Οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας (GHP), που μερικές φορές αναφέρονται ως αντλίες θερμότητας GeoExchange, γήινης σύνδεσης, εδάφους ή πηγής νερού, χρησιμοποιούνται από τα τέλη της δεκαετίας του 1940. Χρησιμοποιούν τη σχετικά σταθερή θερμοκρασία της γης ως μέσο ανταλλαγής αντί για τη θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα.
Αν και πολλά μέρη της χώρας αντιμετωπίζουν εποχιακές ακραίες θερμοκρασίες - από καυτή ζέστη το καλοκαίρι έως κρύο κάτω από το μηδέν το χειμώνα - λίγα μέτρα κάτω από την επιφάνεια της γης, το έδαφος παραμένει σε σχετικά σταθερή θερμοκρασία. Ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος, οι θερμοκρασίες εδάφους κυμαίνονται από 45°F (7°C) έως 75°F (21°C). Όπως μια σπηλιά, αυτή η θερμοκρασία του εδάφους είναι θερμότερη από τον αέρα πάνω από αυτό κατά τη διάρκεια του χειμώνα και πιο δροσερή από τον αέρα το καλοκαίρι. Το GHP εκμεταλλεύεται αυτές τις πιο ευνοϊκές θερμοκρασίες για να γίνει υψηλής απόδοσης ανταλλάσσοντας θερμότητα με τη γη μέσω ενός εναλλάκτη θερμότητας εδάφους.
Όπως συμβαίνει με κάθε αντλία θερμότητας, οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας και οι αντλίες θερμότητας με πηγή νερού μπορούν να θερμαίνουν, να ψύχουν και, εάν διαθέτουν, να παρέχουν ζεστό νερό στο σπίτι. Ορισμένα μοντέλα γεωθερμικών συστημάτων είναι διαθέσιμα με συμπιεστές δύο ταχυτήτων και μεταβλητούς ανεμιστήρες για μεγαλύτερη άνεση και εξοικονόμηση ενέργειας. Σε σχέση με τις αντλίες θερμότητας με πηγή αέρα, είναι πιο αθόρυβες, διαρκούν περισσότερο, χρειάζονται λίγη συντήρηση και δεν εξαρτώνται από τη θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα.
Μια αντλία θερμότητας διπλής πηγής συνδυάζει μια αντλία θερμότητας πηγής αέρα με μια γεωθερμική αντλία θερμότητας. Αυτές οι συσκευές συνδυάζουν τα καλύτερα και των δύο συστημάτων. Οι αντλίες θερμότητας διπλής πηγής έχουν υψηλότερες βαθμολογίες απόδοσης από τις μονάδες πηγών αέρα, αλλά δεν είναι τόσο αποδοτικές όσο οι γεωθερμικές μονάδες. Το κύριο πλεονέκτημα των συστημάτων διπλής πηγής είναι ότι κοστίζουν πολύ λιγότερο η εγκατάστασή τους από μια ενιαία γεωθερμική μονάδα και λειτουργούν σχεδόν εξίσου καλά.
Παρόλο που η τιμή εγκατάστασης ενός γεωθερμικού συστήματος μπορεί να είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από εκείνη ενός συστήματος πηγών αέρα ίδιας δυναμικότητας θέρμανσης και ψύξης, το πρόσθετο κόστος μπορεί να επιστραφεί σε εξοικονόμηση ενέργειας σε 5 έως 10 χρόνια, ανάλογα με το κόστος ενέργειας και διαθέσιμα κίνητρα στην περιοχή σας. Η διάρκεια ζωής του συστήματος εκτιμάται σε έως και 24 χρόνια για τα εσωτερικά εξαρτήματα και 50+ χρόνια για τον βρόχο γείωσης. Υπάρχουν περίπου 50.000 γεωθερμικές αντλίες θερμότητας που εγκαθίστανται στις Ηνωμένες Πολιτείες κάθε χρόνο.
