page_banner

Αντλία θερμότητας εδάφους στο Ηνωμένο Βασίλειο και τύπους βρόχου γείωσης

3

Αν και χρειάστηκε αρκετός χρόνος για να γίνουν κατανοητές οι αντλίες θερμότητας από τους ιδιοκτήτες σπιτιού, οι καιροί αλλάζουν και στο Ηνωμένο Βασίλειο οι αντλίες θερμότητας είναι πλέον μια δοκιμασμένη τεχνολογία σε μια συνεχώς αναπτυσσόμενη αγορά. Οι αντλίες θερμότητας λειτουργούν χρησιμοποιώντας τη φυσική θερμική ενέργεια που παράγεται από τον ήλιο. Αυτή η ενέργεια απορροφάται στην επιφάνεια της γης, η οποία λειτουργεί ως γιγάντια αποθήκη θερμότητας. Η διάταξη βρόχου γείωσης ή ο συλλέκτης γείωσης, που είναι ο θαμμένος σωλήνας, απορροφά αυτή τη θερμότητα χαμηλής θερμοκρασίας από το περιβάλλον έδαφος και μεταφέρει αυτή τη θερμότητα στην αντλία θερμότητας. Ο βρόχος γείωσης ή οι συλλέκτες θερμότητας που φέρουν μίγμα γλυκόλης/αντιψυκτικού μπορούν να εγκατασταθούν χρησιμοποιώντας διαφορετικές μεθόδους. Οι αντλίες θερμότητας με πηγή εδάφους μπορούν να χρησιμοποιούν διάφορους συλλέκτες θερμότητας, όπως σωλήνα τοποθετημένο οριζόντια στο έδαφος ή κάθετα σε μια γεώτρηση. Η θερμότητα μπορεί να ληφθεί από ποτάμια, ρυάκια, λίμνες, τη θάλασσα ή τα πηγάδια νερού – θεωρητικά όπου υπάρχει μέσο θερμότητας ή πηγή θερμότητας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια αντλία θερμότητας.
Διαθέσιμοι τύποι συστοιχιών βρόχου εδάφους/συλλέκτες

Οριζόντιοι Συλλέκτες

Ο σωλήνας πολυαιθυλενίου είναι θαμμένος σε τάφρους ή σε μια μεγάλη, ανασκαμμένη περιοχή. Οι σωλήνες συλλεκτών εδάφους μπορεί να ποικίλλουν από 20 mm, 32 mm ή 40 mm, αλλά κατ 'αρχήν η ιδέα είναι η ίδια. Το βάθος του σωλήνα χρειάζεται μόνο να είναι 1200 mm ή 4 πόδια και περιστασιακά μπορεί να απαιτείται άμμος για να λειτουργήσει ως μαξιλάρι γύρω από τον σωλήνα. Οι μεμονωμένοι κατασκευαστές προτείνουν συγκεκριμένες μεθόδους εγκατάστασης βρόχου, αλλά γενικά υπάρχουν τρία κύρια συστήματα που είναι ευθείες διαδρομές συλλεκτικού σωλήνα όπου εκσκάπτονται τάφροι και ο σωλήνας εκτελείται πάνω-κάτω σε μια καθορισμένη περιοχή έως ότου θάψει όλος ο απαιτούμενος σωλήνας. ανασκάπτεται μια μεγάλη περιοχή και θάβονται μια σειρά από βρόχους δημιουργώντας ένα εφέ υποδαπέδιας σωληνώσεις στο έδαφος ή αυλακώσεις που είναι προκατασκευασμένα πηνία σωλήνα που τυλίγονται σε διάφορα μήκη τάφρου. Αυτά μπορούν να εγκατασταθούν κάθετα ή οριζόντια και όταν τοποθετηθούν μοιάζουν με ένα ελατήριο που έχει αποσπαστεί. Αν και ο συλλέκτης βρόχου εδάφους ακούγεται απλός, το μέγεθος και ο σχεδιασμός της διάταξης είναι ζωτικής σημασίας. Πρέπει να εγκατασταθεί επαρκής βρόχος γείωσης για να συμβαδίζει με τις απώλειες θερμότητας του ακινήτου, ο σχεδιασμός και το μέγεθος της αντλίας θερμότητας που εγκαθίσταται και να βρίσκεται σε απόσταση σε μια απαιτούμενη περιοχή εδάφους, ώστε να μην "παγώσει το έδαφος" διατηρώντας παράλληλα τους ελάχιστους ρυθμούς ροής υπολογίζεται στο στάδιο του σχεδιασμού.

