni kamaytirishingiz mumkin. Nasos va qayta in'ektsiya quduqlaridan foydalangan holda ochiq ilmoqlar yopiq tizimlarga qaraganda arzonroq.

Materiallarga asoslangan: energyblog.nationalgeographic.com

Eng katta qiyinchilik bu patogen mikrofloradan qochishdir. Va buni namlik bilan to'yingan va etarlicha iliq bo'lgan joyda qilish qiyin. Hatto eng yaxshi yerto'lalarda ham mog'or bor. Shuning uchun bizga muntazam ravishda ishlatiladigan quvurlarni devorlarda to'plangan har qanday noxush narsalardan tozalash tizimi kerak. Va 3 metrli depozit bilan buni qilish juda oson emas. Avvalo, mexanik usul aqlga keladi - cho'tka. Baca tozalashga kelsak. Suyuq kimyo turidan foydalanish. Yoki gaz. Agar siz fosgenni quvur orqali pompalasangiz, unda hamma narsa nobud bo'ladi va bir necha oy davomida bu etarli bo'lishi mumkin. Ammo har qanday gaz kimyoviy tarkibga kiradi. trubadagi namlik bilan reaktsiyalar va shunga mos ravishda unda joylashadi, bu uzoq vaqt davomida havoni chiqaradi. Va uzoq vaqt havoga chiqish patogenlarning tiklanishiga olib keladi. Buning uchun zamonaviy tozalash vositalarini bilish malakali yondashuvni talab qiladi.

Umuman olganda, har bir so'z ostida imzo qo'yaman! (Bu erda nimadan xursand bo'lish kerakligini aniq bilmayman).

Ushbu tizimda men hal qilinishi kerak bo'lgan bir nechta savollarni ko'rmoqdaman:

1. Ushbu issiqlik almashtirgich samarali ishlashi uchun etarlicha vaqtga ega bo'ladimi (ba'zi effektlar bo'ladi, ammo qaysi biri aniq emas)
2. Kondensatsiya. Qishda u erda bo'lmaydi, chunki sovuq havo quvur orqali yuboriladi. Kondensat trubaning tashqi tomondan - erga tushadi (u issiqroq). Ammo yozda ... Muammo kondensatni QANDAY 3 m chuqurlikdan nasos bilan olish - Men allaqachon kondensat olish joyida kondensat to'plash uchun havo o'tkazmaydigan yaxshi shisha yasashni o'ylaganman. Unda vaqti-vaqti bilan kondensatni chiqarib yuboradigan nasosni o'rnating ...
3. Kanalizatsiya quvurlari (plastmassa) muhrlangan deb taxmin qilinadi. Agar shunday bo'lsa, unda atrofdagi er osti suvlari kirib ketmasligi va havo namligiga ta'sir qilmasligi kerak. Shuning uchun, menimcha, hech qanday namlik bo'lmaydi (podvalda bo'lgani kabi). Hech bo'lmaganda qishda. Menimcha, podval yomon shamollatish tufayli nam. Mog'or quyosh nuri va qoralamalarni yoqtirmaydi (quvurda qoralama bo'ladi). Va endi savol - KO'PChA er osti kanalizatsiya quvurlarini muhrlaganmi? Ular necha yil davom etadi? Haqiqat shundaki, ushbu loyiha hamrohlik qilmoqda - kanalizatsiya uchun xandaq qazilgan (u 1-1,2 m chuqurlikda bo'ladi), so'ngra izolyatsiya (kengaytirilgan polistirol) va zerikarli tuproq batareyasi). Bu shuni anglatadiki, agar bu tizim tushkunlikka tushgan bo'lsa, uni tuzatib bo'lmaydi - men uni pishirmayman - men uni faqat tuproq bilan to'ldiraman va bu shunday.
4. Quvurlarni tozalash. Men eng past nuqtada tomosha qilishni yaxshi ko'raman deb o'yladim. endi bu borada "intuzizizm" kamroq - er osti suvlari - bu toshib ketishi va nolga aylanishi mumkin. Quduqsiz, variantlar juda ko'p emas:
va. tuzatishlar har ikki tomonda (har 110 mm quvur uchun) amalga oshiriladi, ular sirtga tushadi, zanglamaydigan simi quvur orqali tortiladi. Tozalash uchun biz unga kvach yopishtiramiz. Minuslar - bir guruh quvurlar sirtga kiradi, bu batareyaning harorati va gidrodinamik holatiga ta'sir qiladi.
b. vaqti-vaqti bilan quvurlarni suv va oqartirish bilan to'ldiring, masalan (yoki boshqa dezinfektsiyalash vositasi), quvurlarni boshqa uchidagi kondensatsiya qudug'idan suv tortib chiqaring. Keyin quvurlarni havo bilan quriting (ehtimol, jonlangan rejimda - uydan tashqariga, lekin bu fikr menga yoqmaydi).
5. Hech qanday qolip (qoralama) bo'lmaydi. ammo ichimlikda yashaydigan boshqa mikroorganizmlar juda tengdir. Qishki rejimga umid bor - sovuq quruq havo yaxshi dezinfektsiya qiladi. Himoya qilish opsiyasi - batareyaning kirish qismidagi filtr. Yoki ultrabinafsha (qimmat)
6. Bunday tuzilishga havo tashish qanchalik qizg'in?
Kirish joyidagi filtr (nozik mash)
- 90 daraja pastga aylantiring
-\u003e 4m 200mm quvur pastga
-\u003e oqimi 4 110 mm quvurlarga
-\u003e gorizontal ravishda 10 metr
- 90 daraja pastga aylantiring
-\u003e 1 metr pastga
-\u003e 90 daraja aylanish
-\u003e gorizontal ravishda 10 metr
-\u003e 200 mm quvurda oqim yig'ish
-\u003e 2 metr yuqoriga
- 90 darajaga buriling (uyga)
-\u003e filtr qog'ozi yoki mato cho'ntagi
-\u003e fan

Bizda 25 m quvur, 90 daraja 6 burilish (burilishlar yumshoqroq bo'lishi mumkin - 2x45), 2 filtr. Menga soatiga 300-400 m3 kerak. Oqim tezligi ~ 4m / s

Uglevodorodlarga boy bo'lgan bizning mamlakatimizda geotermal energiya ekzotik resurs bo'lib, mavjud vaziyatni hisobga olib, neft va gaz bilan raqobatlasha olmaydi. Shunga qaramay, energiyaning ushbu alternativ shakli deyarli hamma joyda ishlatilishi mumkin va juda samarali.

Geotermal energiya - bu erning ichki qismining isishi. U chuqurlikda ishlab chiqariladi va er yuzasiga turli shakllarda va har xil intensivlik bilan keladi.

Tuproqning yuqori qatlamlarining harorati asosan tashqi (ekzogen) omillarga - quyosh nuri va havo haroratiga bog'liq. Yozda va kun davomida tuproq ma'lum bir chuqurlikgacha isiydi, qishda va tunda havo haroratining o'zgarishi va biroz kechikish bilan chuqurlashishi bilan soviydi. Kundalik tebranishlarning ta'siri bir necha o'nlab santimetrgacha chuqurlikda tugaydi. Mevsimsel tebranishlar chuqurroq tuproq qatlamlarini qoplaydi - o'nlab metrgacha.

Muayyan chuqurlikda - o'nlab metrlardan yuzlab metrgacha - tuproq harorati doimiy ravishda saqlanib turadi, bu er yuzasidagi o'rtacha yillik havo haroratiga tengdir. Buni juda chuqur g'orga tushish orqali aniqlash oson.

Muayyan hududda o'rtacha yillik havo harorati noldan past bo'lganda, bu o'zini abadiy sovuq (aniqrog'i, abadiy muz) sifatida namoyon qiladi. Sharqiy Sibirda yil bo'yi muzlatilgan tuproqlarning qalinligi, ya'ni qalinligi joylarda 200-300 m ga etadi.

Ma'lum bir chuqurlikdan (xaritadagi har bir nuqta uchun o'ziga xos), Quyosh va atmosferaning ta'siri shunchalik zaiflashadi, shunda endogen (ichki) omillar yuzaga keladi va erning ichki qismi qiziydi, shunda harorat chuqurlasha boshlaydi.

Erning chuqur qatlamlarini isitish asosan u erda joylashgan radioaktiv elementlarning parchalanishi bilan bog'liq, garchi boshqa issiqlik manbalari, masalan, er qobig'ining va mantiyaning chuqur qatlamlarida fizik-kimyoviy, tektonik jarayonlar deb ham nomlanadi. Qanday bo'lmasin, tog 'jinslari va ular bilan bog'liq suyuq va gazsimon moddalar harorati chuqurlik oshib boraveradi. Konchilar bu hodisaga duch kelishadi - chuqur minalarda u doimo issiq bo'ladi. 1 km chuqurlikda o'ttiz daraja issiqlik normaldir va chuqurroq harorat yanada yuqori bo'ladi.

