อุณหภูมิที่ความลึก 100 เมตร คือเท่าไร การวัดฤดูหนาว พลวัตของอุณหภูมิใต้ดิน ใต้ดิน และในบ่อน้ำ การทำความร้อนและความเย็นใต้พิภพทำงานอย่างไร

บ้าน อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงตามความลึก เนื่องจากการจ่ายความร้อนจากแสงอาทิตย์ไม่สม่ำเสมอ บางครั้งพื้นผิวโลกจึงร้อนขึ้นและบางครั้งก็เย็นลง ความผันผวนของอุณหภูมิเหล่านี้ทะลุผ่านความหนาของโลกได้ตื้นมาก ดังนั้นความผันผวนรายวันที่ระดับความลึก 1โดยปกติแล้วพวกเขาแทบจะไม่รู้สึกอีกต่อไป สำหรับความผันผวนประจำปีนั้น พวกมันเจาะลึกลงไปที่ระดับต่างๆ:ประเทศที่อบอุ่น เวลา 10-15 นม. และในประเทศด้วยฤดูหนาวที่หนาวเย็น และในฤดูร้อนมากถึง 25-30 และ 40 ด้วยซ้ำม. เนื่องจากการจ่ายความร้อนจากแสงอาทิตย์ไม่สม่ำเสมอ บางครั้งพื้นผิวโลกจึงร้อนขึ้นและบางครั้งก็เย็นลง ความผันผวนของอุณหภูมิเหล่านี้ทะลุผ่านความหนาของโลกได้ตื้นมาก ดังนั้นความผันผวนรายวันที่ระดับความลึก 1ลึก 30-40

ทุกที่บนโลกอุณหภูมิยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น เทอร์โมมิเตอร์ที่วางอยู่ในชั้นใต้ดินของหอดูดาวปารีสจะแสดงอุณหภูมิ 11°.85C เสมอมาเป็นเวลากว่า 100 ปี มีการสังเกตชั้นที่มีอุณหภูมิคงที่ทั่วโลกและเรียกว่าแถบที่มีอุณหภูมิคงที่หรือเป็นกลาง ความลึกของสายพานนี้ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศ ต่างกันและมีอุณหภูมิเฉลี่ยโดยประมาณอุณหภูมิประจำปี

ของสถานที่แห่งนี้ เมื่อเจาะลึกเข้าไปในโลกใต้ชั้นอุณหภูมิคงที่ มักจะสังเกตเห็นการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิอย่างค่อยเป็นค่อยไป สิ่งนี้ถูกสังเกตเห็นครั้งแรกโดยคนงานในเหมืองลึก สิ่งนี้สังเกตได้เมื่อวางอุโมงค์ ตัวอย่างเช่น เมื่อวางอุโมงค์ Simplon (ในเทือกเขาแอลป์) อุณหภูมิจะสูงขึ้นถึง 60° ซึ่งสร้างความยากลำบากอย่างมากในการทำงาน มากยิ่งขึ้นอุณหภูมิสูง เนื่องจากการจ่ายความร้อนจากแสงอาทิตย์ไม่สม่ำเสมอ บางครั้งพื้นผิวโลกจึงร้อนขึ้นและบางครั้งก็เย็นลง ความผันผวนของอุณหภูมิเหล่านี้ทะลุผ่านความหนาของโลกได้ตื้นมาก ดังนั้นความผันผวนรายวันที่ระดับความลึก 1สังเกตได้จากหลุมเจาะลึก ตัวอย่างคือบ่อ Chukhovskaya (Upper Silesia) ซึ่งมีความลึก 2220 เนื่องจากการจ่ายความร้อนจากแสงอาทิตย์ไม่สม่ำเสมอ บางครั้งพื้นผิวโลกจึงร้อนขึ้นและบางครั้งก็เย็นลง ความผันผวนของอุณหภูมิเหล่านี้ทะลุผ่านความหนาของโลกได้ตื้นมาก ดังนั้นความผันผวนรายวันที่ระดับความลึก 1อุณหภูมิเกิน 80° (83°, 1) เป็นต้น จากการสังเกตหลายๆ ครั้งในสถานที่ต่างๆ บนโลก สามารถสรุปได้ว่าโดยเฉลี่ยแล้วจะมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นทุกๆ 33 องศา

อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้น 1°C เรียกว่าจำนวนเมตรที่คุณต้องเจาะลึกลงไปในโลกเพื่อให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1°Cขั้นตอนความร้อนใต้พิภพ และในฤดูร้อนมากถึง 25-30 และ 40 ด้วยซ้ำระยะความร้อนใต้พิภพไม่เหมือนกันในแต่ละกรณี และส่วนใหญ่มักจะอยู่ในช่วง 30 ถึง 35 ในบางกรณีความผันผวนเหล่านี้อาจสูงขึ้น ตัวอย่างเช่น ในรัฐมิชิแกน (สหรัฐอเมริกา) ในหลุมเจาะแห่งหนึ่งซึ่งอยู่ใกล้ทะเลสาบ มิชิแกน ระยะความร้อนใต้พิภพกลายเป็นไม่ใช่ 33 แต่ 70 ม. เนื่องจากการจ่ายความร้อนจากแสงอาทิตย์ไม่สม่ำเสมอ บางครั้งพื้นผิวโลกจึงร้อนขึ้นและบางครั้งก็เย็นลง ความผันผวนของอุณหภูมิเหล่านี้ทะลุผ่านความหนาของโลกได้ตื้นมาก ดังนั้นความผันผวนรายวันที่ระดับความลึก 1น้ำปรากฏด้วยอุณหภูมิ 70° ดังนั้นระยะความร้อนใต้พิภพจึงมีเพียงประมาณ 12 เท่านั้น และในฤดูร้อนมากถึง 25-30 และ 40 ด้วยซ้ำขั้นความร้อนใต้พิภพขนาดเล็กยังพบเห็นได้ในพื้นที่ภูเขาไฟ ซึ่งที่ระดับความลึกตื้นอาจยังมีชั้นหินอัคนีที่ยังไม่เย็นลง แต่กรณีดังกล่าวทั้งหมดไม่ได้มีกฎเกณฑ์มากนักเป็นข้อยกเว้น

มีสาเหตุหลายประการที่ส่งผลต่อระยะความร้อนใต้พิภพ (นอกเหนือจากที่กล่าวข้างต้น คุณยังสามารถชี้ให้เห็นการนำความร้อนต่างๆ ได้ หิน, เรื่องลักษณะของการเกิดชั้นต่างๆ เป็นต้น

ภูมิประเทศมีความสำคัญอย่างยิ่งในการกระจายอุณหภูมิ ส่วนหลังสามารถเห็นได้ชัดเจนในภาพวาดที่แนบมา (รูปที่ 23) ซึ่งแสดงภาพตัดขวางของเทือกเขาแอลป์ตามแนวอุโมงค์ซิมปลอน โดยมี geoisotherms แบบประ (เช่น เส้นที่มีอุณหภูมิเท่ากันภายในโลก) ธรณีไอโซเทอร์มที่นี่ดูเหมือนจะเป็นไปตามความโล่งใจ แต่ด้วยความลึก อิทธิพลของการบรรเทาจะค่อยๆ ลดลง (การโค้งงอลงอย่างแรงของอุณหภูมิไอโซเทอร์มที่ Balle เกิดจากการไหลเวียนของน้ำที่รุนแรงที่สังเกตได้ที่นี่)

