Температура почвы на глубине 10 см. Геотермальные теплонасосные системы теплоснабжения и эффективность их применения в климатических условиях России. При какой температуре воздуха почва прогреется до 10 градусов. Температура почвы на глубине 2 метра. Температура грунта в зависимости от глубины. Глубина промерзания почвы в зависимости от температуры. Например для города Москва глубина фундамента гаража может быть около 1 метра, так как зимой на отметки 0,8 метра температура 1°С. Важно: В таблице приведена средняя температура, которая может отличатся от реальной.
Температурный режим почвы презентация
В разных регионах мира средние глубины, на которой происходит изменение температуры, могут быть различными. В умеренном климате, где зимы холодные и лета теплые, изменение температуры обычно начинается на глубине около 1,5-2 метра. Это связано с тем, что на данной глубине происходит накопление тепла от солнца и сохранение его зимой. В субарктических и арктических регионах, где зимы очень холодные, изменение температуры происходит на глубине около 3-4 метров. Это связано с тем, что в таких условиях необходимо быть глубже, чтобы избежать вымерзания почвы на зимний период. В тропических регионах, где температура воздуха высокая круглый год, изменение температуры происходит на глубине около 0,5-1 метра. Это объясняется тем, что в таких условиях почва нагревается быстро и охлаждается медленно. Однако эти значения являются приблизительными и могут варьироваться в зависимости от многих факторов, таких как геологические особенности региона, тип почвы и наличие подземных вод. Какова глубина изменения температуры в зимний период В зимний период температура в земле начинает изменяться на глубине около 1-2 метров. Это связано с тем, что на такой глубине происходит некоторая изоляция от внешних температурных изменений, обусловленных сезонными колебаниями. Таким образом, на поверхности земли температура может быть значительно ниже или выше, чем на глубине 1-2 метров.
В связи с этим, в зимний период важно учитывать глубину изменения температуры при различных строительных и инженерных работах, а также при планировании сельскохозяйственных деятельностей. Кроме того, глубина изменения температуры в земле может варьироваться в зависимости от региона и климатических условий.
Если исходить из этих двух значений геотермического градиента и его неизменности в глубь Земли, то на глубине 100 км должна была бы быть температура 3000 или 2000 o С. Однако это расходится с фактическими данными. Именно на этих глубинах периодически зарождаются магматические очаги, из которых изливается на поверхность лава, имеющая максимальную температуру 1200-1250 o. Учитывая этот своеобразный "термометр", ряд авторов В. Любимов, В. Магницкий считают, что на глубине 100 км температура не может превышать 1300-1500 o С.
При более высоких температурах породы мантии были бы полностью расплавлены, что противоречит свободному прохождению поперечных сейсмических волн. Таким образом, средний геотермический градиент прослеживается лишь до некоторой относительно небольшой глубины от поверхности 20-30 км , а дальше он должен уменьшаться. Но даже и в этом случае в одном и том же месте изменение температуры с глубиной неравномерно. Это можно видеть на примере изменения температуры с глубиной по Кольской скважине, расположенной в пределах устойчивого кристаллического щита платформы. При заложении этой скважины рассчитывали на геотермический градиент 10 o на 1 км и, следовательно, на проектной глубине 15 км ожидали температуру порядка 150 o С. Однако такой градиент был только до глубины 3 км, а далее он стал увеличиваться в 1,5-2,0 раза. На глубине 7 км температура была 120 o С, на 10 км -180 o С, на 12 км -220 o С. Предполагается, что на проектной глубине температура будет близка к 280 o С.
Вторым примером являются данные по скважине, заложенной в Северном Прикаспии, в районе более активного эндогенного режима. В ней на глубине 500 м температура оказалась равной 42,2 o С, на 1500 м-69,9 o С, на 2000 м-80,4 o С, на 3000 м - 108,3 o С. Какова же температура в более глубоких зонах мантии и ядра Земли? Более или менее достоверные данные получены о температуре основания слоя В верхней мантии см. Жаркова, "детальные исследования фазовой диаграммы Mg 2 SiO 4 - Fe 2 Si0 4 позволили определить реперную температуру на глубине, соответствующей первой зоне фазовых переходов 400 км " то есть перехода оливина в шпинель. Температура здесь в результате указанных исследований около 1600 50 o С. Вопрос о распределении температур в мантии ниже слоя В и ядре Земли еще не решен, и поэтому высказываются различные представления. Можно только предположить, что температура с глубиной увеличивается при значительном уменьшении геотермического градиента и увеличении геотермической ступени.
Предполагают, что температура в ядре Земли находится в пределах 4000-5000 o С. Средний химический состав Земли. Для суждения о химическом составе Земли привлекаются данные о метеоритах, представляющих собой наиболее вероятные образцы протопланетного материала, из которого сформировались планеты земной группы и астероиды. К настоящему времени хорошо изучено много выпавших на Землю в разные времена и в разных местах метеоритов. Состав каменных метеоритов близок к ультраосновным магматическим породам. По данным М. На основании анализа состава различных метеоритов, а также полученных экспериментальных геохимических и геофизических данных, рядом исследователей дается современная оценка валового элементарного состава Земли, представленная в табл. В группу менее распространенных элементов входят Ni, S, Ca, A1.
Остальные элементы периодической системы Менделеева в глобальных масштабах по общему распространению имеют второстепенное значение. Если сравнить приведенные данные с составом земной коры, то отчетливо видно существенное различие, заключающееся в резком уменьшении О, A1, Si и значительном увеличении Fe, Mg и появлении в заметных количествах S и Ni. Фигуру Земли называют геоидом. О глубинном строении Земли судят по продольным и поперечным сейсмическим волнам, которые, распространяясь внутри Земли, испытывают преломление, отражение и затухание, что свидетельствует о расслоенности Земли. Выделяют три главные области: земная кора; мантия: верхняя до глубины 900 км, нижняя до глубины 2900 км; ядро Земли внешнее до глубины 5120 км, внутреннее до глубины 6371 км. Внутреннее тепло Земли связано с распадом радиоактивных элементов - урана, тория, калия, рубидия и др. Каковы форма и размеры Земли? Какие существуют методы изучения внутреннего строения Земли?