Yer yuzasiga chiqadigan issiqlik ichki oqimi unchalik katta emas - uning kuchi o'rtacha 0,03-0,05 Vt / m 2 yoki yiliga taxminan 350 Vt / m2 ni tashkil qiladi. Quyoshdan keladigan issiqlik oqimi va u isitadigan havo fonida bu sezilmaydigan qiymatdir: Quyosh har yili har bir kvadrat metrga taxminan 4000 kVt / soat beradi, ya'ni 10 000 baravar ko'p (albatta, bu o'rtacha, qutb va ekvatorial kengliklar o'rtasida juda katta tarqalish bilan. va boshqa iqlim va ob-havo omillariga bog'liq).

Issiqlik oqimining sayyoramizning ko'p qismida chuqurlikdan sirtga ahamiyatsizligi jinslarning past issiqlik o'tkazuvchanligi va geologik tuzilishning o'ziga xos xususiyatlari bilan bog'liq. Ammo istisnolar mavjud - issiqlik oqimi yuqori bo'lgan joylar. Bular, birinchi navbatda, tektonik yoriqlar zonalari, seysmik faollik va vulkanizmning er osti energiyasi chiqib ketadigan joylaridir. Bunday zonalar litosferaning termal anomaliyalari bilan ajralib turadi, bu erda er yuzasiga etib boradigan issiqlik oqimi "odatdagidan" kattaroq va hatto kattaroq buyurtmalar ham bo'lishi mumkin. Vulkan portlashlari va issiq suv buloqlari bu zonalarda yuzasiga juda ko'p miqdordagi issiqlik o'tkazadi.

Aynan shu joylar geotermal energiyani rivojlantirish uchun eng qulaydir. Rossiya hududida bular, birinchi navbatda, Kamchatka, Kuril orollari va Kavkaz.

Shu bilan birga, geotermal energiyaning rivojlanishi deyarli hamma joyda mumkin, chunki chuqurlik bilan harorat ko'tarilishi har xil hodisadir va vazifa mineral xom ashyo qazib olinganidek, ichaklardan issiqlikni "chiqarish" dir.

O'rtacha har 100 m uchun harorat 2,5–3 ° S ga ko'tariladi.Turli chuqurlikdagi ikki nuqta orasidagi harorat farqining ular orasidagi chuqurlik farqiga nisbati geotermal gradyan deyiladi.

O'zaro javob - bu geotermal bosqich yoki harorat 1 ° S ga ko'tariladigan chuqurlik oralig'i.

Gradient qanchalik baland bo'lsa va shunga mos ravishda qadam qanchalik past bo'lsa, erning chuqurliklari iliqligi yuzasiga yaqinlashadi va bu hudud geotermal energiyani rivojlantirish uchun istiqbolli bo'ladi.

Turli sohalarda, geologik tuzilishiga va boshqa mintaqaviy va mahalliy sharoitlarga qarab, harorat chuqurligi bilan ko'tarilish darajasi keskin farq qilishi mumkin. Yer shkalasida geotermal gradyanlar va qadamlar kattaligidagi dalgalanmalar 25 martaga etadi. Masalan, Oregonda (AQSh) gradient km / s ga 150 ° C, Janubiy Afrikada esa km ga 6 ° C ga teng.

Savol shuki, katta chuqurlikdagi harorat qanday - 5, 10 km va undan ko'proq? Agar tendentsiya davom etsa, 10 km chuqurlikdagi harorat o'rtacha 250-300 ° S atrofida bo'lishi kerak. Buni superdepudali quduqlarda o'tkazilgan to'g'ridan-to'g'ri kuzatishlar bilan tasdiqlash mumkin, ammo rasm haroratning chiziqli o'sishiga qaraganda ancha murakkabroq.

Masalan, Boltiq kristalli qalqonida qazilgan Kola superdepudasi qudug'ida 3 km chuqurlikdagi harorat 10 ° C / 1 km tezlikda o'zgaradi va shundan so'ng geotermal gradyan 2-2,5 baravar yuqori bo'ladi. 7 km chuqurlikda allaqachon 120 ° C, 10 km chuqurlikda - 180 ° C va 12 km chuqurlikda - 220 ° C harorat qayd etilgan.

Yana bir misol - Shimoliy Kaspiy mintaqasida quduq qazilgan, bu erda harorat 42 ° C, 500 km chuqurlikda, 1,5 km da 70 ° C, 2 km da 80 ° C va 3 km da 108 ° C qayd etilgan.

Taxmin qilinishicha, geotermal gradient 20-30 km chuqurlikdan boshlanadi: 100 km chuqurlikda, taxmin qilingan harorat 1300-1500 ° S atrofida, 400 km chuqurlikda - 1600 ° C, Yer yadrosida (6000 km dan oshiq chuqurlik) - 4000-5000 ° C

10-12 km chuqurlikda harorat burg'ulash quduqlari orqali o'lchanadi; ular yo'q joyda, bilvosita belgilar bilan aniqlanadi, xuddi chuqurlikdagi kabi. Bunday bilvosita belgilar seysmik to'lqinlar o'tishining tabiati yoki ko'tarilayotgan lavaning harorati bo'lishi mumkin.

Biroq, geotermal energiya maqsadlari uchun 10 km dan oshiq chuqurlikdagi harorat to'g'risidagi ma'lumotlar amaliy jihatdan qiziqish uyg'otmaydi.

Bir necha kilometr chuqurlikda juda ko'p issiqlik bor, lekin uni qanday ko'tarish kerak? Ba'zan tabiatning o'zi biz uchun bu muammoni tabiiy issiqlik tashuvchisi - er yuzasiga chiqadigan yoki bizga etib boradigan chuqurlikda yotadigan isitiladigan termal suv yordamida hal qiladi. Ba'zi hollarda, chuqurlikdagi suv bug 'holatiga qadar isitiladi.

"Termal suvlar" atamasining qat'iy ta'rifi yo'q. Qoida tariqasida, ular suyuq er osti suvlari yoki bug 'shaklida issiq er osti suvlarini, shu jumladan 20 ° C dan yuqori harorat bilan Er yuzasiga chiqadigan, ya'ni, havo haroratidan yuqori bo'lgan suvni anglatadi.

Er osti suvlari, bug ', bug' suvi aralashmalarining isishi gidrotermal energiya hisoblanadi. Shunga ko'ra, uni ishlatishga asoslangan energiya gidrotermal deb ataladi.

Vaziyat to'g'ridan-to'g'ri quruq jinslardan issiqlik energiyasini ishlab chiqarish bilan yanada murakkablashadi - neftotermal energiyasi, ayniqsa yuqori harorat, odatda, bir necha kilometr chuqurlikdan boshlanadi.

Rossiya hududida gidrotermal energiyaning potentsiali gidrotermal energiyasidan yuz baravar yuqori - mos ravishda 3500 va 35 trln. Tonna yoqilg'i ekvivalenti. Bu tabiiydir - Yerning chuqur haroratining iliqligi hamma joyda, va termal suvlar mahalliy joylarda topiladi. Biroq, issiqlik va elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun aniq texnik qiyinchiliklar tufayli, hozirgi paytda termal suvlardan ko'proq foydalanilmoqda.

20-30 ° C dan 100 ° C gacha bo'lgan suvlar isitish uchun, 150 ° C dan yuqori haroratlar va geotermal elektr stantsiyalarida elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun javob beradi.

Umuman olganda, Rossiyada tonna ekvivalenti yoki boshqa energiya o'lchov birligi bo'yicha geotermal manbalar qazilma yoqilg'ining zaxiralariga qaraganda qariyb 10 baravar yuqori.

Nazariy jihatdan, faqat geotermal energiya mamlakatning energiya ehtiyojlarini to'liq qondirishi mumkin edi. Amalda, hozirgi paytda, uning ko'pgina hududlarida texnik va iqtisodiy sabablarga ko'ra bu mumkin emas.

Dunyoda geotermal energiyadan foydalanish, asosan, Atlantika tizmasining shimoliy uchida, juda faol tektonik va vulqon zonasida joylashgan Islandiya bilan bog'liq. Eyjafjallajokull vulqonining kuchli otilishini eslash ehtimoldan xoli emas ( Eyjafjallajökull) 2010 yilda.

Aynan ushbu geologik o'ziga xoslik tufayli Islandiya geotermal energiyaning ulkan zaxiralariga, shu jumladan, er yuziga chiqadigan va hatto geyzerlar shaklida chiqadigan issiq buloqlarga ega.

Islandiyada hozirgi vaqtda iste'mol qilinadigan energiyaning 60 foizdan ortig'i Yerdan olinadi. Shu jumladan geotermal manbalar isitishning 90 foizini va elektr energiyasining 30 foizini ta'minlaydi. Qolaversa, mamlakatning qolgan elektr energiyasi gidroelektrostantsiyalarda ishlab chiqariladi, ya'ni qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalaniladi, buning natijasida Islandiya o'ziga xos global ekologik standartga o'xshaydi.