อุณหภูมิของโลกที่ระดับความลึกมาก การสังเกตอุณหภูมิในหลุมเจาะซึ่งมีความลึกไม่เกิน 2-3 กม.โดยธรรมชาติแล้วพวกเขาไม่สามารถให้ความคิดเกี่ยวกับอุณหภูมิของชั้นลึกของโลกได้ แต่ปรากฏการณ์บางอย่างจากชีวิตก็เข้ามาช่วยเหลือเรา เปลือกโลก- ภูเขาไฟเป็นหนึ่งในปรากฏการณ์เหล่านี้ ภูเขาไฟกระจายไปทั่ว พื้นผิวโลกนำลาวาหลอมเหลวขึ้นสู่พื้นผิวโลกซึ่งมีอุณหภูมิสูงกว่า 1,000° ดังนั้น ที่ระดับความลึกมาก เรามีอุณหภูมิเกิน 1,000°

มีช่วงเวลาหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์ซึ่งใช้ระยะความร้อนใต้พิภพพยายามคำนวณความลึกที่อาจเกิดอุณหภูมิได้สูงถึง 1,000-2,000° อย่างไรก็ตามการคำนวณดังกล่าวไม่สามารถพิสูจน์ได้เพียงพอ การสังเกตอุณหภูมิของลูกบอลบะซอลต์ที่เย็นตัวลงและการคำนวณทางทฤษฎีให้เหตุผลว่าขนาดของขั้นความร้อนใต้พิภพจะเพิ่มขึ้นตามความลึก แต่การเพิ่มขึ้นดังกล่าวเกิดขึ้นในระดับใดและเชิงลึกเพียงใดเรายังไม่สามารถพูดได้

หากเราสมมุติว่าอุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตามความลึก ก็ควรวัดที่ใจกลางโลกเป็นหมื่นองศา ที่อุณหภูมิดังกล่าว หินทั้งหมดที่เรารู้จักควรเปลี่ยนเป็นสถานะของเหลว จริงอยู่ที่มีความกดดันมหาศาลภายในโลก และเราไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับสถานะของวัตถุภายใต้ความกดดันดังกล่าว อย่างไรก็ตาม เราไม่มีหลักฐานใดๆ ที่บอกว่าอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตามความลึก ปัจจุบันนักธรณีฟิสิกส์ส่วนใหญ่สรุปว่าอุณหภูมิภายในโลกแทบจะไม่เกิน 2,000°

แหล่งความร้อน สำหรับแหล่งความร้อนที่กำหนดอุณหภูมิภายในของโลกนั้นอาจแตกต่างกัน ตามสมมติฐานที่พิจารณาว่าโลกก่อตัวจากมวลที่ร้อนและหลอมเหลว ความร้อนภายในควรถือเป็นความร้อนตกค้างของร่างกายที่เย็นตัวลงจากพื้นผิว อย่างไรก็ตาม มีเหตุผลที่เชื่อได้ว่าสาเหตุของอุณหภูมิสูงภายในโลกอาจเกิดจากการสลายกัมมันตภาพรังสีของยูเรเนียม ทอเรียม แอกตินูเรเนียม โพแทสเซียม และองค์ประกอบอื่นๆ ที่มีอยู่ในหิน ธาตุกัมมันตภาพรังสี ส่วนใหญ่พวกมันพบได้ทั่วไปในหินที่เป็นกรดของเปลือกผิวโลก แต่พบน้อยในหินพื้นฐานที่ลึก ในเวลาเดียวกันหินพื้นฐานนั้นมีความสมบูรณ์มากกว่าอุกกาบาตเหล็กซึ่งถือเป็นชิ้นส่วนของส่วนภายในของวัตถุในจักรวาล

แม้จะมีสารกัมมันตภาพรังสีในหินจำนวนเล็กน้อยและการสลายตัวช้าของพวกมัน แต่ปริมาณความร้อนทั้งหมดที่เกิดจากการสลายกัมมันตภาพรังสีนั้นมีมาก นักธรณีวิทยาโซเวียต วี.จี. คลอปินคำนวณว่าธาตุกัมมันตภาพรังสีที่อยู่ในเปลือกโลกตอนบนระยะทาง 90 กิโลเมตร เพียงพอที่จะครอบคลุมการสูญเสียความร้อนจากดาวเคราะห์ด้วยการแผ่รังสี พร้อมทั้ง การสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสี พลังงานความร้อนปล่อยออกมาเมื่อสสารของโลกถูกบีบอัดเมื่อใด ปฏิกิริยาเคมีฯลฯ

- แหล่งที่มา-

โปโลวินคิน, เอ.เอ. ความรู้พื้นฐานธรณีศาสตร์ทั่วไป/ A.A. Polovinkin - M.: สำนักพิมพ์ด้านการศึกษาและการสอนของรัฐของกระทรวงศึกษาธิการของ RSFSR, 2501 - 482 หน้า

ยอดดูโพสต์: 179

ลองนึกภาพบ้านที่ถูกรักษาอุณหภูมิให้สบายอยู่เสมอ โดยไม่มีระบบทำความร้อนหรือความเย็นอยู่ในสายตา ระบบนี้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ไม่ต้องการการบำรุงรักษาที่ซับซ้อนหรือความรู้พิเศษจากเจ้าของ

อากาศสดชื่น ได้ยินเสียงนกร้อง และลมเอื่อยๆ เล่นกับใบไม้บนต้นไม้ บ้านได้รับพลังงานจากดิน เช่นเดียวกับใบไม้ที่ได้รับพลังงานจากราก เป็นภาพที่ยอดเยี่ยมใช่ไหม?

ระบบทำความร้อนและความเย็นใต้พิภพทำให้วิสัยทัศน์นี้เป็นจริง ความร้อนใต้พิภพ ระบบเอ็นวีเคและ (การทำความร้อน การระบายอากาศ และการปรับอากาศ) ใช้อุณหภูมิของโลกเพื่อให้ความร้อนในฤดูหนาวและความเย็นในฤดูร้อน

การทำความร้อนและความเย็นใต้พิภพทำงานอย่างไร

อุณหภูมิ สิ่งแวดล้อมเปลี่ยนแปลงไปตามฤดูกาลที่เปลี่ยนแปลง แต่อุณหภูมิใต้ดินไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากคุณสมบัติเป็นฉนวนของโลก ที่ความลึก 1.5-2 เมตร อุณหภูมิจะค่อนข้างคงที่ ตลอดทั้งปี- โดยทั่วไประบบความร้อนใต้พิภพประกอบด้วยอุปกรณ์บำบัดภายใน ระบบท่อใต้ดินที่เรียกว่าวงใต้ดิน และ/หรือปั๊มเพื่อหมุนเวียนน้ำ ระบบใช้อุณหภูมิคงที่ของโลกเพื่อผลิตพลังงานที่ "สะอาดและอิสระ"