Каково внутреннее строение Земли? Какие сейсмические разделы первого порядка четко выделяются при анализе строения Земли? Каким границам соответствуют разделы Мохоровичича и Гутенберга? Какая средняя плотность Земли и как она изменяется на границе мантии и ядра? Как изменяется тепловой поток в различных зонах? Как понимается изменение геотермического градиента и геотермической ступени? По каким данным определяется средний химический состав Земли? Литература Войткевич Г.
Основы теории происхождения Земли. Жарков В. Внутреннее строение Земли и планет. Магницкий В. Внутреннее строение и физика Земли. Очерки сравнительной планетологии. Рингвуд А. Состав и происхождение Земли.
В вертикальных коллекторах отбирается энергия из земли с помощью геотермальных земляных зондов. Это закрытые системы со скважинами диаметром 145-150мм и глубиной от 50 до 150м, по которым прокладываются трубы. На конце трубопровода инсталлируется возвратное U колено. Обычно установка осуществляется с помощью одноконтурного зонда с трубами 2x d40 «шведская система» , или двухконтурного зонда с трубами 4x d32. При скважинах глубже чем 150 м нужно использовать трубы 4xd40 для понижения потери давления. В настоящее время большая часть скважин для отбора тепла земли имеет глубину 150 м. На большей глубине можно получить больше тепла, но при этом затраты на такие скважины будут очень высоки. Поэтому важно заранее просчитать затраты на установку вертикального коллектора в сравнении с предполагаемой экономией в будущем.
В случае инсталляции системы активно-пассивного охлаждения более глубокие скважины не делают из-за высшей температуры в почве и более низком потенциале в момент отдачи тепла из раствора окружающей среде. В системе циркулирует незамерзающая смесь спирт, глицерин, гликоль , разбавленная водой до нужной консистенции незамерзания.
В умеренных широтах характеризуется максимумом в июле или августе и минимумом - в январе или феврале. С глубиной время наступления максимума и минимума температуры запаздывает в среднем на 20-30 суток на каждый метр глубины. В течение года наибольшим колебаниям подвержена температура поверхности почвы. С глубиной амплитуды годового хода температуры почвы уменьшаются. Глубина проникновения годового хода температуры почвы приблизительно в 19 раз больше, чем суточного.
При рациональном размещении воздуховодов можно отбирать из почвы значительное количество тепловой энергии с небольшими затратами электроэнергии. Можно использовать теплообменник «труба в трубе». Внутренние воздуховоды из нержавеющей стали выступают здесь в роли рекуператоров. Охлаждение в летний период В теплое время года грунтовый теплообменник обеспечивает охлаждение приточного воздуха. Наружный воздух поступает через воздухозаборное устройство в грунтовый теплообменник, где охлаждается за счет грунта. Благодаря такому решению, происходит снижение температуры в помещениях, улучшается микроклимат в доме, снижаются затраты электроэнергии на кондиционирование. Работа в межсезонье Когда разница между температурой наружного и внутреннего воздуха небольшая, подачу свежего воздуха можно осуществлять через приточную решетку, размещенную на стене дома в надземной части. Экономия в зимний период В холодное время года наружный воздух поступает через воздухозаборное устройство в ПТО, где прогревается и затем поступает в приточно-вытяжную установку для нагрева в рекуператоре. Для нагрева такого количества воздуха нужно затрачивать 2,55 кВт в час при отсутствии системы утилизации тепла. Еще лучше ситуация при использовании рекуперации - надо затрачивать только 0,714 кВт.
По материалам. Кирилл Дегтярев, научный сотрудник, Московский государственный университет им. В нашей стране, богатой углеводородами, геотермальная энергия - некий экзотический ресурс, который при сегодняшнем положении дел вряд ли составит конкуренцию нефти и газу. Тем не менее этот альтернативный вид энергии может использоваться практически всюду и довольно эффективно. Фото Игоря Константинова. Изменение температуры грунта с глубиной. Рост температуры термальных вод и вмещающих их сухих пород с глубиной. Изменение температуры с глубиной в разных регионах. Извержение исландского вулкана Эйяфьятлайокудль -иллюстрация бурных вулканических процессов, протекающих в активных тектонических и вулканических зонах с мощным тепловым потоком из земных недр. Установленные мощности геотермальных электростанций по странам мира, МВт.
Распределение геотермальных ресурсов по территории России. Запасы геотермальной энергии, по оценкам экспертов, в несколько раз превышают запасы энергии органического ископаемого топлива. По данным ассоциации «Геотермальное энергетическое общество». Геотермальная энергия - это тепло земных недр. Вырабатывается оно в глубинах и поступает к поверхности Земли в разных формах и с различной интенсивностью. Температура верхних слоёв грунта зависит в основном от внешних экзогенных факторов - солнечного освещения и температуры воздуха. Летом и днём грунт до определённых глубин прогревается, а зимой и ночью охлаждается вслед за изменением температуры воздуха и с некоторым запаздыванием, нарастающим с глубиной. Влияние суточных колебаний температуры воздуха заканчивается на глубинах от единиц до нескольких десятков сантиметров. Сезонные колебания захватывают более глубокие пласты грунта - до десятков метров. На некоторой глубине - от десятков до сотен метров - температура грунта держится постоянной, равной среднегодовой температуре воздуха у поверхности Земли.
