الحالة الحرارية للجزء الداخلي من الكرة الأرضية. درجة حرارة أعماق الأرض

الصعوبة الأكبر هي تجنبها البكتيريا المسببة للأمراض. ومن الصعب القيام بذلك في بيئة مشبعة بالرطوبة ودافئة بدرجة كافية. حتى في أفضل الأقبية يوجد دائمًا العفن. لذلك نحن بحاجة إلى نظام لتنظيف الأنابيب بانتظام من كل الأوساخ التي تتراكم على الجدران. والقيام بذلك بوضعية بطول 3 أمتار ليس بالأمر السهل. أول ما يتبادر إلى الذهن هو الطريقة الميكانيكية- فرشاة. أما بالنسبة لتنظيف المداخن. استخدام نوع من المواد الكيميائية السائلة. أو الغاز. إذا قمت بضخ الفوسجين عبر أنبوب، على سبيل المثال، فسوف يموت كل شيء وقد يكون هذا كافيًا لبضعة أشهر. لكن أي غاز يدخل في الكيمياء. يتفاعل مع الرطوبة الموجودة في الأنبوب وبالتالي يستقر فيه مما يجعل تهويته تستغرق وقتاً طويلاً. والتهوية طويلة المدى ستؤدي إلى استعادة مسببات الأمراض. وهذا يتطلب نهجا مختصا بالمعرفة الوسائل الحديثةتنظيف.

بشكل عام، أنا أشترك في كل كلمة! (أنا حقًا لا أعرف ما الذي يسعدني هنا).

في هذا النظام أرى عدة مشاكل تحتاج إلى حل:

1. هل طول هذا المبادل الحراري كافٍ للاستخدام الفعال (من الواضح أنه سيكون هناك بعض التأثير، لكن ليس من الواضح ما هو)
2. التكثيف. وفي الشتاء لن يكون موجودا، حيث سيتم ضخ الهواء البارد عبر الأنبوب. سوف يتساقط التكثيف من خارج الأنبوب - إلى الأرض (وهو أكثر دفئًا). لكن في الصيف... تكمن المشكلة في كيفية ضخ المكثفات من تحت عمق 3 أمتار - لقد فكرت بالفعل في صنع بئر زجاجي محكم الغلق على جانب تجميع المكثفات لتجميع المكثفات. قم بتركيب مضخة فيه والتي ستقوم بضخ المكثفات بشكل دوري.
3. يفترض أن تكون أنابيب الصرف الصحي (البلاستيكية) محكمة الغلق. إذا كان الأمر كذلك، فيجب ألا تخترق المياه الجوفية المحيطة ولا تؤثر على رطوبة الهواء. لذلك، أعتقد أنه لن تكون هناك رطوبة (كما هو الحال في الطابق السفلي). بواسطة على الأقلفي الشتاء. أعتقد أن الطابق السفلي رطب بسبب سوء التهوية. القالب لا يحب ضوء الشمس والمسودات (سيكون هناك مسودات في الأنبوب). والسؤال الآن هو - ما مدى ضيق أنابيب الصرف الصحي في الأرض؟ كم سنة سوف تستمر لي؟ والحقيقة هي أن هذا المشروع مرتبط - يتم حفر خندق للصرف الصحي (سيكون على عمق 1-1.2 م)، ثم العزل (البوليسترين الموسع) وأعمق - تراكم الأرض). هذا يعني أنه لا يمكن إصلاح هذا النظام إذا انخفض الضغط - لن أحفره - سأغطيه بالأرض وهذا كل شيء.
4. تنظيف الأنابيب. فكرت في إجراء مشاهدة جيدة عند أدنى نقطة. الآن أصبح "الحماس" أقل بشأن هذه المسألة - المياه الجوفية - وقد يتبين أنها سوف تغمرها المياه ولن يكون هناك أي معنى. بدون بئر لا توجد خيارات كثيرة:
أ. يتم إجراء المراجعات على كلا الجانبين (لكل أنبوب 110 مم)، والتي تصل إلى السطح، ويتم سحب كابل من الفولاذ المقاوم للصدأ من خلال الأنبوب. للتنظيف نعلق كفاتش عليه. العيوب - تظهر مجموعة من الأنابيب على السطح، مما سيؤثر على درجة الحرارة والظروف الهيدروديناميكية للبطارية.
ب. قم بغمر الأنابيب بشكل دوري بالماء والمبيض، على سبيل المثال (أو أي مطهر آخر)، وضخ الماء من بئر التكثيف في الطرف الآخر من الأنابيب. ثم قم بتجفيف الأنابيب بالهواء (ربما في وضع الربيع - من المنزل بالخارج، على الرغم من أنني لا أحب هذه الفكرة حقًا).
5. لن يكون هناك قالب (مسودة). لكن الكائنات الحية الدقيقة الأخرى التي تعيش في الشراب هي كذلك كثيرًا. هناك أمل في نظام الشتاء - الهواء البارد الجاف يطهر جيدًا. خيار الحماية هو مرشح عند مخرج البطارية. أو الأشعة فوق البنفسجية (باهظة الثمن)
6. ما مدى الضغط الذي يسببه تحريك الهواء عبر مثل هذا الهيكل؟
مرشح (شبكة دقيقة) عند المدخل
-> اقلب 90 درجة لأسفل
-> أنبوب 4 م 200 مم للأسفل
-> تقسيم التدفق إلى 4 أنابيب مقاس 110 مم
-> 10 متر أفقيا
-> اقلب 90 درجة لأسفل
-> 1 متر للأسفل
-> تدوير 90 درجة
-> 10 متر أفقيا
-> تجميع التدفق في أنبوب 200 مم
-> 2 متر فوق
-> استدر 90 درجة (داخل المنزل)
-> مرشح الجيب الورقي أو القماشي
-> معجب

لدينا أنابيب بطول 25 مترًا، و6 لفات بزاوية 90 درجة (يمكن جعل المنعطفات أكثر سلاسة - 2x45)، ومرشحين. أريد 300-400 م3/ساعة. سرعة التدفق ~ 4 م / ثانية