(อย่าสับสนแนวคิดของระบบ NVC ความร้อนใต้พิภพกับ "พลังงานความร้อนใต้พิภพ" ซึ่งเป็นกระบวนการที่ผลิตกระแสไฟฟ้าโดยตรงจากอุณหภูมิสูงในพื้นดิน โดยแบบหลังใช้อุปกรณ์ประเภทต่าง ๆ และกระบวนการต่าง ๆ ซึ่งมักจะมีจุดประสงค์คือ เพื่อให้น้ำร้อนถึงจุดเดือด)

ท่อที่ประกอบเป็นวงใต้ดินมักทำจากโพลีเอทิลีนและสามารถติดตั้งได้ทั้งแนวนอนหรือแนวตั้งใต้ดิน ขึ้นอยู่กับภูมิประเทศ หากสามารถเข้าถึงชั้นหินอุ้มน้ำได้ วิศวกรสามารถออกแบบระบบ "วงเปิด" ได้โดยการเจาะบ่อน้ำใต้ดิน น้ำจะถูกสูบออก ผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน จากนั้นจึงถูกฉีดกลับเข้าไปในชั้นหินอุ้มน้ำเดิมโดย "การฉีดซ้ำ"

ในฤดูหนาว น้ำที่ไหลผ่านวงแหวนใต้ดินจะดูดซับความร้อนของโลก อุปกรณ์ภายในจะเพิ่มอุณหภูมิและกระจายไปทั่วอาคาร เหมือนแอร์ทำงานถอยหลัง ในช่วงฤดูร้อน ระบบ NWC ความร้อนใต้พิภพจะดึงน้ำที่มีอุณหภูมิสูงจากอาคารและลำเลียงผ่านวงจร/ปั๊มใต้ดินไปยังบ่อฉีดซ้ำ ซึ่งน้ำจะไหลลงสู่พื้นดิน/ชั้นหินอุ้มน้ำที่เย็นกว่า

ต่างจากระบบทำความร้อนและความเย็นทั่วไป ระบบ HVAC ความร้อนใต้พิภพไม่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อสร้างความร้อน พวกมันแค่ดึงความร้อนจากพื้นดิน โดยปกติแล้วไฟฟ้าจะใช้เพื่อควบคุมพัดลม คอมเพรสเซอร์ และปั๊มเท่านั้น

มีองค์ประกอบหลักสามประการในระบบทำความเย็นและทำความร้อนใต้พิภพ: ปั๊มความร้อน ของเหลวถ่ายเทความร้อน (ระบบวงรอบเปิดหรือวงปิด) และระบบจ่ายอากาศ (ระบบท่อ)

สำหรับปั๊มความร้อนใต้พิภพและปั๊มความร้อนประเภทอื่น ๆ ทั้งหมด จะมีการวัดอัตราส่วนของการกระทำที่มีประโยชน์ต่อพลังงานที่ใช้ไปสำหรับการกระทำนี้ (ประสิทธิภาพ) ระบบปั๊มความร้อนใต้พิภพส่วนใหญ่มีประสิทธิภาพ 3.0 ถึง 5.0 ซึ่งหมายความว่าระบบจะแปลงพลังงานหนึ่งหน่วยเป็นความร้อน 3-5 หน่วย

ระบบความร้อนใต้พิภพไม่ต้องการการบำรุงรักษาสูง การติดตั้งอย่างถูกต้องซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมาก ลูปใต้ดินสามารถให้บริการได้ดีมาหลายชั่วอายุคน มีพัดลม คอมเพรสเซอร์ และปั๊มอยู่ภายใน ในอาคารและป้องกันจากความไม่แน่นอน สภาพอากาศดังนั้นอายุการใช้งานจึงยาวนานหลายปีหรือหลายสิบปี การตรวจสอบตามระยะ การเปลี่ยนตัวกรองตามกำหนดเวลา และการทำความสะอาดคอยล์ประจำปีเป็นการบำรุงรักษาที่จำเป็นเท่านั้น

ประสบการณ์การใช้งาน ความร้อนใต้พิภพ NVCระบบ

ระบบ NVC ความร้อนใต้พิภพมีการใช้งานมานานกว่า 60 ปีทั่วโลก พวกมันทำงานร่วมกับธรรมชาติ ไม่ต่อต้าน และไม่ขับถ่ายออกมา ก๊าซเรือนกระจก(ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น พวกเขาใช้ไฟฟ้าน้อยกว่าเพราะใช้ประโยชน์จากอุณหภูมิที่คงที่ของโลก)

ระบบ HVAC ความร้อนใต้พิภพกำลังกลายเป็นคุณลักษณะของบ้านที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นเรื่อยๆ โดยเป็นส่วนหนึ่งของขบวนการอาคารสีเขียวที่กำลังเติบโต โครงการสีเขียวคิดเป็นร้อยละ 20 ของบ้านทั้งหมดที่สร้างขึ้นในสหรัฐอเมริกาเมื่อปีที่แล้ว บทความใน Wall Street Journal ประมาณการว่าภายในปี 2559 งบประมาณอาคารสีเขียวจะเพิ่มขึ้นจาก 36 พันล้านดอลลาร์ต่อปีเป็น 114 พันล้านดอลลาร์ ซึ่งจะคิดเป็นสัดส่วน 30-40 เปอร์เซ็นต์ของตลาดอสังหาริมทรัพย์ทั้งหมด

แต่ข้อมูลส่วนใหญ่เกี่ยวกับการทำความร้อนและความเย็นใต้พิภพนั้นมาจากข้อมูลที่ล้าสมัยหรือความเชื่อผิด ๆ ที่ไม่มีหลักฐาน

ไขตำนานเกี่ยวกับระบบ NVC ความร้อนใต้พิภพ

1. ระบบ NVC ความร้อนใต้พิภพไม่ใช่เทคโนโลยีหมุนเวียนเนื่องจากใช้ไฟฟ้า

ข้อเท็จจริง: ระบบ HVAC ความร้อนใต้พิภพใช้ไฟฟ้าเพียงหน่วยเดียวในการผลิตความเย็นหรือความร้อนสูงสุดห้าหน่วย

2. พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมเป็นเทคโนโลยีหมุนเวียนที่เป็นที่นิยมมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับระบบ NVC ความร้อนใต้พิภพ

ข้อเท็จจริง: ระบบ HVAC ความร้อนใต้พิภพที่ใช้เงินเพียง 1 ดอลลาร์สามารถสร้างกิโลวัตต์-ชั่วโมงได้มากกว่าพลังงานลมหรือพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตได้ในเงินดอลลาร์เดียวกันถึง 4 เท่า เทคโนโลยีเหล่านี้สามารถเล่นได้อย่างแน่นอน บทบาทที่สำคัญสำหรับสิ่งแวดล้อม แต่ระบบ NVC ความร้อนใต้พิภพมักเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและประหยัดที่สุดในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

3. ระบบ NVC ความร้อนใต้พิภพต้องใช้พื้นที่จำนวนมากเพื่อรองรับท่อโพลีเอทิลีนแบบวนรอบใต้ดิน