В этом легко убедиться, спустившись в достаточно глубокую пещеру. Когда среднегодовая температура воздуха в данной местности ниже нуля, это проявляется как вечная точнее, многолетняя мерзлота. В Восточной Сибири мощность, то есть толщина, круглогодично мёрзлых грунтов достигает местами 200-300 м. С некоторой глубины своей для каждой точки на карте действие Солнца и атмосферы ослабевает настолько, что на первое место выходят эндогенные внутренние факторы и происходит разогрев земных недр изнутри, так что температура с глубиной начинает расти. Разогрев глубинных слоёв Земли связывают, главным образом, с распадом находящихся там радиоактивных элементов, хотя называют и другие источники тепла, например физико-химические, тектонические процессы в глубоких слоях земной коры и мантии. Но чем бы это ни было обусловлено, температура горных пород и связанных с ними жидких и газообразных субстанций с глубиной растёт. С этим явлением сталкиваются горняки - в глубоких шахтах всегда жарко. На глубине 1 км тридцатиградусная жара - нормальное явление, а глубже температура ещё выше. Незначительность теплового потока из недр к поверхности на большей части планеты связана с низкой теплопроводностью горных пород и особенностями геологического строения. Но есть исключения - места, где тепловой поток велик.
Это, прежде всего, зоны тектонических разломов, повышенной сейсмической активности и вулканизма, где энергия земных недр находит выход. Для таких зон характерны термические аномалии литосферы, здесь тепловой поток, достигающий поверхности Земли, может быть в разы и даже на порядки мощнее «обычного». Огромное количество тепла на поверхность в этих зонах выносят извержения вулканов и горячие источники воды. Именно такие районы наиболее благоприятны для развития геотермальной энергетики. На территории России это, прежде всего, Камчатка, Курильские острова и Кавказ. В то же время развитие геотермальной энергетики возможно практически везде, поскольку рост температуры с глубиной - явление повсеместное, и задача заключается в «добыче» тепла из недр, подобно тому, как оттуда добывается минеральное сырьё. В среднем температура с глубиной растёт на 2,5-3 о С на каждые 100 м. Отношение разности температур между двумя точками, лежащими на разной глубине, к разности глубин между ними называют геотермическим градиентом.
Температура грунта на заданной глубине. Отопление из центра земли
Температура почвы на глубине 10 см. Геотермальные теплонасосные системы теплоснабжения и эффективность их применения в климатических условиях России. При какой температуре воздуха почва прогреется до 10 градусов. Была выкопана ямка глубиной 20 см. Мы получили данные о температуре поверхности (см. таблицу). Затем измерили температуру на глубине 10 см и 20 см. Результатов пришлось ждать 4 минуты. После этого была измерена температура на высоте 1,5 метров от земли. На глубине около 35-40 километров температура колеблется в районе 1400 градусов. Граница мантии и внешнего ядра на глубине от 25 до 3000 км раскаляется от 2000 до 3000 градусов.
Таблица температур грунта на различных глубинах в крупных городах РФ и СНГ
Температура Земли на больших глубинах. Наблюдения над температурами в буровых скважинах, глубина которых редко превышает 2—3 км, естественно, не могут дать представления о температурах более глубоких слоев Земли. Пояс располагается на глубине от 5 метров (тропики) и до 30 метров (высокие широты). temperatura glubin Zemli 2. Максимальная температура была измерена и зафиксирована на глубине около 6000 метров и составила 274 градуса по Цельсию. Среднегодовые значения температуры почвы положительные. Температура самого теплого месяца на глубине 0,2 метра колеблется от +20 до +30 °С, длительность промерзания менее 5 мес. Этот тип температурного режима характерен для почв лесной, лесостепной и степной зон. С наступлением устойчивых отрицательных температур начинается промерзание почвы. Вначале замерзает верхний ее слой, а затем и нижние на 30—150 см. Глубина промерзания в основном зависит от погодных и почвенных условий, а также и от рельефа.
Температурные показатели планеты Земля
Температура почвы на глубине 2 метра. Температура грунта в зависимости от глубины. Глубина промерзания почвы в зависимости от температуры. Там температура примерно равна среднегодовой атмосферной (для Москвы это 5.8С) Дальше каждые 100 метров грунта прибавляют по 2.5-3С. (по вытяжным термометрам), °C. Таблица Г.1. Субъект РФ. t, °C на глубине 0,8 м. Среднегодовые значения температуры почвы положительные. Температура самого теплого месяца на глубине 0,2 метра колеблется от +20 до +30 °С, длительность промерзания менее 5 мес. Этот тип температурного режима характерен для почв лесной, лесостепной и степной зон.
Все о температуре почвы
На глубине 1 м температура грунта колеблется больше, но и зимой ее значение остается положительным, обычно в средней полосе температура составляет 4-10 С, в зависимости от времени года. На глубине до 1-2 метров от поверхности земли происходят колебания температуры в течение года. Это связано с температурой воздуха, которая изменяется в зависимости от времени года. Глубина, на которой затухают сезонные колебания температуры, называется глубиной нулевых годовых амплитуд, а температура грунта на этой глубине определяется среднегодовой температурой воздуха на поверхности земли +1-2 градуса.
Тепло Земли
Огромное количество тепла на поверхность в этих зонах выносят извержения вулканов и горячие источники воды. Именно такие районы наиболее благоприятны для развития геотермальной энергетики. На территории России это, прежде всего, Камчатка, Курильские острова и Кавказ. В то же время развитие геотермальной энергетики возможно практически везде, поскольку рост температуры с глубиной — явление повсеместное, и задача заключается в «добыче» тепла из недр, подобно тому, как оттуда добывается минеральное сырьё. В среднем температура с глубиной растёт на 2,5—3оС на каждые 100 м. Отношение разности температур между двумя точками, лежащими на разной глубине, к разности глубин между ними называют геотермическим градиентом. Обратная величина — геотермическая ступень, или интервал глубин, на котором температура повышается на 1оС.
Чем выше градиент и соответственно ниже ступень, тем ближе тепло глубин Земли подходит к поверхности и тем более перспективен данный район для развития геотермальной энергетики. В разных районах, в зависимости от геологического строения и других региональных и местных условий, скорость роста температуры с глубиной может резко различаться. В масштабах Земли колебания величин геотермических градиентов и ступеней достигают 25 крат. Вопрос, какова температура на больших глубинах — 5, 10 км и более? При сохранении тенденции температура на глубине 10 км должна составлять в среднем примерно 250—300оС. Это более или менее подтверждается прямыми наблюдениями в сверхглубоких скважинах, хотя картина существенно сложнее линейного повышения температуры.