واحدة من أفضل الطرق وأكثرها عقلانية في بناء البيوت الزجاجية الدائمة هي دفيئة الترمس تحت الأرض.
إن استخدام حقيقة ثبات درجة حرارة الأرض في العمق في بناء الدفيئة يوفر وفورات هائلة في تكاليف التدفئة في موسم البرد، ويجعل الصيانة أسهل، ويجعل المناخ المحلي أكثر استقرارًا..
تعمل هذه الدفيئة في أقسى الصقيع، وتسمح لك بإنتاج الخضروات وزراعة الزهور على مدار السنة.
إن الدفيئة الأرضية المجهزة بشكل صحيح تجعل من الممكن زراعة المحاصيل الجنوبية المحبة للحرارة، من بين أمور أخرى. لا توجد عمليا أي قيود. يمكن أن تزدهر الحمضيات وحتى الأناناس في الدفيئة.
ولكن لكي يعمل كل شيء بشكل صحيح في الممارسة العملية، من الضروري اتباع التقنيات التي تم اختبارها عبر الزمن والمستخدمة في بناء البيوت الزجاجية تحت الأرض. ففي نهاية المطاف، هذه الفكرة ليست جديدة؛ فحتى في عهد القيصر في روسيا، كانت البيوت الزجاجية الغارقة تنتج محصول الأناناس، الذي كان التجار المغامرون يصدرونه لبيعه إلى أوروبا.
لسبب ما، فإن بناء مثل هذه الدفيئات الزراعية لم ينتشر على نطاق واسع في بلدنا، وبشكل عام، تم نسيانه ببساطة، على الرغم من أن التصميم مثالي لمناخنا.
ربما لعبت الحاجة إلى حفر حفرة عميقة وصب الأساس دورًا هنا. إن بناء دفيئة مدفونة أمر مكلف للغاية، فهي أبعد ما تكون عن كونها دفيئة مغطاة بالبولي إيثيلين، ولكن العائد من الدفيئة أكبر بكثير.
لا يتم فقدان الإضاءة الداخلية الكلية نتيجة دفنها في الأرض، وقد يبدو هذا غريبًا، ولكن في بعض الحالات يكون تشبع الضوء أعلى من الدفيئات التقليدية.
من المستحيل عدم ذكر قوة الهيكل وموثوقيته ؛ فهو أقوى بما لا يقاس من المعتاد ، ويمكنه بسهولة تحمل هبوب رياح الإعصار ، ويقاوم البرد جيدًا ، ولن يصبح حطام الثلج عائقًا.

1. الحفرة

يبدأ إنشاء الدفيئة بحفر حفرة. لاستخدام حرارة الأرض لتدفئة المناطق الداخلية، يجب أن تكون الدفيئة عميقة بدرجة كافية. كلما تعمقت أكثر، أصبحت الأرض أكثر دفئًا.
تظل درجة الحرارة دون تغيير تقريبًا طوال العام على مسافة 2-2.5 متر من السطح. على عمق 1 متر، تتقلب درجة حرارة التربة أكثر، ولكن حتى في فصل الشتاء تظل قيمتها إيجابية، عادة عند الممر الأوسطدرجة الحرارة 4-10 مئوية، حسب الوقت من السنة.
يتم بناء الدفيئة المريحة في موسم واحد. أي أنه في فصل الشتاء سيكون قادرًا تمامًا على العمل وتوليد الدخل. البناء ليس رخيصًا ، ولكن باستخدام المواد المبتكرة والتسوية ، من الممكن توفير قدر كبير من الحجم حرفيًا من خلال إنشاء نوع من النسخة الاقتصادية من الدفيئة ، بدءًا من حفرة الأساس.
على سبيل المثال، الاستغناء عن استخدام معدات البناء. على الرغم من أن الجزء الأكثر كثافة في العمل من العمل - حفر حفرة - فمن الأفضل بالطبع إعطاؤه للحفارة. إن إزالة مثل هذا الحجم من التربة يدويًا أمر صعب ويستغرق وقتًا طويلاً.
يجب أن لا يقل عمق حفرة الحفر عن مترين. في مثل هذا العمق، ستبدأ الأرض في مشاركة حرارتها والعمل كنوع من الترمس. إذا كان العمق أقل، فمن حيث المبدأ ستعمل الفكرة، ولكن أقل فعالية بشكل ملحوظ. لذلك يوصى بعدم توفير الجهد والمال لتعميق الدفيئة المستقبلية.
يمكن أن يكون طول البيوت الزجاجية الموجودة تحت الأرض بأي طول، ولكن من الأفضل الحفاظ على العرض في حدود 5 أمتار، وإذا كان العرض أكبر، فإن خصائص جودة التسخين وانعكاس الضوء تتدهور.
على جوانب الأفق، يجب أن تكون الدفيئات تحت الأرض، مثل الدفيئات والدفيئات العادية، موجهة من الشرق إلى الغرب، أي بحيث يواجه أحد الجوانب الجنوب. في هذا الموقف، سوف تتلقى النباتات الحد الأقصى للمبلغطاقة شمسية.

2. الجدران والسقف

يتم صب الأساس أو وضع الكتل حول محيط الحفرة. الأساس بمثابة الأساس للجدران وإطار الهيكل. من الأفضل أن تصنع الجدران من مواد ذات خصائص عزل حراري جيدة، والكتل الحرارية هي خيار ممتاز.

غالبًا ما يكون إطار السقف مصنوعًا من الخشب، من قضبان مشربة بمواد مطهرة. عادة ما يكون هيكل السقف الجملون المستقيم. يتم تثبيت شعاع من التلال في وسط الهيكل، ولهذا الغرض، يتم تثبيت الدعامات المركزية على الأرض على طول طول الدفيئة بالكامل.

ترتبط شعاع التلال والجدران بسلسلة من العوارض الخشبية. يمكن صنع الإطار بدون دعامات عالية. يتم استبدالها بأخرى صغيرة يتم وضعها على عوارض عرضية تربط الجوانب المتقابلة من الدفيئة - وهذا التصميم يجعل المساحة الداخلية أكثر حرية.

كغطاء للسقف، من الأفضل أن تأخذ البولي كربونات الخلوية - المشهورة المواد الحديثة. يتم ضبط المسافة بين العوارض الخشبية أثناء البناء على عرض صفائح البولي كربونات. أنها مريحة للعمل مع المواد. يتم الحصول على الطلاء بعدد صغير من الوصلات، حيث يتم إنتاج صفائح بطول 12 مترًا.