ข้อเท็จจริง: วงใต้ดินอาจเป็นแนวตั้ง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับภูมิประเทศ ซึ่งหมายความว่าต้องใช้พื้นที่ผิวเพียงเล็กน้อย หากมีชั้นหินอุ้มน้ำที่เข้าถึงได้ ก็จำเป็นต้องมีพื้นที่ผิวเพียงไม่กี่ตารางฟุตเท่านั้น โปรดทราบว่าน้ำจะกลับคืนสู่ชั้นหินอุ้มน้ำเดียวกันกับที่ถูกนำเข้ามาหลังจากผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ดังนั้นน้ำจึงไม่ไหลบ่าและไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อชั้นหินอุ้มน้ำ

4. ปั๊มความร้อนใต้พิภพ NVK มีเสียงดัง

ข้อเท็จจริง: ระบบเงียบมาก และไม่มีอุปกรณ์ภายนอกเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนเพื่อนบ้าน

5. ระบบความร้อนใต้พิภพเสื่อมสภาพในที่สุด

ความจริง: ลูปใต้ดินสามารถคงอยู่ได้หลายชั่วอายุคน โดยทั่วไปอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนจะมีอายุการใช้งานนานหลายสิบปีเนื่องจากมีการป้องกันภายในอาคาร เมื่อถึงเวลาต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ที่จำเป็น ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนจะน้อยกว่าของใหม่มาก ระบบความร้อนใต้พิภพเนื่องจากวงใต้ดินและบ่อเป็นชิ้นส่วนที่แพงที่สุด ใหม่ โซลูชั่นทางเทคนิคหมดปัญหาการกักเก็บความร้อนในพื้นดิน ทำให้ระบบสามารถแลกเปลี่ยนอุณหภูมิได้ในปริมาณไม่จำกัด เคยมีกรณีต่างๆ ในอดีตของระบบที่ไม่มีขนาดที่ทำให้พื้นดินร้อนเกินไปหรือเย็นเกินไปจนทำให้ระบบทำงานได้ไม่ต้องใช้ความแตกต่างของอุณหภูมิอีกต่อไป

6. ระบบ NVC ความร้อนใต้พิภพทำงานเฉพาะเพื่อให้ความร้อนเท่านั้น

ข้อเท็จจริง: พวกมันทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในการทำความเย็นพอๆ กัน และสามารถออกแบบมาให้ไม่ต้องใช้แหล่งความร้อนสำรองเพิ่มเติม แม้ว่าลูกค้าบางรายจะตัดสินใจว่าการมีระบบสำรองข้อมูลขนาดเล็กในช่วงเวลาที่หนาวเย็นที่สุดจะคุ้มค่ากว่าก็ตาม ซึ่งหมายความว่าวงใต้ดินจะเล็กลงและราคาถูกกว่า

7. ระบบ HVAC ความร้อนใต้พิภพไม่สามารถทำความร้อนน้ำเพื่อการใช้ในครัวเรือน ทำความร้อนน้ำในสระน้ำ และทำให้บ้านร้อนพร้อมกันได้

ข้อเท็จจริง: ระบบสามารถออกแบบให้ทำงานได้หลายอย่างพร้อมกัน

8. ระบบความร้อนใต้พิภพ NVC สร้างมลพิษให้กับโลกด้วยสารทำความเย็น

ข้อเท็จจริง: ระบบส่วนใหญ่ใช้เฉพาะน้ำในลูปเท่านั้น

9. ระบบ NVC ความร้อนใต้พิภพใช้น้ำปริมาณมาก

ข้อเท็จจริง: ระบบความร้อนใต้พิภพไม่ได้ใช้น้ำจริงๆ หากใช้น้ำใต้ดินเพื่อแลกเปลี่ยนอุณหภูมิ น้ำทั้งหมดก็จะกลับคืนสู่ชั้นหินอุ้มน้ำเดียวกัน ในอดีตเคยมีระบบบางระบบที่ใช้น้ำเปล่าหลังจากผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน แต่ระบบดังกล่าวแทบไม่ได้ใช้ในปัจจุบัน หากคุณมองปัญหานี้จากมุมมองเชิงพาณิชย์ ระบบ NVC ความร้อนใต้พิภพช่วยประหยัดน้ำได้หลายล้านลิตรที่จะระเหยในระบบแบบดั้งเดิม

10. เทคโนโลยี NVC ความร้อนใต้พิภพไม่สามารถทำได้ทางการเงินหากไม่มีแรงจูงใจด้านภาษีของรัฐและภูมิภาค

ข้อเท็จจริง: โดยทั่วไปแล้วแรงจูงใจของรัฐและภูมิภาคคิดเป็น 30 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ของต้นทุนรวมของระบบความร้อนใต้พิภพ ซึ่งมักจะทำให้ราคาเริ่มต้นลดลงจนเกือบเท่ากับระดับเดียวกับอุปกรณ์ทั่วไป ระบบปรับอากาศ HVAC มาตรฐานมีราคาประมาณ 3,000 เหรียญสหรัฐต่อตันของความร้อนหรือความเย็น (โดยทั่วไปบ้านจะใช้หนึ่งถึงห้าตัน) ราคาของระบบ NVC ความร้อนใต้พิภพอยู่ระหว่างประมาณ 5,000 ดอลลาร์ต่อตันถึง 8,000-9,000 อย่างไรก็ตาม วิธีการติดตั้งแบบใหม่ช่วยลดต้นทุนลงได้มากจนเหลือราคาของระบบแบบเดิม

การลดต้นทุนสามารถทำได้โดยการลดราคาอุปกรณ์สำหรับการใช้งานสาธารณะหรือเชิงพาณิชย์ หรือแม้แต่คำสั่งซื้อจำนวนมากที่มีลักษณะเป็นที่อยู่อาศัย (โดยเฉพาะจากแบรนด์ขนาดใหญ่ เช่น Bosch, Carrier และ Trane) วงจรเปิดซึ่งใช้ปั๊มและบ่อนำกลับ มีราคาถูกกว่าการติดตั้งมากกว่าระบบวงปิด

อ้างอิงข้อมูลจาก: Energyblog.nationalgeographic.com

Kirill Degtyarev นักวิจัย กรุงมอสโก มหาวิทยาลัยของรัฐพวกเขา. เอ็ม.วี. โลโมโนซอฟ

ในประเทศของเราที่อุดมไปด้วยไฮโดรคาร์บอน พลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นทรัพยากรที่แปลกใหม่ซึ่งเมื่อพิจารณาจากสถานการณ์ปัจจุบันไม่น่าจะแข่งขันกับน้ำมันและก๊าซได้ อย่างไรก็ตามพลังงานทางเลือกชนิดนี้สามารถใช้ได้เกือบทุกที่และมีประสิทธิภาพค่อนข้างมาก

ภาพถ่ายโดยอิกอร์คอนสแตนตินอฟ

การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิดินตามความลึก

การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของน้ำร้อนและหินแห้งที่มีความลึก

อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงตามความลึกในภูมิภาคต่างๆ

การปะทุของภูเขาไฟไอซ์แลนด์ Eyjafjallajokull เป็นตัวอย่างของกระบวนการภูเขาไฟที่รุนแรงที่เกิดขึ้นในเขตเปลือกโลกและเขตภูเขาไฟที่มีกัมมันตภาพรังสี โดยมีความร้อนอันทรงพลังไหลออกมาจากบาดาลของโลก

กำลังการผลิตติดตั้งของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ แยกตามประเทศ, เมกะวัตต์