20-asrda geotermal energiyani "uyga kiritish" Islandiyaga sezilarli iqtisodiy yordam berdi. O'tgan asrning o'rtalariga qadar u juda kambag'al mamlakat edi, hozirda u o'rnatilgan quvvat va aholi jon boshiga geotermal energiya ishlab chiqarish bo'yicha dunyoda birinchi o'rinda turadi va geotermal elektr stantsiyalarining o'rnatilgan quvvatining mutlaq qiymati bo'yicha birinchi o'ntalikka kiradi. Biroq, uning aholisi atigi 300 ming kishini tashkil etadi, bu ekologik toza energiya manbalariga o'tish vazifasini soddalashtiradi: unga bo'lgan ehtiyoj odatda unchalik katta emas.

Islandiyadan tashqari, elektr energiyasini ishlab chiqarish umumiy balansida geotermal energiyaning yuqori ulushi Yangi Zelandiya va Janubi-Sharqiy Osiyoning orol davlatlarida (Filippin va Indoneziya), Markaziy Amerika va Sharqiy Afrikaning davlatlari, ularning hududlari ham yuqori seysmik va vulqonik faollik bilan ajralib turadi. Ushbu davlatlar uchun hozirgi rivojlanish darajasi va ehtiyojlarini hisobga olgan holda, geotermal energiya ijtimoiy-iqtisodiy rivojlanishga katta hissa qo'shadi.

Geotermal energiyadan foydalanish juda uzoq tarixga ega. Birinchi ma'lum misollardan biri bu Italiya, Toskana provinsiyasida joylashgan joy, hozirgi vaqtda Larderello deb ataladi, u erda XIX asr boshlarida tabiiy ravishda quyilgan yoki sayoz quduqlardan olinadigan mahalliy issiq termal suvlar energiya maqsadida ishlatilgan.

Borga boy er osti suvlari borik kislotasini olish uchun ishlatilgan. Dastlab, bu kislota temir qozonlarda bug'lanish orqali olingan va yaqin atrofdagi o'rmonlardan odatdagi o'tin yoqilg'i sifatida olingan, ammo 1827 yilda Francesco Larderel suvlarning o'zi isib ishlaydigan tizim yaratdi. Shu bilan birga, tabiiy suv bug'ining energiyasi burg'ulash qurilmalarini ishlashida, XX asr boshlarida - mahalliy uylar va issiqxonalarni isitish uchun ishlatila boshlandi. Xuddi shu joyda, 1904 yilda Larderello shahrida termal suv bug'lari elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun energiya manbaiga aylandi.

Ba'zi boshqa davlatlar 19-asr oxiri - 20-asr boshlarida Italiya misoliga ergashdilar. Masalan, 1892 yilda termal suvlar birinchi marta AQShda (Boise, Aydaho), 1919 yilda Yaponiyada va 1928 yilda Islandiyada mahalliy isitish uchun ishlatilgan.

AQShda birinchi gidrotermal elektr stantsiyasi 1930 yillarning boshlarida Kaliforniyada, 1958 yilda Yangi Zelandiyada, 1959 yilda Meksikada, 1965 yilda Rossiyada (dunyodagi birinchi qo'shaloq geotermal elektr stantsiyasi) paydo bo'ldi. ...

Yangi manbadagi eski tamoyil

Elektr energiyasini ishlab chiqarish gidroenergetikani isitishga qaraganda yuqori haroratni talab qiladi - 150 ° S dan yuqori. Geotermal elektr stantsiyasining (GeoPP) ishlash printsipi an'anaviy issiqlik elektr stantsiyasining (IES) ishlash printsipiga o'xshaydi. Aslida, geotermal elektr stantsiyasi bu o'ziga xos issiqlik elektr stantsiyasidir.

IESlarda, qoida tariqasida, ko'mir, gaz yoki yoqilg'i moyi asosiy energiya manbai bo'lib xizmat qiladi va suv bug'lari ishlaydigan suyuqlik bo'lib xizmat qiladi. Yoqilg'i, yonish, suvni bug 'turbinasini aylantiradigan bug' holatiga isitadi va u elektr energiyasini ishlab chiqaradi.

GeoPPlardan farqi shundaki, bu erda asosiy energiya manbai erning isishi va bug 'ko'rinishidagi ishchi suyuqlik elektr generatorining turbin pichoqlariga to'g'ridan-to'g'ri ishlab chiqarish qudug'idan etkazib beriladi.

GeoPP ishining uchta asosiy sxemasi mavjud: to'g'ridan-to'g'ri, quruq (geotermal) bug 'yordamida; bilvosita, gidrotermal suvga asoslangan va aralash yoki ikkilik.

Muayyan sxemadan foydalanish yig'ish holati va energiya tashuvchisi haroratiga bog'liq.

Eng sodda va shuning uchun sxemalarning birinchisi to'g'ri chiziq bo'lib, unda quduqdan keladigan bug 'to'g'ridan-to'g'ri turbinadan o'tadi. Larderello dunyodagi birinchi GeoPP 1904 yilda quruq bug 'ustida ishlagan.

Bilvosita ish sxemasiga ega bo'lgan geoPPlar bizning davrimizda eng keng tarqalgan. Ular issiq er osti suvlaridan foydalanadilar, ular yuqori bosim ostida evaporatatorga quyiladi, bu erda uning bir qismi bug'lanadi va hosil bo'lgan bug 'turbinani aylantiradi. Ba'zi hollarda geotermal suv va bug'larni agressiv birikmalardan tozalash uchun qo'shimcha qurilmalar va aylanishlar talab qilinadi.

Sarflangan bug 'inyeksiya qudug'iga kiradi yoki kosmik isitish uchun ishlatiladi - bu holda printsip CHPning ishlashida bo'lgani kabi.

Ikkilik GeoPPPlarda issiq termal suv boshqa suyuqlik bilan o'zaro ta'sir qiladi, bu quyi qaynoq nuqtasi bilan ishlaydigan suyuqlik vazifasini bajaradi. Ikkala suyuqlik ham issiqlik almashtirgich orqali o'tadi, u erda termal suv ishlaydigan suyuqlikni bug'laydi, bug 'esa turbinani aylantiradi.

Atmosferaga emissiya muammosini hal qiladigan ushbu tizim yopiq. Bundan tashqari, nisbatan past qaynoq haroratga ega ishlaydigan suyuqliklar juda issiq bo'lmagan termal suvlardan energiya manbai sifatida foydalanish imkonini beradi.

Uchala sxemada gidrotermal manbadan foydalaniladi, ammo elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun neftotermal energiyasidan ham foydalanish mumkin.

Bunday holda sxematik diagramma ham juda oddiy. Bir-biriga bog'langan ikkita quduq qazish kerak - quyish va ishlab chiqarish. Suv quyish qudug'iga quyiladi. Chuqurlikda u qiziydi, keyin kuchli isitish natijasida hosil bo'lgan suv yoki bug 'ishlab chiqarish qudug'i orqali yuzaga etkaziladi. Bundan tashqari, bularning barchasi neftotermal energiyasidan qanday foydalanishga bog'liq - isitish yoki elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun. Yopiq tsikl chiqindi bug 'va suvni in'ektsiya qudug'iga yoki boshqa usul bilan yuborish bilan mumkin.

Bunday tizimning noqulayligi shubhasizdir: ishlaydigan suyuqlikning etarlicha yuqori haroratini olish uchun quduqlarni katta chuqurlikka burg'ulash kerak. Va bu jiddiy xarajatlar va suyuqlik yuqoriga qarab harakatlanayotganda sezilarli issiqlik yo'qotish xavfi. Shu sababli, neftotermal tizimlar hali ham gidrotermal tizimlarga qaraganda kamroq uchraydi, ammo neftotermik energiyaning potentsiali kattaroq kattalikka ega.

Hozirgi vaqtda Avstraliya neftotermal aylanish tizimlarini (PCS) yaratishda etakchi hisoblanadi. Bundan tashqari, geotermal energiyaning ushbu yo'nalishi AQSh, Shveytsariya, Buyuk Britaniya va Yaponiyada faol rivojlanmoqda.

Lord Kelvinning sovg'asi

1852 yilda fizik Uilyam Tompson (aka Lord Kelvin) tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlik nasosining ixtirosi insoniyatga tuproqning yuqori qatlamlarining past potentsial issiqligidan foydalanish uchun haqiqiy imkoniyat yaratdi. Issiqlik pompasi tizimi yoki, Tompson buni aytganidek, issiqlik multiplikatori, atrof-muhitdan issiqlikni sovutgichga o'tkazishning fizik jarayoniga asoslanadi. Aslida, u petrotermal tizimlarda bo'lgani kabi bir xil printsipdan foydalanadi. Farq issiqlik manbasida, shuning uchun terminologik savol tug'ilishi mumkin: issiqlik pompasini geotermal tizim deb hisoblash mumkinmi? Gap shundaki, yuqori qatlamlarda, o'nlab yuzlab metr chuqurliklarda, jinslar va tarkibidagi suyuqliklar erning chuqur isishi bilan emas, balki quyosh tomonidan qizdiriladi. Shunday qilib, bu holatda issiqlik quyoshning asosiy manbai hisoblanadi, garchi u geotermal tizimlarda bo'lgani kabi erdan olinadi.

