Отопление из недр земли: Подземное геотермальное отопление дома теплом земли

Подземное геотермальное отопление дома теплом земли

Поиски альтернативных источников энергии привели к изобретению устройств, которые способны аккумулировать тепло, в большом количестве находящееся в окружающей среде человека. Солнечные лучи, гейзерные источники, грунт — все это в той или иной степени может удовлетворить потребности в нагреве теплоносителя для системы отопления и ГВС.

Хотя геотермальное отопление за счет тепла земли является относительно новым направлением, перспективы такого решения очевидны. Благодаря установке специального оборудования появляется возможность получения дешевого, практически бесконечного типа тепловой энергии.

 

Как получить тепло в дом из земли

Земля даже в зимний период времени не промерзает полностью. Этой особенностью пользуются монтажные бригады, прокладывающие трубопровод ниже точки замерзания. Удивительно, но температура этих слоев редко опускается ниже, чем +5 +7°C градусов.

Можно ли воспользоваться способностью земли аккумулировать тепло, извлечь его и использовать для нагрева теплоносителя? Конечно! Но чтобы сделать альтернативное отопление частного дома с помощью тепла земли возможным, потребуется решить следующие проблемы:

• • Получение тепла — понадобится аккумулировать тепловую энергию и направить ее в аккумулирующий резервуар.

• • Нагрев теплоносителя. Нагретый антифриз должен передать тепловую энергию жидкости, которая циркулирует в системе отопления и ГВС.

• Остывший антифриз необходимо отвести обратно к теплообменнику для дальнейшего нагрева.

Чтобы решить эти вопросы был разработан геотермальный насос с использованием тепла земли. Геотермальный тепловой насос позволяет извлечь количество тепла, которого более чем достаточно для производства большого количества тепла и использования в зависимости от конструкции и месторасположения дома в качестве основного или дополнительного отопительного оборудования.

 

Как работает геотермальное отопление дома, принцип работы

Подземное глубинное отопление из земли, это больше не фантастика. Такие установки можно спокойно купить в России. Причем геотермальные установки в состоянии работать как в условиях Севера, так и в южных широтах. Но какой принцип они используют в своей работе?

Еще в прошлом столетии был отмечен факт, что при испарении определенные типы жидкостей способны охлаждать поверхность. Именно это происходит когда протирают спиртом кожу перед уколом или поливают асфальтированную площадку, нагретую под солнцем. Этот принцип был взят в качестве основы для разработки холодильного оборудования.

Дальше возникла идея почему бы не пустить процесс охлаждения в обратную сторону и не получить вместо холодного горячий воздух. Большинство современных кондиционеров в состоянии не только охлаждать воздух в помещении, но и работать на его нагрев. Но недостатком таких устройств является то, что они ограничены температурой окружающей среды. Так, после того как отметка достигает -5 градусов, они прекращают работать.

Геотермальные насосы для отопления частных домов от земли полностью лишены такого недостатка, хотя используют принцип, во многом напоминающий работу кондиционера на нагрев помещения.

 

Как устроено геотермальное отопление

Как уже отмечалось, геотермальная система отопления из недр земли, во многом напоминает работу кондиционера в режиме нагрева. Что происходит в этот момент?

• • В нижних слоях грунта, на дне реки или озера устанавливают водяные коллекторы, по которым циркулирует антифриз. Коллекторы поглощают тепло и высвобождают холод.

• • Нагретый антифриз с помощью насоса поднимается наверх.

• • В буферном баке происходит теплообмен. Нагретый антифриз отдает тепловую энергию теплоносителю или нагревает воду.

• Остывший антифриз поступает обратно к коллекторам.

Существуют установки, которые в состоянии самостоятельно отапливать большие помещения, другие используются исключительно, как вспомогательное оборудование способное обеспечить от 50-75% потребности помещения в тепле.

 

Геотермальное оборудование для использования тепла земли

Принцип работы глубинной системы отопления дома, за счет энергии земли, основан на применении особого оборудования. Оно выполняет следующие функции: аккумулирует тепло окружающей среды, передает его теплоносителю системы отопления. Для этого используют следующие узлы:

• • Испаритель — находится глубоко под землей. Функция испарителя заключается в том, чтобы поглотить тепловую энергию, находящуюся в окружающем грунте.

• • Конденсатор — доводит антифриз до необходимой температуры.

• • Тепловой насос — циркулирует антифриз в системе. Осуществляет контроль над работой всей установки.

• Буферный бак — собирает нагретый антифриз в одном месте, для передачи энергии теплоносителю. Состоит из внутреннего бака, в нем находится вода из системы отопления и внутренний змеевик, по которому движется нагретый антифриз.

Хотя природное низкотемпературное геотермальное отопление дома теплом земли дает достаточно тепловой энергии, наиболее практичным вариантом отопления при таком решении является подключение его к системе «теплый пол».

 

Монтаж и установка геотермального отопления

Основная сложность относительно монтажа геотермального оборудования связана с установкой контура теплообменника в грунте-земле. Хотя в интернете можно найти большое количество советов как выполнить эти работы самостоятельно, практика показывает, что большинство советов невозможно применить без специального профильного образования, следовательно, все работы должны выполнять профессиональные монтажники, являющиеся представителями производителя.

После обращения к специалистам, геотермальные системы отопления частных домов за счет тепла земли устанавливаются в следующие несколько этапов:

1. 1. Выезд инженера на дом. Во время первого визита берутся пробы грунта, определяются особенности местности и принимается решение о наиболее эффективном монтаже геотермальной системы. На эффективность установки может влиять также источник предполагаемого тепла. Более производительным считается монтаж теплообменников на дне водоема или у истоков термических источников.

1. 1. Заключение договора и приобретение необходимого оборудования. Расценки могут существенно отличаться в зависимости от сложности проведения монтажных работ и других нюансов. Но в среднем, если выбран качественный немецкий производитель, стоимость установки будет приблизительно равняться его цене. Приобретение под ключ установки Vaillant для дома в 350 кв. м. обойдется приблизительно в 21 тыс. $

1. 1. Монтажные работы. Отопление частного дома подземными геотермальными источниками тепла, а точнее, его эффективность во многом зависит от правильного проведения работ на этапе монтажа. После того как водяные теплообменники будут установлены в грунт, выполняется подключение к геотермальной установке и системе отопления дома.

1. Пуско-наладочные работы. Инженер запускает систему и выполняет точную регулировку устройства. После настройки подписывается Акт о сдаче работ.

Согласно действующему законодательству, предприятие устанавливающее оборудование, может предоставить дополнительные гарантийные обязательства при условии оплаты этих услуг. Такие гарантии обойдутся еще в дополнительную 1000 $.

 

Эффективно ли геотермальное отопление на Севере

Чтобы создать минимальные условия необходимые для работы геотермальной установки, достаточно соблюдения следующих условий:

• • Температура слоя грунта, в котором расположены теплообменники, не должна опускаться ниже +5,+7°C градусов.

• • На протяжении всей системы, по которой протекает антифриз, созданы условия, позволяющие избежать его замерзания.

• Геотермальный обогрев загородного дома выполнен после проведения всех необходимых расчетов и проектной документации.

Если учесть все описанные требования становится ясно, что такие установки могут быть эффективными, при соблюдении вышеперечисленных условий. Все же для северных регионов более целесообразно использовать такие установки для нагрева небольших площадей до 150-200 кв. м.

 

Гейзерное отопление частного дома

Производительность геотермального насоса во многом зависит от температуры грунта или воды, в которых находится теплообменник. В этом отношении жители Камчатки находятся в более выгодном положении. На полуострое Камчатка находится огромное количество термальных источников — гейзеров, которые не остывают даже в зимнее время года.

Перед монтажом оборудования обязательно проводится геологическая разведка. Если теплый источник находится на территории дома, имеет смысл расположить теплообменники на дне этого водоема. Геотермальная энергия в таком случае окупится значительно быстрее.

 

Как с помощью геотермального насоса отопить дом

Технология обогрева дома подземным теплом наиболее востребована на Западе. Это в первую очередь связано с менталитетом жителей западных стран. Они привыкли делать долгосрочные инвестиции, которые полностью окупаются только через несколько лет. Да и немного найдется людей, которые в состоянии заплатить за установку оборудования около 20 тыс. $ единовременно. Но количество желающих стать независимыми от остальных источников отопления постоянно растет.

Альтернативные способы геотермального отопления дома становятся более популярными, особенно если учесть постоянно растущую стоимость газа.

Тепловая энергия буквально лежит под ногами. Дело только за тем, чтобы нагнуться и «поднять» ее. В этом может помочь геотермальная установка. Монтаж насоса позволяет в зависимости от местности либо полностью компенсировать потребности в тепловой энергии, или удовлетворить их частично, существенно снизив нагрузку на основной источник отопления и систему ГВС частого дома.

что такое система с внешним земляным контуром

Вы просматриваете раздел Геотермальное, расположенный в большом разделе Виды.

Геотермальным называется способ обогрева помещений за счет энергии, полученной из недр земли.

В 70-х годах XX века разразился нефтяной кризис. Промышленники стали искать способ замены топлива альтернативным источником.

Так появилось первое геотермальное отопление.

Сегодня подобный вид получения тепла распространен в Северной Америке и Западной Европе.

Геотермальное отопление из-под недр земли: что это такое, принцип работы

Геотермальное отопление работает как холодильник, только для нагрева. На поверхности земли устанавливается тепловой насос, из которого опускают теплообменник в шахту.

Через устройство наверх поступает грунтовая вода, по пути нагреваясь. Прогретая жидкость используется для обогрева помещений.

Расход энергии на нагрев воды меньше, чем получаемая теплоотдача.

Принцип работы

Коллектор поставляет теплую воду в испаритель. Хладагент, нагреваясь, испаряется. Пар прогревается компрессором за счет электричества. Конденсатор охлаждает пар, вызывая выброс теплой энергии и возвращение хладагента в начальное жидкое состояние.

Для прогрева воды требуется электроэнергия. Каждый затраченный кВт приносит, в среднем, 5 полезных кВт энергии.

Список оборудования

Для создания геотермальной установки требуются 4 устройства:

• коллектор;
• испаритель с хладагентом;
• компрессор;
• конденсатор.

Среди перечисленных компонентов два требуют подключения электричества: компрессор и конденсатор.

Достоинства

Геотермальное отопление имеет преимущества над прочими типами обогрева:

• Полученная энергия применяется для любых целей.
• Длительность подачи топлива к конкретному участку не ограничена.
• Его использование экологически безопасно.
• Установка не требует частого обслуживания.
• Система окупается с течением времени.
• Геотермальная установка занимает немного места: не больше, чем холодильник.
• При необходимости система легко перенастраивается.
• Совместимо с другими типами отопления.

Недостатки

Хотя геотермальное отопление имеет много преимуществ, у него есть и недостатки:

• Дорогостоящая система и монтаж.
• Окупается примерно через 10 лет.
• Систему нельзя использовать в районах с температурой, опускающейся ниже 20 градусов.
• Вне зависимости от типа установки, требуются масштабные земельные работы с использованием арендованных устройств.

Внутренний и внешний виды земляных контуров

Основа системы — тепловой насос, подключенный к двум контурам: внешнему и внутреннему.

Внутренний контур состоит из труб и радиаторов, передающих энергию нагретой воды в помещение. Их может дополнять подогрев полов.

Внешний контур — система, занимающаяся подачей тепла к внутреннему. По контуру циркулирует вода, дополненная незамерзающим компонентом. В геотермальном отоплении жидкость называется теплоносителем. Так теплоноситель поступает в тепловой насос, нагреваясь за счет повышения давления. Прогретая жидкость поступает во внутренний контур, передавая тепло в помещение. Затем остывшая вода уходит на глубину, где прогревается. Таким образом, цикл повторяется.

Тепловой насос воздух-вода: схема

Тепловой насос — оборудование, применяемое для отопления. Устройство собирает тепло из воздуха, перерабатывая в энергию. С её помощью насос греет воду, которая отдает тепло в помещение. Принцип работы насоса воздух-вода заключается в обратном цикле Карно. Устройства способны функционировать пока на улице температура превышает 20—25 градусов ниже нуля.

Фото 1. Схема строения теплового насоса воздух-вода. В данном случае тепло, собранное из воздуха перерабатывается в энергию.

Система состоит из четырех компонентов. По внешнему контуру циркулирует фреон, преобразующийся в пар в испарителе. Далее газ сжимается в компрессоре и переходит в конденсатор. Пар конденсируется в воду, которая возвращается в цикл, а тепло, выделенное в процессе, нагревает воду внутреннего контура. Таким образом, происходит два цикла: циркуляция воды с хладагентом через землю; обогрев помещений через радиаторы.

Теплонасосы типа воздух-вода зависят от внешней температуры. При сильных морозах обогрев работает проблемно, поскольку фреон во внешнем контуре замерзает. Этим обусловлено использование систем в теплых странах, где температура редко падает ниже -10. В подобных районах геотермальное тепло позволяет провести не только отопление, но и горячее водоснабжение.