การกระจายทรัพยากรความร้อนใต้พิภพทั่วรัสเซีย ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า พลังงานความร้อนใต้พิภพสำรองนั้นมากกว่าพลังงานสำรองของเชื้อเพลิงฟอสซิลอินทรีย์หลายเท่า ตามที่สมาคมพลังงานความร้อนใต้พิภพ

พลังงานความร้อนใต้พิภพคือความร้อนจากภายในของโลก มันถูกผลิตขึ้นในระดับความลึกและไปถึงพื้นผิวโลกด้านใน รูปแบบที่แตกต่างกันและด้วยความรุนแรงที่แตกต่างกัน

อุณหภูมิของชั้นบนของดินขึ้นอยู่กับปัจจัยภายนอก (ภายนอก) เป็นหลัก - การส่องสว่างจากแสงอาทิตย์และอุณหภูมิอากาศ ในฤดูร้อนและตอนกลางวัน ดินจะอุ่นขึ้นจนถึงระดับความลึกที่กำหนด และในฤดูหนาวและตอนกลางคืนจะเย็นลงตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอากาศ และอาจมีความล่าช้าบ้างซึ่งจะเพิ่มขึ้นตามความลึก อิทธิพลของความผันผวนของอุณหภูมิอากาศในแต่ละวันจะสิ้นสุดลงที่ระดับความลึกตั้งแต่ไม่กี่ถึงหลายสิบเซนติเมตร ความผันผวนตามฤดูกาลส่งผลกระทบต่อชั้นดินที่ลึกลงไปถึงหลายสิบเมตร

ที่ความลึกระดับหนึ่ง ตั้งแต่สิบถึงหลายร้อยเมตร อุณหภูมิของดินจะคงที่ ซึ่งเท่ากับอุณหภูมิอากาศเฉลี่ยต่อปีที่พื้นผิวโลก คุณสามารถตรวจสอบได้อย่างง่ายดายโดยลงไปในถ้ำที่ค่อนข้างลึก

เมื่อไร อุณหภูมิเฉลี่ยทั้งปีอากาศในพื้นที่ที่กำหนดต่ำกว่าศูนย์ ซึ่งแสดงออกมาเป็นชั้นเพอร์มาฟรอสต์ (หรือเรียกให้เจาะจงกว่าคือ ชั้นเปอร์มาฟรอสต์) ใน ไซบีเรียตะวันออกความหนาของดินแช่แข็งตลอดทั้งปีในบางแห่งสูงถึง 200-300 ม.

จากความลึกระดับหนึ่ง (แตกต่างกันในแต่ละจุดบนแผนที่) การกระทำของดวงอาทิตย์และบรรยากาศจะอ่อนลงมากจนปัจจัยภายนอก (ภายใน) มาก่อน และภายในของโลกร้อนขึ้นจากภายใน จนอุณหภูมิเริ่มสูงขึ้น ด้วยความลึก

ความร้อนของชั้นลึกของโลกมีความเกี่ยวข้องส่วนใหญ่กับการสลายตัวของธาตุกัมมันตภาพรังสีที่ตั้งอยู่ที่นั่น แม้ว่าแหล่งความร้อนอื่นๆ จะเรียกอีกอย่างว่า กระบวนการทางเคมีกายภาพ กระบวนการแปรสัณฐานในชั้นลึกของเปลือกโลกและเนื้อโลก แต่ไม่ว่าด้วยเหตุผลใดก็ตาม อุณหภูมิของหินและสสารที่เป็นของเหลวและก๊าซที่เกี่ยวข้องจะเพิ่มขึ้นตามความลึก คนงานเหมืองต้องเผชิญกับปรากฏการณ์นี้ - มันจะร้อนอยู่เสมอในเหมืองลึก ที่ความลึก 1 กม. ความร้อน 30 องศาถือเป็นเรื่องปกติ และลึกลงไปอุณหภูมิก็จะยิ่งสูงขึ้นไปอีก

กระแสความร้อนภายในโลกที่ไหลเข้าสู่พื้นผิวโลกมีน้อย - โดยเฉลี่ยแล้วจะมีกำลังอยู่ที่ 0.03-0.05 W/m2
หรือประมาณ 350 Wh/m2 ต่อปี เมื่อเทียบกับพื้นหลังของความร้อนที่ไหลจากดวงอาทิตย์และอากาศที่ร้อนจากมัน นี่เป็นค่าที่ไม่สามารถสังเกตได้: ดวงอาทิตย์ให้พื้นผิวโลกแต่ละตารางเมตรประมาณ 4,000 kWh ต่อปีนั่นคือมากกว่า 10,000 เท่า (แน่นอนนี่คือ โดยเฉลี่ยโดยมีการแพร่กระจายอย่างมากระหว่างละติจูดขั้วโลกและเส้นศูนย์สูตร และขึ้นอยู่กับปัจจัยทางภูมิอากาศและสภาพอากาศอื่นๆ)

ความไม่สำคัญของการไหลของความร้อนจากภายในสู่พื้นผิวในโลกส่วนใหญ่มีความสัมพันธ์กับค่าการนำความร้อนต่ำของหินและลักษณะเฉพาะ โครงสร้างทางธรณีวิทยา- แต่มีข้อยกเว้น - สถานที่ที่ความร้อนไหลผ่านสูง ประการแรกคือโซนของรอยเลื่อนของเปลือกโลก แผ่นดินไหวที่เพิ่มขึ้น และภูเขาไฟ ซึ่งพลังงานจากภายในโลกหาทางออก โซนดังกล่าวมีลักษณะผิดปกติทางความร้อนของเปลือกโลก โดยความร้อนที่ไหลเข้าสู่พื้นผิวโลกอาจเกิดขึ้นได้หลายครั้งและยังมีขนาดที่ทรงพลังกว่า "ปกติ" อีกด้วย จำนวนมหาศาลการปะทุของภูเขาไฟและน้ำพุร้อนทำให้เกิดความร้อนขึ้นสู่พื้นผิวในบริเวณเหล่านี้

เหล่านี้เป็นพื้นที่ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการพัฒนาพลังงานความร้อนใต้พิภพ ในดินแดนของรัสเซียนี่คือ Kamchatka อย่างแรกเลย หมู่เกาะคูริลและคอเคซัส

ในเวลาเดียวกันการพัฒนาพลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นไปได้เกือบทุกที่เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิตามความลึกเป็นปรากฏการณ์สากลและงานคือการ "ดึง" ความร้อนจากส่วนลึกเช่นเดียวกับที่ดึงวัตถุดิบแร่ออกจากที่นั่น

โดยเฉลี่ยแล้ว อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นตามความลึก 2.5-3 o C ทุกๆ 100 เมตร อัตราส่วนของความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างจุดสองจุดที่อยู่ระดับความลึกต่างกันต่อความลึกที่แตกต่างกันระหว่างจุดเหล่านั้นเรียกว่าการไล่ระดับความร้อนใต้พิภพ

ค่ากลับกันคือขั้นความร้อนใต้พิภพหรือช่วงความลึกที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1 o C

ยิ่งการไล่ระดับสีสูงขึ้นและระดับที่ต่ำลง ความร้อนจากความลึกของโลกก็จะยิ่งเข้าใกล้พื้นผิวมากขึ้นเท่านั้น และพื้นที่นี้มีแนวโน้มมากขึ้นสำหรับการพัฒนาพลังงานความร้อนใต้พิภพ

ในพื้นที่ต่างๆ ขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางธรณีวิทยาและเงื่อนไขอื่นๆ ในภูมิภาคและท้องถิ่น อัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิตามความลึกอาจแตกต่างกันอย่างมาก ในระดับโลก ความผันผวนของขนาดของการไล่ระดับความร้อนใต้พิภพและขั้นต่างๆ สูงถึง 25 เท่า ตัวอย่างเช่น ในรัฐออริกอน (สหรัฐอเมริกา) ความลาดชันคือ 150 o C ต่อ 1 กม. และใน แอฟริกาใต้- 6 o C ต่อ 1 กม.