Κάθετοι Συλλέκτες

Εάν δεν υπάρχει επαρκής διαθέσιμη επιφάνεια για την οριζόντια μέθοδο, τότε μια εναλλακτική λύση είναι η κάθετη διάτρηση.

Η γεώτρηση δεν είναι μόνο μια χρήσιμη μέθοδος όταν προσπαθείτε να λάβετε θερμότητα από τη γη, αλλά οι γεωτρήσεις είναι ωφέλιμες όταν χρησιμοποιείτε αντίστροφη αντλία θερμότητας για ψύξη τους καλοκαιρινούς μήνες.

Υπάρχουν δύο κύριες επιλογές γεώτρησης είναι ένα σύστημα κλειστού βρόχου ή ένα σύστημα ανοιχτού βρόχου.

Συστήματα κλειστού βρόχου με διάτρηση

Οι γεωτρήσεις μπορούν να διανοιχτούν σε διαφορετικά βάθη ανάλογα με το μέγεθος της απαιτούμενης αντλίας θερμότητας και τη γεωλογία του εδάφους. Έχουν διάμετρο περίπου 150 mm και συνήθως τρυπούνται σε βάθος μεταξύ 50 και 120 μέτρων. Ένας θερμικός βρόχος εισάγεται κάτω από τη γεώτρηση και η οπή αρμολογείται με ένα θερμικά ενισχυμένο ενέματα. Η αρχή είναι η ίδια με τους οριζόντιους βρόχους γείωσης με ένα μείγμα γλυκόλης που αντλείται γύρω από τον βρόχο για τη συλλογή θερμότητας από το έδαφος.

Οι γεωτρήσεις, ωστόσο, είναι ακριβές στην εγκατάσταση και μερικές φορές απαιτούν περισσότερες από μία. Οι γεωλογικές αναφορές είναι ζωτικής σημασίας τόσο για το γεωτρύπανο όσο και για τον προσδιορισμό της αγωγιμότητας.

Συστήματα ανοιχτού βρόχου με διάτρηση

Τα συστήματα ανοιχτού βρόχου με διάτρηση είναι όπου ανοίγονται γεωτρήσεις προκειμένου να επιτευχθεί καλή παροχή νερού από το έδαφος. Το νερό αντλείται και περνάει απευθείας πάνω από τον εναλλάκτη θερμότητας της αντλίας θερμότητας. Μόλις η «θερμότητα» περάσει πάνω από τον εναλλάκτη θερμότητας, αυτό το νερό στη συνέχεια εγχέεται ξανά σε μια άλλη γεώτρηση, πίσω στο έδαφος ή σε μια τοπική πλωτή οδό.

Τα συστήματα ανοιχτού βρόχου είναι εξαιρετικά αποδοτικά επειδή η θερμοκρασία του νερού κανονικά θα είναι υψηλότερης πιο σταθερής θερμοκρασίας και στην πραγματικότητα θα αποκλείσει τη χρήση ενός εναλλάκτη θερμότητας. Ωστόσο, απαιτούν πιο λεπτομερή σχεδιασμό και σχεδιασμό με έγκριση από τις τοπικές αρχές και την Υπηρεσία Περιβάλλοντος.

 

Βρόχοι λίμνης

Εάν υπάρχει επαρκής λίμνη ή λίμνη για χρήση, τότε μπορούν να βυθιστούν τα χαλάκια της λίμνης (ψάθες από σωλήνα) για να καταστεί δυνατή η εξαγωγή θερμότητας από το νερό. Αυτό είναι ένα σύστημα κλειστού βρόχου με ένα μίγμα γλυκόλης που αντλείται ξανά γύρω από τον σωλήνα που αποτελείται από τα χαλάκια της λίμνης. Πρέπει να ληφθεί υπόψη η εποχική διακύμανση των επιπέδων του νερού και γενικά δεν είναι κατάλληλες πολλές λίμνες λόγω ανεπαρκούς έκτασης / όγκου νερού.

Οι βρόχοι λιμνών μπορούν να είναι πολύ αποτελεσματικοί εάν σχεδιαστούν και διαμορφωθούν σωστά. Το νερό που ρέει είναι πιο αποδοτικό λόγω της συνεχούς εισαγωγής θερμότητας και το νερό ή η «πηγή θερμότητας» δεν πρέπει ποτέ να πέσει κάτω από τους 5oC περίπου. Τα συστήματα βρόχου λίμνης είναι επίσης ωφέλιμα για την ψύξη κατά τους καλοκαιρινούς μήνες όταν η αντλία θερμότητας αντιστρέφεται.

 

 


Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-15-2022