وهي متصلة بالإطار بمسامير، ومن الأفضل اختيارها بغطاء على شكل غسالة. لتجنب تكسير الورقة، تحتاج إلى حفر حفرة من القطر المناسب لكل برغي. باستخدام مفك براغي أو مثقاب عادي مع لقمة فيليبس، تتحرك أعمال التزجيج بسرعة كبيرة. من أجل ضمان عدم وجود فجوات متبقية، من الجيد وضع مادة مانعة للتسرب مصنوعة من المطاط الناعم أو أي مادة مناسبة أخرى على طول الجزء العلوي من العوارض الخشبية مسبقًا ثم قم بربط الألواح فقط. يجب وضع قمة السقف على طول التلال بعزل ناعم والضغط عليها بنوع من الزاوية: البلاستيك أو القصدير أو أي مادة أخرى مناسبة.

للحصول على عزل حراري جيد، يتم تصنيع السقف أحيانًا بطبقة مزدوجة من البولي كربونات. على الرغم من انخفاض الشفافية بحوالي 10%، إلا أنها مغطاة بأداء عزل حراري ممتاز. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الثلج على هذا السقف لا يذوب. لذلك يجب أن يكون المنحدر بزاوية كافية لا تقل عن 30 درجة حتى لا يتراكم الثلج على السطح. بالإضافة إلى ذلك، تم تركيب هزاز كهربائي للاهتزاز، والذي سيحمي السقف في حالة تراكم الثلوج.

يتم الزجاج المزدوج بطريقتين:

يتم إدراج ملف تعريف خاص بين ورقتين، ويتم إرفاق الأوراق بالإطار من الأعلى؛

أولاً، يتم ربط الطبقة السفلية من الزجاج بالإطار من الداخل إلى الجانب السفلي من العوارض الخشبية. الطبقة الثانية من السقف مغطاة كالعادة من الأعلى.

بعد الانتهاء من العمل، من المستحسن إغلاق جميع المفاصل بالشريط. يبدو السقف النهائي مثيرًا للإعجاب للغاية: بدون وصلات غير ضرورية، ناعم، بدون أجزاء بارزة.

3. العزل والتدفئة

يتم عزل الجدار على النحو التالي. تحتاج أولاً إلى طلاء جميع مفاصل وطبقات الجدار بعناية بالمحلول، وهنا يمكنك أيضًا استخدام رغوة البولي يوريثان. الجانب الداخليالجدران مغطاة بفيلم عازل للحرارة.

في الأجزاء الباردة من البلاد، من الجيد استخدام طبقة رقيقة سميكة تغطي الجدار بطبقة مزدوجة.

تكون درجة الحرارة في أعماق تربة الدفيئة أعلى من درجة التجمد، ولكنها أبرد من درجة حرارة الهواء اللازمة لنمو النبات. يتم تسخين الطبقة العليا بواسطة أشعة الشمس وهواء الدفيئة، ولكن لا تزال التربة تسحب الحرارة، وفي كثير من الأحيان في الدفيئات تحت الأرض يستخدمون تقنية "الأرضيات الدافئة": عنصر التسخين - الكابل الكهربائي - محمي بـ شبكة معدنية أو مملوءة بالخرسانة.

في الحالة الثانية، يتم سكب التربة للأسرة فوق الخرسانة أو تزرع الخضر في الأواني وأواني الزهور.

يمكن أن يكون استخدام التدفئة الأرضية كافياً لتدفئة الدفيئة بأكملها، إذا كانت هناك طاقة كافية. ولكن من الأكثر فعالية وأكثر راحة للنباتات استخدام التدفئة المدمجة: أرضية دافئة + تسخين الهواء. للحصول على نمو جيد، فإنها تحتاج إلى درجة حرارة الهواء 25-35 درجة ودرجة حرارة الأرض حوالي 25 درجة مئوية.

خاتمة

وبطبيعة الحال، فإن بناء دفيئة غائرة سيكلف أكثر ويتطلب جهدا أكبر من بناء دفيئة مماثلة ذات تصميم تقليدي. لكن الأموال المستثمرة في دفيئة الترمس تؤتي ثمارها بمرور الوقت.

أولا، أنه يوفر الطاقة على التدفئة. بغض النظر عن كيفية تسخين وقت الشتاءدفيئة عادية فوق الأرض، ستكون دائمًا أكثر تكلفة وأكثر صعوبة من طريقة التدفئة المماثلة في دفيئة تحت الأرض. ثانيا، التوفير في الإضاءة. رقائق العزل الحراري للجدران، التي تعكس الضوء، تضاعف الإضاءة. سيكون المناخ المحلي في الدفيئة العميقة في فصل الشتاء أكثر ملاءمة للنباتات، مما سيؤثر بالتأكيد على المحصول. سوف تتجذر الشتلات بسهولة وستشعر النباتات الرقيقة بالارتياح. تضمن هذه الدفيئة إنتاجية مستقرة وعالية لأي نباتات على مدار السنة.

وفي مدينة إسبو، سيتم إطلاق أول محطة للطاقة الحرارية الأرضية في فنلندا خلال عامين. يخطط المهندسون الفنلنديون لاستخدام الحرارة الطبيعية الموجودة في باطن الأرض لتدفئة المباني. وإذا نجحت التجربة، فيمكن بناء محطات تسخين مماثلة في كل مكان، على سبيل المثال، في منطقة لينينغراد. السؤال هو كم هو مربح.

إن تسخير طاقة الأرض ليس فكرة جديدة. وبطبيعة الحال، كان سكان تلك المناطق، حيث خلقت الطبيعة نفسها "المحركات البخارية"، هم الذين تولوا تنفيذها. على سبيل المثال، في عام 1904، أضاء الأمير الإيطالي بييرو جينوري كونتي أربعة مصابيح كهربائية عن طريق وضع توربين مزود بمولد كهربائي بالقرب من منفذ طبيعيبخار ساخن من الأرض، في منطقة لارديريلو (توسكانا).

وبعد تسع سنوات، في عام 1913، تم إطلاق أول محطة تجارية للطاقة الحرارية الأرضية بقدرة 250 كيلووات هناك. استخدمت المحطة المورد الأكثر ربحية، ولكن لسوء الحظ، نادرًا ما يتم العثور عليه - البخار الجاف شديد الحرارة، والذي لا يمكن العثور عليه إلا في أعماق الكتل البركانية. ولكن، في الواقع، يمكن العثور على حرارة الأرض ليس فقط بالقرب من الجبال التي تنفث النار. إنه في كل مكان، تحت أقدامنا.