คำถามคืออุณหภูมิที่ระดับความลึกมากคือ 5, 10 กม. ขึ้นไป? หากแนวโน้มยังคงอยู่ อุณหภูมิที่ความลึก 10 กม. ควรเฉลี่ยประมาณ 250-300 o C สิ่งนี้ได้รับการยืนยันไม่มากก็น้อยโดยการสังเกตโดยตรงในบ่อน้ำลึกพิเศษ แม้ว่าภาพจะซับซ้อนกว่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเชิงเส้นมาก .

ตัวอย่างเช่นในโคลา บ่อลึกพิเศษซึ่งเจาะในแผ่นป้องกันผลึกบอลติก อุณหภูมิที่ความลึก 3 กม. เปลี่ยนแปลงที่อัตรา 10 o C/1 กม. จากนั้นความชันความร้อนใต้พิภพจะสูงขึ้น 2-2.5 เท่า ที่ความลึก 7 กม. บันทึกอุณหภูมิ 120 o C แล้วที่ 10 กม. - 180 o C และที่ 12 กม. - 220 o C

อีกตัวอย่างหนึ่งคือการเจาะบ่อน้ำในภูมิภาคแคสเปียนตอนเหนือซึ่งมีการบันทึกอุณหภูมิ 42 o C ที่ความลึก 500 ม. ที่ 1.5 กม. - 70 o C ที่ 2 กม. - 80 o C ที่ 3 กม. - 108 o C .

สันนิษฐานว่าการไล่ระดับความร้อนใต้พิภพลดลงโดยเริ่มจากความลึก 20-30 กม. ที่ความลึก 100 กม. อุณหภูมิโดยประมาณอยู่ที่ประมาณ 1300-1500 o C ที่ความลึก 400 กม. - 1600 o C ในโลก แกนกลาง (ความลึกมากกว่า 6,000 กม.) - 4,000-5,000 o C

ที่ระดับความลึกสูงสุด 10-12 กม. วัดอุณหภูมิผ่านบ่อเจาะ ในกรณีที่ไม่มีสิ่งเหล่านี้ จะถูกกำหนดโดยสัญญาณทางอ้อมในลักษณะเดียวกับที่ระดับความลึกที่มากขึ้น สัญญาณทางอ้อมดังกล่าวอาจเป็นลักษณะของการเคลื่อนตัวของคลื่นแผ่นดินไหวหรืออุณหภูมิของลาวาที่ปะทุ

อย่างไรก็ตาม เพื่อวัตถุประสงค์ด้านพลังงานความร้อนใต้พิภพ ข้อมูลอุณหภูมิที่ความลึกมากกว่า 10 กม. ยังไม่เป็นที่สนใจในทางปฏิบัติ

ที่ความลึกหลายกิโลเมตรมีความร้อนมาก แต่จะอุ่นขึ้นได้อย่างไร? บางครั้งธรรมชาติเองก็แก้ปัญหานี้ให้เราด้วยความช่วยเหลือของน้ำหล่อเย็นตามธรรมชาติ - น้ำร้อนที่ขึ้นสู่ผิวน้ำหรืออยู่ที่ระดับความลึกที่เราสามารถเข้าถึงได้ ในบางกรณีน้ำในส่วนลึกจะถูกทำให้ร้อนจนกลายเป็นไอน้ำ

คำจำกัดความที่เข้มงวดของแนวคิด " น้ำร้อน" เลขที่. ตามกฎแล้วพวกเขาหมายถึงน้ำใต้ดินร้อนในสถานะของเหลวหรือในรูปของไอน้ำรวมถึงน้ำที่มาถึงพื้นผิวโลกด้วยอุณหภูมิสูงกว่า 20 o C ซึ่งตามกฎแล้วสูงกว่าอุณหภูมิอากาศ

อบอุ่น น้ำบาดาล, ไอน้ำ, ส่วนผสมของไอน้ำและน้ำ - นี่คือพลังงานความร้อนใต้พิภพ ดังนั้นพลังงานตามการใช้งานจึงเรียกว่าไฮโดรเทอร์มอล

สถานการณ์มีความซับซ้อนมากขึ้นด้วยการดึงความร้อนโดยตรงจากหินแห้ง - พลังงานความร้อนจากความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากอุณหภูมิค่อนข้างสูง ตามกฎแล้วเริ่มต้นจากความลึกหลายกิโลเมตร

ในดินแดนของรัสเซียศักยภาพของพลังงานความร้อนใต้พิภพนั้นสูงกว่าพลังงานความร้อนใต้พิภพหนึ่งร้อยเท่า - 3,500 และ 35 ล้านล้านตันของเชื้อเพลิงมาตรฐานตามลำดับ นี่ค่อนข้างเป็นธรรมชาติ - ความอบอุ่นจากส่วนลึกของโลกมีอยู่ทุกหนทุกแห่งและพบแหล่งน้ำร้อนในท้องถิ่น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากปัญหาทางเทคนิคที่ชัดเจน ปัจจุบันน้ำแร่ร้อนจึงถูกนำมาใช้เพื่อผลิตความร้อนและไฟฟ้าเป็นส่วนใหญ่

น้ำที่มีอุณหภูมิตั้งแต่ 20-30 ถึง 100 o C เหมาะสำหรับการทำความร้อนโดยมีอุณหภูมิตั้งแต่ 150 o C ขึ้นไป - และสำหรับผลิตไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ

โดยทั่วไป ทรัพยากรความร้อนใต้พิภพในรัสเซียในแง่ของปริมาณตันของเชื้อเพลิงที่เทียบเท่ากันหรือหน่วยวัดพลังงานอื่นๆ นั้นสูงกว่าเชื้อเพลิงสำรองฟอสซิลประมาณ 10 เท่า

ตามทฤษฎีแล้ว พลังงานความร้อนใต้พิภพเท่านั้นที่สามารถตอบสนองความต้องการพลังงานของประเทศได้อย่างเต็มที่ เกือบจะเปิดแล้ว ในขณะนี้ในดินแดนส่วนใหญ่ สิ่งนี้ไม่สามารถทำได้ด้วยเหตุผลด้านเทคนิคและเศรษฐกิจ