На глубине 7 км зафиксирована уже температура 120оС, на 10 км — 180oС, а на 12 км — 220oС. Другой пример — скважина, заложенная в Северном Прикаспии, где на глубине 500 м зарегистрирована температура 42oС, на 1,5 км — 70oС, на 2 км — 80oС, на 3 км — 108oС. Предполагается, что геотермический градиент уменьшается начиная с глубины 20—30 км: на глубине 100 км предположительные температуры около 1300—1500oС, на глубине 400 км — 1600oС, в ядре Земли глубины более 6000 км — 4000—5000oС. Такими косвенными признаками могут быть характер прохождения сей-смических волн или температура изливающейся лавы. Впрочем, для целей геотермальной энергетики данные о температурах на глубинах более 10 км пока не представляют практического интереса. На глубинах в несколько километров много тепла, но как его поднять?
Глубина изменения температуры в земле зависит от нескольких факторов, таких как климатические условия, геологическая структура и геотермальные характеристики региона. В промышленности глубина изменения температуры в земле может быть важной для таких отраслей, как геотермальная энергетика, где использование геотермальных источников тепла и энергии требует знания термических свойств грунта на разных глубинах. Также это может быть полезным при проектировании теплозащитных конструкций или тепловых насосов, где знание глубины изменения температуры помогает определить оптимальные параметры системы. В науке глубина изменения температуры в земле также имеет важное значение. Например, при исследовании климатических изменений и глобального потепления глубина изменения температуры может помочь установить тепловой баланс Земли и изучить процессы, связанные с переносом тепла в грунте. Кроме того, это может быть полезно при исследованиях почвоведения и геологии для понимания процессов, происходящих внутри Земли. Оцените статью.
Покраска забора: подготовка к окрашиванию и советы по обновлению старого покрытия Весной шарик нагревается и начинает расплавлять под собой замороженный грунт. То есть происходит тот же самый процесс, что и при замораживании, только вектор температуры меняет свой знак с минуса на плюс. Если теплых дней будет мало, то грунт не успеет растаять на всю глубину, на которую он промерз. Такой грунт называется вечномерзлым. Сейчас мы его рассматривать не будем. Далее нас интересует только тот грунт, который в летние дни полностью прогревается. Мы рассмотрели процесс замерзания грунта от действия одного шарика, на самом деле на грунте лежат миллиарды таких условных шариков и воздействуют на него образуя под собой промороженное или оттаявшее поле. Если на это поле разместить, какое-либо строительное сооружение, то оно вызовет в нем аномалию рис. Возмущение промороженного поля грунта будет различным и зависеть от теплового режима, размещаемого на нем объекта. При размещении неотапливаемого здания грунт под зданием будет промерзать на меньшую глубину, так как температура в здании будет все-таки выше, чем в чистом поле. Если здание будет отапливаемым, то грунт под ним совсем не промерзнет или промерзнет незначительно поскольку будет подогреваться зданием. Поэтому тепловой режим здания учитывается нормативными документами табл. Промерзание грунта от воздействия отрицательных температур рис. Промерзание грунта при расположении на нем неотапливаемого сооружения рис. Промерзание грунта при расположении на нем отапливаемого сооружения Уменьшение отрицательного воздействия промёрзшего грунта Строительные правила СП 22. В строительных правилах нет, но всем известно, что укатанный грунт вследствие уплотнения становится более теплопроводным и промерзает глубже. Таким образом исходя только из определения Строительных Правил видим несколько путей уменьшения глубины промерзания. Площадка вокруг строительного сооружения должна быть под снегом, не уплотнена и не увлажнена. В идеале это должно быть перепаханное поле и тогда грунт на нем точно не промерзнет до нормативной глубины даже в самую суровую зиму. Но в реальности все выглядит несколько иначе. К дому походят подъездные дороги, снег с которых по возможности убирают, а осенняя дождевая вода с крыши отводится недалеко от дома. Наибольшую опасность для фундамента представляют температурные векторы, расположенные в полосе вокруг здания шириной равной глубине промерзания грунта. Если их убрать или каким-то образом уменьшить, то фундамент можно установить выше глубины промерзания грунта рис. Принципиальная схема уменьшения глубины промерзания Уменьшить негативные воздействия от замораживания грунта можно как минимум двумя способами: изменением физико-механических свойств грунта; Это наиболее простые способы, доступные самодеятельному застройщику. Изменение физико-механических свойств грунта Из предыдущих страниц данной темы сайта нам известно, что разные грунты имеют различные свойства. Одни из них при замораживании не изменяют своей структуры, другие увеличиваются в объеме и выталкивают фундамент ломая его в различных плоскостях. Назовем такие грунты восприимчивыми к морозу и невосприимчивыми. Воспримчивые и невоспримчивые к морозу грунты Грунты, невосприимчивые к морозу состоят из обломков скальных пород крупнозернистые пески, гравийные и галечниковые грунты.
Какая температура 1 км под землей? Чем глубже в землю, тем теплее. С явлением постепенного разогрева горных пород знакомы все горняки: 30-градусная жара в шахте на глубине 1 км — нормальное явление. Какая температура под землей на глубине 2 метра? Температура земли ниже этой отметки остается одинаковой и зимой и летом в диапазоне от плюс одного до плюс пяти градусов Цельсия. Как изменяется температура земной коры начиная с глубины 20 30 м? Какая температура на глубине 2000 м? В ней на глубине 500 м температура оказалась равной 42,2o С, на 1500 м-69,9oС, на 2000 м-80,4oС, на 3000 м - 108,3oС. Какая температура на глубине 15 км? Большую роль в исследовании геотермического градиента сыграла Кольская сверхглубокая скважина.