يتم تسخين باطن الكوكب إلى عدة آلاف من الدرجات. لم يفهم العلماء بعد العمليات التي يخزن بها كوكبنا كمية هائلة من الحرارة لعدة مليارات من السنين، ومن المستحيل تقدير عدد مليارات السنين التي ستستمر فيها. ومن المعروف بشكل موثوق أنه عند الغوص لكل 100 متر في عمق الأرض، تزيد درجة حرارة الصخور بمعدل 3 درجات. في المتوسط، هذا يعني أن هناك أماكن على هذا الكوكب ترتفع فيها درجة الحرارة بمقدار نصف درجة، وفي مكان ما بمقدار 15 درجة. وهذه ليست مناطق بركانية نشطة.

وبطبيعة الحال، فإن التدرج في درجة الحرارة يزيد بشكل غير متساو. ويتوقع الخبراء الفنلنديون الوصول إلى منطقة على عمق 7 كيلومترات ستكون فيها درجة حرارة الصخور 120 درجة مئوية، على الرغم من أن التدرج الحراري في إسبو يبلغ حوالي 1.7 درجة لكل 100 متر، وهذا أقل حتى من المتوسط. مستوى. ومع ذلك، فهذه درجة حرارة كافية لبدء محطة التدفئة الحرارية الأرضية.

جوهر النظام بسيط من حيث المبدأ. يتم حفر بئرين على مسافة عدة مئات من الأمتار من بعضها البعض. بينهما في الجزء السفلي، يتم ضخ الماء تحت الضغط لكسر الطبقات وإنشاء نظام من الشقوق النفاذة بينهما. وقد أثبتت هذه التكنولوجيا نجاحها: حيث يتم الآن استخراج النفط والغاز الصخريين بطريقة مماثلة.

ثم يتم ضخ الماء إلى أحد الآبار من السطح ومن الثاني على العكس يتم ضخه للخارج. يتدفق الماء عبر الشقوق بين الصخور الساخنة، ثم يتدفق عبر بئر ثانية إلى السطح، حيث ينقل الحرارة إلى محطة التدفئة التقليدية في المدينة. وقد تم بالفعل إطلاق مثل هذه الأنظمة في الولايات المتحدة، ويجري تطويرها حاليًا في أستراليا ودول الاتحاد الأوروبي.

الصورة: www.facepla.net (لقطة شاشة)

علاوة على ذلك، فإن الحرارة كافية لبدء توليد الكهرباء. الأولوية في تطوير درجات الحرارة المنخفضة الطاقة الحرارية الأرضيةملك للعلماء السوفييت - فهم هم الذين حلوا مشكلة استخدام هذه الطاقة في كامتشاتكا منذ أكثر من نصف قرن. اقترح العلماء استخدام سائل عضوي، الفريون 12، كمبرد مغلي، حيث تبلغ نقطة غليانه عند الضغط الجوي الطبيعي 30 درجة تحت الصفر. تنقل المياه من البئر عند درجة حرارة 80 درجة مئوية حرارتها إلى الفريون الذي يقوم بتدوير التوربينات. أول محطة طاقة في العالم تعمل بالمياه عند درجة الحرارة هذه كانت محطة باوزهيتسكايا للطاقة الحرارية الأرضية في كامتشاتكا، والتي تم بناؤها في عام 1967.

إن مزايا مثل هذا المخطط واضحة - في أي مكان على وجه الأرض، ستكون البشرية قادرة على توفير الحرارة والكهرباء، حتى لو خرجت الشمس. يحتوي سمك القشرة الأرضية على طاقة هائلة، تزيد بأكثر من 10 آلاف مرة عن إجمالي استهلاك الحضارة الحديثة للوقود سنويًا. وتتجدد هذه الطاقة باستمرار بسبب تدفق الحرارة من أحشاء الكوكب. التقنيات الحديثةالسماح بإنتاج هذا النوع من الطاقة.

هناك أيضًا أماكن مثيرة للاهتمام لبناء محطات طاقة حرارية أرضية مماثلة في منطقة لينينغراد. إن عبارة "سانت بطرسبرغ تقف في مستنقع" لا تنطبق إلا من وجهة نظر تشييد المباني المنخفضة الارتفاع، ومن وجهة نظر "الجيولوجيا الكبيرة" - الغطاء الرسوبي في محيط سانت بطرسبرغ رقيقة جدًا، عشرات الأمتار فقط، وبعد ذلك، كما هو الحال في فنلندا، تنشأ صخور نارية أساسية. هذا الدرع الصخري غير متجانس: فهو مليء بالصدوع التي يرتفع تدفق الحرارة على طول بعضها إلى الأعلى.

كان علماء النبات أول من اهتم بهذه الظاهرة، حيث اكتشفوا جزرًا حرارية على برزخ كاريليان وعلى هضبة إزهورا، حيث تنمو النباتات إما بمعدل تكاثر مرتفع أو تنتمي إلى مناطق فرعية نباتية جنوبية. وبالقرب من جاتشينا، تم اكتشاف شذوذ نباتي - نباتات نباتات جبال الألب الكارباتية. توجد النباتات بفضل التدفقات الحرارية القادمة من باطن الأرض.

وبحسب نتائج الحفر في منطقة بولكوفو على عمق 1000 متر، كانت درجة حرارة الصخور البلورية زائد 30 درجة، أي أنها زادت في المتوسط ​​بمقدار 3 درجات كل 100 متر. وهذا مستوى "متوسط" من التدرج في درجات الحرارة، لكنه يقارب ضعف درجة الحرارة في منطقة إسبو في فنلندا. وهذا يعني أنه في بولكوفو يكفي حفر بئر على عمق 3500 متر فقط، وبالتالي فإن محطة التدفئة هذه ستكلف أقل بكثير مما كانت عليه في إسبو.

تجدر الإشارة إلى أن فترة الاسترداد لهذه المحطات تعتمد أيضًا على تعريفات إمدادات الحرارة والكهرباء للمستهلكين في هذا البلد أو المنطقة. في مايو 2015، التعريفة الجمركية ل المباني السكنيةبدون التدفئة الكهربائية من هلسنجين انيرجيا كان 6.19 سنت يورو لكل كيلووات ساعة، مع التدفئة الكهربائيةعلى التوالي - 7.12 يوروسنترز لكل كيلوواط ساعة (بوصة). النهار). بالمقارنة مع تعريفات سانت بطرسبرغ، فإن الفرق بالنسبة لأولئك الذين يستخدمون الكهرباء والتدفئة يبلغ حوالي 40٪، في حين يجب أيضًا مراعاة ألعاب الدورة التدريبية. يرجع هذا السعر المنخفض للكهرباء في فنلندا، من بين أمور أخرى، إلى حقيقة أن البلاد لديها قدرتها الخاصة على توليد الطاقة النووية.