Если на улице температура упала до предельного уровня работы фреона, система автоматически подключает альтернативное отопление за счет электричества или газа. С повышением температуры и возобновлением работы геотермальной установки, альтернативный источник отключается.

Вам также будет интересно:

Горизонтальная установка системы, работающей за счет тепла земли

Горизонтальная укладка внешнего контура используется в районах, где земля ежегодно промерзает на определенную глубину. Трубы размещают ниже этого уровня в траншею, протянувшуюся параллельно земле.

Фото 2. Установка геотермальной отопительной системы по горизонтальному принципу. Для подобной конструкции необходим большой котлован.

Циркулируя по прогретой земле, вода нагревается, поступает в тепловой насос, затем нагревает жидкость во внутреннем контуре. Отдав тепло, жидкость возвращается на новый круг по траншее.

В земле прокапывают траншеи, прокладывают трубы. Закончив с внешним контуром, специалист монтирует насос, затем прокладывает внутренний контур.

Важно! Землю, в которой расположены трубы, лучше засеивать овощами и плодовыми кустарниками. Деревья, при наличии, следует пересадить.

Преимущество заключается в вариативности создания системы. Она подходит для осваиваемых участков земли, на которых только завершили строительство дома или загородного коттеджа.

Недостатки заключаются в большом объеме работ по прокладыванию труб; в невозможности использования в холодных районах планеты. Горизонтальное геотермальное отопление ограничивает посадку деревьев на участке.

Вертикальная установка

Вертикальное тип используется в местах, где горизонтальное невозможно. Для установки бурят несколько скважин, в которые устанавливают внешний контур. Скважины бурят из одной точки, немного отклоняя угол от вертикали, так получается больше тепла.

Вода греется при путешествии через глубины земли, поступает в испаритель, преобразуется в пар. Воздух сжимается компрессором и резко выбрасывает энергию в конденсаторе.

Выделившееся тепло нагревает внутренний контур, обогревающий помещение, а жидкость отправляется на новый круг по трубам.

В земле бурят скважины, прокладывают трубы. Создав внешний контур, строители устанавливают насос, затем прокладывают внутренний контур.

Внимание! Бурение требует аренды специальной установки, что увеличивает затраты на строительство. Необходимо пробурить от 50 до 200 метров вглубь земли, в зависимости от местности.

Преимущество заключается в возможности не нарушать ландшафт обустроенного участка.

Недостатки: для циркуляции требуется больше электроэнергии, чем для горизонтальной системы; использование парных скважин для поступления и сброса воды обратно недостаточно эффективно.

Монтаж геотермального отопления для частного загородного дома

Процесс установки выглядит следующим образом:

• подготовка, включающая замер и подбор компонентов для работы;
• установка внешнего контура системы;
• установка внутреннего контура;
• налаживание работы и пуск отопления.

Скважины — внешний контур, а циркуляционный насос и батареи — внутренний. Тепловой насос устанавливается в доме.

Внешний контур располагается в непосредственной близости к отапливаемому строению, не далее, чем в 10 метрах. Соединения, расположенные в контуре, завальцовывают.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором демонстрируется процесс монтажа теплообменника для геотермально системы отопления.

Окупаемость, количество производимой энергии

За один израсходованный кВт электроэнергии система производит 5 и более кВт бесплатной тепловой энергии. По расчетам специалистов, геотермальное отопление окупается примерно за 1 десяток лет. Эта величина уменьшается с увеличением площади отапливаемого помещения.

принцип работы, монтаж своими руками, обогрев из земли

Уютное и комфортное жилище, в котором прохладно летом и тепло зимой, — это, без преувеличений, мечта любого человека. Существует множество видов отопления домов – дрова, торф, электроэнергия, уголь, газ, геотермальное отопление. Но оборудование, которое работает на угле, газе, торфе и тому подобном, никак нельзя отнести к категории экологически чистых и безопасных. А стоимость такого топлива колеблется очень сильно.

Многие считают, что газовое отопления частного дома – это оптимальный вариант. Однако здесь также есть некоторые весьма существенные отрицательные моменты. В некоторых случаях установить подобное отопление невозможно, если к вашему коттеджу не подведена газовая магистраль. Монтаж газовой установки требует постоянного обслуживания, строгого соблюдения всех норм безопасности, а также специальных разрешений.

Однако есть один достаточно хороший вариант отопления без газа – это геотермальное отопление дома. Число пользователей подобных систем увеличивается ежедневно, поскольку такое отопление может похвастаться множеством положительных качеств. К числу наиболее важных стоит отнести то, что подобная отопительная система является наиболее экономичной, а также экологически чистой и безопасной.

Принцип работы

Система отопления от тепла земли состоит из 3-х основных составляющих:

• Внутренний контур;
• Внешний контур;
• Тепловой насос.

Многих интересует вопрос: что представляет собой отопление энергией земли? Конструкция такой системы достаточно сложна для понимания, поэтому для разъяснений приведем небольшой пример.

Можно сказать, что геотермальная система в некотором роде представляет собой холодильник, только «наоборот».

Испаритель, который здесь играет роль морозильника, находится в глубине недр земли. Конденсатор, который выполнен в виде медного змеевика, используется для доведения воздуха или воды до необходимой температуры. Температура испарителя, находящегося под землей, при этом существенно ниже, чем над поверхностью.

По заявлениям производителей подобных систем отопления, температура находится в диапазоне от 5 до 8 градусов Цельсия.

Принцип работы.

Использование прочных и надежных компрессоров, а также инновационные технологии рефрижераторных систем дают возможность создавать уникальные и необычные способы «некачественного» тепла, которое находится над землей, в «качественное» тепло, которое в дальнейшем применяется в геотермальном отоплении частного дома.

Как результат, это позволяет начать промышленное производство основного элемента при таком способе обогревания помещения – тепловых насосов.

Геотермальные системы отопления работают на принципе физической передачи тепла хладагенту за счет энергии земли. Приблизительно такой же принцип работы реализуется в обычном холодильнике. Более 75% всего объема тепла, которое выделяется при функционировании системы обогрева дома, представляет собой энергия окружающей среды, которая в дальнейшем накапливается и поступает в жилые комнаты и прочие помещения коттеджа.

По этой причине данная энергия обладает замечательной способностью к самовосстановлению, в результате чего геотермальной системой отопления не наносится никакого ущерба экологическому и энергетическому балансу нашей планеты.

История появления

Основная причина появления подобных систем отопления коттеджей – это энергетические кризисы, имевшие место быть в 70-х годах прошлого века. Изначально, лишь самые элитные и богатые семьи позволяли себе установить инновационную систему отопления из земли.

В дальнейшем благодаря постепенному развитию науки и техники, а также появлению новых технологий, такие системы получили более широкое распространение, ведь их стоимость приобретения постоянно уменьшалась.

Теперь для семьи со средним доходом геотермальная система отопления доступна без серьезного ущерба по бюджету. Усовершенствование и модернизация геотермального оборудования осуществляется до сих пор, поскольку установка новых агрегатов ведет к уменьшению потребления энергии и большой экономии.

Плюсы

Функционирование подобных отопительных систем осуществляется на качественно новом и необычном топливе – энергия недр земли используется для кондиционирования, а также обогрева частного дома. Эта энергия создает оптимальные и уютные условия для жизни, а также не загрязняет окружающую среду вредными веществами и отходами. Отопление дома осуществляется с помощью бесплатной энергии, на 1 кВт электроэнергии система возвращает 4-5 кВт тепла

Геотермальное отопление загородного дома эффективно и безопасно работает без каких-либо процессов сгорания, поэтому нет предпосылок к тому, что система может загореться или взорваться.

Не менее важное достоинство – нет необходимости в приобретении дополнительных вытяжек и дымоходов, которые могут потребоваться для обеспечения бесперебойного функционирования прочих видов отопительных систем. Во время работы отопления от земли не выделяются вредные испарения и запахи, такая система не издает лишнего шума, к тому же не занимает много места.

Геотермальные агрегаты, в отличие от твердотопливных и жидкотопливных систем, практически не заметны для людей, они не разрушают целостность фасада и интерьера дома. Не потребуется тратить время на обдумывание таких вопросов, как хранение, доставка и приобретение топлива, поскольку энергия планеты неисчерпаема.

Еще один весьма примечательный факт – с помощью геотермальных насосов можно отапливать помещения зимой или охлаждать коттедж во время жары.

Если вам требуется отопление дома теплом земли, то также стоит учесть его финансовую сторону. Сразу же отметим, что процесс монтажа подобной системы потребует больших затрат по сравнению с дизельным и газовым оборудованием.

В противовес этому можно отметить, что уровень потребления электроэнергии значительно меньше, так что в долгосрочной перспективе экономическая целесообразность приобретения именно геотермального оборудования видна невооруженным глазом. По словам разработчиков, с каждого потраченного киловатта электрической энергии будет возвращено до пяти киловатт тепловой энергии.

Монтаж

Существует несколько способов, позволяющих затратить минимум пространства для монтажа тепловых насосов:

1. эксплуатация подземных зондов. Для этого потребуется запустить в глубокую скважину специальный контур, который наполнен антифризом;
2. эксплуатация теплых грунтовых вод. Для этого потребуется пробурить достаточно глубокую скважину. Грунтовые воды прогоняются через теплообменник, предварительно выкачиваясь насосом;
3. прокладка специальных зонтов в горизонтальном положении ниже уровня зимнего оледенения на дне водоема.

Заключение

Напоследок отметим, что геотермальное экологически чистое отопление для обогрева загородного дома эффективнее всего проявило себя при совместном режиме работы с «теплыми полами». Это дает возможность владельцу дома насладиться уникальным уютом и комфортом, а также сэкономить неплохую сумму денег.

Главное достоинство такого необычного сочетания заключается в том, что обеспечивается принцип равномерного нагрева всего помещения, препятствуя созданию зон перегрева. За год работы экономия от использования подобной системы теплых полов и геотермального отопления достигает порядка 20% по сравнению с традиционными радиаторными батареями.

Геотермальное отопление своими руками — вполне реальный проект, который сулит немало выгод владельцам частных домов. Конечно, часть оборудования придется купить в готовом виде, поскольку его изготовление в домашних условиях просто невозможно. Но довольно большой объем работ можно сделать и самостоятельно, не привлекая специалистов.

Существенная экономия средств — только одно из преимуществ такого решения. Еще один «плюс» — уверенность в качестве материалов и выполненных работ.

Компания “Тепло Земли” — Обогрев домов теплом, накопленным в недрах

Проектирование, подбор и монтаж геотермального отопления

Наши предки давно научились использовать тепло земли, сначала – живя в пещерах, где зимой значительно теплее, чем на открытом воздухе, а затем, обустраивая погреба и подвалы, где круглый год плюсовая температура. Современные технологии позволяют нам использовать эту энергию на новом уровне.

Мы производим расчет, подбор и монтаж систем геотермального отопления и горячего водоснабжения загородных домов.

Капитальные затраты сопоставимы с затратами на врезку в существующий газопровод, проходящий по границе участка. Затраты на обогрев при помощи теплового насоса сравнимы с затратами на  обогрев природным газом.

Геотермальное отопление — это отопление дома теплом, накопленным в грунте за счёт энергии Солнца и энергии, поступающей из земных недр.

Все мы в школе проходили второй закон термодинамики, но большинство его забыли за ненадобностью применения в повседневной жизни. А звучит он так: “Передача тепла от менее нагретого тела к более нагретому без совершения работы – невозможна”. Можно сказать другими словами: “Чтобы передать тепло от менее нагретого тела – более нагретому, нужно совершить работу”. Для этого и нужен тепловой насос, чтобы эту работу совершать. В результате, на 1 киловатт затраченной электрической энергии мы можем получить до 5,2 киловатт тепловой.

Не требуется никаких согласований в газовых, противопожарных и прочих службах. Технология не разрушает существующего ландшафта (отсутствует необходимость прокладки траншей, установки столбов и проч.). Не требуется периодического подвоза какого либо топлива (угля, сжиженного газа, дров). Ввиду отсутствия источников огня, продуктов горения — не требует обустройства дымоходов, периодической выгрузки и утилизации золы. В стоимость входит оборудование и монтаж системы «под ключ» без разводки по дому. Т.е. результатом является установленное в техническом помещении дома оборудование, готовое к подключению к внутренним сетям дома. Монтаж сетей внутри дома оговаривается дополнительно.

Энергия земли для отопления дома

Монтаж обогревания насчитывает, увеличивающие давление насосы, батареи, трубы, коллекторы, крепежи котел, систему соединения терморегуляторы, бак для расширения, развоздушки. На открытой странице ресурса мы попытаемся определить для вашего особняка необходимые части монтажа. Каждый элемент роль. Поэтому выбор всех частей монтажа важно осуществлять правильно. Конструкция обогревания особняка включает некоторые устройства.

Когда большинство наших соотечественников слышит об отоплении дома с помощью тепла земли, они не понимают, о чем идет речь, в то время как в странах Европы этот альтернативный вид обогрева помещений с каждым годом становится все более популярным.

Схема работы теплового насоса.