Температура почвы и воздуха. Тепловой режим почв
| «Какая температура Земли на глубине 5 м?» — Яндекс Кью | Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что температура воздуха на глубине 2 метра может варьироваться в зависимости от многих факторов, и не всегда соответствовать температуре на поверхности Земли. Расположение местности. |
| Температура грунта | Опыты ученых показали, что при температуре воздуха -25 -28 градусов и высоте снежного покрова 25 – 30 см температура земли не опускается ниже -10 гр., а на глубине 35 – 40 см – ниже -5 гр. В то же время при температуре воздуха -45 гр. и высотой снега до 1. |
| Какая температура в земле на глубине 2м. Температура глубин Земли | 2,9 м, грунт - песок, температура наиболее холодной пятидневки - минус 44 градуса, мне надо знать температуру на глубине от 1,0 до 1,8 м для прокладки ПЭ газопровода. |
| Температура земли на глубине 100 метров. Температура внутри Земли | Высчитав у себя точную глубину промерзания, исходя из геологии грунта и средней месячной температуры, вы уже увидите, что в центральном регионе мало где глубина промерзания полтора метра. |
| Когда прогреется земля на глубине 2 метра. Земляные вертикальные коллекторы | геотермической ступенью. |
Глубина промерзания грунта (на 2024 г.)
50 метров, преобладающим фактором является тепловая инерция верхнего слоя земли и температура там примерно равна среднегодовой температуре в данной местности. На определенной глубине сезонные колебания нивелируются, температура грунта остается постоянной. Ближе к полюсам этот слой с постоянной температурой находится на глубине 20-30 м, в тропиках – 5-10 м. На глубине до 1-2 метров от поверхности земли происходят колебания температуры в течение года. Это связано с температурой воздуха, которая изменяется в зависимости от времени года. Амплитуда температуры почвы (на глубине 10 см под землей) за февраль составила всего 0,4 градуса, весь месяц температура держалась в пределах +0,7 +1,1°С, плавно понижаясь к концу месяца.
Температура грунта
Таким образом степень проявления пучения в них низкая, т. Типы и характеристики земли Участок может состоять из различных типов почв, не исключен вариант — на разных концах территории у вас будут разные типы земли. Мнение эксперта Знайка, самый умный эксперт в Цветочном городе Если у вас есть вопросы, задавайте их мне!
Вода выкачивается, проходит через теплообменник, и затем закачивается в тот же водоносный слой посредством «повторного закачивания». Зимой вода, проходя через подземную петлю, поглощает тепло земли. Внутреннее оборудование дополнительно повышает температуру и распределяет ее по всему зданию.
Это похоже на кондиционер, работающий наоборот. В отличие от обычных систем нагревания и охлаждения, геотермальные НВК системы не используют ископаемое топливо, чтобы выработать тепло. Они просто берут высокую температуру из земли. Как правило, электроэнергия используется только для работы вентилятора, компрессора и насоса. В геотермальной системе охлаждения и отопления есть три главных компонента: тепловой насос, жидкая среда теплообмена разомкнутая или замкнутая система и система подачи воздуха система труб.
Для геотермальных тепловых насосов, а также для всех остальных типов тепловых насосов, было измерено соотношение их полезного действия к затраченной для этого действия энергии КПД. Большинство геотермальных систем тепловых насосов имеют КПД от 3. Это означает, что одну единицу энергии система преобразует в 3-5 единиц тепла. Геотермальные системы не требуют сложного обслуживания. Правильно установленная, что очень важно, подземная петля может исправно служить в течение нескольких поколений.
Вентилятор, компрессор и насос размещены в закрытом помещении и защищены от переменчивых погодных условий, таким образом, их срок эксплуатации может длиться много лет, часто десятилетий. Обычные периодические проверки, своевременная замена фильтра и ежегодная очистка катушки являются единственным необходимым обслуживанием. Они работают с природой, а не против нее, и они не выделяют парниковых газов как отмечалось ранее, они используют меньше электричества, потому что используют постоянную температуру земли. Геотермальные НВК системы все чаще становятся атрибутами экологичных домов, как часть набирающего популярность движения зеленого строительства. Зеленые проекты составили 20 процентов всех построенных домов в США за прошлый год.
В одной из статей в Wall Street Journal говорится о том, что к 2016 году бюджет зеленого строительства вырастет от 36 миллиардов долларов в год до 114 миллиардов. Это составит 30-40 процентов всего рынка недвижимости. Но большая часть информации о геотермальном нагревании и охлаждении основана на устаревших данных или необоснованных мифах. Разрушение мифов о геотермальных НВК системах 1. Геотермальные НВК системы не являются возобновляемой технологией, потому что они используют электричество.
Факт: Геотермальные НВК системы используют только одну единицу электричества, чтобы произвести до пяти единиц охлаждения или нагревания. Солнечная энергия и энергия ветра являются более благоприятными возобновляемыми технологиями по сравнению с геотермальными НВК системами. Эти технологии могут, конечно, играть важную роль для экологии, но геотермальная НВК система зачастую является самым эффективным и экономным способом уменьшить воздействие на окружающую среду. Для геотермальной НВК системы требуется много места, чтобы разместить полиэтиленовые трубы подземной петли. Факт: В зависимости от особенностей местности, подземная петля может быть расположена вертикально, что означает необходимость в небольшой наземной поверхности.
Если же есть доступный водоносный слой, то нужно всего несколько квадратных футов на поверхности. Заметьте, что вода возвращается в тот же водоносный слой, из которого она и была взята, после того, как прошла через теплообменник. Таким образом, вода не является стоковой и не загрязняет водоносный слой. Геотермальные тепловые насосы НВК являются шумными. Факт: Системы работают очень тихо, и снаружи нет никакого оборудования, чтобы не беспокоить соседей.
Геотермальные системы в конечном итоге «стираются». Факт: Подземные петли могут служить в течение нескольких поколений. Оборудование теплообмена, как правило, служит десятилетиями, так как оно защищено в закрытом помещении. Когда наступает момент необходимой замены оборудования, стоимость такой замены намного меньше новой геотермальной системы, поскольку подземная петля и скважина являются ее самыми дорогими частями. Новые технические решения устраняют проблему задержки тепла в земле, таким образом, система может производить обмен температур в неограниченном количестве.