Issiqlik nasosining ishlashi atmosferaga nisbatan tuproqni isitish va sovutishning kechikishiga asoslanadi, buning natijasida sirt va chuqur qatlamlar o'rtasida harorat gradienti hosil bo'ladi, ular hatto qishda ham suv havzalarida sodir bo'ladigan issiqlikni saqlab turadi. Issiqlik nasoslarining asosiy maqsadi kosmik isitishdir. Aslida, bu "teskari muzlatgich". Issiqlik pompasi ham, muzlatgich ham uchta tarkibiy qism bilan o'zaro ta'sir qiladi: ichki muhit (birinchi holda - isitish xonasi, ikkinchisida - muzlatgichning sovutilgan kamerasi), tashqi muhit - energiya manbai va sovutish suvi (sovutish suvi), shuningdek, bu issiqlik uzatishni ta'minlovchi yoki issiqlik tashuvchisi. sovuq.

Qaynoq harorati past bo'lgan modda sovutish moddasi vazifasini bajaradi, bu esa unga nisbatan past haroratga ega bo'lgan manbadan issiqlikni olish imkonini beradi.

Sovutgichda suyuq sovutgich sovutgich orqali (bosim regulyatori) evaporatatorga kiradi, bu erda bosim keskin pasayishi natijasida suyuqlik bug'lanadi. Bug'lanish - bu tashqi issiqlik assimilyatsiyasini talab qiladigan endotermik jarayon. Natijada, issiqlik evaporatatorning ichki devorlaridan olinadi, bu sovutgich kamerasida sovutish ta'sirini ta'minlaydi. Bundan tashqari, evaporatatordan sovutish moddasi kompressorga singib ketadi va u erda to'plangan suyuq holatga qaytadi. Bu olib tashlangan issiqlikni tashqi muhitga chiqarilishiga olib keladigan teskari jarayon. Qoida tariqasida, u xonaga tashlanadi va muzlatgichning orqa qismi nisbatan iliq bo'ladi.

Issiqlik pompasi xuddi shunday ishlaydi, issiqlik tashqi muhitdan olinadi va evaporatator orqali ichki muhitga kiradi - xonani isitish tizimi.

Haqiqiy issiqlik nasosida suv isitiladi, tashqi palladan o'tadi, erga yoki suv omboriga yotqiziladi, so'ngra evaporatatorga kiradi.

Evaporatatorda issiqlik past qaynoq nuqtasi bo'lgan sovutish suvi bilan to'ldirilgan ichki zanjirga o'tkaziladi, u evaporatatordan o'tib, suyuqlikni gaz holatiga o'tkazadi va issiqlikni oladi.

Bundan tashqari, gazli sovutish moslamasi kompressorga kiradi, u erda u yuqori bosimga va haroratga siqiladi va kondensatorga kiradi, bu erda issiq gaz va isitish tizimidan sovutish suvi o'rtasida issiqlik almashinuvi sodir bo'ladi.

Kompressor elektr energiyasini ishlashini talab qiladi, ammo zamonaviy tizimlarda transformatsiya nisbati (iste'mol qilingan va ishlab chiqarilgan energiya nisbati) ularning samaradorligini ta'minlash uchun etarlicha yuqori.

Bugungi kunda issiqlik nasoslari kosmik isitish uchun, asosan iqtisodiy rivojlangan mamlakatlarda keng qo'llaniladi.

Ekologik jihatdan to'g'ri energiya

Geotermal energiya ekologik toza deb hisoblanadi, bu umuman to'g'ri. Birinchidan, u qayta tiklanadigan va amalda tugaydigan resursdan foydalanadi. Geotermal energiya yirik gidroelektrostantsiyalardan yoki shamol fermalaridan farqli o'laroq katta maydonlarni talab qilmaydi va uglevodorod energiyasidan farqli o'laroq atmosferani ifloslantirmaydi. GeoPP o'rtacha ishlab chiqarilgan 1 GVt elektr energiyasi uchun 400 m 2 ni egallaydi. Ko'mir bilan ishlaydigan elektr stantsiyasi uchun bir xil ko'rsatkich, masalan, 3600 m 2. GeoPPlarning ekologik afzalliklari, shuningdek, suvning kam sarflanishini ham o'z ichiga oladi - 1 kVt uchun 20 litr toza suv, IES va AESlarda esa 1000 litr talab qilinadi. E'tibor bering, bu "o'rtacha" GeoPPning ekologik ko'rsatkichlari.

Ammo salbiy yon ta'siri hali ham mavjud. Ular orasida shovqin, atmosferaning termal ifloslanishi va kimyoviy ifloslanish - suv va tuproq, shuningdek qattiq chiqindilarning shakllanishi eng ko'p ajralib turadi.

Atrof-muhitni kimyoviy ifloslanishining asosiy manbai haqiqiy termal suv (yuqori harorat va minerallashgan holda) bo'lib, u ko'p miqdorda zaharli birikmalarni o'z ichiga oladi, shu sababli oqava suvlar va zararli moddalarni yo'q qilish muammosi mavjud.

Geotermal energiyaning salbiy ta'sirini quduqlarni burg'ilashdan boshlab bir necha bosqichda kuzatish mumkin. Bu erda har qanday quduqni burg'ilash bilan bir xil xavf tug'diradi: tuproq va o'simlik qoplamining yo'q qilinishi, tuproq va er osti suvlarining ifloslanishi.

GeoPP ishlash bosqichida atrof-muhitning ifloslanishi muammolari saqlanib qolmoqda. Issiqlik suyuqliklari - suv va bug '- odatda karbonat angidrid (CO 2), oltingugurt sulfidi (H 2 S), ammiak (NH 3), metan (CH 4), stol tuzi (NaCl), bor (B), mishyak (As). ), simob (Hg). Atrof muhitga chiqarilgach, ular uning ifloslanish manbai bo'lib qoladilar. Bundan tashqari, agressiv kimyoviy muhit GeoTPP konstruktsiyalariga korroziyaga olib kelishi mumkin.

Shu bilan birga, Geo GESlarda ifloslantiruvchi moddalar chiqindilari IESlarga qaraganda o'rtacha darajada past. Masalan, ishlab chiqarilgan elektr energiyasining har bir kilovatt soati uchun karbonat angidrid chiqindilari GeoPPPlarda 380 g gacha, ko'mir yoqadigan issiqlik elektr stantsiyalarida 1042 g, yoqilg'i moyida 906 g va gaz bilan ishlaydigan issiqlik elektr stantsiyalarida 453 g.

Savol tug'iladi: chiqindi suv bilan nima qilish kerak? Tuzilishi past bo'lganida, soviganidan so'ng uni sirt suvlariga chiqarish mumkin. Yana bir usul - bu bugungi kunda afzal bo'lgan va asosan ishlatiladigan in'ektsiya qudug'i orqali uni suv qatlamiga qaytarish.

Suvli qatlamlardan termal suvni olish (shuningdek oddiy suvni to'kish) tuproqning pasayishiga va harakatlanishiga, boshqa geologik qatlamlarning deformatsiyasiga, mikro-zilzilalarga olib kelishi mumkin. Bunday hodisalarning ehtimolligi, odatda, unchalik katta emas, garchi alohida holatlar qayd etilgan (masalan, Germaniyadagi Staufen im Breisgau shahridagi GeoPPda).

Ta'kidlash joizki, GeoPPlarning aksariyati nisbatan kam aholi yashaydigan joylarda va uchinchi dunyo mamlakatlarida joylashgan bo'lib, ularda ekologik talablar rivojlangan mamlakatlarga qaraganda unchalik qattiq emas. Bundan tashqari, hozirgi vaqtda GeoPPlarning soni va ularning imkoniyatlari nisbatan kichikdir. Geotermal energiyaning yanada keng rivojlanishi bilan ekologik xavflar ko'payib, ko'payishi mumkin.

Yerning energiyasi qancha?

Geotermal tizimlarni qurish uchun investitsiya harajatlari juda katta farq qiladi - o'rnatilgan 1 kVt uchun 200 dan 5000 dollargacha, ya'ni eng arzon variantlar issiqlik elektr stantsiyasini qurish narxlari bilan taqqoslanadi. Ular, birinchi navbatda, termal suvlarning paydo bo'lishi shartlariga, ularning tarkibiga va tizim dizayniga bog'liq. Katta chuqurliklarga burg'ulash, ikkita quduq bilan yopiq tizimni yaratish, suvni tozalash zarurati xarajatlarni ko'paytirishi mumkin.

Masalan, neftotermal aylanish tizimini (SES) yaratishga yo'naltirilgan investitsiyalar 1 kVt quvvatga 1,6–4 ming AQSh dollari miqdorida baholanmoqda, bu atom elektr stantsiyasini qurish xarajatlaridan oshadi va shamol va quyosh elektr stantsiyalarini qurish narxiga teng keladi.