В чем причина игнорирования альтернативных энергетических ресурсов в России? Учитывая дороговизну традиционных видов энергоносителей, правительство нашей страны заинтересовано в том, чтобы народ покупал их как можно больше, давая чиновникам заработать. В европейских государствах обстановка иная, там власти поощряют и даже субсидируют использование альтернативных источников тепла, ведь это позволяет улучшить экологическую обстановку в регионе и обрести независимость от поставщиков энергоресурсов.

Земля — надежный источник тепла

Земные недра богаты не только драгоценными металлами и камнями, в их глубине находятся огромные ресурсы геотермальной энергии. Доказательством этого служат извержения вулканов. Расплавленное ядро нашей планеты имеет температуру, достигающую нескольких тысяч градусов. Чем ближе к поверхности, тем больше остывает земля, но она сохраняет в себе геотермальное тепло глубин и способна передавать его дальше.

На глубине до 20 м температура земли никогда не бывает отрицательной и колеблется от 5 до 10 °С. Человечество заметило, что грунт отлично сохраняет тепло и решило использовать это его свойство для бесплатного обогрева своих жилищ.

Схема работы приточно-вытяжной вентиляции пассивного дома.

Во многих странах геотермальную энергию применяют для отопления домов и предприятий. Это не только позволяет улучшить экологию, но и обходится в разы дешевле, чем использование традиционных энергоресурсов.

Как у любого вида альтернативной энергии, у обогрева дома теплом земли есть свои преимущества и недостатки. К первым можно отнести отсутствие вредных выбросов в атмосферу, дешевизну энергии, длительный (до 30 лет) срок эксплуатации, полнейшая автономия от магистралей и возможность установки системы без специальных разрешений и согласований. Минусами геотермального отопления являются дороговизна установки оборудования, внушительный объем земляных работ при монтаже системы и ее постоянная зависимость от электричества. Хоть благодаря этой современной системе альтернативного отопления вам не удастся получить полностью бесплатное тепло, но обогрев жилых помещений тепловым насосом будет обходиться в 3-4 раза дешевле, чем при использовании привычных энергоресурсов.

Что собой представляет тепловой насос?

Обогрев дома теплом грунта осуществляется с помощью специального теплового насоса, подсоединенного к предварительно установленному трубопроводу. Тепловой насос представляет собой компактную отопительную установку, напоминающую по принципу действия и внешнему виду холодильную камеру. У них обоих есть конденсатор, компрессор, испаритель и дросселирующий прибор. Но если цель холодильника — отвод тепла наружу, вследствие чего в нем скапливается холод, то насос использует температуру грунта на глубине, компрессирует тепло и подает его в систему отопления и горячего водоснабжения помещения.

Схема отопления и горячего водоснабжения одноквартирного жилого дома.

В зимнее время агрегат берет тепло из земли и переносит его в жилье, а летом он способен охлаждать дом, забирая из него тепло и перенося его в почву. Установка очень экономно расходует электричество. Используя лишь 1 кВт электроэнергии, она продуцирует до 6 кВт энергии тепловой.

Прежде чем переходить к активным действиям по монтажу обогревательной системы, обратитесь к квалифицированному специалисту, который проконсультирует вас по поводу размещения установки в земле и доме, а также поможет вам подобрать вид системы, подходящий именно вашему участку. Он составит план обогрева, в котором будут учтены такие факторы, как общее соотношение между площадями дома и земельного участка, наличие и состояние вентиляции, объем жилых помещений, утепление стен и прочее.

Основные этапы установки системы альтернативного отопления

Вся работа по установке обогрева дома теплом земли совершается в несколько ответственных и трудоемких этапов. Ни в коем случае не пытайтесь произвести ее самостоятельно, монтаж и подключение системы должны выполнять профессионалы. Вам необходимо будет приобрести:

Все оборудование и инструменты для монтажа отопительной системы имеются у специалистов.

Схема отопления дома энергией земли.

Горизонтальные установки, осуществляющие обогрев тепловым насосом, занимают много территории, поэтому их целесообразно располагать на придомовых участках, площадь которых достигает хотя бы 200 м². Если территория возле дома небольшая, тогда стоит отдать предпочтение вертикальным установкам, не занимающим много места.

Обогрев жилья теплом земли даст вам много преимуществ. вы перестанете зависеть от цен на газ и нефть и обеспечите себе круглогодичное комфортное существование, так как тепловые насосы осуществляют обогрев помещений зимой и охлаждение летом, а также являются бесперебойным источником горячей воды. Помимо этого, установив в своем доме обогрев без газа, вы внесете свою лепту в сохранение экологии Земли.

Источник: http://1poteply.ru/otoplenie/obogrev-doma-teplom-zemli.html

Зачастую старые, давно известные технологии обретают вторую жизнь за счет неиспользованных ранее качеств и принципов. Например, принцип работы холодильника предполагает конденсацию тепла во внутренней камере и перенос его наружу. Куда потом деть эту тепловую энергию, никто раньше не задумывался. До тех пор, пока не появилась потребность в экономии ресурсов и повышении энергетической эффективности. Вот тогда принцип конденсации тепловой энергии и воплотился в жизнь, как тепловой насос.

Тепловой насос может использовать тепловую энергию любой среды – земли, воды, воздуха. Далее будет рассматриваться в основном первый вариант – земля, как наиболее подходящий для средней полосы России. Принцип работы теплового насоса в этом случае будет таков:

Для «извлечения» тепла из земли используется хладагент – газ с низкой температурой кипения. Хладагент в жидком состоянии проходит по системе труб, закопанных в землю.

Температура земли на глубине более 1,5 метров одинакова летом и зимой и равна 8 градусам. Такой температуры хватает, чтобы проходящий в земле хладагент “закипел” и перешел в газообразное состояние. Этот газ всасывается компрессорным насосом, в этот момент происходит его сжатие и выделение тепла. Тоже самое происходит когда велосипедным насосом накачивают шину – от резкого сжатия воздуха насос становится теплым.

Тепловая энергия поступает на теплообменник, нагревая теплоноситель (воду) системы отопления. Отдавая тепло, хладагент остывает, и с помощью расширительного клапана вновь переводится в жидкое состояние. Цикл замыкается.

Принцип работы теплового насоса

Принцип работы теплового насоса довольно прост и эта технология получает все большее признание. В частности, в Европе тепловые насосы используются для отопления все активнее, и они считаются одними из самых перспективных способов отопления на сегодняшний день.

Вот основные преимущества использования тепловых насосов для отопления.

Экономичность. Единственные затраты энергии, которые требует эта технология – электричество на работу компрессора.

Автономность. Для этого вида отопления не требуется подведение газа, доставка угля или заготовка дров, не требуется согласования проектов и получения разрешений. А на использование энергии земли разрешение не требуется, и к тому же эта энергия будет доступна и бесплатна всегда, в отличие от топлива.

Низкие эксплуатационные затраты.

Экологичность. В современном тепловом насосе в качестве хладагента используется углекислота и углеводороды, не причиняющие вреда человеку и окружающей среде.

Безопасность. В отличие от газового отопления (а также от дровяного и угольного) здесь нет температур выше 60-70 градусов, поэтому достигается практически 100%-я пожаро- и взрывобезопасность.

Универсальность. Тепловой насос можно использовать как отдельно, так и совместно с газовым и любым другим отоплением, а также в качестве системы кондиционирования.

Условия, необходимые для нормальной работы теплового насоса, следующие:

Хорошее утепление здания. Чем теплее дом, в том числе – окна, двери, окна, тем меньше энергии потребуется для его обогрева.

При проектировании отопления следует учесть, что максимальная температура жидкости в системе отопления будет ниже, чем в классической. Поэтому необходимо использовать радиаторы с пониженной температурой отдачи. Однако это может быть и плюсом, поскольку в этом случае можно смело отдать большую часть мощности на долю теплых полов.

Источник: http://ingsvd.ru/main/heating/60-teplovojj-nasos-ispolzovanie-jenergii.html

Преимущества теплового насоса

Тепловой насос работает по достаточно простому принципу: в нем предусмотрен испаритель, тепло в который отбирается из грунта, а затем передается низкокипящему элементу – хладагенту или фреону. После этого полученный пар сжимается компрессором, который и повышает его температуру. Затем тепло передается в систему горячего водоснабжения и отопления дома. При использовании тепла земли для отопления дома владельцы здания получают максимум преимуществ, среди которых:

• эргономичность,
• максимальная производительность,
• высокая теплоотдача при низком потреблении энергии,
• экологическая чистота.

Также организовать отопление теплом можно при помощи коллектора, который предварительно зарывается в грунт. Благодаря такому коллектору у Вас появится возможность получить максимальный эффект от небольшой площади. Более того, в качестве источника энергии можно использовать и водоем, только в данном случае коллектор будет опускаться на дно пруда или бассейна, а тепло будет поступать из него даже в зимние дни.

Источник: http://ienerg.ru/otoplenie-chastnogo-doma/ot-zemli

Хотя геотермальное отопление за счет тепла земли является относительно новым направлением, перспективы такого решения очевидны. Благодаря установке специального оборудования появляется возможность получения дешевого, практически бесконечного типа тепловой энергии.

Как получить тепло в дом из земли

геотермальное тепло Земля даже в зимний период времени не промерзает полностью. Этой особенностью пользуются монтажные бригады, прокладывающие трубопровод ниже точки замерзания. Удивительно, но температура этих слоев редко опускается ниже, чем +5 +7°C градусов. Можно ли воспользоваться способностью земли аккумулировать тепло, извлечь его и использовать для нагрева теплоносителя? Конечно! Но чтобы сделать альтернативное отопление частного дома с помощью тепла земли возможным? потребуется решить следующие проблемы:

• Получение тепла – понадобится аккумулировать тепловую энергию и направить ее в аккумулирующий резервуар.

Нагрев теплоносителя. Нагретый антифриз должен передать тепловую энергию жидкости, которая циркулирует в системе отопления и ГВС.

Остывший антифриз необходимо отвести обратно к теплообменнику для дальнейшего нагрева.

Чтобы решить эти вопросы был разработан геотермальный насос с использованием тепла земли. Геотермальный тепловой насос позволяет извлечь количество тепла, которого более чем достаточно для производства большого количества тепла и использования в зависимости от конструкции и месторасположения дома в качестве основного или дополнительного отопительного оборудования.

Как работает геотермальное отопление дома, принцип работы

Подземное глубинное отопление из земли, это больше не фантастика. Такие установки можно спокойно купить в России. Причем геотермальные установки в состоянии работать как в условиях Севера, так и в южных широтах. Но какой принцип они используют в своей работе?

Еще в прошлом столетии был отмечен факт, что при испарении определенные типы жидкостей способны охлаждать поверхность. Именно это происходит когда протирают спиртом кожу перед уколом или поливают асфальтированную площадку, нагретую под солнцем. Этот принцип был взят в качестве основы для разработки холодильного оборудования.

Дальше возникла идея почему бы не пустить процесс охлаждения в обратную сторону и не получить вместо холодного горячий воздух. Большинство современных кондиционеров в состоянии не только охлаждать воздух в помещении, но и работать на его нагрев. Но недостатком таких устройств является то, что они ограничены температурой окружающей среды. Так, после того как отметка достигает -5 градусов, они прекращают работать. Геотермальные насосы для отопления частных домов от земли полностью лишены такого недостатка, хотя используют принцип, во многом напоминающий работу кондиционера на нагрев помещения.

Как устроено геотермальное отопление

схема работы системы обогрева теплом земли Как уже отмечалось, геотермальная система отопления из недр земли, во многом напоминает работу кондиционера в режиме нагрева. Что происходит в этот момент?

• В нижних слоях грунта, на дне реки или озера устанавливают водяные коллекторы, по которым циркулирует антифриз. Коллекторы поглощают тепло и высвобождают холод.

Нагретый антифриз с помощью насоса поднимается наверх.

В буферном баке происходит теплообмен. Нагретый антифриз отдает тепловую энергию теплоносителю или нагревает воду.

Остывший антифриз поступает обратно к коллекторам.

Существуют установки, которые в состоянии самостоятельно отапливать большие помещения, другие используются исключительно, как вспомогательное оборудование способное обеспечить от 50-75% потребности помещения в тепле.

Геотермальное оборудование для использования тепла земли

установленное геотермальное оборудование Принцип работы глубинной системы отопления дома, за счет энергии земли, основан на применении особого оборудования. Оно выполняет следующие функции: аккумулирует тепло окружающей среды, передает его теплоносителю системы отопления. Для этого используют следующие узлы:

• Испаритель – находится глубоко под землей. Функция испарителя заключается в том, чтобы поглотить тепловую энергию, находящуюся в окружающем грунте.

Буферный бак – собирает нагретый антифриз в одном месте, для передачи энергии теплоносителю. Состоит из внутреннего бака, в нем находится вода из системы отопления и внутренний змеевик, по которому движется нагретый антифриз.

Хотя природное низкотемпературное геотермальное отопление дома теплом земли дает достаточно тепловой энергии, наиболее практичным вариантом отопления при таком решении является подключение его к системе «теплый пол».