لكن في لاتفيا، التي تضطر إلى شراء الكهرباء والوقود باستمرار، يبلغ سعر بيع الكهرباء ضعف سعره في فنلندا. ومع ذلك، فإن الفنلنديين عازمون على بناء محطة في إسبو، في مكان غير مناسب للغاية من حيث التدرج الحراري الأرضي.

والحقيقة هي أن الطاقة الحرارية الأرضية تتطلب استثمارا طويل الأجل. وبهذا المعنى، فهي أقرب إلى الطاقة الكهرومائية الكبيرة والطاقة النووية. إن بناء محطة الطاقة الحرارية الأرضية أصعب بكثير من بناء محطة للطاقة الشمسية أو طاقة الرياح. ويتعين علينا أن نتأكد من أن الساسة لن يبدأوا باللعب بالأسعار وأن القواعد لن تتغير بسرعة.

ولهذا السبب يتخذ الفنلنديون قرارًا بشأن هذه التجربة الصناعية المهمة. إذا تمكنوا من تنفيذ خططهم، وعلى الأقل البدء بتدفئة سكانهم بالحرارة التي لن تنتهي أبدًا (حتى على مستوى الحياة على كوكبنا بشكل عام) - فهذا سيسمح لنا بالتفكير في مستقبل الطاقة الحرارية الأرضية الطاقة في المساحات الروسية الشاسعة. الآن في روسيا يستمتعون بدفء الأرض في كامتشاتكا وداغستان، ولكن ربما يأتي وقت بولكوفو.

صفوف قسطنطين

درجة الحرارة داخل الأرض.يعتمد تحديد درجة الحرارة في أصداف الأرض على بيانات مختلفة وغير مباشرة في كثير من الأحيان. تتعلق بيانات درجة الحرارة الأكثر موثوقية بالجزء العلوي من القشرة الأرضية، الذي تتعرض له المناجم والآبار لعمق أقصى يبلغ 12 كيلومترًا (بئر كولا).

تسمى الزيادة في درجة الحرارة بالدرجات المئوية لكل وحدة عمق التدرج الحراري الأرضي,والعمق بالأمتار والذي ترتفع خلاله درجة الحرارة بمقدار 1 0 درجة مئوية - مرحلة الطاقة الحرارية الأرضية.يتغير التدرج الحراري الأرضي، وبالتالي خطوة الطاقة الحرارية الأرضية، من مكان إلى آخر حسب الظروف الجيولوجية، والنشاط الداخلي في مناطق مختلفة، وكذلك التوصيل الحراري غير المتجانس للصخور. علاوة على ذلك، وفقا ل B. Gutenberg، فإن حدود التقلبات تختلف بأكثر من 25 مرة. مثال على ذلك هناك تدرجان مختلفان تمامًا: 1) 150 درجة لكل كيلومتر واحد في ولاية أوريغون (الولايات المتحدة الأمريكية)، 2) 6 درجات لكل 1 كيلومتر مسجلة في جنوب أفريقيا. ووفقا لهذه التدرجات الحرارية الأرضية، تتغير الخطوة الحرارية الأرضية أيضا من 6.67 م في الحالة الأولى إلى 167 م في الحالة الثانية. تقلبات التدرج الأكثر شيوعا هي في حدود 20-50 درجة، وخطوة الطاقة الحرارية الأرضية هي 15-45 م، وقد تم قبول متوسط ​​التدرج الحراري الأرضي منذ فترة طويلة عند 30 درجة مئوية لكل كيلومتر واحد.

وفقًا لـ V. N. Zharkov، يقدر التدرج الحراري الأرضي بالقرب من سطح الأرض بـ 20 درجة مئوية لكل كيلومتر واحد. وبناء على هاتين القيمتين للتدرج الحراري الأرضي وثباته في أعماق الأرض، فإنه على عمق 100 كيلومتر يجب أن تكون درجة الحرارة 3000 أو 2000 درجة مئوية. إلا أن هذا يتعارض مع البيانات الفعلية. في هذه الأعماق تنشأ غرف الصهارة بشكل دوري، والتي تتدفق منها الحمم البركانية إلى السطح، مع درجة حرارة قصوى تبلغ 1200-1250 درجة مئوية. مع الأخذ في الاعتبار "مقياس الحرارة" الغريب هذا، يعتقد عدد من المؤلفين (V.A. Lyubimov، V.A. Magnitsky) أنه على عمق 100 كيلومتر، لا يمكن أن تتجاوز درجة الحرارة 1300-1500 درجة مئوية.

وفي درجات حرارة أعلى، ستذوب صخور الوشاح بالكامل، وهو ما يتعارض مع المرور الحر للموجات الزلزالية القصية. وبالتالي، لا يمكن تتبع متوسط ​​التدرج الحراري الأرضي إلا على عمق صغير نسبيًا من السطح (20-30 كم)، ومن ثم يجب أن ينخفض. ولكن حتى في هذه الحالة، في نفس المكان، يكون التغير في درجة الحرارة مع العمق غير متساوٍ. ويمكن ملاحظة ذلك في مثال التغيرات في درجات الحرارة مع العمق على طول بئر كولا، الموجود داخل الدرع البلوري المستقر للمنصة. عند وضع هذا البئر، توقعوا تدرجًا حراريًا جوفيًا قدره 10 درجات لكل كيلومتر واحد، وبالتالي، عند العمق التصميمي (15 كيلومترًا) توقعوا درجة حرارة تبلغ حوالي 150 درجة مئوية. ومع ذلك، كان هذا التدرج يصل فقط إلى مستوى عمق 3 كم، ثم بدأ في الزيادة بمقدار 1.5 -2.0 مرة. على عمق 7 كم كانت درجة الحرارة 120 درجة مئوية، عند 10 كم -180 درجة مئوية، عند 12 كم -220 درجة مئوية. ومن المفترض أنه عند العمق التصميمي ستكون درجة الحرارة قريبة من 280 درجة مئوية. المثال الثاني هي بيانات من بئر يقع في منطقة سيفيرني ببحر قزوين، في منطقة نظام داخلي أكثر نشاطا. فيه، على عمق 500 متر، كانت درجة الحرارة 42.2 درجة مئوية، عند 1500 م - 69.9 درجة مئوية، عند 2000 م - 80.4 درجة مئوية، عند 3000 م - 108.3 درجة مئوية.