В прошлом были случаи неправильно рассчитанных систем, которые действительно перегревали или переохлаждали землю до такой степени, что больше не было температурного различия, необходимого для работы системы. Геотермальные НВК системы работают только для нагрева. Факт: Они работают столь же эффективно и на охлаждение и могут быть спроектированы таким образом, чтобы не было необходимости в дополнительном резервном источнике тепла. Хотя некоторые клиенты решают, что экономически более выгодно иметь небольшую резервную систему для самых холодных времен. Это означает, что их подземная петля будет меньше и, соответственно, дешевле.
Геотермальные НВК системы не могут одновременно нагреть воду для бытовых целей, нагреть воду в бассейне и обогреть дом. Факт: Системы могут быть спроектированы таким образом, чтобы выполнять много функций одновременно. Геотермальные НВК системы загрязняют землю хладагентами. Факт: Большинство систем использует в петлях только воду. Геотермальные НВК системы используют много воды.
Факт: Геотермальные системы фактически не потребляют воду. Если для обмена температуры используется подземные воды, то вся вода возвращается в тот же водоносный слой. В прошлом действительно использовались некоторые системы, которые тратили впустую воду после того, как она проходила через теплообменник, но такие системы сегодня почти не используются. Если посмотреть на вопрос с коммерческой точки зрения, то геотермальные НВК системы фактически экономят миллионы литров воды, которые бы испарялись в традиционных системах. Геотермальная НВК технология финансово не выполнима без государственных и региональных налоговых льгот.
Факт: Государственные и региональные льготы, как правило, составляют от 30 до 60 процентов совокупной стоимости геотермальной системы, что может зачастую снизить ее начальную цену практически до уровня цен на обычное оборудование. Стандартные воздушные системы НВК стоят приблизительно 3,000 долларов за тонну тепла или холода дома обычно используют от одной до пяти тонн. Цена геотермальных НВК систем составляет приблизительно от 5,000 долларов за тонну до 8,000-9,000. Однако новые методы установки значительно уменьшают затраты, вплоть до цен на обычные системы. Уменьшить стоимость также можно за счет скидок на оборудование для общественного или коммерческого использования, или даже при крупных заказах бытового характера особенно от крупных брендов, таких как Bosch, Carrier и Trane.
Разомкнутые контуры, при использовании насоса и скважины повторной закачки, являются более дешевыми в установке, чем замкнутые системы. По материалам: energyblog. Использование этого факта постоянства температуры земли на глубине, в устройстве теплицы дает колоссальную экономию расходов на обогрев в холодное время года, облегчает уход, делает микроклимат более стабильным. Такая теплица работает в самые трескучие морозы, позволяет производить овощи, выращивать цветы круглый год. Правильно оборудованная заглубленная теплица дает возможность выращивать, в том числе, теплолюбивые южные культуры.
Ограничений практически нет. В теплице могут прекрасно чувствовать себя цитрусовые и даже ананасы. Но чтобы на практике все исправно функционировало, обязательно нужно соблюсти проверенные временем технологии, по которым строились подземные теплицы. Ведь эта идея не нова, еще при царе в России заглубленные теплицы давали урожаи ананасов, которые предприимчивые купцы вывозили на продажу в Европу.
Сложнее обстоит дело с добычей тепла непосредственно сухих горных пород - петротермальной энергии, тем более что достаточно высокие температуры, как правило, начинаются с глубин в несколько километров. На территории России потенциал петротермальной энергии в сто раз выше, чем у гидротермальной, - соответственно 3500 и 35 трлн тонн условного топлива. Это вполне естественно - тепло глубин Земли имеется везде, а термальные воды обнаруживаются локально. Однако из-за очевидных технических трудностей для получения тепла и электроэнергии в настоящее время используются большей частью термальные воды. В целом же геотермальные ресурсы на территории России в пересчёте на тонны условного топлива или любую другую единицу измерения энергии примерно в 10 раз выше запасов органического топлива.
Теоретически только за счёт геотермальной энергии можно было бы полностью удовлетворить энергетические потребности страны. Практически же на данный момент на большей части её территории это неосуществимо по технико-экономическим соображениям. В мире использование геотермальной энергии ассоциируется чаще всего с Исландией - страной, расположенной на северном окончании Срединно-Атлантического хребта, в исключительно активной тектонической и вулканической зоне. Именно благодаря такой геологической специфике Исландия обладает огромными запасами геотермальной энергии, в том числе горячих источников, выходящих на поверхность Земли и даже фонтанирующих в виде гейзеров. Добавим, что остальная часть электроэнергии в стране производится на ГЭС, то есть также с использованием возобновляемого источника энергии, благодаря чему Исландия выглядит неким мировым экологическим эталоном. До середины прошлого столетия она была очень бедной страной, сейчас занимает первое место в мире по установленной мощности и производству геотермальной энергии на душу населения и находится в первой десятке по абсолютной величине установленной мощности геотермальных электростанций. Однако её население составляет всего 300 тысяч человек, что упрощает задачу перехода на экологически чистые источники энергии: потребности в ней в целом невелики. Помимо Исландии высокая доля геотермальной энергетики в общем балансе производства электроэнергии обеспечивается в Новой Зеландии и островных государствах Юго-Восточной Азии Филиппины и Индонезия , странах Центральной Америки и Восточной Африки, территория которых также характеризуется высокой сейсмической и вулканической активностью. Для этих стран при их нынешнем уровне развития и потребностях геотермальная энергетика вносит весомый вклад в социально-экономическое развитие.