Монтаж и установка геотермального отопления

Основная сложность относительно монтажа геотермального оборудования связана с установкой контура теплообменника в грунте-земле. Хотя в интернете можно найти большое количество советов как выполнить эти работы самостоятельно, практика показывает, что большинство советов невозможно применить без специального профильного образования, следовательно, все работы должны выполнять профессиональные монтажники, являющиеся представителями производителя. После обращения к специалистам, геотермальные системы отопления частных домов за счет тепла земли устанавливаются в следующие несколько этапов:

1. Выезд инженера на дом. Во время первого визита берутся пробы грунта, определяются особенности местности и принимается решение о наиболее эффективном монтаже геотермальной системы. На эффективность установки может влиять также источник предполагаемого тепла. Более производительным считается монтаж теплообменников на дне водоема или у истоков термических источников.

Заключение договора и приобретение необходимого оборудования. Расценки могут существенно отличаться в зависимости от сложности проведения монтажных работ и других нюансов. Но в среднем, если выбран качественный немецкий производитель, стоимость установки будет приблизительно равняться его цене. Приобретение под ключ установки Vaillant для дома в 350 кв. м. обойдется приблизительно в 21 тыс. $

Монтажные работы. Отопление частного дома подземными геотермальными источниками тепла, а точнее, его эффективность во многом зависит от правильного проведения работ на этапе монтажа. После того как водяные теплообменники будут установлены в грунт, выполняется подключение к геотермальной установке и системе отопления дома.

Пуско-наладочные работы. Инженер запускает систему и выполняет точную регулировку устройства. После настройки подписывается Акт о сдаче работ.

Согласно действующему законодательству, предприятие устанавливающее оборудование, может предоставить дополнительные гарантийные обязательства при условии оплаты этих услуг. Такие гарантии обойдутся еще в дополнительную 1000 $.

Эффективно ли геотермальное отопление на Севере

Чтобы создать минимальные условия необходимые для работы геотермальной установки, достаточно соблюдения следующих условий:

• Температура слоя грунта, в котором расположены теплообменники, не должна опускаться ниже +5,+7°C градусов.

На протяжении всей системы, по которой протекает антифриз, созданы условия, позволяющие избежать его замерзания.

Геотермальный обогрев загородного дома выполнен после проведения всех необходимых расчетов и проектной документации.

Если учесть все описанные требования становится ясно, что такие установки могут быть эффективными, при соблюдении вышеперечисленных условий. Все же для северных регионов более целесообразно использовать такие установки для нагрева небольших площадей до 150-200 кв. м.

Гейзерное отопление частного дома

Производительность геотермального насоса во многом зависит от температуры грунта или воды, в которых находится теплообменник. В этом отношении жители Камчатки находятся в более выгодном положении. На полуострое Камчатка находится огромное количество термальных источников – гейзеров, которые не остывают даже в зимнее время года. Перед монтажом оборудования обязательно проводится геологическая разведка. Если теплый источник находится на территории дома, имеет смысл расположить теплообменники на дне этого водоема. Геотермальная энергия в таком случае окупится значительно быстрее.

Как с помощью геотермального насоса отопить дом

Технология обогрева дома подземным теплом наиболее востребована на Западе. Это в первую очередь связано с менталитетом жителей западных стран. Они привыкли делать долгосрочные инвестиции, которые полностью окупаются только через несколько лет. Да и немного найдется людей, которые в состоянии заплатить за установку оборудования около 20 тыс. $ единовременно. Но количество желающих стать независимыми от остальных источников отопления постоянно растет. Альтернативные способы геотермального отопления дома становятся более популярными, особенно если учесть постоянно растущую стоимость газа.

Источник: http://avtonomnoeteplo.ru/altenergiya/102-geotermalnoe-otoplenie-chastnogo-doma.html

Смотрите также:

02 ноября 2021 года

Геотермальное отопление в загородном доме: плюсы и минусы

Земля поглощает около половины суммарной энергии, получаемой от Солнца, в результате в ее недрах, чуть ниже поверхности, сохраняется постоянная температура круглый год. Однако над поверхностью Земли температура воздуха сильно меняется со сменой сезонов от лета к зиме, и люди вынуждены искать источники обогрева и охлаждения для того, чтобы сделать свою жизнь более комфортной.

Ученые предложили использовать для этого силы природы, позволяющие добиваться впечатляющих результатов при минимальной затрате энергоресурсов. Среди инновационных технологий, вызвавших ажиотаж на рынке отопительных приборов, стоит отметить отопление геотермальное, принцип работы которого опирается на использование энергии Земли для обогрева домов с помощью высокотехнологичных насосов.

История технологии

На самом деле, система отопления геотермальная цена которой зависит от вида используемого оборудования и сложности геодезических работ – это не новое изобретение. Сам термин «геотермальная» был известен еще древним грекам, которые использовали «тепло земли» для различных целей. В древние времена людям не было доступно высокотехнологичное оборудование, такое как геотермальный насос для отопления дома, поэтому они использовали горячую воду гейзеров, теплую поверхность вулканов и прочие источники возобновляемой энергии в бытовых целях.

Со временем жители планеты стали активно добывать уголь и нефть, используемые для обогрева домов на протяжении нескольких веков кряду, и про технологию использования тепла из недр земли забыли. Лишь столкнувшись с угрозой полного истощения ресурсов земли, люди задумались о перспективе разработки альтернативных источников обогрева. Так, в последние десятилетия ученые начали активно работать над созданием устройств, способных использовать полностью возобновляемое тепло земли для отопления дома или квартиры.

По какому принципу работает система?

Основной принцип, по которому работает система отопления геотермальная, состоит в том, что в недра земли укладывают систему теплообменников. Они сохраняют и передают тепло земли воде, циркулирующей по контуру. Главным элементом системы является геотермальный насос для отопления дома отзывы о котором позволяют судить про эффективность устройства. Этот прибор обладает впечатляющими показателями работы и в зависимости от мощности и внешних условий способен генерировать КПД от 400 до 600%.

Используя отопление дома геотермальное, собственник сможет сократить до 80% расходов, ранее предназначавшихся для оплаты содержания традиционной системы отопления.

В процессе работы оборудования, тепло из земли для отопления дома не вырабатывается, как в случае сжигания нефти или газа, а лишь переносится из недр земли вовнутрь здания. Такая система является стабильной в работе, независимой от наличия других ресурсов и может обеспечить потребности дома в отоплении и горячем водоснабжении. О других альтернативных способах отопления можно почитать здесь.

Преимущества и недостатки системы

Прежде чем собственник решит инвестировать средства в геотермальное отопление дома под ключ цена которого зависит от многих критериев, он должен знать все плюсы и минусы. Они довольно обширны и не ограничиваются лишь большими первоначальными вложениями и отличной отдачей в работе оборудования в перспективе.

Положительные моменты

Если не брать в расчет огромные финансовые затраты, необходимые для проведения земляных работ и покупки насоса, то геотермальная энергия может дать отличные дивиденды. По сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии, геотермальная энергия имеет весомые преимущества – она использует относительно постоянный источник энергии. Это означает, что она не зависит от ветра, солнца, температуры за окном и может работать в режиме 365/24/7 независимо от времени года и прочих внешних условий.

Для геотермальной системы характерен простой и понятный принцип работы. Геотермальное отопление дома при этом является выбором людей, проявляющих заботу об экологии, ведь в процессе эксплуатации побочные выбросы минимальны, а тепло вырабатывается из возобновляемых источников энергии.

Высокая эффективность в сочетании с низкими эксплуатационными расходами позволяет геотермальной системе занять лидирующие позиции в рейтинге альтернативных источников энергии. При этом оборудование, необходимое для функционирования системы имеет малые габариты и отнимает незначительное количество полезного пространства. Так, насос на отопление занимает столько же места, сколько и традиционный газовый котел.

Кроме того, срок службы геотермального теплового насоса достаточно велик – он составляет минимум два десятка лет, при этом трубы, используемые для оборудования теплообменника под землей, имеют еще более солидную гарантию. Производители обещают, что они надежно прослужат в системе отопления до пятидесяти лет. Также стоит добавить, что делая своими руками геотермальное отопление собственник может рассчитывать на бесшумную работу всех компонентов системы, их долговечность и функциональность. Если в доме нет газа, то наша статья «Как организовать отопление загородного дома без газа?» будет полезной.

Критика геотермальной системы

Среди характеристик геотермальных систем встречаются и негативные моменты. Специалисты отмечают, что монтаж геотермальных систем отопления подходит далеко не для всех домов. В частности, дома, расположенные на скалистых участках не могут быть оборудованы геотермальными энергоблоками. Еще одним минусом является то, что насос для отопления в частном доме купить могут далеко не все, ведь прибор отличается от аналогов очень высоким ценником.

Реалии таковы, что на сегодняшний день позволить себе использование экологичного геотермального отопления могут лишь состоятельные люди, бюджет которых рассчитан на огромные капиталовложения в обустройство дома.

Подбор насоса для системы отопления должен проводить грамотный специалист после проведения ряда тепловых, гидравлических и геодезических расчетов.

Установка системы сопровождается масштабными и дорогостоящими работами, поэтому собственнику в процессе монтажа трубопроводов придется постоянно увеличивать статьи затрат и быть готовым к непредвиденным расходам. Непосредственная установка оборудования предполагает работу целой команды профессионалов, имеющих достаточный уровень квалификации для реализации столь сложного и ответственного проекта.

Окончательное решение

При принятии окончательного решения стоит учитывать, что геотермальная система отопления своими руками имеет огромный потенциал, и в перспективе может стать одной из самых востребованных и рациональных систем обогрева домов. Термальные и грунтовые тепловые насосы являются отличной альтернативой другим источникам энергии. Несмотря на то, что монтаж системы изначально обойдется дороже, значительные первоначальные затраты окупятся с течением времени и позволят на протяжении долгих лет пользоваться недорогим и эффективным отоплением, которое дает энергия земли для отопления дома или квартиры.

обогрев загородного дома за счёт тепла земли современные способы и технологии

В современном мире практически каждый владелец частного дома мечтает о том, чтобы его жилище было действительно комфортным в любой сезон: летом в здании было немного прохладно, а вот в зимнюю стужу — тепло.

Сегодня существует огромное количество видов топлива для обогрева домов – это дрова, электроэнергия, торф, газ и уголь, а также геотермальное отопление загородного дома.

Стоит отметить, что оборудование, которое может работать на газе, угле, торфе и прочем горючем материале нельзя отнести к безопасным для окружающей среды. Вред от таких видов отопления очевиден.

К тому же стоимость топлива постоянно возрастает. Сегодня многие потребители желают применять для отопления частного дома использовать тепло, полученное из земли.

Современный вид отопления

Достоинства геотермального отопления – это экономность, экологичность, чистота и безопасность

Пользователи уверены в том, что именно газовое отопление частного дома является наиболее оптимальным вариантом, однако стоит обратить внимание на некоторые, весьма отрицательные, качества. Недостатки такой системы отопления «налицо».

Установить именно такой обогрев в принципе невозможно, если к дому или коттеджу не была проведена газовая магистраль. Монтаж самой газовой установки требует практически постоянного обслуживания и строгого исполнения всех норм безопасности.

Владельцы к тому же должны иметь и специальные разрешения на такой вид обогрева помещения.

Наиболее оптимальным решением проблемы обогрева загородного дома или просто частного коттеджа считается геотермальное отопление.

Практически ежедневно число пользователей, которые убедились в эффективности данной системы и теперь применяют ее, растет очень быстро.

Обогрев такого типа имеет огромное количество преимуществ. Одним из наиболее значительных достоинств считается экономность данной системы отопления, а также ее экологичность, чистота и безопасность.

Как отопить загородный дом с помощью природы?

В последние годы некоторые потребители стали осуществлять отопление дома теплом земли. Сегодня многих интересует такой вопрос: «Что же из себя представляет геотермальная установка?».

Сама конструкция и схема работы данной системы достаточно сложная для восприятия и понимания, поэтому для большей ясности стоит привести пример.

Геотермальная система отопления в некотором роде работает по принципу холодильника, только наоборот. Роль морозильника в данной схеме играет испаритель, что находится очень глубоко под землей.

В виде медного змеевика выполнен конденсатор, который применяется для доведения воздуха или же воды до нужной температуры. Стоит отметить, что температура испарителя, которая находится под землей, является существенно ниже, чем над самой поверхностью.

Производители подобных систем отопления смело заявляют, что температура колеблется в таком диапазоне как 5-8 градусов Цельсия. Сегодня отопление от земли – это проверенная практика, которая становится все более популярной в разных уголках страны.

Именно благодаря использованию надежных и прочных компрессоров, а также других инновационных технологий рефрижераторных систем, появилась возможность создавать необычные и уникальные в своем роде способы получения «некачественного тепла», которое на поверхности земли можно преобразовать в «качественное тепло» и в дальнейшем беспрепятственно применять в геотермальном отоплении загородного дома.

Эффективность подобной системы отопления доказана специалистами, поэтому есть все основания для начала промышленного производства основного элемента такого способа обогрева помещения — тепловых насосов.

Принцип работы геотермальных систем

Принцип действия теплового насоса. Нажмите для увеличения.

