Геотермальні теплові насоси——Частина 1

Геотермальні теплові насоси (GHP), які іноді називають GeoExchange, теплові насоси із землею, землею або водою, використовуються з кінця 1940-х років. Вони використовують відносно постійну температуру землі як середовище обміну замість температури зовнішнього повітря.

Хоча в багатьох частинах країни відбуваються сезонні екстремальні температури — від палючої спеки влітку до мінусових холодів взимку, — на кількох футах від поверхні землі температура землі залишається відносно постійною. Залежно від широти температура землі коливається від 45°F (7°C) до 75°F (21°C). Подібно до печери, ця температура землі взимку тепліша за повітря над нею та прохолодніша за повітря влітку. GHP використовує ці більш сприятливі температури, щоб стати високоефективним, обмінюючись теплом із землею через ґрунтовий теплообмінник.

Як і будь-який інший тепловий насос, геотермальні та водяні теплові насоси здатні нагрівати, охолоджувати та, якщо вони обладнані, забезпечувати будинок гарячою водою. Деякі моделі геотермальних систем доступні з двошвидкісними компресорами та регульованими вентиляторами для більшого комфорту та економії енергії. Порівняно з повітряними тепловими насосами вони тихіші, служать довше, потребують невеликого обслуговування та не залежать від температури зовнішнього повітря.

Подвійний тепловий насос поєднує в собі повітряний тепловий насос і геотермальний тепловий насос. Ці прилади поєднують у собі найкраще з обох систем. Теплові насоси з двома джерелами мають вищі показники ефективності, ніж агрегати з повітряним джерелом, але вони не такі ефективні, як геотермальні установки. Основна перевага систем із двома джерелами полягає в тому, що їх встановлення коштує набагато дешевше, ніж одна геотермальна установка, і працює майже так само добре.

Навіть незважаючи на те, що вартість установки геотермальної системи може в кілька разів перевищувати вартість установки повітряної системи з такою ж потужністю нагріву та охолодження, додаткові витрати можуть окупитися у вигляді економії енергії через 5-10 років, залежно від вартості енергії та доступні стимули у вашому регіоні. Термін служби системи оцінюється до 24 років для внутрішніх компонентів і 50+ років для контуру заземлення. Щороку в Сполучених Штатах встановлюється приблизно 50 000 геотермальних теплових насосів.

Типи геотермальних теплових насосних систем

Існує чотири основних типи систем контуру заземлення. Три з них — горизонтальна, вертикальна та ставок/озеро — є замкнутими системами. Четвертий тип системи - варіант з відкритим контуром. Кілька факторів, таких як клімат, умови ґрунту, доступна земля та місцеві витрати на встановлення, визначають, що найкраще підходить для ділянки. Усі ці підходи можна використовувати для житлових і комерційних будівель.

Системи замкнутого циклу

Більшість геотермальних теплових насосів із замкнутим циклом циркулюють розчин антифризу через замкнутий контур — зазвичай виготовлений із пластикових труб високої щільності — який закопують у землю або занурюють у воду. Теплообмінник передає тепло між холодоагентом у тепловому насосі та розчином антифризу в замкнутому контурі.

Один із типів замкнутих систем, який називається прямим обміном, не використовує теплообмінник і натомість перекачує холодоагент через мідні труби, закопані в землю в горизонтальній або вертикальній конфігурації. Системи прямого обміну вимагають більшого компресора та найкраще працюють у вологому ґрунті (іноді потрібне додаткове зрошення, щоб підтримувати вологість ґрунту), але вам слід уникати встановлення в ґрунті, який є корозійним для мідних трубок. Оскільки ці системи циркулюють холодоагентом через землю, місцеві екологічні норми можуть забороняти їх використання в деяких місцях.

Горизонтальний

Цей тип установки, як правило, є найбільш рентабельним для житлових установок, особливо для нового будівництва, де є достатньо землі. Для цього потрібні траншеї глибиною не менше чотирьох футів. У найпоширеніших схемах використовують або дві труби, одну закопану на глибині шість футів, а іншу — чотири фути, або дві труби, розміщені поруч на глибині п’яти футів у землі в траншеї шириною два фути. Метод Slinky™ петельної труби дозволяє використовувати більше труб у коротшій траншеї, що скорочує витрати на встановлення та робить можливим горизонтальне встановлення в місцях, яке було б недоступне за звичайних горизонтальних застосувань.

Зауваження:

Деякі статті взяті з Інтернету. Якщо є порушення, зв’яжіться з нами, щоб видалити його. Якщо ви'цікаво вґрунтовий тепловий насоспродуктів,Будь ласка, не соромтеся звертатися до компанії OSB теплових насосів,вe — ваш найкращий вибір.