Ģeotermālie siltumsūkņi — 1. daļa

Ģeotermālie siltumsūkņi (GHP), dažreiz saukti par GeoExchange, ar zemi savienoti, zemes vai ūdens avota siltumsūkņi, ir izmantoti kopš 1940. gadu beigām. Viņi kā apmaiņas līdzekli izmanto relatīvi nemainīgu zemes temperatūru, nevis ārējo gaisa temperatūru.

Lai gan daudzās valsts daļās ir sezonālas temperatūras galējības — no karstuma vasarā līdz mīnuss aukstumam ziemā — dažas pēdas zem zemes virsmas zeme saglabā relatīvi nemainīgu temperatūru. Atkarībā no platuma grāda zemes temperatūra svārstās no 45°F (7°C) līdz 75°F (21°C). Tāpat kā ala, šī zemes temperatūra ir siltāka par gaisu virs tās ziemā un vēsāka par gaisu vasarā. GHP izmanto šīs labvēlīgākās temperatūras priekšrocības, lai kļūtu ļoti efektīvas, apmainot siltumu ar zemi caur zemes siltummaini.

Tāpat kā jebkurš siltumsūknis, arī ģeotermālie un ūdens siltumsūkņi spēj sildīt, atdzesēt un, ja tāds ir aprīkot, apgādāt māju ar karsto ūdeni. Daži ģeotermālo sistēmu modeļi ir pieejami ar divu ātrumu kompresoriem un mainīgiem ventilatoriem, lai nodrošinātu lielāku komfortu un enerģijas taupīšanu. Salīdzinājumā ar gaisa siltumsūkņiem tie ir klusāki, kalpo ilgāk, tiem nepieciešama neliela apkope un tie nav atkarīgi no āra gaisa temperatūras.

Divu avotu siltumsūknis apvieno gaisa siltumsūkni ar ģeotermālo siltumsūkni. Šīs ierīces apvieno labāko no abām sistēmām. Divavotu siltumsūkņiem ir augstāki efektivitātes rādītāji nekā gaisa avota iekārtām, taču tie nav tik efektīvi kā ģeotermālās iekārtas. Galvenā divu avotu sistēmu priekšrocība ir tā, ka to uzstādīšana maksā daudz lētāk nekā vienas ģeotermālās iekārtas uzstādīšana un darbojas gandrīz tikpat labi.

Lai gan ģeotermālās sistēmas uzstādīšanas cena var būt vairākas reizes lielāka nekā tādas pašas apkures un dzesēšanas jaudas gaisa avota sistēmai, papildu izmaksas var atgūt enerģijas ietaupījumu 5 līdz 10 gadu laikā atkarībā no enerģijas izmaksām un jūsu reģionā pieejamie stimuli. Sistēmas kalpošanas laiks tiek lēsts līdz 24 gadiem iekšējiem komponentiem un 50+ gadi zemes kontūrai. Amerikas Savienotajās Valstīs katru gadu tiek uzstādīti aptuveni 50 000 ģeotermālo siltumsūkņu.

Ģeotermālo siltumsūkņu sistēmu veidi

Ir četri pamata cilpas sistēmu veidi. Trīs no tām — horizontālā, vertikālā un dīķis/ezers — ir slēgta cikla sistēmas. Ceturtais sistēmas veids ir atvērtā cikla opcija. Vairāki faktori, piemēram, klimats, augsnes apstākļi, pieejamā zeme un vietējās uzstādīšanas izmaksas, nosaka, kura vieta ir vislabākā. Visas šīs pieejas var izmantot dzīvojamo un komerciālo ēku vajadzībām.

Slēgtā cikla sistēmas

Lielākā daļa slēgtā cikla ģeotermālo siltumsūkņu cirkulē antifrīza šķīdumu caur slēgtu cilpu, kas parasti ir izgatavota no augsta blīvuma plastmasas tipa caurulēm, kas ir iegremdēta zemē vai iegremdēta ūdenī. Siltummainis pārnes siltumu starp aukstumaģentu siltumsūknī un antifrīza šķīdumu slēgtajā kontūrā.

Viena veida slēgtās cilpas sistēmās, ko sauc par tiešo apmaiņu, neizmanto siltummaini un tā vietā sūknē aukstumaģentu caur vara caurulēm, kas ir ieraktas zemē horizontālā vai vertikālā konfigurācijā. Tiešās apmaiņas sistēmām ir nepieciešams lielāks kompresors, un tās vislabāk darbojas mitrās augsnēs (dažreiz nepieciešama papildu apūdeņošana, lai augsne būtu mitra), taču jums vajadzētu izvairīties no uzstādīšanas augsnēs, kas kodīgas vara caurulēm. Tā kā šajās sistēmās aukstumaģents cirkulē pa zemi, vietējie vides noteikumi dažās vietās var aizliegt to izmantošanu.

Horizontāli

Šis instalācijas veids parasti ir visrentablākais dzīvojamo māju iekārtām, jo ​​īpaši jaunbūvēm, kur ir pieejams pietiekami daudz zemes. Tam nepieciešamas vismaz četras pēdas dziļas tranšejas. Visizplatītākie izkārtojumi izmanto vai nu divas caurules, no kurām viena ir ierakta sešu pēdu augstumā, bet otra - četru pēdu augstumā, vai divas caurules, kas novietotas blakus piecu pēdu augstumā zemē divas pēdas platā tranšejā. Slinky™ cauruļu cilpošanas metode ļauj īsākā tranšejā ievietot vairāk cauruļu, kas samazina uzstādīšanas izmaksas un padara iespējamu horizontālu uzstādīšanu vietās, kas nav iespējama ar tradicionāliem horizontāliem lietojumiem.

Piezīme:

Daži raksti ir ņemti no interneta. Ja ir kāds pārkāpums, lūdzu, sazinieties ar mums, lai to dzēstu. Ja jūs'ir interesantizemes siltumsūknisproduktiem,lūdzu, sazinieties ar OSB siltumsūkņu uzņēmumu,Ine ir jūsu labākā izvēle.