Использование геотермальной энергии имеет весьма давнюю историю. Один из первых известных примеров - Италия, местечко в провинции Тоскана, ныне называемое Лардерелло, где ещё в начале XIX века местные горячие термальные воды, изливавшиеся естественным путём или добываемые из неглубоких скважин, использовались в энергетических целях. Вода из подземных источников, богатая бором, употреблялась здесь для получения борной кислоты. Первоначально эту кислоту получали методом выпаривания в железных бойлерах, а в качестве топлива брали обычные дрова из ближайших лесов, но в 1827 году Франческо Лардерел Francesco Larderel создал систему, работавшую на тепле самих вод. Одновременно энергию природного водяного пара начали использовать для работы буровых установок, а в начале XX века - и для отопления местных домов и теплиц. Там же, в Лардерелло, в 1904 году термальный водяной пар стал энергетическим источником для получения электричества. Например, в 1892 году термальные воды впервые были использованы для местного отопления в США Бойсе, штат Айдахо , в 1919-м - в Японии, в 1928-м - в Исландии. В США первая электростанция, работавшая на гидротермальной энергии, появилась в Калифорнии в начале 1930-х годов, в Новой Зеландии - в 1958 году, в Мексике - в 1959-м, в России первая в мире бинарная ГеоЭС - в 1965-м. По сути, геотермальная электростанция - разновидность ТЭС.
На ТЭС в роли первичного источника энергии выступают, как правило, уголь, газ или мазут, а рабочим телом служит водяной пар. Топливо, сгорая, нагревает воду до состояния пара, который вращает паровую турбину , а она генерирует электричество. Отличие ГеоЭС состоит в том, что первичный источник энергии здесь - тепло земных недр и рабочее тело в виде пара поступает на лопасти турбины электрогенератора в «готовом» виде прямо из добывающей скважины. Существуют три основные схемы работы ГеоЭС: прямая, с использованием сухого геотермального пара; непрямая, на основе гидротермальной воды, и смешанная, или бинарная. Применение той или иной схемы зависит от агрегатного состояния и температуры энергоносителя. Самая простая и потому первая из освоенных схем - прямая, в которой пар, поступающий из скважины, пропускается непосредственно через турбину. На сухом пару работала и первая в мире ГеоЭС в Лардерелло в 1904 году. ГеоЭС с непрямой схемой работы в наше время самые распространённые. Они используют горячую подземную воду, которая под высоким давлением нагнетается в испаритель, где часть её выпаривается, а полученный пар вращает турбину.
В ряде случаев требуются дополнительные устройства и контуры для очистки геотермальной воды и пара от агрессивных соединений. Отработанный пар поступает в скважину нагнетания либо используется для отопления помещений, - в этом случае принцип тот же, что при работе ТЭЦ. На бинарных ГеоЭС горячая термальная вода взаимодействует с другой жидкостью, выполняющей функции рабочего тела с более низкой температурой кипения. Обе жидкости пропускаются через теплообменник, где термальная вода выпаривает рабочую жидкость, пары которой вращают турбину. Эта система замкнута, что решает проблемы выбросов в атмосферу. Кроме того, рабочие жидкости со сравнительно низкой температурой кипения позволяют использовать в качестве первичного источника энергии и не очень горячие термальные воды. Во всех трёх схемах эксплуатируется гидротермальный источник, но для получения электричества можно использовать и петротермальную энергию. Принципиальная схема в этом случае также достаточно проста. Необходимо пробурить две соединяющиеся между собою скважины - нагнетательную и эксплуатационную.
В нагнетательную скважину закачивается вода. На глубине она нагревается, затем нагретая вода или образовавшийся в результате сильного нагрева пар по эксплуатационной скважине подаётся на поверхность. Далее всё зависит от того, как используется петротермальная энергия - для отопления или для производства электроэнергии. Возможен замкнутый цикл с закачиванием отработанного пара и воды обратно в нагнетательную скважину либо другой способ утилизации. Недостаток такой системы очевиден: для получения достаточно высокой температуры рабочей жидкости нужно бурить скважины на большую глубину. А это серьёзные затраты и риск существенных потерь тепла при движении флюида вверх. Поэтому петротермальные системы пока менее распространены по сравнению с гидротермальными, хотя потенциал петротермальной энергетики на порядки выше. В настоящее время лидер в создании так называемых петротермальных циркуляционных систем ПЦС - Австралия. Подарок лорда Кельвина Изобретение в 1852 году теплового насоса физиком Уильямом Томпсоном он же - лорд Кельвин предоставило человечеству реальную возможность использования низкопотенциального тепла верхних слоёв грунта.
Теплонасосная система, или, как её называл Томпсон, умножитель тепла, основана на физическом процессе передачи тепла от окружающей среды к хладагенту. По сути, в ней используют тот же принцип, что и в петротермальных системах. Отличие - в источнике тепла, в связи с чем может возникнуть терминологический вопрос: насколько тепловой насос можно считать именно геотермальной системой? Дело в том, что в верхних слоях, до глубин в десятки-сотни метров, породы и содержащиеся в них флюиды нагреваются не глубинным теплом земли, а солнцем. Таким образом, именно солнце в данном случае - первичный источник тепла, хотя забирается оно, как и в геотермальных системах, из земли. Работа теплового насоса основана на запаздывании прогрева и охлаждения грунта по сравнению с атмосферой, в результате чего образуется градиент температур между поверхностью и более глубокими слоями, которые сохраняют тепло даже зимой, подобно тому, как это происходит в водоёмах. Основное назначение тепловых насосов - обогрев помещений. По сути - это «холодильник наоборот». И тепловой насос, и холодильник взаимодействуют с тремя составляющими: внутренней средой в первом случае - отапливаемое помещение, во втором - охлаждаемая камера холодильника , внешней средой - источником энергии и холодильным агентом хладагентом , он же - теплоноситель, обеспечивающий передачу тепла или холода.
В роли хладагента выступает вещество с низкой температурой кипения, что позволяет ему отбирать тепло у источника, имеющего даже сравнительно низкую температуру. В холодильнике жидкий хладагент через дроссель регулятор давления поступает в испаритель, где из-за резкого уменьшения давления происходит испарение жидкости. Испарение - эндотермический процесс, требующий поглощения тепла извне.