Отопление за счет тепла земли — это уже давно не миф, а распространенная практика.

Геотермальные системы отопления могут работать по принципу физической передачи тепловой энергии от окружающей среды к хладагенту.

Подобный процесс наблюдается и в работе обычного холодильника.

Больше чем 75% всего объема тепла, которое может выделяться при работе системы, исполняющей отопление дома теплом земли, являет собой энергия окружающей среды.

В дальнейшем она накапливается, и далее поступает в жилые комнаты и другие помещения коттеджа или загородного дома.

Эксперты обращают внимание на то, что именно такой вид энергии имеет удивительную способность к самовосстановлению, поэтому геотермальная система отопления не наносит абсолютно никакого вреда или ущерба энергетическому или же экологическому балансу окружающей среды и нашей планете.

Система отопления имеет одно важное достоинство – она является абсолютно безопасной для использования.

Оборудование, которое не займет много пространства.

Отопление частного дома теплом земли стало активно внедряться совсем недавно. Основной причиной возникновения таких систем отопления для частных домов специалисты называют энергетические кризисы, которые нередко появлялись в 70-х годах 20-го столетия.

Поначалу отопление энергией земли считалось роскошью, поэтому только самые богатые и элитные семьи могли позволить себе абсолютно инновационную систему отопления дома.

Далее, в связи с активным развитием науки, техники и появлением совершенно новых технологий, геотермальные системы обогрева приобретали все большее распространение, а стоимость их монтажа и обслуживания – снижалась.

Тепловой насос занимает достаточно мало места в Вашем доме. Нажмите для увеличения.

Сегодня небольшая семья даже со средним достатком может позволить себе установить систему для обогрева дома без серьезного нарушения своего семейного бюджета. Современное геотермальное оборудование качественно улучшено и модернизировано.

Усовершенствование систем происходит и по сей день, так как создание новых агрегатов приводит к уменьшению расхода энергии и большей экономии.

На качественно новом уровне осуществляется функционирование подобных отопительных систем, ведь новое и необычное топливо, такое как энергия земли, используется для кондиционирования, и обогрева частного дома.

Отопление частного дома теплом земли пользуется популярностью во всех уголках планеты.

Ведь именно такая энергия может создавать уютные, комфортабельные и оптимальные условия для жизни каждого человека, не загрязняет окружающую среду вредными и негативными веществами, как это происходит во время сгорания торфа, угля или газа.

Геотермальное отопление может легко работать и обходиться без любых процессов сгорания, поэтому владельцам не стоит беспокоиться о таком вопросе, как возгорание и взрыв системы, она полностью безопасная в эксплуатации.

Преимущества геотермального отопления

Кроме всех вышеперечисленных достоинств, еще одним важным преимуществом считается отсутствие необходимости приобретать дополнительные дымоходы или вытяжки, которые возможно могут применяться для бесперебойного функционирования иных видов отопительных систем.

Геотермальная система отопления практична тем, что не выделяет вредных испарений, запахов и прочего, также стоит отметить отсутствие шума. Само оборудование является компактным, то есть экономит пространство.

Отопление из земли практично и тем, что его оборудование незаметно для людей, в отличие от жидкотопливных и твердотопливных систем обогрева. Целостность фасада и интерьера коттеджа или загородного дома не пострадает.

Сравнительная характеристика различных систем отопления. Нажмите для увеличения.

К тому же нет необходимости тратить время на такие вопросы, как приобретение, хранение и доставка топлива, ведь специалисты считают, что энергия планеты — неиссякаемая.

Еще одним весьма примечательным фактом считается удивительная возможность геотермального насоса во время зимы нагревать помещения, а летом в зной, опять же, с помощью насоса охлаждать дом.

Да, использование для отопления частного дома или загородного коттеджа тепла, полученного из земли, требует немалых затрат. Так, оно стоит в несколько раз дороже, чем газовое или дизельное оборудование.

Однако необходимо помнить, что такая система потребляет значительно меньше энергии, поэтому, если рассчитывать на долгосрочное ее применение, то такая система себя вполне окупит.

Перспектива и экономическая целесообразность применения именно такого оборудования становится сегодня все более очевидной.

Экономия площади при монтаже тепловых насосов

Сегодня есть три способа для того, чтобы сэкономить пространство при установке тепловых насосов:

1. эксплуатация тепловых грунтовых вод;
2. эксплуатация подземных зонтов;
3. прокладка особых зонтов в горизонтальном положении, которые будут находиться ниже уровня зимнего оледенения на дне водоема.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

единиц измерения температуры в недрах Земли

Нам не нужно далеко ходить, чтобы увидеть доказательства того, что недра земли горячие; Гейзеры и геотермальные электростанции используют аналогичные источники тепла, а извергающиеся вулканы представляют собой конечную точку для магм, движущихся из мантии Земли. Одни и те же источники тепла ответственны за многие геологические процессы. Конвекция в мантии – основная движущая сила тектоники плит. Груды осадочных пластов, обычно толщиной в 1000 метров, превращаются в горные породы по мере того, как флюиды внутри нагреваются, способствуя породообразующим химическим реакциям.Внутреннее тепло также преобразует органические вещества; торф превращается в уголь, а богатые органическими веществами сланцы дают углеводороды

Понимание того, как эти груды осадочных пород (то есть груды горных пород в осадочных бассейнах) становятся более теплыми, является важной частью наук о Земле. Достижения в области технологий теперь предоставляют нам несколько инструментов, которые позволяют нам разгадать термическую историю (как ее обычно называют) этих горных пород. В этих инструментах используются термометры, а точнее палеотермометры ; палеотермометры – это компоненты горных пород (таких как минералы, изотопы, окаменелости, флюиды), которые предоставляют нам прямое измерение или приближенные значения палеотемператур на глубинах земной коры.Возможно, одним из наиболее известных примеров является превращение растительного вещества в уголь при увеличении температуры и глубины залегания. Вооружившись этими данными, мы можем улучшить наше понимание геологических процессов в земной коре и сделать рациональные прогнозы относительно вероятности открытия возобновляемых и невозобновляемых ресурсов.

Земной тепловой насос

Внутри Земли есть три основных источника тепла: первичного тепла, , оставшееся с того времени, около 4.6 миллиардов лет назад, год, когда произошла первая планетарная аккреция; гравитационное трение и тепло, выделяемое при распаде радиоактивных изотопов , в основном урана-238 и -235, тория-232 и калия-40. Соседняя диаграмма показывает, как тепло передается изнутри железо-никелевый сердечник к мантия и, наконец, внешняя кора. Конвективная теплопередача от нижней мантии является основной движущей силой тектоники плит. Несмотря на то, что внутреннее тепло важно для геологических процессов, очень мало его фактически доставляется к поверхности земли; количество тепла, которое достигает поверхности, приблизительно эквивалентно 100-ваттной лампочке на площади около 200 квадратных метров.Вместо этого большая часть тепла на поверхности происходит от солнечного излучения.

Повышение температуры с глубиной сквозь земную кору хорошо известно из прямых измерений в скважинах и глубоких шахтах. Измерения предоставляют данные для оценки геотермальных градиентов для различных регионов земной коры; глобальное среднее значение для континентов составляет около 25 ^o C / км на километр глубины, но может варьироваться от более 50 ^o C / км в вулканических регионах до менее 20 ^o C / км в холодных океанических желобах.

Тепловая история; инструменты торговли

Стандартные термометры, которые используются для измерения температуры, как сейчас в глубоких шахтах и ​​скважинах, не могут использоваться для измерения температуры в геологическом прошлом. Вместо этого мы используем две широкие категории горных пород в качестве суррогатов, чтобы помочь разгадать прошлые температуры и условия нагрева в земной коре: ископаемое органическое вещество, включая настоящие ископаемые, и минералы. Наиболее часто используемые методы проиллюстрированы в приведенных ниже карикатурах.

Органическое вещество, находящееся под землей, изменяется довольно предсказуемым образом по мере увеличения глубины, давления, температуры и времени. Растительный материал сжимается и постепенно превращается в уголь, органическое вещество в илистых породах (сланцах) постепенно распадается на углеводороды (созревание), а некоторые окаменелости, содержащие органические соединения в своей скелетной структуре, меняют цвет.

Коэффициент отражения витринита – эталонный метод

Витринит – компонент (мацерал ) угля.Он образуется путем термического изменения тканей растений, особенно целлюлозы, из высших (сосудистых) растений. Изломанные поверхности витринита блестят и отражают свет; интенсивность отражения увеличивается с увеличением сорта угля. Метод включает отбор проб угля из обнажений горных пород, шахт или скважин; образцы вырезаются, полируются и погружаются в масло. Затем измеряется свет, отраженный от полированных поверхностей. Значения среднего и стандартного отклонения обычно рассчитываются по большому количеству измерений.Опыт показал, что коэффициент отражения (обозначенный R _o ) может быть связан с температурой образования угля и сортом угля (как показано на диаграмме ниже). Значения R _o также коррелируют со степенью органического созревания и образования углеводородов.

Изменение цвета окаменелостей

Известно, что некоторые группы микроскопических окаменелостей меняют цвет по мере увеличения глубины захоронения и повышения температуры под толстыми отложениями.Двумя наиболее распространенными группами являются ископаемые пыльца и споры и конодонтов (элементы скелета от угревидных хордовых, вымерших около 200 миллионов лет назад. Они состоят из апатита, фосфорсодержащего минерала). Индексы изменения цвета были установлены для обеих групп окаменелостей; как показано на диаграмме выше, значения индекса откалиброваны по значениям отражательной способности витринита и параметрам образования углеводородов; эти калибровки основаны на многих тысячах образцов.Хотя изменение цвета не дает прямого измерения температуры породы, калибровка позволяет проводить прямое сравнение с другими измерениями палеотемпературы.

Минеральные термометры

Минералы также содержат микроскопические записи прошлых температур в земной коре. Когда такие минералы, как кварц и кальцит, выпадают в осадок, в кристалле появляются дефекты в виде микроскопических пузырьков. Большинство из них имеют длину менее 100 мкм (0,1 мм). Эти пузырьки или включения обычно содержат небольшие образцы флюида, из которого изначально были получены минералы – отсюда и термин Fluid Inclusion .Они предоставляют нам образцы древних флюидов, которые когда-то просачивались через осадочные породы. Флюиды внутри могут быть пресными или солеными водами или углеводородами. Включения углеводородных флюидов представляют особый интерес, поскольку они свидетельствуют о миграции нефти и газа через проницаемую породу. Примечательно, что технология жидких включений также используется для определения состава древнего воздуха, заключенного во льду.

Включения, наиболее полезные для палеотемпературного анализа, содержат как жидкость, так и связанный с ней пар.Метод относительно прост; образцы нагреваются при просмотре под микроскопом. Температура, при которой жидкость и пар гомогенизируются в одну жидкость, регистрируется как температура, при которой образовались включения и, следовательно, минеральный кристалл. В отличие от методов, в которых используется органическое вещество, жидкие включения обеспечивают фактическую температуру образования.

Палеотемпература может быть измерена с помощью треков распада деления в кристаллах апатита. Следы выглядят как темные следы внутри кристаллической решетки.

Анализ Fission Track с использованием минерала апатита обеспечивает другой вид палеотемпературного определения. Кристаллы апатита, образующиеся во многих осадочных породах, содержат небольшое количество урана-238. При распаде урана образуется видимый след длиной в несколько микрон, на котором кристаллическая структура апатита была повреждена радиацией. Анализ следов деления (в апатите, цирконе и других минералах) широко используется для определения возраста горных пород. Однако метод Apatite Fission Track также полезен для определения того, достигли ли и когда осадочные породы температуры примерно 110 ^o C, потому что при этой температуре треки деления отжигаются (т.е.е. дефекты кристалла устранены). Если затем порода охладится ниже 110 ^o C, снова начнут образовываться треки деления. Температуры 110 ^o C обычны на глубине около 3,5 – 4 км; если породы на этой глубине подняты тектоническими силами, может начаться охлаждение. Таким образом, треки деления апатита дают ценную информацию о том, когда горные породы достигли максимума 110 ^o C, а также когда они остыли.

Пределы данных

Любой метод, который пытается извлечь палеотемператур из горных пород, будь то температурные прокси или фактические числа, должен иметь дело с естественными вариациями данных.Коэффициенты отражения витринита в одном месте могут давать значения R _или , которые охватывают 0,5% в зависимости, среди прочего, от природы исходного растительного материала, сохранности и изменения во время захоронения, а также химической среды во время захоронения. В большинстве случаев палеотемпературного анализа приводятся средние значения. Передовая практика требует, чтобы независимо от используемого метода всегда указывались естественный разброс значений данных (среднее, стандартное отклонение) и ошибки. Конечно, это применимо ко всему в науке, что мы пытаемся измерить.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Геологи переосмысливают «запретную зону» Земли

15.03.2009

Марка Шварц, служба новостей (650) 725-0224;
электронная почта: [email protected]

Геологи меняют определение Земли «запретная зона»

Для средневековых ученых Ад был подобен огненному топить в жарком, неприветливом месте глубоко в недра Земли.

