Zemes siltumsūkņi

Zemes siltumsūkņi pilnībā izmanto milzīgo enerģiju, kas atrodas zemes augsnē vai upēs, ezeros un okeānos, lai nodrošinātu ēku apsildi un dzesēšanu. Pateicoties dabiskās atjaunojamās brīvās enerģijas izmantošanai, vides aizsardzības un enerģijas taupīšanas efekts ir ievērojams.

Zemes siltumsūkņa darbības princips:

Zemes siltumsūkņu sistēma ir slēgta cikla gaisa kondicionēšanas sistēma, kas sastāv no divcauruļu ūdens sistēmas, kas savieno visas ēkas zemes siltumsūkņa iekārtas. Zem noteikta dziļuma pazemes augsnes temperatūra visu gadu būs nemainīga no 13°C līdz 20°C. Apkures, dzesēšanas un gaisa kondicionēšanas sistēmām, kas izmanto uz zemes uzkrāto saules enerģiju kā aukstuma un siltuma avotu enerģijas pārveidei, ir relatīvi stabilas pazemes normālas temperatūras augsnes vai gruntsūdens temperatūras īpašības.

Ziema: Kad iekārta ir apkures režīmā, ģeotermālais siltumsūknis absorbē siltumu no augsnes/ūdens, koncentrē siltumu no zemes caur kompresoriem un siltummaiņiem un izlaiž iekštelpās augstākā temperatūrā.

Vasara: kad iekārta ir dzesēšanas režīmā, ģeotermālā siltumsūkņa iekārta iegūst auksto enerģiju no augsnes/ūdens, koncentrē ģeotermālo siltumu caur kompresoriem un siltummaiņiem, iekļauj to telpā un vienlaikus izvada iekštelpu siltumu telpā. laiks. Augsne/ūdens sasniedz gaisa kondicionēšanas mērķi.

Zemes/ģeotermālie siltumsūkņi Sistēmas sastāvs

Zemes siltumsūkņa gaisa kondicionēšanas sistēmā galvenokārt ietilpst zemes siltumsūkņa bloks, ventilatora spoles un pazemes caurules.

Saimnieks ir ar ūdeni dzesējama dzesēšanas/sildīšanas iekārta. Iekārta sastāv no hermētiska kompresora, koaksiālā korpusa (vai plākšņu) ūdens/aukstumaģenta siltummaiņa, termiskās izplešanās vārsta (vai kapilārās izplešanās caurules), četrvirzienu reversa vārsta, gaisa sānu spoles, ventilatora, gaisa filtra, drošības kontroles u.c.

Pašai iekārtai ir reverso dzesēšanas/sildīšanas ierīču komplekts, kas ir siltumsūkņa gaisa kondicionēšanas iekārta, ko var tieši izmantot dzesēšanai/apkurei. Ierakta caurule ir daļa, kas ir aprakta zemē. Dažādās ieraktās caurules ir savienotas paralēli un pēc tam savienotas ar siltumsūkņa saimnieku caur dažādām galvām.

Zemes avota vai ģeotermālo siltumsūkņu sistēmu veidi

Ir trīs pamata veidu zemes siltumsūkņu savienošanas veidi. Horizontālās, vertikālās un dīķi/ezeri ir slēgta cikla sistēmas.

1. Zemes siltumsūkņa iekārtas horizontālais savienojuma veids:

Šis instalācijas veids parasti ir visrentablākais dzīvojamo māju instalācijām, īpaši jaunbūvēm, kur ir pieejams pietiekami daudz zemes. Tam nepieciešama tranšeja, kas ir vismaz četras pēdas dziļa. Visizplatītākie izkārtojumi izmanto vai nu divas caurules, no kurām viena ir aprakta sešu pēdu augstumā, bet otra - četru pēdu augstumā, vai divas caurules, kas novietotas blakus divas pēdas platā tranšejā piecas pēdas zem zemes. Slinky gredzenveida cauruļu metode ļauj ievietot vairāk cauruļu īsākā tranšejā, samazinot uzstādīšanas izmaksas un nodrošinot horizontālu uzstādīšanu vietās, kas nav iespējamas ar tradicionāliem horizontāliem pielietojumiem.

2. Ģeotermālo zemes siltumsūkņu iekārtas vertikālais savienojuma veids:

Lielās komerciālās ēkās un skolās bieži tiek izmantotas vertikālas sistēmas, jo horizontālajām cilpām nepieciešamā zemes platība var būt pārmērīga. Vertikālās cilpas tiek izmantotas arī vietās, kur augsne ir pārāk sekla, lai raktu tranšejas, un tās samazina esošās ainavas traucējumus. Vertikālām sistēmām urbiet caurumus (apmēram 4 collu diametrā) apmēram 20 pēdu attālumā viens no otra un 100 līdz 400 pēdu dziļumā. Savienojiet abas caurules ar U veida izliekumu apakšā, lai izveidotu gredzenu, ievietojiet to caurumā un javu veiciet. Vertikālā cilpa ir savienota ar horizontālām caurulēm (ti, kolektoriem), ievietota tranšejās un savienota ar siltumsūkni ēkā.