Τύποι Συστημάτων Γεωθερμικών Αντλιών Θερμότητας
Υπάρχουν τέσσερις βασικοί τύποι συστημάτων βρόχου γείωσης. Τρία από αυτά — οριζόντια, κάθετα και λίμνη/λίμνη — είναι συστήματα κλειστού βρόχου. Ο τέταρτος τύπος συστήματος είναι η επιλογή ανοιχτού βρόχου. Διάφοροι παράγοντες όπως το κλίμα, οι εδαφικές συνθήκες, η διαθέσιμη γη και το τοπικό κόστος εγκατάστασης καθορίζουν ποιος είναι ο καλύτερος για την τοποθεσία. Όλες αυτές οι προσεγγίσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για εφαρμογές κατοικιών και εμπορικών κτιρίων.
Συστήματα κλειστού βρόχου
Οι περισσότερες γεωθερμικές αντλίες θερμότητας κλειστού βρόχου κυκλοφορούν ένα αντιψυκτικό διάλυμα μέσω ενός κλειστού βρόχου — συνήθως κατασκευασμένου από πλαστικό σωλήνα υψηλής πυκνότητας — που είναι θαμμένος στο έδαφος ή βυθισμένος στο νερό. Ένας εναλλάκτης θερμότητας μεταφέρει θερμότητα μεταξύ του ψυκτικού στην αντλία θερμότητας και του αντιψυκτικού διαλύματος στον κλειστό βρόχο.
Ένας τύπος συστήματος κλειστού βρόχου, που ονομάζεται άμεση ανταλλαγή, δεν χρησιμοποιεί εναλλάκτη θερμότητας και αντ' αυτού αντλεί το ψυκτικό μέσω χάλκινων σωλήνων που είναι θαμμένοι στο έδαφος σε οριζόντια ή κατακόρυφη διαμόρφωση. Τα συστήματα άμεσης ανταλλαγής απαιτούν μεγαλύτερο συμπιεστή και λειτουργούν καλύτερα σε υγρά εδάφη (μερικές φορές απαιτούν πρόσθετο πότισμα για να διατηρηθεί το έδαφος υγρό), αλλά θα πρέπει να αποφύγετε την εγκατάσταση σε εδάφη διαβρωτικά για τους χάλκινους σωλήνες. Επειδή αυτά τα συστήματα κυκλοφορούν ψυκτικό μέσω του εδάφους, οι τοπικοί περιβαλλοντικοί κανονισμοί ενδέχεται να απαγορεύουν τη χρήση τους σε ορισμένες τοποθεσίες.
Οριζόντιος
Αυτός ο τύπος εγκατάστασης είναι γενικά πιο οικονομικός για οικιακές εγκαταστάσεις, ιδιαίτερα για νέες κατασκευές όπου υπάρχει επαρκής διαθέσιμη γη. Απαιτεί χαρακώματα βάθους τουλάχιστον τέσσερα πόδια. Οι πιο συνηθισμένες διατάξεις χρησιμοποιούν είτε δύο σωλήνες, ο ένας θαμμένος στα έξι πόδια και ο άλλος στα τέσσερα πόδια, είτε δύο σωλήνες που τοποθετούνται δίπλα-δίπλα στα πέντε πόδια στο έδαφος σε μια τάφρο πλάτους δύο ποδιών. Η μέθοδος βρόχου σωλήνα Slinky™ επιτρέπει περισσότερους σωλήνες σε μικρότερη τάφρο, γεγονός που μειώνει το κόστος εγκατάστασης και καθιστά δυνατή την οριζόντια εγκατάσταση σε περιοχές που δεν θα ήταν με συμβατικές οριζόντιες εφαρμογές.
Παρατήρηση:
Μερικά από τα άρθρα προέρχονται από το Διαδίκτυο. Εάν υπάρχει οποιαδήποτε παράβαση, επικοινωνήστε μαζί μας για να τη διαγράψουμε. Αν εσύ'είναι ενδιαφέρον σεαντλία θερμότητας εδάφουςπροϊόντα,μη διστάσετε να επικοινωνήσετε με την εταιρεία αντλιών θερμότητας OSB,Σεείναι η καλύτερη επιλογή σας.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-03-2023