По мнению современных геологов, действительно подземная “запретная зона” не библейская версия ада, а подземная область, само существование которой кажутся запрещенными законами природы.

“Это общепринятый принцип геологии, что очень низкие температуры при высоком давлении представляют собой «запретную зону», никогда не реализованную в Земля “, – пишет профессор Джун Г.Лиу и научный сотрудник Ру-Юань Чжан из Департамент геолого-экологического Наук.

Но теперь, говорят авторы, новая геологическая доказательства “ставят под сомнение это парадигма “с серьезными последствиями для понимание сил, которые формируют нашу планету.

Лиу, Чжан и геолог Брэдли Р. Хакер из Калифорнийский университет в Санта-Барбаре описывают свои выводы в недавнем выпуске журнал Наука .

Авторы указывают на основной закон геофизика: чем дальше вы уходите под землю, тем становится жарче и сильнее давление.

Хотя это может быть приятный 75 F на три мили под поверхностью, на очень большой глубине вы можете столкнуться с адскими температурами и давлением, так что интенсивно, что обычный углерод превращается в драгоценные бриллианты.

Геологи подсчитали, что на каждую милю копать под землей, температура поднимается на 15 F и давление увеличивается одновременно по цене около 7300 фунтов на квадратный дюйм.

Нарушение правила 15 градусов на милю неизвестны и представляют собой пресловутый запретный зона.

По крайней мере, так думали геологи.

Но исследователи всего мира находят необычные породы, нарушающие геологические догмы.

В скалах встроены микроскопические кусочки минерал, известный как гранат, который кристаллизовался миллионы лет назад в экстремальных условиях.

Химический анализ показал, что гранат фрагменты образовались в 120 милях под землей, где давление более 800 000 фунтов на квадратный метр дюйм, а температура обычно составляет 2200 F.

Но Лиу и Чжан определили, что гранат вероятно, кристаллизовался при 1620 F, все еще горячий по большинству стандартов, но почти на 600 градусов холоднее чем ожидаемая температура на этой глубине.

Как возможно иметь такое относительно низкие температуры возникают при таком сверхвысоком давление?

Возможно, запретная зона не так все-таки запретить, говорят авторы, особенно когда задействована тектоника плит.

Тектоника плит – это теория, согласно которой корка состоит из больших твердых пластин, которые движутся горизонтально и сталкиваются друг с другом, создавая разломы землетрясений и вызывая горы подниматься.

Оказывается, образцы граната обнаружен в горах Даби в центральной Китай был частью огромного куска Земли называется континентальной плитой Янцзы (см. иллюстрацию) .

Когда плита Янцзы столкнулась с столь же огромная китайско-корейская тарелка около 250 миллион лет назад Янцзы толкнули под землей в процессе, называемом «субдукция».

Поскольку субдуцированные плиты являются частью Земная кора, они намного круче горячей, каменистый материал, найденный под поверхностью.

Геологи давно предполагают, что, поскольку пластины опускаются под землю, они остаются прохладнее даже при сверхвысоких давлениях, подобных найденным 120 миль под поверхностью.

Теперь есть доказательства.

“В зонах субдукции скальный материал уносится быстрее, чем нагревается “, говорит Хакер, что объясняет, почему кристаллы граната мог образоваться так глубоко под поверхностью при таком относительно низкие температуры.

Породы, вмещающие гранат, образовались не только на большие глубины, они также “отскочили назад к поверхность каким-то неизвестным механизмом “, – говорит Хакер.”Геологи считали, что температура повышается со скоростью не менее 5 ° C на километр (15 футов на милю) под землей, “он добавляет, “но мы говорим, что некоторые зоны субдукции нагреваются медленнее. В Единственный способ, которым мы можем сегодня пройти по этим камням, – это если они оставались «холодными» во время поездки к центр Земли ».

Исследования показали, что континентальные плиты могут быть заткнутым на 30 миль под землю, не будучи разрушен в огненной мантии внизу.Но Китайские гранаты дают «первые свидетельства что континентальные породы были подчинены глубины 200 километров (120 миль) », по мнению авторов.

“Теперь у нас есть доказательства того, что эти холодные зоны субдукции опускаются глубже и приближаются быстрее, чем мы думали, – говорит Хакер, хотя «быстрее» – термин относительный.

Гранатов, наверное, ушло пять миллионов. лет на путешествие из глубин Земли в поверхность относительно быстро по геологическим стандарты.

Понимание механизма, вызывающего континентальные плиты уходят так далеко под землю и затем отскок обратно на поверхность обеспечит геологи с лучшим пониманием огромные силы, которые строят горы и создают разрушительные, непредсказуемые землетрясения и вулканы.

Открытие скал из запретного зона, пишите авторы “, теперь предоставляет революционное новое окно в субдукцию континентальные окраины.«

-30-

Внутреннее ядро ​​Земли делает что-то странное

27 сентября 1971 года на российских островах Новая Земля взорвалась ядерная бомба. Мощный взрыв вызвал колебания волн настолько глубоко внутри Земли, что они рикошетом отразились от внутреннего ядра, сотрясая множество сотен механических ушей примерно в 4000 милях от Земли в пустыне Монтаны. Три года спустя этот массив уловил сигнал, когда вторая бомба взорвалась почти в том же месте.

Эта пара ядерных взрывов была частью сотен испытаний, проведенных во время агонии холодной войны. Теперь записи этих колебаний вызывают волну у геологов: они помогли ученым вычислить одну из самых точных оценок того, насколько быстро вращается внутреннее ядро ​​планеты.

Жители поверхности знают, что Земля вращается вокруг своей оси примерно каждые 24 часа. Но внутреннее ядро ​​представляет собой железный шар размером примерно с луну, плавающий в океане расплавленного металла, что означает, что он может свободно вращаться независимо от крупномасштабного вращения нашей планеты, явления, известного как супервращение.И насколько быстро это продвигается, горячо обсуждается.

Пользуясь зигзагообразными сигналами от ядерных взрывов, имевших место в течение десятилетий, Джон Видейл, сейсмолог из Университета Южной Калифорнии, , теперь имеет последнюю оценку этого показателя. В недавнем исследовании, опубликованном в журнале « Geophysical Research Letters», он сообщает, что внутреннее ядро, вероятно, продвигается вперед чуть быстрее, чем поверхность Земли. Если его оценка верна, это означает, что если вы простояли на одном месте на экваторе в течение одного года, то часть внутреннего ядра, которая раньше находилась под вами, оказалась бы под пятном 4.8 миль.

«Это тщательная и хорошая работа», – говорит Пол Ричардс, сейсмолог из Колумбийского университета, который был соавтором исследования 1996 года, в котором впервые было зафиксировано сверхвращение внутреннего ядра. «Что-то там меняется».

Лучшее понимание истории и текущей динамики железной капли, расположенной на нашей планете, может дать больше ключей к разгадке процессов, заряжающих и стабилизирующих наше магнитное поле – геологическое силовое поле, которое защищает наш мир от различных видов вредного излучения.Мы еще не до конца понимаем, как работает это магнитное динамо, но ученые сильно подозревают, что оно связано с таинственными движениями глубоко внутри планеты. (Узнайте, что на самом деле происходит, когда магнитное поле Земли меняется.)

«Земля – ​​это экстремальная естественная лаборатория», – говорит Элизабет Дэй, сейсмолог из Имперского колледжа в Лондоне, которая не принимала участия в работе. В тысячах миль под нашими ногами давление сокрушительно, а температуры обжигают. «Мы не можем легко воспроизвести все это в реальной лаборатории.Но если мы сможем заглянуть в Землю, мы получим некоторое представление об этом действительно экстремальном наборе условий ».

Новая работа – лишь одна из многих попыток выяснить скорость супервращения ядра, но предлагает одну из самых медленных скоростей супервращения, которые когда-либо предлагались. Тем не менее, Дэй считает, что различия между этими исследованиями не обязательно плохо.

«Это не значит, что кто-то не прав, – говорит она. «Это просто означает, что все смотрят на разные вещи».

Загадка ядра

В предыдущей работе, в том числе в статье, которую написал Ричардс, для оценки супервращения внутреннего ядра использовались различные свойства волн землетрясений, распространяющихся по планете, причем некоторые из них сидели на уровне нескольких десятых градуса в год.Однако такие измерения сделать непросто, и разрешение многих из этих анализов было низким. Но в отличие от землетрясений, которые излучают колеблющиеся волны, ядерные взрывы дают четкий сигнал, с которым можно работать.

Земля 101

Земля – ​​единственная известная планета, на которой существует жизнь. Узнайте происхождение нашей родной планеты и некоторые ключевые ингредиенты, которые помогают сделать это синее пятнышко в космосе уникальной глобальной экосистемой.

«Это как если бы Землю только что ударили молотком», – говорит Дэй.

Проблема заключалась в извлечении данных, которые были закодированы на кассетах с девятью дорожками сейсмической решеткой с большой апертурой в Монтане. К 1990-м годам ленты попали в сейсмологическую лабораторию Альбукерке, где Полу Эрлу, в то время аспиранту Океанографического института Скриппса, было поручено извлечь отголоски советских ядерных испытаний из ухудшающихся лент.

Эрл провел две недели в комнате, полной коробок с дисками с загадочными этикетками. Многие ленты были изношены, их магнитная информация потеряна во времени.По словам Эрла, который сейчас работает сейсмологом в Геологической службе США, примерно каждый десятый не может быть прочитан магнитофоном.

Но усилия того стоили. Эрл, Видейл и Дуг Додж из Ливерморской национальной лаборатории использовали рассеянные волны этих ядерных взрывов, чтобы заглянуть в ядро ​​планеты. Сравнивая отпечатки волн, рассеянных в результате взрывов почти в одном и том же месте в 1971 и 1974 годах, команда смогла вычислить, насколько быстрее внутреннее ядро ​​вращалось относительно остальной части планеты.«Процесс похож на отслеживание движущегося самолета с помощью радара», – отмечает Ричардс.

Их первоначальные результаты, опубликованные в исследовании 2000 г. Nature , указали на скорость вращения 0,15 градуса в год. Затем Видале переключил передачи и почти 15 лет не задумывался о внутреннем ядре.

Копаем глубже

Ситуация изменилась в декабре 2018 года, когда он прошел через шумный зал для плакатов на ежегодной конференции Американского геофизического союза. Там Видале заметил работу Цзяюань Яо, ныне научного сотрудника по геофизике в Технологическом университете Наньян.

Яо прочесал десятки тысяч землетрясений в поисках пар, которые ударяют в разное время в одном и том же месте. Сравнивая сейсмические волны, которые коснулись внутреннего ядра 40 из этих геологических близнецов, он надеялся разгадать тайны, таящиеся глубоко в нашей планете.

«Это действительно отличные данные», – вспоминает размышления Видейл. Однако интерпретация данных Яо не указывала на супервращение, а вместо этого предполагала, что происходит что-то еще.

Заинтригованный этой загадкой, Видейл вернулся к своему набору данных о ядерных взрывах, но, поскольку исходные коды анализа нигде не были найдены, ему пришлось начать с нуля, еще глубже копаясь в колебаниях эпохи холодной войны с помощью обновленного метода. .

Его результирующий анализ все еще давал супервращение, но оно было медленнее и точнее, чем предыдущие оценки, вместо этого указывая на недавно описанную скорость 0,07 градуса в год в период с 1971 по 1974 год.

Определенная неопределенность

Но пока другие ученые хвалят тщательность последней работы Видале, спор, кажется, далек от завершения.

Яо и его коллеги недавно опубликовали интригующее альтернативное объяснение, используя его данные по двойным землетрясениям. Возможно, полагают они, внутреннее ядро ​​на самом деле вращается с той же скоростью, что и остальная часть нашей планеты, и очевидная разница вместо этого может быть объяснена тем, что внутреннее ядро ​​имеет неровную поверхность, которая со временем смещается, горы поднимаются или каньоны врезаются в железный шар. (Прочтите о «горах» выше Эвереста, которые скрываются глубоко внутри Земли.)

Видале находит этот анализ интригующим, но, хотя он согласен с тем, что в смеси может быть нечто большее, чем супервращение, он скептически относится к точному объяснению Яо.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

1/12

1/12

Лава извергается из трещины в горах Вирунга в Демократической Республике Конго.Цепь Вирунга является частью системы Восточноафриканской рифтовой долины, которая отмечает границу между двумя плитами: Нубийской плитой на западе и Сомалийской плитой на востоке. Рифтовая долина – классический пример расходящейся границы плит.

Лава извергается из трещины в горах Вирунга в Демократической Республике Конго. Цепь Вирунга является частью системы Восточноафриканской рифтовой долины, которая отмечает границу между двумя плитами: Нубийской плитой на западе и Сомалийской плитой на востоке.Рифтовая долина – классический пример расходящейся границы плит.

Фотография Криса Джонса.

Одна из возможностей, утверждает Ричардс, состоит в том, что сама капля со временем деформируется.

«Это как если подбросить пиццу в воздух», – говорит он. «Он крутится, но вертится. Он деформируется при вращении “.