GeoTPP-ning aniq iqtisodiy ustunligi bu bepul energiya tashuvchisi. Taqqoslash uchun, ishlayotgan IES yoki AES xarajatlar tarkibida energiya hozirgi narxlariga qarab 50-80% va undan ham ko'proqni tashkil qiladi. Shunday qilib, geotermal tizimning yana bir afzalligi: foydalanish xarajatlari yanada barqaror va oldindan aytib bo'lmaydi, chunki ular energiya narxining tashqi kon'yunkturasiga bog'liq emas. Umuman olganda, GeoTPPning harajatlari ishlab chiqarilgan quvvatning 1 kVtiga 2–10 tsent (60 tiyin - 3 rubl) baholanmoqda.

Ikkinchi (energiya tashuvchisidan keyin) (va juda muhim) xarajatlar moddasi, qoida tariqasida, mamlakatlar va mintaqalar bo'yicha tubdan farq qilishi mumkin bo'lgan o'simlik xodimlarining ish haqi hisoblanadi.

O'rtacha, 1 kVt / soat geotermal energiyaning qiymati IES bilan taqqoslanadi (Rossiya sharoitida - 1 rubl / 1 kVt soat) va GESlarda elektr energiyasini ishlab chiqarish narxidan o'n baravar yuqori (5-10 kopek / 1 kVt / s) ).

Issiqlik va gidrotexnika inshootlaridan farqli o'laroq, GeoTESning unchalik katta bo'lmagan quvvati yuqori narxning sababi hisoblanadi. Bundan tashqari, xuddi shu hududda va shunga o'xshash sharoitda joylashgan tizimlarni taqqoslash kerak. Masalan, Kamchatkada, mutaxassislarning fikriga ko'ra, 1 kVt soat geotermal elektr energiyasi mahalliy issiqlik elektr stantsiyalarida ishlab chiqarilgan elektr energiyasidan 2-3 baravar arzon.

Geotermal tizimning iqtisodiy samaradorligi ko'rsatkichlari, masalan, oqova suvlarni yo'q qilish zarurati va bu qanday amalga oshirilayotganligi, resursdan birgalikda foydalanish mumkinligiga bog'liq. Shunday qilib, termal suvdan olingan kimyoviy elementlar va aralashmalar qo'shimcha daromad keltirishi mumkin. Larderello misolini eslaylik: bu erda kimyoviy ishlab chiqarish asosiy bo'lgan va geotermal energiyadan foydalanish dastlab yordamchi bo'lgan.

Geotermal energiyani uzatish

Geotermal energiya shamol va quyoshdan farqli ravishda rivojlanmoqda. Hozirgi paytda bu ko'p jihatdan resursning tabiatiga bog'liq bo'lib, u mintaqa bilan keskin farq qiladi va eng yuqori kontsentratsiya, odatda, tektonik yoriqlar va vulqonizmning rivojlanishi sohalari bilan bog'liq bo'lgan geotermal anomaliyalarning tor zonalari bilan bog'liq.

Bundan tashqari, geotermal energiya shamolga nisbatan texnologik jihatdan kamroq, va quyosh energiyasidan ham past: geotermal elektr stantsiyalari tizimlari juda oddiy.

Jahon elektr energiyasini ishlab chiqarishning umumiy tarkibida geotermal tarkibiy qism 1% dan kamni tashkil qiladi, ammo ba'zi mintaqalar va mamlakatlarda uning ulushi 25-30% ga etadi. Geologik sharoitlar bilan bog'liqligi sababli, geotermal energiya sig'imining muhim qismi uchinchi dunyo mamlakatlarida joylashgan bo'lib, ularda sanoatning eng katta rivojlanishining uchta klasteri ajralib turadi - Janubi-Sharqiy Osiyo, Markaziy Amerika va Sharqiy Afrika orollari. Dastlabki ikki mintaqa Tinch okeanidagi "Yerning olov kamariga" kiritilgan, uchinchisi Sharqiy Afrika Riftiga bog'langan. Ushbu kamarlarda geotermal energiya rivojlanishini davom ettirishi mumkin. Yana uzoq istiqbol - bu bir necha kilometr chuqurlikda joylashgan er qatlamlarining issiqligidan foydalangan holda neftotermik energiyani rivojlantirish. Bu deyarli keng tarqalgan resurs, ammo uni qazib olish katta xarajatlarni talab qiladi, shuning uchun neft va issiqlik energiyasi asosan iqtisodiy va texnologik jihatdan kuchli davlatlarda rivojlanmoqda.

Umuman olganda, geotermal resurslarning har xil taqsimlanishi va ekologik xavfsizlikning maqbul darajasi hisobga olinsa, geotermal energiyaning rivojlanishi yaxshi istiqbolga ega. Ayniqsa an'anaviy energiya manbalarining etishmasligi va ular uchun narxlarning oshib ketish xavfi bilan.

Kamchatkadan Kavkazgacha

Rossiyada geotermal energetikaning rivojlanishi juda uzoq tarixga ega va biz dunyoning etakchilarimiz qatorida, ulkan mamlakatning umumiy energiya balansida geotermal energiyaning ulushi hali ham ahamiyatsiz.

Ikki mintaqa - Kamchatka va Shimoliy Kavkaz - Rossiyada geotermal energiyani rivojlantirishning kashshofi va markaziga aylandi va agar birinchi holda biz birinchi navbatda elektr energetikasi, keyin ikkinchisida - issiqlik suvining issiqlik energiyasidan foydalanish haqida gapiramiz.

Shimoliy Kavkazda - Krasnodar o'lkasida, Chechenistonda, Dog'istonda - termal suvlarning isishi energiya maqsadlari uchun Ulug' Vatan urushi oldidan ham ishlatilgan. 1980 va 1990 yillarda mintaqada geotermal energiyaning rivojlanishi aniq sabablarga ko'ra to'xtab qoldi va hali ham turg'unlik holatidan chiqmadi. Shunga qaramay, Shimoliy Kavkazda geotermal suv ta'minoti taxminan 500 ming kishini issiqlik bilan ta'minlaydi va, masalan, 60 ming aholisi bo'lgan Krasnodar o'lkasidagi Labinsk shahri geotermal suvlar bilan to'liq isitiladi.

Kamchatkada geotermal energiya tarixi asosan geotermal elektr stantsiyalari qurilishi bilan bog'liq. Ularning birinchisi, hanuzgacha ishlayotgan Pauzhetskaya va Paratunskaya stantsiyalari 1965-1967 yillarda qurilgan, quvvati 600 kVt bo'lgan Paratunskaya GeoES esa dunyoda ikkitomonlama tsiklga ega birinchi stansiya bo'ldi. Bu Rossiya fanlar akademiyasining Sibir filiali Termofizika institutidan Sovet olimlari S.S.Kutateladze va A.M.Rozenfeldning rivojlanishi edi, u 1965 yilda 70 ° S haroratda suvdan elektr energiyasini olish uchun mualliflik guvohnomasini oldi. Keyinchalik ushbu texnologiya dunyodagi 400 dan ortiq ikkilik GeoPPlarning prototipiga aylandi.

1966 yilda ishga tushirilgan Pauzhetskaya GeoESning quvvati dastlab 5 MVt edi va keyinchalik 12 MVtga oshirildi. Ayni paytda stantsiyada uning quvvatini yana 2,5 MVtga oshiradigan ikkilik blok qurilmoqda.

SSSR va Rossiyada geotermal energiyaning rivojlanishi an'anaviy energiya manbalari - neft, gaz, ko'mirning mavjudligi bilan to'sqinlik qildi, ammo hech qachon to'xtamadi. Hozirgi kunda eng yirik geotermal energiya inshootlari 1999 yilda ishga tushirilgan umumiy quvvati 12 MVt bo'lgan Verxne-Mutnovskaya GESi va quvvati 50 MVt bo'lgan Mutnovskaya GES hisoblanadi (2002).

Mutnovskaya va Verxne-Mutnovskaya GeoPPlari nafaqat Rossiya uchun, balki global miqyosda noyob ob'ektlardir. Stantsiyalar Mutnovskiy vulqoni etagida, dengiz sathidan 800 metr balandlikda joylashgan va ekstremal iqlim sharoitida ishlaydi, bu erda yiliga 9-10 oy qish bo'ladi. Mutnovskiy GESi uskunalari hozirgi kunda dunyodagi eng zamonaviylaridan biri bo'lib, mahalliy energetika korxonalarida to'liq ishlab chiqarilmoqda.

Hozirgi vaqtda Markaziy Kamchatka energiya markazining energiya iste'moli umumiy tarkibidagi Mutnovskiy zavodlarining ulushi 40 foizni tashkil etadi. Kelgusi yillarda quvvatni oshirish rejalashtirilmoqda.