ما هي درجة الحرارة في المناطق العميقة من عباءة الأرض وجوهرها؟ تم الحصول على بيانات أكثر أو أقل موثوقية حول درجة حرارة قاعدة الطبقة B من الوشاح العلوي (انظر الشكل 1.6). وفقًا لـ V. N. Zharkov، "لقد أتاحت الدراسات التفصيلية لمخطط الطور Mg 2 SiO 4 - Fe 2 Si0 4 تحديد درجة الحرارة المرجعية على عمق يتوافق مع المنطقة الأولى من انتقالات الطور (400 كم)" (أي الانتقال من الزبرجد الزيتوني إلى الإسبنيل). وتبلغ درجة الحرارة هنا، نتيجة لهذه الدراسات، حوالي 1600 درجة مئوية.

إن مسألة توزيع درجات الحرارة في الوشاح تحت الطبقة B وفي قلب الأرض لم يتم حلها بعد، وبالتالي تم التعبير عن أفكار مختلفة. لا يمكن للمرء إلا أن يفترض أن درجة الحرارة تزداد مع العمق مع انخفاض كبير في التدرج الحراري الأرضي وزيادة في الخطوة الحرارية الأرضية. ومن المفترض أن درجة الحرارة في باطن الأرض تتراوح بين 4000-5000 درجة مئوية.

متوسط التركيب الكيميائيأرض. وللحكم على التركيب الكيميائي للأرض، يتم استخدام البيانات المتعلقة بالنيازك، وهي العينات الأكثر احتمالا من المواد الكوكبية الأولية التي تشكلت منها الكواكب الأرضية والكويكبات. حتى الآن، تمت دراسة العديد من الأشياء التي سقطت على الأرض جيدًا. أوقات مختلفةو في أماكن مختلفةالنيازك. بناءً على تركيبها، هناك ثلاثة أنواع من النيازك: 1) حديد،يتكون أساسًا من حديد النيكل (90-91% Fe)، مع خليط صغير من الفوسفور والكوبالت؛ 2) حجر الحديد(السديروليت)، ويتكون من معادن الحديد والسيليكات؛ 3) حجر،أو ايروليت,تتكون بشكل رئيسي من سيليكات الحديد والمغنيسيوم وشوائب من حديد النيكل.

الأكثر شيوعًا هي النيازك الحجرية - حوالي 92.7٪ من جميع الاكتشافات والحجر الحديدي 1.3٪ والحديد 5.6٪. تنقسم النيازك الحجرية إلى مجموعتين: أ) الكوندريتات ذات الحبوب المستديرة الصغيرة - الكوندرولات (90٪)؛ ب) الكوندريتات التي لا تحتوي على كوندرولات. تكوين النيازك الحجرية قريب من الصخور النارية فوق المافية. وفقًا لـ M. Bott، فهي تحتوي على حوالي 12% من طور الحديد والنيكل.

استنادا إلى تحليل تكوين النيازك المختلفة، فضلا عن البيانات الجيوكيميائية والجيوفيزيائية التجريبية التي تم الحصول عليها، يقدم عدد من الباحثين تقييما حديثا للتكوين العنصري الإجمالي للأرض، الوارد في الجدول. 1.3.

وكما يتبين من بيانات الجدول، فإن التوزيع المتزايد يتعلق بأربعة العناصر الأساسية- O، Fe، Si، Mg، تشكل أكثر من 91%. تشمل مجموعة العناصر الأقل شيوعًا Ni وS وCa وA1. عناصر أخرى الجدول الدوريمندليف في على نطاق عالميمن حيث التوزيع العام فهي ذات أهمية ثانوية. إذا قارنا البيانات المعطاة بتركيبة القشرة الأرضية، يظهر فرق كبير بوضوح، ويتألف من انخفاض حاد في O وA1 وSi وزيادة كبيرة في Fe وMg وظهور كميات ملحوظة من S وNi. .

ويسمى شكل الأرض الجيود.يتم الحكم على البنية العميقة للأرض من خلال الموجات الزلزالية الطولية والعرضية، والتي تنتشر داخل الأرض، وتتعرض للانكسار والانعكاس والتوهين، مما يشير إلى التقسيم الطبقي للأرض. هناك ثلاثة مجالات رئيسية:

قشرة الأرض؛

الوشاح: العلوي حتى عمق 900 كيلومتر، والسفلي حتى عمق 2900 كيلومتر؛

اللب الخارجي للأرض على عمق 5120 كم، اللب الداخلي على عمق 6371 كم.

ترتبط الحرارة الداخلية للأرض بتحلل العناصر المشعة - اليورانيوم والثوريوم والبوتاسيوم والروبيديوم وما إلى ذلك. ويبلغ متوسط ​​قيمة تدفق الحرارة 1.4-1.5 ميكروكال/سم2.ث.

1. ما هو شكل وحجم الأرض؟

2. ما هي الطرق الموجودة لدراسة البنية الداخلية للأرض؟

3. ما هو التركيب الداخلي للأرض؟

4. ما هي المقاطع الزلزالية من الدرجة الأولى التي يتم تحديدها بوضوح عند تحليل بنية الأرض؟

5. ما هي حدود قسمي موهوروفيتش وجوتنبرج؟

6. ما هو متوسط ​​كثافة الأرض وكيف تتغير عند حدود الوشاح واللب؟

7. كيف يتغير تدفق الحرارة في المناطق المختلفة؟ كيف يتم فهم التغير في تدرج الطاقة الحرارية الأرضية وخطوة الطاقة الحرارية الأرضية؟

8. ما هي البيانات المستخدمة لتحديد متوسط ​​التركيب الكيميائي للأرض؟

الأدب

• فويتكيفيتش ج.ف.أساسيات نظرية أصل الأرض. م، 1988.

• زاركوف ف.ن. الهيكل الداخليالأرض والكواكب. م، 1978.

• ماغنيتسكي ف.البنية الداخلية وفيزياء الأرض. م، 1965.

• مقالاتعلم الكواكب المقارن. م، 1981.

• رينجوود إيه.تكوين وأصل الأرض. م، 1981.