Также возможно, что скорость вращения внутреннего ядра меняется со временем, добавляет Сяодун Сун, сейсмолог из Университета Иллинойса, который является соавтором исследования 1996 года, впервые задокументировавшего вращение внутреннего ядра.Хотя последняя ставка Vidale является надежной, она ограничена одним периодом времени, поэтому необходимо дополнительное подтверждение, сообщает он по электронной почте.

«Так сложно проводить эти исследования, – говорит Джессика Ирвинг, глубинный сейсмолог из Принстонского университета. «Каждый обрывок данных становится ценным, и, к сожалению, обрывков данных не так уж и много». Возможно, на горизонте могут появиться более окончательные ответы. Аналитические данные улучшаются, и данные накапливаются сейсмометрами по всему миру, которые постоянно отслеживают каждое колебание нашей планеты.

На решение загадки внутреннего ядра, по словам Яо, «не нужно еще десять лет».

Примечание редактора : Принадлежность Пола Эрла исправлена. Он был аспирантом Института океанографии Скриппса. История также была обновлена, чтобы показать, что Сонг и Ричардс были первыми, кто предоставил сейсмические доказательства супервращения внутреннего ядра.

Геонейтрино подтверждают, что мы покоимся на мантии, наполненной ураном и торием

Защищенный массивом Гран-Сассо от излучения из космоса и, таким образом, погруженный в так называемую космическую тишину, Borexino является чистейшим экспериментом в мире по измерению нейтрино, не только от Солнца, но и из недр. Земли, так называемые геонейтрино.

После более чем десяти лет сбора и тщательного анализа данных международное сотрудничество, возглавляющее эксперимент Национальных лабораторий INFN Gran Sasso, опубликовало новые результаты по геонейтрино в журнале Physical Review D. Статья была выбрана в качестве редакции. Предложение среди статей, считающихся важными и представляющими научный интерес.

«Впервые четко наблюдается сигнал нейтрино, образованный процессами радиоактивного распада урана и тория в мантии Земли, что позволяет исключить отсутствие радиоактивности в недрах Земли с вероятностью 99%», – поясняет Джоаккино Рануччи , исследователь Миланского отделения INFN и со-менеджер научного сотрудничества Borexino.

Опубликованный результат показывает, что большая часть тепла, выделяемого недрами Земли, происходит от радиоактивного распада урана-238 и тория-232, присутствующих в мантии Земли толщиной почти 3000 км, на которой лежит тонкая кора, на которую мы ходим. над. Фактически, исследователи Borexino оценили с высокой вероятностью (около 85%), что радиоактивные распады в горных породах производят более половины тепла Земли, с преобладающей ролью мантии по сравнению с корой. Эти данные открывают новые сценарии глобального геохимического исследования нашей планеты.Установив минимальное значение содержания урана и тория в мантии Земли, можно утверждать, что немалая часть энергии, питающей вулканы, землетрясения и магнитное поле Земли, производится земной радиоактивностью.

«Публикация не только собирает новые результаты, но также представляет методологию анализа, которая может быть принята в экспериментах нового поколения, которые позволят увидеть главного героя INFN на международном уровне», – подчеркивает Марко Паллавичини , исследователь отдела INFN в Генуе. и со-ответственный за научное сотрудничество Borexino.«Следующая задача – иметь возможность измерять геонейтрино из мантии с большей статистической значимостью, возможно, с помощью детекторов, расположенных в разных местах на нашей планете».

Исследование геонейтрино

Нейтрино – неуловимые частицы: из-за их очень маленькой, почти нулевой массы и того факта, что они нейтральны, то есть у них нет электрического заряда, они очень мало взаимодействуют с веществом, что затрудняет их наблюдение.

Каждую секунду около миллиона геонейтрино пересекают квадратный сантиметр поверхности Земли. Эти частицы производятся естественной радиоактивностью Земли и представляют собой один из немногих доступных нам зондов для непосредственного исследования недр Земли. Интенсивное магнитное поле, непрекращающаяся вулканическая активность и движение литосферных плит – это лишь некоторые из особенностей нашей планеты, которые делают ее уникальной среди планет солнечной системы. Многие из этих удивительных явлений, которые мы наблюдаем на поверхности, происходят на глубине нескольких тысяч километров, и их происхождение остается неизвестным.Не имея возможности напрямую исследовать мантию и ядро ​​Земли, мы просто должны получать информацию из сейсмических волн или образцов горных пород, вынесенных на поверхность в результате тектонических движений.

В середине прошлого века Джордж Гамов и лауреат Нобелевской премии по физике Фред Рейнс рассматривали возможность измерения геонейтрино для изучения радиоактивных распадов, происходящих внутри Земли, но сразу же задача показалась каждому из них слишком сложной: это было непросто. Понятно, что очень низкая вероятность взаимодействия с веществом затрудняла выявление геонейтрино, которое оставалось скрытым в фоновом шуме, создаваемом радиоактивностью земного и космического происхождения.Теперь, почти семьдесят лет спустя, в национальных лабораториях Гран-Сассо, то, что казалось невозможным в то время, стало научным результатом благодаря исключительной чистоте и чувствительности эксперимента Borexino.

———————–

КОНТАКТЫ

INFN Коммуникационное бюро | Антонелла Варащина

Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов.У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

+39 349 5384481

Управление по связям с общественностью ЛНГС-ИНФН | Роберта Антолини

Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

РЕИС – 22.01.2020

Понимание геотермальной энергии | Образование

Геотермальная энергия c не может быть более подходящего названия.Сочетание слов «гео» (земля) и «тепловой» (тепло) буквально означает тепловую энергию земли.

Хотя эта форма энергии географически зависит, последние технологические достижения и современные геотермальные системы позволяют этому возобновляемому источнику энергии стать доступным в различных частях мира.

Что такое геотермальная энергия и как она работает?

Геотермальная энергия относится к подземным резервуарам пара и горячей воды, которые могут использоваться для производства геотермальной электроэнергии или для непосредственного обогрева и охлаждения зданий.

Термин «геотермальная энергия» используется с 1875 года, но концепция использования этой энергии для решения задач не нова.

Геотермальная энергия существует миллиарды лет , , но лишь около 10 000 лет назад коренные американцы использовали геотермальную энергию для приготовления пищи. И не будем забывать, как греки и римляне купались в воде, подогретой горячими источниками.

Чтобы узнать, как работает геотермальная энергия, вам сначала нужно знать структуру Земли.

Земля состоит из нескольких слоев, которые нагреваются по мере приближения к ее ядру (самому внутреннему слою). Ядро Земли имеет глубину 1800 миль и температуру 10 800 градусов по Фаренгейту. Да, жарко, как поверхность солнца!

Еще одна интересная вещь – не нужно копать очень глубоко, чтобы почувствовать тепло Земли. Находясь всего на 0,001 мили (два метра) ниже поверхности Земли, вы получаете постоянный температурный диапазон между 52-53 градусами по Фаренгейту. Температура земной коры составляет 900–1000 градусов по Фаренгейту700 градусов по Фаренгейту.

Другими словами, даже когда земля кажется прохладной на ощупь, под ней сохраняется ценная тепловая энергия. Инновационные геотермальные технологии могут вывести это тепло на поверхность, а затем преобразовать его в электричество.

Чтобы объяснить, как работает геотермальная энергия с технической точки зрения, давайте рассмотрим вещи на атомном уровне.

Электроны вращаются вокруг ядра атома. Но когда вы прикладываете к атому высокое давление, электроны начинают быстро перемещаться, врезаясь друг в друга.Эти постоянные столкновения и более быстрые движения приводят к выработке тепловой энергии в виде тепла.

В случае геотермальной энергии давление, приложенное к атому, представляет собой фактическое тепло, выделяемое из-за повышения температуры, а источником тепла является ядро ​​Земли.

Откуда берется геотермальная энергия? Как это создается?

источник

Геотермальная энергия исходит из центра Земли.

Ядро Земли состоит из двух частей: внутреннего ядра и внешнего ядра.В то время как первое – твердое железо, второе – расплавленное железо. Ядро окружает мантия, состоящая из магмы и горных пород. Наконец, самый верхний слой – это корочка.

Тепло, создаваемое в активной зоне, также является результатом радиоактивного распада в течение миллиардов лет.

Геотермальные ресурсы нашей Земли делятся на четыре основные категории: гидротермальные, геонапорные, горячие сухие породы и магма. Все четыре из них требуют воды и тепла и находятся в стадии разработки.

Горячие источники, гейзеры, паровые каналы, грязевые котлы и гидротермальные источники являются обычными источниками геотермальной энергии.Компании начали улавливать эту геотермальную энергию с помощью геотермальных электростанций и геотермальных тепловых насосов, которые углубляются в недра Земли для использования энергии.

Как используется геотермальная энергия и для чего она используется?

источник

Геотермальная энергия находит широкое применение от приготовления пищи до отопления и производства электроэнергии.

В нескольких странах мира есть разные способы использования геотермальной энергии – в основном из-за различных источников геотермальной энергии в разных частях мира.Это также влияет на общую стоимость использования этой энергии.

Например, в таких странах, как США, геотермальную энергию приходится добывать, что делает ее более дорогой. Но в других странах, таких как Исландия, есть богатые геотермальные ресурсы, такие как горячие источники и гейзеры. Это не только устраняет необходимость в сверлении, но и снижает затраты.

Геотермальные тепловые насосы могут обогревать дома зимой и охлаждать их летом. Эти системы врыты в землю таким образом, чтобы они могли использовать постоянную температуру поверхности Земли.

Система теплового насоса отбирает тепло из зданий для снижения температуры в помещении летом и передает его обратно в сравнительно более прохладную почву. Геотермальная энергия также помогает выращивать растения в теплицах или для прокладки геотермальной горячей воды под тротуарами и дорогами для таяния снега.

Этот низкотемпературный вид энергии используется также в ограниченном промышленном производстве и рыболовстве.

Кроме того, Министерство энергетики США недавно объявило о выделении 25 миллионов долларов на изучение потенциала усовершенствованных геотермальных систем или EGS.Эти системы предназначены для создания искусственных геотермальных резервуаров в сухих трещинах и промежутках под землей путем нагнетания воды. Затем будут созданы источники тепла на водной основе для размещения электростанции с бинарным циклом.

Где в мире используется геотермальная энергия? Где он был впервые использован?

Итальянцы построили первую в мире геотермальную электростанцию ​​в Лардерелло еще в 1904 году.

Принц Пьеро Джинори Конти из Тревиньяно использовал первый в мире генератор геотермальной энергии для питания пяти лампочек в поле сухого пара под названием Лардерелло.В 1913 году мир наконец увидит работающую геотермальную электростанцию, которая питала города Лардерелло и Вольтерра.

Производство геотермальной энергии для промышленных процессов произошло позже, в начале 20 века в Тоскане, Италия.

Хотя геотермальная энергия используется в течение многих лет, она не так распространена, как невозобновляемые источники энергии, такие как уголь и природный газ, или возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия, энергия ветра и гидроэнергия.

Тем не менее, это отрасль, которая медленно, но неуклонно растет.Его мощность увеличилась на 27% за последние пять лет. Это, в свою очередь, помогло увеличить мировое производство электроэнергии на 3,6 гигаватт или 3600 мегаватт.

Еще в 2015 году общая мировая мощность геотермальной энергии для прямого использования составляла около 73 290 мегаватт тепловой энергии при использовании около 163 273 гигаватт-часов в год. Кроме того, эффективность геотермальных полей составляет около 95%, что является самым высоким показателем для любой формы возобновляемой энергии.

Геотермальные электростанции обычно располагаются вдоль линии геологического разлома.Соединенные Штаты являются мировым лидером по производству геотермальной энергии, а Индонезия занимает второе место. Другие страны, такие как Кения, Турция, Филиппины, Новая Зеландия, Италия и Исландия, также работают над увеличением своих мощностей по производству энергии.

В США Калифорния и Невада являются крупнейшими производителями геотермальной энергии с долей 71% и 23% соответственно.

Как работает геотермальная электростанция?

Геотермальные электростанции предназначены для производства электроэнергии за счет горячей воды и пара, прокладываемых глубоко под землей через подземные колодцы.

В связи с тем, что несколько стран пытаются использовать геотермальные ресурсы для выработки электроэнергии, по всему миру быстро создаются небольшие электростанции.

Вот три основных типа геотермальных электростанций:

Электростанции с сухим паром

Установки сухого пара, на которые приходится почти половина установленных геотермальных электростанций в мире, являются наиболее распространенным типом. В этом случае горячий пар из подземных резервуаров направляется прямо в турбины из геотермальных резервуаров.Пар, в свою очередь, помогает производителям электроэнергии вырабатывать электроэнергию для домашних хозяйств.

После включения турбин пар конденсируется в воду и возвращается в землю через нагнетательную скважину.

Паровая электростанция Flash

Разница между установками мгновенного пара и установками сухого пара заключается в том, что вместо перекачки пара они перекачивают горячую воду с высокой температурой из-под земли на поверхность.

Бак имеет гораздо более низкую температуру, из-за чего пар быстро превращается в пар или «вспыхивает».Как только пар остывает и конденсируется в воду, он закачивается обратно в землю через нагнетательную скважину.