ในโลกนี้ การใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพมักเกี่ยวข้องกับไอซ์แลนด์ ซึ่งเป็นประเทศที่ตั้งอยู่ทางตอนเหนือสุดของแนวสันเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติก ในเขตเปลือกโลกและเขตภูเขาไฟที่มีการเคลื่อนไหวอย่างมาก ทุกคนคงจำการปะทุครั้งใหญ่ของภูเขาไฟเอยาฟยาลลาโจกุลในปี 2010 ได้

ต้องขอบคุณความเฉพาะเจาะจงทางธรณีวิทยาที่ทำให้ไอซ์แลนด์มีพลังงานความร้อนใต้พิภพสำรองไว้มหาศาล รวมถึงน้ำพุร้อนที่ไหลลงสู่พื้นผิวโลกและยังพุ่งออกมาในรูปของไกเซอร์อีกด้วย

ในไอซ์แลนด์ พลังงานมากกว่า 60% ที่ใช้ในปัจจุบันมาจากโลก แหล่งความร้อนใต้พิภพให้ความร้อน 90% และการผลิตไฟฟ้า 30% ให้เราเสริมด้วยว่าไฟฟ้าส่วนที่เหลือของประเทศผลิตโดยโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ซึ่งก็คือการใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนด้วย ทำให้ไอซ์แลนด์ดูเหมือนเป็นมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมระดับโลก

การนำพลังงานความร้อนใต้พิภพมาใช้ในศตวรรษที่ 20 เป็นประโยชน์อย่างมากต่อไอซ์แลนด์ในเชิงเศรษฐกิจ จนถึงกลางศตวรรษที่ผ่านมาเป็นอย่างมาก ประเทศยากจนปัจจุบันรั้งอันดับหนึ่งของโลกในแง่ของกำลังการผลิตติดตั้งและการผลิตพลังงานความร้อนใต้พิภพต่อหัว และอยู่ในสิบอันดับแรกในด้านมูลค่าสัมบูรณ์ของกำลังการผลิตติดตั้งของโรงไฟฟ้าความร้อนใต้พิภพ อย่างไรก็ตามมีประชากรเพียง 300,000 คนซึ่งทำให้งานในการเปลี่ยนไปใช้แหล่งพลังงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมง่ายขึ้น: ความต้องการโดยทั่วไปมีน้อย

นอกจากไอซ์แลนด์แล้ว ยังมีส่วนแบ่งพลังงานความร้อนใต้พิภพสูงในสมดุลการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดในประเทศนิวซีแลนด์และประเทศที่เป็นเกาะ เอเชียตะวันออกเฉียงใต้(ฟิลิปปินส์และอินโดนีเซีย) ประเทศในอเมริกากลางและ แอฟริกาตะวันออกซึ่งเป็นดินแดนที่มีลักษณะแผ่นดินไหวและภูเขาไฟสูงเช่นกัน สำหรับประเทศเหล่านี้ ในระดับการพัฒนาและความต้องการในปัจจุบัน พลังงานความร้อนใต้พิภพมีส่วนสำคัญต่อการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคม

(ตอนจบตามมา)

ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดคือการหลีกเลี่ยงจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค และนี่เป็นเรื่องยากที่จะทำในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นอิ่มตัวและอบอุ่นเพียงพอ แม้แต่ในห้องใต้ดินที่ดีที่สุดก็ยังมีเชื้อราอยู่เสมอ ดังนั้นเราจึงจำเป็นต้องมีระบบในการทำความสะอาดท่อที่ใช้เป็นประจำจากความน่ารังเกียจที่สะสมอยู่บนผนัง และการทำเช่นนี้โดยการวางระยะ 3 เมตรนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย สิ่งแรกที่นึกถึงคือวิธีการทางกล - แปรง ในเรื่องของการทำความสะอาดปล่องไฟ โดยใช้สารเคมีเหลวบางชนิด หรือแก๊ส. ตัวอย่างเช่นหากคุณสูบฟอสเจนผ่านท่อทุกอย่างก็จะตายและอาจเพียงพอสำหรับสองสามเดือน แต่ก๊าซใด ๆ จะเข้าสู่เคมี ทำปฏิกิริยากับความชื้นในท่อและเกาะตัวอยู่ในท่อซึ่งทำให้ต้องใช้เวลานานในการระบายอากาศ และการระบายอากาศในระยะยาวจะนำไปสู่การฟื้นฟูเชื้อโรค สิ่งนี้ต้องใช้แนวทางที่มีความรู้ วิธีการที่ทันสมัยทำความสะอาด

โดยทั่วไปฉันสมัครรับทุกคำ! (ฉันไม่รู้ว่าจะมีความสุขอะไรที่นี่จริงๆ)

ในระบบนี้ ฉันเห็นปัญหาหลายประการที่ต้องแก้ไข:

1. ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนนี้มีความยาวเพียงพอต่อการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่ (จะมีผลบ้างอย่างเห็นได้ชัดแต่ยังไม่แน่ชัดว่าเป็นอย่างไร)
2. การควบแน่น จะไม่มีในฤดูหนาวเนื่องจากอากาศเย็นจะถูกสูบผ่านท่อ การควบแน่นจะหลุดออกจากด้านนอกท่อ - ลงดิน (อุ่นกว่า) แต่ในฤดูร้อน... ปัญหาคือจะสูบคอนเดนเสทออกจากความลึกไม่เกิน 3 เมตรได้อย่างไร - ฉันคิดอยู่แล้วว่าจะสร้างกระจกอย่างดีที่ปิดสนิทที่ฝั่งรวบรวมคอนเดนเสทเพื่อรวบรวมคอนเดนเสท ติดตั้งปั๊มในตัวซึ่งจะสูบคอนเดนเสทออกเป็นระยะ...
3. สันนิษฐานว่าท่อน้ำทิ้ง (พลาสติก) ปิดสนิท หากเป็นเช่นนั้นน้ำบาดาลรอบๆ ไม่ควรซึมเข้าไปและไม่ควรส่งผลต่อความชื้นในอากาศ เลยเชื่อว่าที่นั่นจะไม่มีความชื้น(เหมือนห้องใต้ดิน)ครับ โดย อย่างน้อยในฤดูหนาว ฉันคิดว่าห้องใต้ดินชื้นเนื่องจากการระบายอากาศไม่ดี เชื้อราไม่ชอบแสงแดดและลม (จะมีลมอยู่ในท่อ) และตอนนี้คำถามก็คือ - ท่อระบายน้ำทิ้งบนพื้นแน่นแค่ไหน? พวกเขาจะอยู่กับฉันได้กี่ปี? ความจริงก็คือโครงการนี้เกี่ยวข้องกัน - กำลังขุดคูน้ำเพื่อระบายน้ำทิ้ง (จะอยู่ที่ความลึก 1-1.2 ม.) จากนั้นฉนวน (โพลีสไตรีนขยาย) และลึกลงไป - ตัวสะสมดิน) ซึ่งหมายความว่า ระบบนี้มันเกินกว่าจะซ่อมได้ถ้ากดดัน - ฉันจะไม่ขุดมันขึ้นมา - ฉันจะคลุมมันไว้ด้วยดินก็แค่นั้นแหละ
4.ทำความสะอาดท่อ ผมคิดว่าจะทำบ่อน้ำดูที่จุดต่ำสุด ขณะนี้ "ความกระตือรือร้น" น้อยลงในเรื่องนี้ - น้ำบาดาล - อาจกลายเป็นว่าจะถูกน้ำท่วมและจะไม่มีความรู้สึกเป็นศูนย์ หากไม่มีบ่อน้ำก็มีตัวเลือกไม่มากนัก:
ก. มีการแก้ไขทั้งสองด้าน (สำหรับท่อขนาด 110 มม. แต่ละท่อ) ซึ่งเข้าถึงพื้นผิวและดึงสายสแตนเลสผ่านท่อ สำหรับการทำความสะอาดเราแนบ kvach ไว้ด้วย ข้อเสีย - มีท่อจำนวนมากขึ้นสู่พื้นผิวซึ่งจะส่งผลต่ออุณหภูมิและสภาวะอุทกพลศาสตร์ของแบตเตอรี่
ข. ท่วมท่อด้วยน้ำและสารฟอกขาวเป็นระยะ เช่น (หรือน้ำยาฆ่าเชื้ออื่น ๆ) โดยสูบน้ำจากบ่อควบแน่นที่ปลายอีกด้านของท่อ จากนั้นทำให้ท่อแห้งด้วยอากาศ (อาจอยู่ในโหมดสปริง - จากบ้านนอกบ้านแม้ว่าฉันจะไม่ชอบแนวคิดนี้ก็ตาม)
5. จะไม่มีเชื้อรา (ร่าง) แต่จุลินทรีย์อื่นๆ ที่อาศัยอยู่ในเครื่องดื่มก็เป็นเช่นนั้นมาก มีความหวังสำหรับระบอบฤดูหนาว - อากาศเย็นแห้งฆ่าเชื้อได้ดี ตัวเลือกการป้องกันคือตัวกรองที่เต้ารับแบตเตอรี่ หรือรังสีอัลตราไวโอเลต (ราคาแพง)
6. การเคลื่อนย้ายอากาศผ่านโครงสร้างดังกล่าวมีความเครียดเพียงใด?
กรอง (ตะแกรงละเอียด) ที่ทางเข้า
-> หันลง 90 องศา
-> ท่อยาว 4 ม. 200 มม
-> การแบ่งการไหลออกเป็นท่อขนาด 110 มม. จำนวน 4 ท่อ
-> 10 เมตรในแนวนอน
-> หันลง 90 องศา
-> ลงไป 1 เมตร
-> หมุน 90 องศา
-> 10 เมตรในแนวนอน
-> การรวบรวมการไหลลงท่อขนาด 200 มม
-> ขึ้นไป 2 เมตร
-> หัน 90 องศา (เข้าบ้าน)
-> กระดาษกรองกระเป๋าหรือผ้า
-> แฟน