Alohida-alohida, bu Rossiyaning neftotermik rivojlanishi haqida gapirish kerak. Bizda hali katta DSP-lar yo'q, ammo chuqur burg'ilash uchun ilg'or texnologiyalar mavjud (taxminan 10 km), ular dunyoda ham o'xshash emas. Ularning kelgusida rivojlanishi neftotermal tizimlarini yaratish xarajatlarini keskin kamaytirish imkonini beradi. Ushbu texnologiyalar va loyihalarni ishlab chiquvchilar N. A. Gnatus, M. D. Xutorskoy (Geologiya instituti, RAS), A. S. Nekrasov (Iqtisodiy prognozlash instituti, RAS) va Kaluga turbinasi ishlarining mutaxassislari. Rossiyada neftotermal aylanish tizimining loyihasi hozirda eksperimental bosqichda.

Rossiyada geotermal energiyaning istiqbollari juda uzoq bo'lsa ham: hozirgi paytda potentsial juda katta va an'anaviy energiyaning pozitsiyalari kuchli. Shu bilan birga, mamlakatning bir qator chekka hududlarida geotermal energiyadan foydalanish iqtisodiy jihatdan foydali va bugungi kunda talabga ega. Bular yuqori geoenergetik potentsialga ega bo'lgan hududlar (Chukotka, Kamchatka, Kuriles - Tinch okeanining "Yerning o't o'chiruvchi zonasi", Janubiy Sibir va Kavkaz tog'lari) va bir vaqtning o'zida markazlashtirilgan energiya ta'minotidan uzilib qolgan.

Ehtimol, yaqin o'n yilliklarda mamlakatimizda geotermal energiya aynan mana shunday mintaqalarda rivojlanib boradi.

Kirill Degtyarev, Moskva davlat universiteti ilmiy xodimi M.V. Lomonosov.

Uglevodorodlarga boy bo'lgan bizning mamlakatimizda geotermal energiya ekzotik resurs bo'lib, mavjud vaziyatni hisobga olib, neft va gaz bilan raqobatlasha olmaydi. Shunga qaramay, energiyaning ushbu alternativ shakli deyarli hamma joyda ishlatilishi mumkin va juda samarali.

Igor Konstantinov surati.

Tuproq haroratining chuqurlik bilan o'zgarishi.

Termal suvlarning ko'tarilishi va chuqurlikdagi quruq quruq jinslar.

Har xil hududlarda harorat o'zgarishi chuqurlik bilan.

Islandiyadagi Eyjafjallajokudl vulqoni otilishi, faol tektonik va vulqon zonalarida erning ichki qismidan kuchli issiqlik oqimi bilan sodir bo'lgan zo'ravon vulqon jarayonlari tasvirlangan.

Dunyo mamlakatlari tomonidan o'rnatilgan geotermal elektr stantsiyalarining quvvati, MVt.

Rossiyada geotermal manbalarni taqsimlash. Mutaxassislarning fikriga ko'ra, geotermal energiyaning zaxiralari organik qazilma yoqilg'ilarga qaraganda bir necha baravar yuqori. "Geotermal Energiya Jamiyati" uyushmasining ma'lumotlariga ko'ra.

Geotermal energiya - bu erning ichki qismining isishi. U chuqurlikda ishlab chiqariladi va er yuzasiga turli shakllarda va har xil intensivlik bilan keladi.

Tuproqning yuqori qatlamlarining harorati asosan tashqi (ekzogen) omillarga - quyosh nuri va havo haroratiga bog'liq. Yozda va kun davomida tuproq ma'lum bir chuqurlikgacha isiydi, qishda va tunda havo haroratining o'zgarishi va biroz kechikish bilan chuqurlashishi bilan soviydi. Kundalik tebranishlarning ta'siri bir necha o'nlab santimetrgacha chuqurlikda tugaydi. Mevsimsel tebranishlar chuqurroq tuproq qatlamlarini qoplaydi - o'nlab metrgacha.

Muayyan chuqurlikda - o'nlab metrlardan yuzlab metrgacha - tuproq harorati doimiy ravishda saqlanib turadi, bu er yuzasidagi o'rtacha yillik havo haroratiga tengdir. Buni juda chuqur g'orga tushish orqali aniqlash oson.

Muayyan hududda o'rtacha yillik havo harorati noldan past bo'lganda, bu o'zini abadiy sovuq (aniqrog'i, abadiy muz) sifatida namoyon qiladi. Sharqiy Sibirda yil bo'yi muzlatilgan tuproqlarning qalinligi, ya'ni qalinligi joylarda 200-300 m ga etadi.

Ma'lum bir chuqurlikdan (xaritadagi har bir nuqta uchun o'ziga xos), Quyosh va atmosferaning ta'siri shunchalik zaiflashadi, shunda endogen (ichki) omillar yuzaga keladi va erning ichki qismi qiziydi, shunda harorat chuqurlasha boshlaydi.

Erning chuqur qatlamlarini isitish asosan u erda joylashgan radioaktiv elementlarning parchalanishi bilan bog'liq, garchi boshqa issiqlik manbalari, masalan, er qobig'ining va mantiyaning chuqur qatlamlarida fizik-kimyoviy, tektonik jarayonlar deb ham nomlanadi. Qanday bo'lmasin, tog 'jinslari va ular bilan bog'liq suyuq va gazsimon moddalar harorati chuqurlik oshib boraveradi. Konchilar bu hodisaga duch kelishadi - chuqur minalarda u doimo issiq bo'ladi. 1 km chuqurlikda o'ttiz daraja issiqlik normaldir va chuqurroq harorat yanada yuqori bo'ladi.

Erning ichki qismiga issiqlik oqimi, Er yuzasiga etib boradigan darajada kichik - o'rtacha, uning kuchi 0,03-0,05 Vt / m 2,
yoki yiliga taxminan 350 Wh / m 2. Quyoshdan keladigan issiqlik oqimi va u isitadigan havo fonida bu sezilmaydigan qiymatdir: Quyosh har yili har bir kvadrat metrga taxminan 4000 kVt / soat beradi, ya'ni 10 000 baravar ko'p (albatta, bu o'rtacha, qutb va ekvatorial kengliklar o'rtasida juda katta tarqalish bilan. va boshqa iqlim va ob-havo omillariga bog'liq).

Issiqlik oqimining sayyoramizning ko'p qismida chuqurlikdan sirtga ahamiyatsizligi jinslarning past issiqlik o'tkazuvchanligi va geologik tuzilishning o'ziga xos xususiyatlari bilan bog'liq. Ammo istisnolar mavjud - issiqlik oqimi yuqori bo'lgan joylar. Bular, birinchi navbatda, tektonik yoriqlar zonalari, seysmik faollik va vulkanizmning er osti energiyasi chiqib ketadigan joylaridir. Bunday zonalar litosferaning termal anomaliyalari bilan ajralib turadi, bu erda er yuzasiga etib boradigan issiqlik oqimi "odatdagidan" kattaroq va hatto kattaroq buyurtmalar ham bo'lishi mumkin. Vulkan portlashlari va issiq suv buloqlari bu zonalarda yuzasiga juda ko'p miqdordagi issiqlik o'tkazadi.

Aynan shu joylar geotermal energiyani rivojlantirish uchun eng qulaydir. Rossiya hududida bular, birinchi navbatda, Kamchatka, Kuril orollari va Kavkaz.

Shu bilan birga, geotermal energiyaning rivojlanishi deyarli hamma joyda mumkin, chunki chuqurlik bilan harorat ko'tarilishi har xil hodisadir va vazifa mineral xom ashyo qazib olinganidek, ichaklardan issiqlikni "chiqarish" dir.

O'rtacha har 100 m uchun harorat 2,5-3 ° S ga ko'tariladi, har xil chuqurlikda joylashgan ikkita nuqta orasidagi harorat farqining ularning orasidagi chuqurlik farqiga nisbati geotermal gradient deb ataladi.

O'zaro javob geotermal bosqichdir yoki harorat 1 o C ga ko'tariladigan chuqurlik oralig'i.

Gradient qanchalik baland bo'lsa va shunga mos ravishda qadam qanchalik past bo'lsa, erning chuqurliklari iliqligi yuzasiga yaqinlashadi va bu hudud geotermal energiyani rivojlantirish uchun istiqbolli bo'ladi.

Turli sohalarda, geologik tuzilishiga va boshqa mintaqaviy va mahalliy sharoitlarga qarab, harorat chuqurligi bilan ko'tarilish darajasi keskin farq qilishi mumkin. Yer shkalasida geotermal gradyanlar va qadamlar kattaligidagi dalgalanmalar 25 martaga etadi. Masalan, Oregon (AQSh) da gradient km / s ga 150 °, Janubiy Afrikada - km.ga 6 ° C ga teng.

Savol shuki, katta chuqurlikdagi harorat qanday - 5, 10 km va undan ko'proq? Agar tendentsiya davom etsa, 10 km chuqurlikdagi harorat o'rtacha 250-300 o C atrofida bo'ladi, bu superdep quduqlarida to'g'ridan-to'g'ri kuzatishlar bilan tasdiqlangan, ammo rasm chiziqli harorat ko'tarilishidan ko'ra murakkabroq.