Увлажненная земля летом холоднее, чем сухая. Структурный грунт за счет лучшего воздухообмена быстрее прогреется весной, чем бесструктурный. Температура наружного слоя земли всегда более высокая по сравнению с корнеобитаемым слоем. При какой температуре воздуха почва прогреется до 10 градусов.
Из участников с высокой температурой воздуха в день стоп-кадра начнём анализ с анкеты Черки-Гришинской школы. У группы Лазорики из станицы Мелиховская исходные данные вроде бы похожи. Вроде бы интуитивно понятно, что почва прогревается медленно и под слоем земли холоднее, чем на поверхности земли. Человек пользовался этим свойством, выкапывая погреба. Мне кажется, что в этом случае стоило бы уточнить, насколько точно группа Лазорики соблюдала протокол исследования. А вот из результатов участников из пгт. Красные Баррикады можно понять одну из причин, возникающих при измерении погрешностей.
Посмотрите на фотографию, которую они разместили в анкете. Такую же картину можно видеть и у других участников проекта, работавших с цифровыми датчиками температуры. Меня очень заинтересовали. Это единственная анкета, в которой отмечено, что чем глубже, тем температура почвы выше, хотя разница небольшая. Впрочем и температура воздуха в Петербурге ниже, чем у большинства остальных участников. Вывод, который сделал учащийся с ником alice30701, совпадает с выводами, которые делали мои собственные учащиеся в стоп-кадрах прошлого года. Осенью почва быстрее остывает с поверхности, а на глубине ещё хранит тепло.
Весной, наоборот, чем глубже, тем холоднее, потому что почва постепенно прогревается, начиная с поверхности. Об этом можно прочесть в статье ниже, посвящённой анализу мартовского стоп-кадра прошлого учебного года. Соотношение температуры воздуха и почвы. Основным показателем теплового режима является температура почвы на разных глубинах почвенного профиля. Она зависит от климата, рельефа, растительного и снежного покрова, тепловых свойств почвы. Тепловой режим обусловлен преимущественно радиационным балансом , который зависит от соотношения энергии солнечной радиации , поглощенной почвой, и теплового излучения. Некоторое значение в теплообмене имеют экзо- и эндотермические реакции, протекающие в почве при процессах химического, физико-химического и биохимического характера, а также внутренняя тепловая энергия Земли.
Однако два последних фактора оказывают незначительное влияние на термический режим почвы. Радиационный баланс изменяется в зависимости от широты местности и времени года. И величина радиационного баланса, и дальнейшее преобразование фактически поступившего в почву тепла теснейшим образом связаны с тепловыми свойствами почвы: теплоемкостью и теплопроводностью. Однако наиболее крупные изменения в тепловом режиме почв определяются различиями общеклиматических условий. Температурный режим графически изображается в виде термоизоплет — кривых, соединяющих точки одинаковых температур. Температурный режим почв следует за температурным режимом приземного слоя, но отстает от него. Средние годовые температуры почвы возрастают с севера на юг и с востока на запад.
Выделяются 2 области — положительных и отрицательных среднегодовых температур почвы на глубине 20 см. Область отрицательных среднегодовых температур на глубине 20 см в основном совпадает с областью распространения многолетнемерзлых пород. Типы температурного режима почв — по классификации В. Димо выделяются следующие Т. Тут действует следующий принцип: чем больше вглубь, тем температура больше выравнивается и не подвергается сильному нагреванию днем и охлаждению ночью — это характерно лишь для поверхности почвы. Виды тепловых режимов Тепловой режим грунта определяется основным источником, который поступает в почву — солнечной энергией. Годовой ход колебаний температуры составляет 12 месяцев, суточный — 24 часа.
При увеличении глубины в арифметической прогрессии амплитуда снижается в геометрической прогрессии. Суточные и годовые колебания почвенной температуры чем дальше от поверхности, тем больше сглаживаются, а на определенной глубине колебания и вовсе прекращаются. Так, в среднем на глубине 1 метра устанавливается постоянная суточная температура. Для средних широт этот показатель немного меньше — 70 см. Запаздывание температуры на глубине прямо пропорционально расстоянию. Распределение происходит следующим образом: суточное изменение происходит в среднем за 2,5-3,5 часа на каждые 10 сантиметров глубины, а годовые — за 20-30 суток на каждые 100 см. Температура для посадки растений Для высадки рассады и семян большинства растений нужно, чтобы температура воздуха была выше, чем температура почвы.
Только картофель можно высаживать практически при одинаковых температурных режимах: 15-18 градусах тепла на улице и при 10-15 градусах в почве. В средней полосе это первая половина мая, а вот в южных районах период посадки наступает гораздо раньше. Если взять среднее значение температуры почвы для всех культур, то это примерно 12-18 градусов днем и 5-8 градусов в ночное время. Чтобы узнать, достаточно ли прогрелась почва, измерять минимальную температуру нужно утром до рассвета и желательно это делать на глубине высева семян или посадки сеянцев. К теплолюбивым культурам относят баклажан, кабачок, огурец, перец болгарский, томаты, тыкву. Их нужно сажать при нагреве почвы до 15-18 градусов. Посадку всех видов капусты брокколи, цветную, пекинскую, белокочанную можно начинать при 7-10 градусах в почве.
Лучше распечатать себе справочную таблицу и иметь под рукой такую памятку. Некоторые ориентируются на лунный календарь, а другие определяют температуру почвы, полагаясь на народные приметы. Так, зацвела черемуха — можно высаживать картофель.
Какая температура на глубине 2 метра. Тепло земли
| На какой глубине происходит изменение температуры в земле? | Таким образом, на глубине 1000 метров температура под землей составляет около +35 градусов Цельсия. На глубинах более 5000 метров температура в недрах Земли уже превышает 150 градусов Цельсия. |
| Естественная температура - грунт - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1 | на глубине 400 км температура должна достигать 1400 1700 °С. Наиболее высокие температуры (около 5000 °С) получены для ядра Земли. |