写新疆的葡萄沟的作文:地热系统

图1.安装人员向下钻出100英尺深数英尺宽的洞。和风能、太阳能不同，地热能来自地下。

图2.家用地热系统的构造和热量循环图解。

图3. 家用地热系统的三种安装方案和所需的主要设备。

“高效经济”、“节能节电”、“降低矿物燃料使用”、“省钱”……这些都是家用地热系统的最吸引人的标签。《大众机械师》10月刊中就为我们详细介绍了家用地热系统的工作原理、安装方法等指南。

“你不是在制造热能，而是转移热能。”美国罗拉多州地热安装人员吉-林奇的总结非常精辟。林奇所从事的地热安装主要是深入地壳就结霜线以下的位置——通常在10摄氏度左右，充分利用这里的热能来帮助家庭取暖和降温。目前已有的所有采暖通风空调系统都需要消耗大量的能源，甚至超过了房屋平均能源总需求的一半。而安装了地热系统后，能大大减少能源消耗，因为温度的起点改变了——原先要从0度加温到28度，现在只用从10度加热至28度了。

与太阳能、风能不同，地热能源的来源相对要稳定的多。Water Furnace设备制造商工程副总裁鲍勃-布朗称：“大地是不会消失的。无论是取暖还是降温，地热能源都能提供非常稳定的支持。我们要做的就是在地下埋塑料管，灌入液体，你瞧，整个系统就已经轻松搞定了。”

地热系统构造

地下：25毫米厚高密度聚乙烯(HDPE)管道内注水，形成封闭循环管线，在房屋和地下之间运送热量。管道连接直径达1.2-1.8米的垂直地井，地井的具体数量和深度由房屋的位置和大小决定。之后，管道汇合相连，将微温的水传送到地下层墙面。利用灌浆（或粉煤灰制成的增强版水泥浆）回填每个钻孔，已实现最大限度的地热传导性。

屋内：利用泵使管道中的水循环流动经过系统的核心部位——作用类似空调和加热炉的地热器。地热器利用制冷剂和来自地下管道的温水，来完成加热或冷却空气的工作。温度改变后的空气通过标准的管道系统散发到屋内，起到调节室温的作用，其效果与采用标准的采暖空调系统完全相同。此外，配合一款名为减温器的设备，地热组件还可以利用多余的热量来加热家庭生活用水，而无须增加任何成本。

图4. 这种泥钻头转速可达1000 rpm，能轻松将泥土打散，钻出中空通道。

图5.安装人员将HDPE高密度聚乙烯管道放入地下，并注入水。

热量循环

管道中的空气 (1)、地热组件中的制冷剂 (2)，以及管道中的水 (3)一环扣一环地流通。根据季节的不同，来自地下的水会将热量传递给制冷剂或从制冷剂吸收热量。和空调一样，该组件会根据气温的不同来压缩或膨胀制冷剂，以实现升温或降温。最后，加热到80摄氏度或冷却到4摄氏度的制冷剂将被注入到冷凝/蒸发弯圈管道中。输气管中的空气经过弯圈管道时进行热交换，被加热或冷却，最后释放到屋内。

所需的主要设备：

钻头：这种泥钻头可以将泥土打散，钻出中空通道。而要打穿坚硬的岩石则需要螺旋钻头。新款的泥钻头转速可达1000 rpm，向下的推进压力可达300-500磅，轻而易举就能钻出5个50米深的洞。

管道：注入水的管采用HDPE高密度聚乙烯材质，通过管壁吸热。从图中锯开截面可以看出，管与管采用对接接头紧密相连。接头部分要比管壁更坚硬，而且耐生锈、耐腐蚀、耐裂漏，据说使用寿命可高达200年。

地热器：地热器相当于加热炉和空调的结合体，可以从地下室控制全季节气候的温度。所采用的原理与冰箱类似，冰箱能移除食物中的热量，而地热器和埋在地下的管道则可以移除地下或屋内的热量。地热器与50安培的电路连接，工作过程中无需通风，无需燃烧燃料，也不存在一氧化碳中毒的风险。

三种安装方案

第一种垂直线圈(1) 是最佳方案，要比水平线圈(2)更节省HDPE管道，而且管道深入地下霜冻线以下，可以保证即使在寒冷的冬天管中的水也不会结冰。而第三种方案池塘系统 (3), 所铺设的线圈管需要确保管子和连接处的防水处理。

在铺设垂直线圈时，如果挖掘管道遇上十分坚硬的地层，建议换一个位置试试，或者退而求其次，选择第二种、第三种方案。

成本的节约

也许安装工作看上去很复杂，不过，一切麻烦都是值得的，因为地热系统在一年中90%的时间内都可以使用，而传统的窑炉、地暖和管道暖气只有在每年最冷的日子才会工作，平均需要使用12-15年才可收回成本，而整套地热系统只需使用3-6年即可。

关于家用地热系统的误区：

1.地热=温泉。温泉和其他形式的地下蒸气和家用地热不是一回事。温泉只是地热能量在一些特殊地理位置上表现形式，而家用地热系统几乎在任何地方都可以安装。

2.地热能发电。工业规模的地热发电厂可以利用地热能源发电，但是这和家用系统无关。家用系统主要的功能是代替燃料型取暖设备和空调制冷设备，起到安全、节能、节电的作用。