Masalan, Boltiq kristalli qalqonida qazilgan Kola superdepudasi qudug'ida 3 km chuqurlikdagi harorat 10 o / 1 km tezlikda o'zgaradi va keyin geotermal gradyan 2-2,5 baravar yuqori bo'ladi. 7 km chuqurlikda allaqachon 120 o C, 10 km da - 180 o C va 12 km da - 220 o C harorat qayd etilgan.

Yana bir misol - Shimoliy Kaspiy mintaqasida quduq qazilgan, u erda 500 m chuqurlikda 42 o C harorat qayd qilingan, 1,5 km - 70 o C, 2 km - 80 o C, 3 km - 108 o C da qayd etilgan.

Taxmin qilinishicha, geotermal gradiyent 20-30 km chuqurlikdan boshlanadi: 100 km chuqurlikda, taxmin qilingan harorat 1300-1500 o S atrofida, 400 km chuqurlikda - 1600 o S, Yer yadrosida (6000 km chuqurlik) - 4000-5000 o FROM.

10-12 km gacha chuqurlikda harorat burg'ulash quduqlari orqali o'lchanadi; ular yo'q joyda, bilvosita belgilar bilan aniqlanadi, xuddi chuqurlikdagi kabi. Bunday bilvosita belgilar seysmik to'lqinlar o'tishining tabiati yoki chiqayotgan lavaning harorati bo'lishi mumkin.

Biroq, geotermal energiya maqsadlari uchun 10 km dan oshiq chuqurlikdagi harorat to'g'risidagi ma'lumotlar amaliy jihatdan qiziqish uyg'otmaydi.

Bir necha kilometr chuqurlikda juda ko'p issiqlik bor, lekin uni qanday ko'tarish kerak? Ba'zan tabiatning o'zi biz uchun bu muammoni tabiiy issiqlik tashuvchisi - er yuzasiga chiqadigan yoki bizga etib boradigan chuqurlikda yotadigan isitiladigan termal suv yordamida hal qiladi. Ba'zi hollarda, chuqurlikdagi suv bug 'holatiga qadar isitiladi.

"Termal suvlar" atamasining qat'iy ta'rifi yo'q. Qoida tariqasida, ular suyuq er osti suvlari yoki bug 'shaklida issiq er osti suvlarini, shu jumladan 20 ° C dan yuqori harorat bilan Yer yuzasiga chiqadigan, ya'ni, qoida tariqasida, havo haroratidan yuqori bo'lgan suvni anglatadi.

Er osti suvlari, bug ', bug' suvi aralashmalarining isishi gidrotermal energiya hisoblanadi. Shunga ko'ra, uni ishlatishga asoslangan energiya gidrotermal deb ataladi.

Vaziyat to'g'ridan-to'g'ri quruq jinslardan issiqlik energiyasini ishlab chiqarish bilan yanada murakkablashadi - neftotermal energiyasi, ayniqsa yuqori harorat, odatda, bir necha kilometr chuqurlikdan boshlanadi.

Rossiya hududida gidrotermal energiyaning potentsiali gidrotermal energiyasidan yuz baravar yuqori - mos ravishda 3500 va 35 trln. Tonna yoqilg'i ekvivalenti. Bu tabiiydir - Yerning chuqur haroratining iliqligi hamma joyda, va termal suvlar mahalliy joylarda topiladi. Biroq, issiqlik va elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun aniq texnik qiyinchiliklar tufayli, hozirgi paytda termal suvlardan ko'proq foydalanilmoqda.

20-30 dan 100 ° C gacha bo'lgan suvlar isitish uchun, 150 ° C dan yuqori haroratlar va geotermal elektr stantsiyalarida elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun javob beradi.

Umuman olganda, Rossiyada tonna ekvivalenti yoki boshqa energiya o'lchov birligi bo'yicha geotermal manbalar qazilma yoqilg'ining zaxiralariga qaraganda qariyb 10 baravar yuqori.

Nazariy jihatdan, faqat geotermal energiya mamlakatning energiya ehtiyojlarini to'liq qondirishi mumkin edi. Amalda, hozirgi paytda, uning ko'pgina hududlarida texnik va iqtisodiy sabablarga ko'ra bu mumkin emas.

Dunyoda geotermal energiyadan foydalanish, asosan, Atlantika tizmasining shimoliy uchida, juda faol tektonik va vulqon zonasida joylashgan Islandiya bilan bog'liq. Ehtimol, 2010 yilda Eyjafjallajökull vulqoni kuchli otilishini eslaydi.

Aynan ushbu geologik o'ziga xoslik tufayli Islandiya geotermal energiyaning ulkan zaxiralariga, shu jumladan, er yuziga chiqadigan va hatto geyzerlar shaklida chiqadigan issiq buloqlarga ega.

Islandiyada hozirgi vaqtda iste'mol qilinadigan energiyaning 60 foizdan ortig'i Yerdan olinadi. Shu jumladan geotermal manbalar isitishning 90 foizini va elektr energiyasining 30 foizini ta'minlaydi. Qolaversa, mamlakatning qolgan elektr energiyasi gidroelektrostantsiyalarda ishlab chiqariladi, ya'ni qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalaniladi, buning natijasida Islandiya o'ziga xos global ekologik standartga o'xshaydi.

20-asrda geotermal energiyani "uyga kiritish" Islandiyaga sezilarli iqtisodiy yordam berdi. O'tgan asrning o'rtalariga qadar u juda kambag'al mamlakat edi, hozirda u o'rnatilgan quvvat va aholi jon boshiga geotermal energiya ishlab chiqarish bo'yicha dunyoda birinchi o'rinda turadi va geotermal elektr stantsiyalarining o'rnatilgan quvvatining mutlaq qiymati bo'yicha birinchi o'ntalikka kiradi. Biroq, uning aholisi atigi 300 ming kishini tashkil etadi, bu ekologik toza energiya manbalariga o'tish vazifasini soddalashtiradi: unga bo'lgan ehtiyoj odatda unchalik katta emas.

Islandiyadan tashqari, elektr energiyasini ishlab chiqarish umumiy balansida geotermal energiyaning yuqori ulushi Yangi Zelandiya va Janubi-Sharqiy Osiyoning orol davlatlarida (Filippin va Indoneziya), Markaziy Amerika va Sharqiy Afrikaning davlatlari, ularning hududlari ham yuqori seysmik va vulqonik faollik bilan ajralib turadi. Ushbu davlatlar uchun hozirgi rivojlanish darajasi va ehtiyojlarini hisobga olgan holda, geotermal energiya ijtimoiy-iqtisodiy rivojlanishga katta hissa qo'shadi.

(Oxiri quyidagicha.)

Kapital issiqxonalarni qurishda eng yaxshi, oqilona usullardan biri bu er osti termos issiqxonasi.
Issiqxona qurilmasida er haroratining doimiy ekanligi faktidan foydalanish sovuq mavsumda isitish xarajatlarini tejashga yordam beradi, texnik xizmat ko'rsatishni osonlashtiradi va mikroiqlimni yanada barqaror qiladi..
Bunday issiqxona eng achchiq sovuqlarda ishlaydi, butun yil davomida sabzavot etishtirish, gullarni etishtirishga imkon beradi.
To'g'ri jihozlangan ko'milgan issiqxona, jumladan issiqlikni yaxshi ko'radigan janubiy ekinlarni etishtirishga imkon beradi. Hech qanday cheklovlar yo'q. Issiqxonada sitrus mevalari va hatto ananas ajoyib his qilishi mumkin.
Ammo har bir narsa amalda yaxshi ishlashi uchun vaqt sinovidan o'tgan texnologiyalarni kuzatish juda muhimdir. Oxir oqibat, bu g'oya yangi emas, hatto Rossiyada podshoning davrida ham ko'milgan issiqxonalarda ananas mevalari etishtirilgan bo'lib, ularni savdogar savdogarlar Evropaga sotish uchun eksport qilishgan.
Ba'zi sabablarga ko'ra, bunday issiqxonalarning qurilishi mamlakatimizda keng tarqalishni topa olmadi, umuman olganda, bu shunchaki unutilgan, garchi dizayni bizning iqlimimizga juda mos keladi.
Ehtimol, chuqur chuqur qazish va poydevorni to'ldirish zaruriyati bu erda rol o'ynagan. Dafn etilgan issiqxonaning qurilishi juda qimmatga tushadi, bu polietilen bilan qoplangan issiqxonadan ancha yiroqda, ammo issiqxonaning foydasi ko'proq.
Erga chuqurlashgandan boshlab, umumiy ichki yoritish yo'qolmaydi, g'alati tuyulishi mumkin, ammo ba'zi hollarda yorug'likning to'yinganligi klassik issiqxonalarnikidan ham yuqori.
Tuzilishning mustahkamligi va ishonchliligi haqida gapirish mumkin emas, u odatdagidan taqqoslanmaydigan darajada kuchli, u bo'ronli shamollarga osonlikcha toqat qiladi, do'lga yaxshi qarshi turadi, qor to'siqlari to'siq bo'lmaydi.