3. Zemes avota/ūdens siltumsūkņu iekārtas dīķa/ezera savienojuma veids:

Ja vietnei ir pietiekami daudz ūdenstilpņu, tas var būt lētākais risinājums. Padeves līnija iet pazemē no ēkas ūdenī un ir saritināta aplī vismaz 8 pēdas zem virsmas, lai novērstu sasalšanu. Spoles var ievietot tikai ūdens avotos, kas atbilst minimālajām tilpuma, dziļuma un kvalitātes prasībām

Zemes siltumsūkņa sistēmas īpašības

Tradicionālie siltumsūkņu gaisa kondicionētāji saskaras ar pretrunu aukstuma un siltuma ieguvē no gaisa: jo karstāks laiks, jo karstāks ir gaiss, un jo grūtāk ir iegūt auksto enerģiju no gaisa; tāpat, jo aukstāks laiks, jo grūtāk ir iegūt siltumu no gaisa. Tāpēc, jo karstāks laiks, jo sliktāks ir gaisa kondicionētāja dzesēšanas efekts; jo aukstāks laiks, jo sliktāks ir gaisa kondicionētāja sildošais efekts, un tiek patērēts vairāk elektrības.

Zemes siltumsūknis iegūst aukstumu un siltumu no zemes. Tā kā zeme absorbē 47% saules enerģijas, dziļāk esošais slānis visu gadu var uzturēt nemainīgu zemes temperatūru, kas ir daudz augstāka par āra temperatūru ziemā un zemāka par āra temperatūru vasarā, tāpēc zemes siltumsūknis var pārvar gaisa siltumsūkņa tehnisko šķērsli, un efektivitāte ir ievērojami uzlabota.

●Augsta efektivitāte: iekārta izmanto zemes atjaunojamo enerģiju, lai pārsūtītu enerģiju starp zemi un telpu, lai nodrošinātu 4-5kw dzesēšanu vai siltumu ar 1kw elektroenerģijas. Pazemes grunts temperatūra ir nemainīga visu gadu, tāpēc šīs sistēmas dzesēšanu un apkuri neietekmē apkārtējās vides temperatūras izmaiņas, kā arī nav siltuma vājināšanās, ko izraisa atkausēšana apkures laikā, tāpēc ekspluatācijas izmaksas ir zemas.

●Enerģijas taupīšana: Salīdzinot ar parasto sistēmu, sistēma var ietaupīt 40% līdz 50% no mājas enerģijas patēriņa dzesēšanas laikā vasarā un var ietaupīt līdz 70% enerģijas patēriņa apkures laikā ziemā.

●Vides aizsardzība: zemes siltumsūkņa sistēma darbības laikā nav jādedzina, tāpēc tā neradīs toksiskas gāzes un neeksplodēs, kas ievērojami samazina siltumnīcefekta gāzu emisiju un samazina siltumnīcas efektu, kas veicina zaļa un videi draudzīga vide.

Izturīgs: zemes siltumsūkņa sistēmas darbības apstākļi ir labāki nekā parastajai sistēmai, tāpēc apkope ir samazināta. Sistēma ir uzstādīta iekštelpās, kas nav pakļauta vējam un lietum, un to var arī pasargāt no bojājumiem, uzticamāku un ilgāku kalpošanas laiku; iekārtas kalpošanas laiks ir vairāk nekā 20 gadi, Pazemes caurules ir izgatavotas no polietilēna un polipropilēna plastmasas caurulēm, kuru kalpošanas laiks ir līdz 50 gadiem.

Zemes avota / ģeotermālā siltumsūkņa priekšrocības:

Zemes siltumsūkņu gaisa kondicionēšanas sistēmas ir videi draudzīgākās un efektīvākās dzesēšanas un apkures gaisa kondicionēšanas sistēmas, kas šobrīd ir pieejamas. Tas var ietaupīt vairāk nekā 40% vairāk enerģijas nekā gaisa siltumsūkņa gaisa kondicionēšanas sistēma, vairāk nekā 70% vairāk enerģijas nekā elektriskā apkure, vairāk nekā 48% efektīvāk nekā gāzes krāsns, un nepieciešamais aukstumaģents ir par vairāk nekā 50% mazāks. nekā parastajam siltumsūkņa gaisa kondicionētājam, un 70% zemes siltumsūkņa gaisa kondicionēšanas sistēmas Minētā enerģija ir atjaunojamā enerģija, kas iegūta no zemes. Dažu zīmolu blokiem ir arī trīskāršā barošanas tehnoloģija (dzesēšana, apkure, karstais ūdens), kas tālāk nodrošina visefektīvāko vispusīgu enerģijas izmantošanu nozarē.