เรามีท่อยาว 25 ม. 6 รอบคูณ 90 องศา (การหมุนสามารถทำให้นุ่มนวลขึ้นได้ - 2x45) ตัวกรอง 2 ตัว ฉันต้องการ 300-400m3/ชม. ความเร็วการไหล ~4ม./วินาที

อุณหภูมิภายในโลกมักจะค่อนข้างมาก ตัวบ่งชี้อัตนัยเนื่องจากสามารถระบุอุณหภูมิที่แน่นอนได้เฉพาะในสถานที่ที่เข้าถึงได้เท่านั้น เช่น ในบ่อน้ำโคลา (ลึก 12 กม.) แต่สถานที่แห่งนี้เป็นของส่วนนอกของเปลือกโลก

อุณหภูมิในระดับความลึกต่างๆ ของโลก

ตามที่นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบ อุณหภูมิจะสูงขึ้น 3 องศาทุกๆ 100 เมตรลึกลงไปในโลก ตัวเลขนี้คงที่สำหรับทุกทวีปและทุกส่วน โลก- อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นนี้เกิดขึ้นที่ส่วนบนของเปลือกโลกประมาณ 20 กิโลเมตรแรก จากนั้นอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะช้าลง

การเพิ่มขึ้นที่ใหญ่ที่สุดถูกบันทึกไว้ในสหรัฐอเมริกา โดยที่อุณหภูมิสูงขึ้น 150 องศา ลึกลงไปถึงพื้นโลก 1,000 เมตร การเติบโตที่ช้าที่สุดถูกบันทึกไว้ในแอฟริกาใต้ โดยเทอร์โมมิเตอร์เพิ่มขึ้นเพียง 6 องศาเซลเซียส

ที่ความลึกประมาณ 35-40 กิโลเมตร อุณหภูมิผันผวนประมาณ 1,400 องศา ขอบเขตระหว่างเนื้อโลกและแก่นโลกชั้นนอกที่ระดับความลึก 25 ถึง 3,000 กม. จะมีความร้อนเพิ่มขึ้นจาก 2,000 ถึง 3,000 องศา แกนด้านในถูกให้ความร้อนถึง 4000 องศา ตามข้อมูลล่าสุดที่ได้รับจากการทดลองที่ซับซ้อน อุณหภูมิในใจกลางโลกอยู่ที่ประมาณ 6,000 องศา ดวงอาทิตย์สามารถอวดอุณหภูมิบนพื้นผิวของมันได้เท่ากัน

อุณหภูมิต่ำสุดและสูงสุดของความลึกของโลก

เมื่อคำนวณอุณหภูมิต่ำสุดและสูงสุดภายในโลก ข้อมูลจากแถบอุณหภูมิคงที่จะไม่ถูกนำมาพิจารณา ในเขตนี้อุณหภูมิจะคงที่ตลอดทั้งปี สายพานตั้งอยู่ที่ความลึก 5 เมตร (เขตร้อน) และสูงสุด 30 เมตร (ละติจูดสูง)

อุณหภูมิสูงสุดวัดและบันทึกที่ความลึกประมาณ 6,000 เมตร และมีค่าเท่ากับ 274 องศาเซลเซียส อุณหภูมิต่ำสุดภายในโลกจะถูกบันทึกไว้ในพื้นที่ทางตอนเหนือของโลกเป็นหลัก ซึ่งแม้จะอยู่ที่ระดับความลึกมากกว่า 100 เมตร เทอร์โมมิเตอร์ก็แสดงอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์

ความร้อนมาจากไหน และกระจายไปภายในดาวเคราะห์อย่างไร?

ความร้อนภายในโลกมาจากหลายแหล่ง:

1) การสลายตัวของธาตุกัมมันตภาพรังสี;

2) การแยกความแตกต่างของแรงโน้มถ่วงของสสารที่ได้รับความร้อนในแกนโลก;

3) แรงเสียดทานจากกระแสน้ำ (ผลกระทบของดวงจันทร์บนโลกพร้อมกับการชะลอตัวของดวงจันทร์ในภายหลัง).

เหล่านี้คือทางเลือกบางประการสำหรับการเกิดความร้อนในบาดาลของโลกแต่คำถามของ รายการทั้งหมดและความถูกต้องของสิ่งที่มีอยู่แล้วยังคงเปิดอยู่

กระแสความร้อนที่เล็ดลอดออกมาจากภายในโลกของเราแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับโซนโครงสร้าง ดังนั้นการกระจายความร้อนในบริเวณที่มีมหาสมุทร ภูเขา หรือที่ราบ จึงมีตัวชี้วัดที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง



อ่านอะไรอีก.