تخيل منزلًا يتم الحفاظ عليه دائمًا في درجة حرارة مريحة، دون وجود أنظمة تدفئة أو تبريد في الأفق. يعمل هذا النظام بكفاءة، لكنه لا يتطلب صيانة معقدة أو معرفة خاصة من المالكين.

الهواء منعش، ويمكنك سماع زقزقة الطيور والرياح تلعب بتكاسل بأوراق الأشجار. يتلقى المنزل الطاقة من الأرض، مثلما تتلقى الأوراق الطاقة من الجذور. صورة رائعة، أليس كذلك؟

أنظمة التدفئة والتبريد الحرارية الأرضية تجعل هذه الرؤية حقيقة. يستخدم نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) الحراري الأرضي درجة حرارة الأرض لتوفير التدفئة في الشتاء والتبريد في الصيف.

كيف يعمل التدفئة والتبريد بالطاقة الحرارية الأرضية

درجة حرارة بيئةتتغير مع تغير الفصول، ولكن درجة الحرارة تحت الأرض لا تتغير بشكل كبير بسبب الخصائص العازلة للأرض. على عمق 1.5-2 متر، تظل درجة الحرارة ثابتة نسبيا على مدار السنة. يتكون نظام الطاقة الحرارية الأرضية عادة من معدات معالجة داخلية، ونظام أنابيب تحت الأرض يسمى حلقة تحت الأرض، و/أو مضخة لتوزيع المياه. ويستخدم النظام درجة حرارة الأرض الثابتة لتوفير طاقة "نظيفة ومجانية".

(لا تخلط بين مفهوم نظام NVC للطاقة الحرارية الأرضية و" الطاقة الحرارية الأرضية" - عملية يتم فيها إنتاج الكهرباء مباشرة من درجات الحرارة المرتفعة في الأرض. في الحالة الأخيرةوتستخدم أنواع أخرى من المعدات والعمليات الأخرى، والغرض منها عادة هو تسخين الماء إلى درجة الغليان.)

عادة ما تكون الأنابيب التي تشكل الحلقة تحت الأرض مصنوعة من مادة البولي إيثيلين ويمكن تركيبها أفقيًا أو رأسيًا تحت الأرض، اعتمادًا على التضاريس. إذا كان من الممكن الوصول إلى طبقة المياه الجوفية، فيمكن للمهندسين تصميم نظام "حلقة مفتوحة" عن طريق حفر بئر للمياه الجوفية. ويتم ضخ المياه إلى الخارج، وتمريرها عبر مبادل حراري، ومن ثم إعادة حقنها في نفس طبقة المياه الجوفية من خلال "إعادة الحقن".

وفي الشتاء، يمتص الماء الذي يمر عبر حلقة تحت الأرض حرارة الأرض. تعمل المعدات الداخلية على زيادة درجة الحرارة وتوزيعها في جميع أنحاء المبنى. إنه مثل مكيف الهواء الذي يعمل بالعكس. خلال فصل الصيف، يقوم نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) الذي يعمل بالطاقة الحرارية الأرضية بسحب المياه ذات درجة الحرارة العالية من المبنى ويحملها عبر حلقة/مضخة تحت الأرض إلى بئر إعادة الحقن، حيث تتدفق المياه إلى الأرض/طبقة المياه الجوفية الأكثر برودة.

على عكس أنظمة التدفئة والتبريد التقليدية، لا تستخدم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) الحرارية الأرضية الوقود الأحفوري لتوليد الحرارة. يأخذون فقط درجة حرارة عاليةمن الأرض. عادة، يتم استخدام الكهرباء فقط لتشغيل المروحة والضاغط والمضخة.

هناك ثلاثة مكونات رئيسية في نظام التبريد والتدفئة بالطاقة الحرارية الأرضية: المضخة الحرارية، وسائل التبادل الحراري (نظام الحلقة المفتوحة أو المغلقة)، ونظام إمداد الهواء (نظام الأنابيب).

بالنسبة لمضخات الحرارة الأرضية، وكذلك لجميع أنواع المضخات الحرارية الأخرى، فإن نسبة هذه المضخات عمل مفيدإلى الطاقة المنفقة لهذا العمل (الكفاءة). تتمتع معظم أنظمة المضخات الحرارية الأرضية بكفاءة تتراوح من 3.0 إلى 5.0. وهذا يعني أن النظام يحول وحدة واحدة من الطاقة إلى 3-5 وحدات حرارية.

أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية لا تتطلب صيانة عالية. إذا تم تركيبها بشكل صحيح، وهو أمر مهم للغاية، يمكن للحلقة الموجودة تحت الأرض أن تخدم جيدًا لعدة أجيال. يتم وضع المروحة والضاغط والمضخة في الداخل ومحمية من الظروف الجوية المتغيرة، لذلك يمكن أن يستمر عمر الخدمة لسنوات عديدة، وفي كثير من الأحيان لعقود. إن الفحوصات الدورية الروتينية، واستبدال الفلتر في الوقت المناسب، والتنظيف السنوي للملف هي أعمال الصيانة الوحيدة المطلوبة.

خبرة في استخدام أنظمة NVC للطاقة الحرارية الأرضية

تم استخدام أنظمة NVC للطاقة الحرارية الأرضية لأكثر من 60 عامًا في جميع أنحاء العالم. إنها تعمل مع الطبيعة، وليس ضدها، ولا تنبعث منها غازات دفيئة (كما ذكرنا سابقًا، فهي تستخدم كميات أقل من الكهرباء لأنها تستفيد من ثبات درجة حرارة الأرض).

أصبحت أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) التي تعمل بالطاقة الحرارية الأرضية بشكل متزايد من سمات المنازل الصديقة للبيئة، كجزء من حركة المباني الخضراء المتنامية. شكلت المشاريع الخضراء 20 بالمائة من جميع المنازل المبنية في الولايات المتحدة العام الماضي. ويقدر مقال في صحيفة وول ستريت جورنال أنه بحلول عام 2016، ستنمو ميزانية المباني الخضراء من 36 مليار دولار سنويا إلى 114 مليار دولار. سيمثل هذا 30-40 بالمائة من سوق العقارات بأكمله.

لكن الكثير من المعلومات حول التدفئة والتبريد بالطاقة الحرارية الأرضية تعتمد على بيانات قديمة أو أساطير لا أساس لها من الصحة.