1. Quduq

Issiqxonani yaratish poydevor chuqurini qazishdan boshlanadi. Ichki qavatni isitish uchun erning issiqligidan foydalanish uchun issiqxona etarlicha chuqur bo'lishi kerak. Er qanchalik chuqurroq bo'lsa, iliqroq bo'ladi.
Yil davomida harorat yuzadan 2-2,5 metr uzoqlikda deyarli o'zgarmaydi. 1 m chuqurlikda tuproq harorati ko'proq o'zgarib turadi, ammo qishda uning qiymati ijobiy bo'lib qoladi, odatda o'rta chiziqda mavsumga qarab harorat 4-10 darajani tashkil qiladi.
Issiqxona bir mavsumda quriladi. Ya'ni, qishda u allaqachon ishlay oladi va daromad keltiradi. Qurilish arzon emas, ammo ixtirochilik, murosaviy materiallar yordamida issiqxonaning chuquridan boshlab iqtisodiy variantini yaratish orqali tom ma'noda kattalik tartibini tejash mumkin.
Masalan, qurilish uskunalarini jalb qilmasdan qiling. Garchi ishning eng mashaqqatli qismi - poydevor chuqurini qazish - albatta ekskavatorga berish yaxshidir. Erning bunday hajmini qo'l bilan olib tashlash qiyin va ko'p vaqt talab etadi.
Poydevor chuqurining chuqurligi kamida ikki metr bo'lishi kerak. Bu chuqurlikda, er o'zining issiqligini baham ko'rishni boshlaydi va u biron bir termos kabi ishlaydi. Agar chuqurlik kamroq bo'lsa, unda printsipial jihatdan fikr ishlaydi, ammo samarasi kam bo'ladi. Shuning uchun kelajakdagi issiqxonani chuqurlashtirish uchun barcha kuch va mablag'ni sarflash tavsiya etiladi.
Er osti issiqxonalarining uzunligi har qanday bo'lishi mumkin, ammo kenglikni 5 metr ichida saqlash yaxshidir, agar kengligi kattaroq bo'lsa, isitish va yorug'lik aks ettirishning sifat xususiyatlari yomonlashadi.
Ufqning yon tomonlarida, er osti issiqxonalari oddiy issiqxonalar va issiqxonalar singari sharqdan g'arbga, ya'ni tomonlardan biri janubga qarashi uchun yo'naltirilishi kerak. Ushbu holatda o'simliklar quyosh energiyasining maksimal miqdorini olishadi.

2. Devor va tom

Chuqurning perimetri bo'ylab poydevor quyiladi yoki bloklar yotqiziladi. Poydevor strukturaning devorlari va ramkalari uchun asos bo'lib xizmat qiladi. Yaxshi issiqlik izolyatsiyasi xususiyatlariga ega materiallardan devorlarni tayyorlash yaxshiroqdir, termobloklar juda yaxshi tanlovdir.

Tom yopish ramkasi ko'pincha yog'ochdan, antiseptik moddalar bilan singdirilgan barlardan yasalgan. Tomning tuzilishi odatda tekis gable. Tarkibning markazida tizma to'siq o'rnatilgan, buning uchun issiqxonaning butun uzunligi bo'ylab polga markaziy tayanchlar o'rnatiladi.

Tog' tizmasi va devorlar bir qator rafters bilan bog'langan. Ramka yuqori tayanchlarsiz amalga oshirilishi mumkin. Ularning o'rniga kichkina narsalar qo'yiladi, ular issiqxonaning qarama-qarshi tomonlarini bog'laydigan xoch nurlariga o'rnatiladi - bu dizayn ichki makonni yanada erkin qiladi.

Uyingizda polikarbonatini tom yopish uchun - mashhur zamonaviy material sifatida olish yaxshiroqdir. Qurilish paytida rafters orasidagi masofa polikarbonat plitalarining kengligi bilan o'rnatiladi. Material bilan ishlash qulay. Qoplama oz sonli bo'g'inlar bilan olinadi, chunki choyshablar 12 m uzunlikda ishlab chiqariladi.

Ular o'z-o'zidan tejamkor vintlar bilan ramkaga biriktirilgan, ularni yuvish vositasi bilan bosh bilan tanlash yaxshidir. Plitaning yorilishiga yo'l qo'ymaslik uchun har bir o'z-o'zidan tejamkor vint ostida matkap bilan mos keladigan diametrli teshikni burg'ulash kerak. Tornavida yoki Phillips bitli an'anaviy matkap yordamida sirlangan ish juda tez o'tadi. Bo'shliqlarni oldini olish uchun, yumshoq kauchukdan yoki boshqa mos materialdan tayyorlangan muhr bilan raftersni tepa bo'ylab oldindan yotqizish yaxshidir va shundan keyingina choyshablarni vidalang. Tomning tizmasi bo'ylab cho'qqini yumshoq izolyatsiya bilan yotqizish va biron bir burchak bilan bosish kerak: plastmassadan yasalgan, boshqa mos materialdan.

Yaxshi issiqlik izolatsiyasi uchun tom ba'zan ikki qavatli polikarbonat yordamida amalga oshiriladi. Shaffoflik taxminan 10% ga kamaygan bo'lsa ham, bu mukammal issiqlik izolyatsiyasi xususiyatlari bilan qoplangan. Shuni ta'kidlash kerakki, bunday tomdagi qor erimaydi. Shuning uchun, tom tomida qor to'planmasligi uchun, qiyalik etarlicha burchak ostida, kamida 30 daraja bo'lishi kerak. Bundan tashqari, chayqalish uchun elektr vibrator o'rnatilgan, u qor yig'ilib qolganda tomni himoya qiladi.

Ikkita shisha tayyorlash ikki usulda amalga oshiriladi:

Ikki varaq orasiga maxsus profil o'rnatiladi, choyshablar yuqoridan ramkaga biriktiriladi;

Birinchidan, pastki oyna qatlami ichkaridan, raftersning pastki chetiga ramkaga biriktirilgan. Tom, odatdagidek, yuqoridan, ikkinchi qavat bilan qoplangan.

Ishni tugatgandan so'ng, barcha bo'g'imlarni lenta bilan yopishtirish tavsiya etiladi. Tayyor tom juda ta'sirli ko'rinadi: keraksiz bo'g'inlarsiz, silliq, chiqadigan qismlarsiz.

3. Izolyatsiya va isitish

Devor izolatsiyasi quyidagicha amalga oshiriladi. Birinchidan, siz devorning barcha bo'g'imlari va tikuvlarini eritma bilan yaxshilab qoplashingiz kerak, bu erda siz poliuretan ko'pikini ham qo'llashingiz mumkin. Devorlarning ichki tomoni issiqlik izolatsiyasi folga bilan qoplangan.

Mamlakatning sovuq qismida devorni ikki qatlam bilan qoplagan qalin folga plyonkasini qo'llash yaxshi.

Issiqxonaning chuqur tuproqlaridagi harorat muzlashdan yuqori, ammo o'simlik o'sishi uchun zarur bo'lgan havo haroratidan sovuqroq. Yuqori qatlam quyosh nurlari va issiqxonaning havosi bilan isitiladi, ammo tuproq hali ham issiqlikni yo'qotadi, shuning uchun er osti issiqxonalari ko'pincha "iliq qavatlar" texnologiyasidan foydalanadilar: isitish elementi - elektr kabeli - metall panjara bilan himoyalangan yoki beton bilan quyiladi.

Ikkinchi holda, to'shak uchun tuproq beton ustiga quyiladi yoki ko'katlar qozonlarda va gulzorlarda o'stiriladi.

Agar etarli quvvat bo'lsa, er osti isitishidan foydalanish butun issiqxonani isitish uchun etarli bo'lishi mumkin. Ammo o'simliklar kombinatsiyalangan isitishni ishlatishi yanada samaraliroq va qulayroq: issiq zamin + havo isitish. Yaxshi o'sishi uchun ular havo harorati taxminan 25 C gacha bo'lgan haroratda 25-35 daraja kerak.

Xulosa

Albatta, issiqxonani qurish odatiy dizayni bilan o'xshash issiqxonani qurishdan ko'ra qimmatroq va osonroq bo'ladi. Ammo issiqxona-termosga yotqizilgan mablag'lar vaqt o'tishi bilan oqlanadi.

Birinchidan, isitish uchun energiyani tejash. Issiq zaminning issiqxonasi qishda qanday isitilsa ham, er osti issiqxonasida shunga o'xshash isitish usulidan har doim qimmatroq va qiyinroq bo'ladi. Ikkinchidan, yorug'likni tejash. Yorug'likni aks ettiruvchi devorlarning folga izolatsiyasi yoritishni ikki baravar oshiradi. Qishda chuqur issiqxonadagi mikroiqlim o'simliklar uchun qulayroq bo'ladi, bu albatta hosilga ta'sir qiladi. Fidan osongina ildiz otadi, nozik o'simliklar ajoyib his qiladi. Bunday issiqxona yil davomida har qanday o'simlikning barqaror, yuqori hosil olishini kafolatlaydi.