Электростанция двоичного цикла

В электростанции с бинарным циклом вода или пар из-под поверхности Земли не вступают в прямой контакт с турбинами.

Вместо этого вода из геотермальных резервуаров перекачивается через теплообменник, в котором нагревается другая жидкость, обычно органическое соединение с более низкой температурой кипения, чем вода.После того, как вторая жидкость нагревается до пара, она используется для питания турбин, приводящих в действие генератор.

Горячая вода с поверхности земли возвращается обратно в землю через нагнетательную скважину. Вторая жидкость затем рециркулирует через турбину и обратно в теплообменник, где ее можно снова использовать.

Является ли геотермальная энергия возобновляемой? Почему он считается возобновляемым энергетическим ресурсом?

источник

Геотермальная энергия возобновляемая.Тепло от ядра Земли практически неограничено по сравнению с невозобновляемыми источниками энергии, поэтому нет необходимости сжигать ископаемое топливо для извлечения геотермальной энергии.

Тот факт, что здесь меньше вредных выбросов парниковых газов, таких как углекислый газ, также делает геотермальную энергию очень устойчивой.

Имейте в виду, что CO2 не образуется в больших количествах во время геотермальных процессов; это просто природный газ, содержащийся в камнях и воде.

Откуда берется тепло для геотермальной энергии?

Тепло для геотермальной энергии исходит из ядра Земли. Ученые предсказывают, что температура будет от 5000 до 11000 градусов по Фаренгейту, которая передается в расплавленное внешнее ядро, а затем в мантию, которая является слоем между ядром Земли и корой.

Это тепло достигает коры (или поверхности Земли), где каналы и трещины подземных вод касаются мантии, нагревая воду. Именно эту нагретую воду используют компании для производства горячей воды или пара для создания геотермальной энергии.

Где находится самое большое геотермальное поле в мире?

Геотермальный комплекс Гейзерс в США мощностью 1570 мегаватт является крупнейшим геотермальным полем в мире.

Месторождение состоит из 22 электростанций, расположенных на нескольких милях в Северной Калифорнии. Он находится на вершине глубокой камеры из расплавленной породы, площадью более 30 квадратных миль.

Неудивительно, что в США самые высокие геотермальные мощности в мире.

Как работают геотермальные скважины?

Подобно другим скважинам, геотермальные скважины включают бурение скважин на поверхности Земли для извлечения тепла внизу.

Геотермальные скважины спроектированы в зависимости от типа геотермальной системы и того, как скважина будет использоваться.Они включают использование специальных методов бурения, которые затем используются во вращающихся турбинах для выработки электроэнергии. Иногда тепло от геотермальных скважин направляется в резервуары с горячей водой и дома для использования в системе отопления.

Геотермальная энергия для Win

Из-за изменения климата мир открыт для возобновляемых источников энергии больше, чем когда-либо. Оказывается, старое снова становится новым: геотермальная энергия существует уже миллиарды лет, но на сегодняшний день это один из самых многообещающих вариантов.Это чистая энергия с более высокой энергоэффективностью. Он может согреть домашние хозяйства благодаря надежному электроснабжению и помочь промышленным предприятиям продолжать производство без ущерба для окружающей среды.

Не забудьте спросить своего поставщика энергии об этом возобновляемом источнике энергии и о том, может ли он быть жизнеспособным вариантом для удовлетворения ваших личных и профессиональных потребностей.

Принесено вам justenergy.com

Все изображения лицензированы Adobe Stock.
Рекомендуемое изображение:

Редкий алмаз подтверждает, что в мантии Земли содержится вода океана.

Потрепанный алмаз, переживший путешествие из «ада», подтверждает давнюю теорию: мантия Земли содержит воду, равную океану.

«На самом деле это подтверждение того, что существует очень, очень большое количество воды, заключенное в действительно отличном слое на глубинах Земли», – сказал Грэм Пирсон, ведущий автор исследования и геохимик из Университета Альберты в Канаде. Результаты были опубликованы сегодня (12 марта) в журнале Nature.

Бесполезный на вид алмаз заключен в крошечный кусочек оливинового минерала, называемого рингвудитом, и это первый раз, когда этот минерал был обнаружен на поверхности Земли не в метеоритах и ​​не в лабораториях.Рингвудит образуется только при экстремальном давлении, например, при разрушающей нагрузке на глубине около 320 миль (515 километров) в мантии.

Что в мантии?

Большую часть объема Земли составляет мантия, слой горячей породы между корой и ядром. Слишком глубоко для бурения, состав мантии представляет собой загадку, заквашенную двумя подсказками: метеоритами и каменными глыбами, поднятыми вулканами. Во-первых, ученые полагают, что состав мантии Земли аналогичен составу метеоритов, называемых хондритами, которые в основном состоят из оливина.Во-вторых, лава, извергнутая вулканами, иногда пробивает мантию, поднимая куски необычных минералов, которые намекают на сильную жару и давление, которое оливин выдерживает в недрах Земли.

В последние десятилетия исследователи также воссоздали параметры мантии в лабораториях, нанося удары по оливину с помощью лазеров, стреляя по минералам из массивных пушек и сжимая камни между алмазными наковальнями, чтобы имитировать внутреннюю часть Земли.

Эти лабораторные исследования показывают, что оливин трансформируется в различные формы, соответствующие глубине его обнаружения.Новые формы кристалла выдерживают возрастающее давление. Изменения скорости землетрясений также подтверждают эту модель. Сейсмические волны внезапно ускоряются или замедляются на определенных глубинах мантии. Исследователи считают, что эти зоны скорости возникают из-за изменения конфигурации оливина. Например, считается, что на глубине от 323 до 410 миль (от 520 до 660 км) между двумя резкими скачками скорости оливин становится рингвудитом. Но до сих пор ни у кого не было прямых доказательств того, что оливин на такой глубине действительно был рингвудитом.[Инфографика: Из чего состоит Земля?]

«Большинство людей (включая меня) никогда не ожидали увидеть такой образец. Образцы из переходной зоны и нижней мантии чрезвычайно редки и встречаются только в нескольких необычных алмазах», – сказал Ганс Кепплер, геохимик из Байройтского университета. Германия, – написала в комментарии, опубликованном сегодня в Nature.

Самый глубокий океан Земли

Алмаз из Бразилии подтверждает правильность моделей: оливин представляет собой рингвудит на этой глубине, слой, называемый переходной зоной мантии.И это решает давнюю дискуссию о воде в переходной зоне мантии. Рингвудит на 1,5% состоит из воды, присутствующей не в виде жидкости, а в виде гидроксид-ионов (молекулы кислорода и водорода, связанные вместе). Результаты предполагают, что в переходной зоне мантии, которая простирается от 254 до 410 миль (от 410 до 660 км) в глубину, может быть огромный запас воды.

«Это превращается в очень, очень большую массу воды, приближающуюся к той массе воды, которая присутствует во всем мировом океане», – сказал Пирсон в интервью «Наша удивительная планета» Live Science.

Тектоника плит перерабатывает земную кору, выталкивая и вытягивая плиты океанической коры в зоны субдукции, где она погружается в мантию. Эта кора, пропитанная океаном, переносит воду в мантию. Многие из этих плит застревают в переходной зоне мантии. «Мы думаем, что значительная часть воды в переходной зоне мантии происходит от размещения этих плит», – сказал Пирсон. «Переходная зона кажется кладбищем погруженных плит».

Кепплер отметил, что, возможно, извержение вулкана, которое принесло глубокий алмаз на поверхность Земли, могло дать образцы необычно богатой водой части мантии, и что не весь слой переходной зоны может быть таким влажным, как показывает рингвудит.

«Если источником магмы является необычный мантийный резервуар, есть вероятность, что в других местах переходной зоны рингвудит содержит меньше воды, чем образец, обнаруженный Пирсоном и его коллегами», – написал Кепплер. «Однако в свете этого образца модели с безводными или маловодными переходными зонами кажутся маловероятными».

Поездка на ракете

Сильное извержение вулкана, названное кимберлитом, быстро унесло этот алмаз из глубины мантии.«Извержение кимберлита аналогично попаданию мяты Mentos в бутылку с газировкой», – сказал Пирсон. «Это очень энергичная, заряженная газом реакция, которая устремляется к поверхности Земли».

Крошечный зеленый кристалл, поцарапанный после выхода на поверхность на 325 миль (525 км), был куплен у алмазодобытчиков в Хуине, Бразилия. Сверхглубокие алмазы рудника деформированы и разбиты во время долгого пути. «Они буквально выглядят так, как будто побывали в аду и вернулись», – сказал Пирсон. По его словам, алмазы обычно выбрасывают, потому что они не несут коммерческой ценности, но для геофизиков драгоценные камни – это редкая возможность заглянуть во внутренности Земли.[Shine On: фотографии ослепительных образцов минералов]

Открытие рингвудита было случайным, поскольку Пирсон и его соавторы фактически искали способ датировать алмазы. Исследователи считают, что тщательная подготовка образцов является ключом к обнаружению большего количества рингвудита, потому что нагрев сверхглубоких алмазов, как это происходит, когда ученые полируют кристаллы для анализа, заставляет оливин изменять форму.

«Мы думаем, что возможно, что рингвудит мог быть обнаружен другими исследователями раньше, но способ, которым они подготовили свои образцы, заставил его вернуться в форму с более низким давлением», – сказал Пирсон.

Copyright 2014 LiveScience, компания TechMediaNetwork. Все права защищены. Этот материал нельзя публиковать, транслировать, переписывать или распространять.

Змея Д. Х. Лоуренса

Змея пришла ко мне в корыто

В жаркий, жаркий день, а я в пижаме от жары,

Пить там.

В глубокой, странно пахнущей тени большого темного рожкового дерева

Я спустился по ступенькам со своим кувшином

И должен ждать, должен стоять и ждать, потому что он был у корыта

до меня.

Он потянулся вниз из трещины в земной стене во мраке

И мягким животом волочил свою желто-коричневую расслабленность, по

край каменного желоба

И уперся горлом в каменное дно,

А там, где из-под крана капала вода, на небольшой чистоте,

Потягивал прямым ртом,

Нежно глотнул через прямые десны в свое длинное вялое тело,

Молча.

Кто-то был передо мной у водоема,

А я, как второй встреченный, жду.

Он поднял голову от пьянства, как скот,

И посмотрел на меня рассеянно, как на пьющий скот,

И убрал свой двоякий язык с губ и задумался

момент,

И наклонился и еще немного выпил,

Земляно-коричневая, земляно-золотая из горящих недр

земли

В день сицилийского июля с курением Этны.

Голос моего образования сказал мне

Он должен быть убит,

Потому что на Сицилии черные, черные змеи невинны, золото

ядовиты.

И голоса во мне сказали: если бы ты был мужчиной

Вы бы взяли палку, сломали его сейчас и прикончили.

Но должен признаться, как он мне понравился,

Как я был рад, что он пришел как гость в тишине, чтобы выпить

у моей поилки

И уходи мирные, умиротворенные и неблагодарные,

В горящие недра этой земли?

Было ли это трусостью, что я не осмелился убить его?

Было ли это извращением, что мне хотелось с ним поговорить?

Было ли это смирением чувствовать такую ​​честь?

Я чувствовал себя таким польщенным.

И все же эти голоса:

Если бы ты не боялся, ты бы его убил!

И действительно, я боялся, больше всего боялся,

Но даже при этом заслужил еще больше

Что он должен искать моего гостеприимства

Из темной двери тайной земли.

Он выпил достаточно

И поднял голову мечтательно, как пьяный,

И вертел языком, как раздвоенная ночь в воздухе, такой черный,

Кажется, что облизывает губы,

И огляделся как бог, невидящий, в воздух,

И медленно повернул голову,

И медленно, очень медленно, как будто трижды во сне,

Приступил к рисованию его медленного изгибающегося круга

И снова взобраться на разбитый берег моей стены.

И когда он просунул голову в эту ужасную дыру,

И когда он медленно поднялся, змейка расслабила плечи,

и вошел дальше,

Этакий ужас, этакий протест против его ухода в

эта ужасная черная дыра,

Сознательно ухожу в черноту и медленно рисую

сам после,

Преодолев меня, теперь он повернулся спиной.

Я оглянулся, поставил кувшин,

Подобрал корявый журнал

И с грохотом швырнул в корыто.

Думаю, его не попало,

Но внезапно та его часть, которая осталась позади, содрогнулась

в недостойной спешке,

Написано, как молния, и пропало

В черную дыру, трещину с земляными губами на передней стенке,

На что в напряженный тихий полдень я смотрел с восхищением.

И сразу пожалела об этом.

Я подумал, какой ничтожный, какой пошлый, какой подлый поступок!

Я презирал себя и голоса моего проклятого человеческого образования.

И я подумал об альбатросе,

И мне хотелось, чтобы он вернулся, моя змея.

Ибо он снова казался мне королем,

Как король в изгнании, некоронованный в преисподней,

Теперь должен быть снова коронован.

Итак, я упустил свой шанс с одним из лордов

Жизни.