خرق الخرافات حول أنظمة NVC للطاقة الحرارية الأرضية

1. أنظمة NVC للطاقة الحرارية الأرضية ليست تكنولوجيا متجددة لأنها تستخدم الكهرباء.

الحقيقة: تستخدم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) الحرارية الأرضية وحدة واحدة فقط من الكهرباء لإنتاج ما يصل إلى خمس وحدات للتبريد أو التدفئة.

2. تعتبر الطاقة الشمسية وطاقة الرياح من التقنيات المتجددة الأكثر ملاءمة مقارنة بأنظمة NVC الحرارية الأرضية.

الحقيقة: أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) الحرارية الأرضية مقابل دولار واحد تولد أربعة أضعاف الكيلووات/ساعة مما تنتجه الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح مقابل نفس الدولار. يمكن لهذه التقنيات، بالطبع، أن تلعب دورًا مهمًا للبيئة، ولكن نظام NVC للطاقة الحرارية الأرضية غالبًا ما يكون الطريقة الأكثر فعالية واقتصادية لتقليل التأثير البيئي.

3. يتطلب نظام NVC للطاقة الحرارية الأرضية مساحة كبيرة لاستيعاب أنابيب البولي إيثيلين ذات الحلقة تحت الأرض.

حقيقة: اعتمادًا على التضاريس، قد تكون الحلقة تحت الأرض عمودية، مما يعني أن هناك حاجة إلى مساحة سطحية صغيرة. إذا كانت هناك طبقة مياه جوفية يمكن الوصول إليها، فلن تكون هناك حاجة إلا إلى بضعة أقدام مربعة من المساحة السطحية. مع ملاحظة أن المياه تعود إلى نفس الطبقة الجوفية التي أخذت منها بعد مرورها عبر المبادل الحراري. وبالتالي، فإن المياه ليست جريانًا ولا تلوث طبقة المياه الجوفية.

4. مضخات الحرارة الأرضية NVK صاخبة.

الحقيقة: الأنظمة هادئة للغاية ولا توجد معدات بالخارج لتجنب إزعاج الجيران.

5. أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية تبلى في نهاية المطاف

حقيقة: الحلقات تحت الأرض يمكن أن تستمر لأجيال. عادةً ما تدوم معدات التبادل الحراري لعقود من الزمن لأنها محمية داخل المنزل. عندما يحين وقت استبدال المعدات، تكون تكلفة الاستبدال أقل بكثير من نظام الطاقة الحرارية الأرضية الجديد لأن الحلقة تحت الأرض والبئر هما أغلى الأجزاء. حلول تقنية جديدة تقضي على مشكلة احتباس الحرارة في الأرض، ليتمكن النظام من تبادل درجات الحرارة بكميات غير محدودة. كانت هناك حالات في الماضي لأنظمة ضائعة أدت بالفعل إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض أو انخفاض تبريدها إلى درجة أنه لم يعد هناك فرق في درجة الحرارة اللازم لتشغيل النظام.

6. أنظمة NVC الحرارية الأرضية تعمل فقط للتدفئة.

الحقيقة: إنها تعمل بنفس الفعالية للتبريد ويمكن تصميمها بحيث لا تكون هناك حاجة لمصدر حرارة احتياطي إضافي. على الرغم من أن بعض العملاء يقررون أنه من الأكثر فعالية من حيث التكلفة أن يكون لديهم نظام نسخ احتياطي صغير للأوقات الباردة. وهذا يعني أن حلقتهم تحت الأرض ستكون أصغر وبالتالي أرخص.

7. لا تستطيع أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) العاملة بالطاقة الحرارية الأرضية تسخين المياه للأغراض المنزلية وتسخين المياه في حوض السباحة وتدفئة المنزل في نفس الوقت.

الحقيقة: يمكن تصميم الأنظمة لأداء العديد من الوظائف في وقت واحد.

8. أنظمة NVC للطاقة الحرارية الأرضية تلوث الأرض بغازات التبريد.

حقيقة: تستخدم معظم الأنظمة الماء فقط في الحلقات.

9. تستخدم أنظمة NVC الحرارية الأرضية الكثير من الماء.

الحقيقة: أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية لا تستخدم الماء في الواقع. إذا تم استخدام المياه الجوفية لتبادل درجة الحرارة، فإن كل المياه تعود إلى نفس طبقة المياه الجوفية. وبالفعل كانت هناك بعض الأنظمة المستخدمة في الماضي والتي تعمل على هدر المياه بعد مرورها عبر المبادل الحراري، لكن مثل هذه الأنظمة قلما تستخدم اليوم. إذا نظرت إلى المسألة من وجهة نظر تجارية، فإن أنظمة NVC للطاقة الحرارية الأرضية توفر في الواقع ملايين اللترات من المياه التي قد تتبخر في الأنظمة التقليدية.

10. إن تكنولوجيا NVC للطاقة الحرارية الأرضية ليست مجدية من الناحية المالية بدون حوافز ضريبية حكومية وإقليمية.

الحقيقة: الحكومة و الفوائد الإقليميةتمثل عادة ما بين 30 إلى 60 بالمائة من التكلفة الإجمالية لنظام الطاقة الحرارية الأرضية، والتي يمكن أن تؤدي في كثير من الأحيان إلى خفض السعر الأولي إلى نفس مستوى المعدات التقليدية تقريبًا. تكلف أنظمة الهواء القياسية HVAC حوالي 3000 دولار لكل طن من الحرارة أو البرودة (تستخدم المنازل عادةً من طن إلى خمسة أطنان). يتراوح سعر أنظمة NVC للطاقة الحرارية الأرضية من حوالي 5000 دولار للطن إلى 8000-9000 دولار. ومع ذلك، فإن طرق التثبيت الجديدة تقلل التكاليف بشكل كبير، وصولاً إلى أسعار الأنظمة التقليدية.

ويمكن أيضًا تحقيق تخفيضات في التكاليف من خلال تخفيضات على المعدات المخصصة للاستخدام العام أو التجاري، أو حتى الطلبات الكبيرة ذات الطبيعة السكنية (خاصة من العلامات التجارية الكبيرة مثل Bosch وCarrier وTrane). الحلقات المفتوحة، باستخدام المضخة وبئر إعادة الحقن، أرخص في التركيب من أنظمة الحلقة المغلقة.

بناءً على مواد من: Energyblog.nationalgeographic.com