Земните термопомпи използват напълно огромната енергия, съдържаща се в земната почва или реки, езера и океани, за да постигнат отопление и охлаждане на сгради. Благодарение на използването на естествена възобновяема безплатна енергия, опазването на околната среда и енергоспестяващият ефект са забележителни.
Принцип на работа на земната термопомпа:
Земната термопомпена система е климатична система със затворен цикъл, съставена от двутръбна водна система, свързваща всички земни термопомпени модули в сградата. Под определена дълбочина подземната температура на почвата ще бъде постоянна между 13°C и 20°C през цялата година. Системите за отопление, охлаждане и климатизация, които използват слънчевата енергия, съхранявана на земята, като източник на студ и топлина за преобразуване на енергия, имат характеристиките на относително стабилна подземна нормална температура на почвата или температура на подземните води.
Зима: Когато модулът е в режим на отопление, геотермалната термопомпа абсорбира топлината от почвата/водата, концентрира топлината от земята чрез компресори и топлообменници и я освобождава на закрито при по-висока температура.
Лято: Когато уредът е в режим на охлаждане, геотермалната термопомпа извлича студена енергия от почвата/водата, концентрира геотермалната топлина чрез компресори и топлообменници, включва я в стаята и едновременно с това изхвърля вътрешната топлина в стаята време. Почвата/водата постига целта на климатизацията.
Наземни/геотермални термопомпи Състав на системата
Термопомпената климатична система със земен източник включва основно термопомпен модул с земен източник, вентилаторни конвектори и подземни тръби.
Домакинът е охлаждащ/отоплителен агрегат с водно охлаждане. Устройството се състои от херметичен компресор, коаксиален корпус (или пластина) топлообменник вода/хладилен агент, термичен разширителен вентил (или капилярна разширителна тръба), четирипътен реверсивен вентил, въздушна намотка, вентилатор, въздушен филтър, контрол за сигурност и др.
Самият модул има набор от реверсивни устройства за охлаждане/отопляване, което е термопомпено климатично устройство, което може да се използва директно за охлаждане/отопление. Вкопаната тръба е частта, която е заровена в земята. Различните вкопани тръби се свързват паралелно и след това се свързват към хоста на термопомпата чрез различни колектори.
Видове земни или геотермални термопомпени системи
Има три основни типа начини за свързване на термопомпа със земен източник. Хоризонтални, вертикални и езера/езера са системи със затворен цикъл.
1. Хоризонтален начин на свързване на термопомпен агрегат земен източник:
Този тип инсталация обикновено е най-рентабилен за жилищни инсталации, особено за ново строителство, където има достатъчно земя. Изисква изкоп, който е дълбок поне четири фута. Най-често срещаните оформления използват или две тръби, едната заровена на шест фута, а другата на четири фута, или две тръби, поставени една до друга в изкоп с ширина два фута пет фута под земята. Методът на пръстеновидната тръба Slinky позволява поставянето на повече тръби в по-къс изкоп, намалявайки разходите за монтаж и позволявайки хоризонтален монтаж в зони, които не са възможни при традиционните хоризонтални приложения.
2. Вертикален начин на свързване на геотермален земен термопомпеен модул:
Големите търговски сгради и училища често използват вертикални системи, тъй като площта земя, необходима за хоризонтални контури, може да бъде непосилна. Вертикалните контури се използват и там, където почвата е твърде плитка за изкопаване на окопи, и минимизират смущенията в съществуващия ландшафт. За вертикални системи пробийте дупки (около 4 инча в диаметър) на около 20 фута една от друга и на дълбочина от 100 до 400 фута. Свържете двете тръби с U-образно извивка в долната част, за да образувате пръстен, поставете в отвора и фугирайте за ефективност. Вертикалният контур е свързан с хоризонтални тръби (т.е. колектори), поставени в изкопи и свързани с термопомпата в сградата.
3. Начин на свързване на езеро/езеро на термопомпения модул от земен източник/водоизточник:
Ако обектът разполага с достатъчно водни тела, това може да е най-евтиният вариант. Захранваща линия минава под земята от сградата във водата и е навита в кръг най-малко 8 фута под повърхността, за да се предотврати замръзване. Намотките могат да се поставят само във водоизточници, които отговарят на изискванията за минимален обем, дълбочина и качество
Системни характеристики на термична помпа земя
Традиционните термопомпени климатици се сблъскват с противоречие при извличането на студ и топлина от въздуха: колкото по-горещо е времето, толкова по-горещ е въздухът и толкова по-трудно е извличането на студена енергия от въздуха; по същия начин, колкото по-студено е времето, толкова по-трудно е извличането на топлина от въздуха. Следователно, колкото по-горещо е времето, толкова по-лош е охлаждащият ефект на климатика; колкото по-студено е времето, толкова по-лош е ефектът на отопление на климатика и толкова повече електроенергия се консумира.
Земната термопомпа извлича студа и топлината от земята. Тъй като земята абсорбира 47% от слънчевата енергия, по-дълбокият слой може да поддържа постоянна температура на земята през цялата година, която е много по-висока от външната температура през зимата и по-ниска от външната температура през лятото, така че термопомпата на земния източник може преодоляване на техническото препятствие на термопомпата с въздушен източник и ефективността е значително подобрена.
●Висока ефективност: Устройството използва възобновяемата енергия на земята за пренос на енергия между земята и помещението, за да осигури 4-5kw охлаждане или топлина с 1kw електричество. Температурата на подземната почва е постоянна през цялата година, така че охлаждането и отоплението на тази система не се влияят от промените в температурата на околната среда и няма отслабване на топлината, причинено от размразяване по време на нагряване, така че оперативните разходи са ниски.
●Икономия на енергия: В сравнение с конвенционалната система, системата може да спести от 40% до 50% от консумацията на енергия на къщата по време на охлаждане през лятото и може да спести до 70% от консумацията на енергия по време на отопление през зимата.
● Защита на околната среда: Термопомпената система от земен източник не е необходимо да се изгаря по време на работа, така че няма да произвежда токсичен газ и няма да експлодира, което значително намалява емисиите на парникови газове и намалява парниковия ефект, който е благоприятен за създаване зелена и екологична среда.
Издръжливост: Работните условия на термичната помпена система са по-добри от тези на конвенционалната система, така че поддръжката е намалена. Системата е инсталирана на закрито, не е изложена на вятър и дъжд, а също така може да бъде защитена от повреда, по-надеждна и с по-дълъг живот; животът на блока е повече от 20 години, Подземните тръби са изработени от полиетиленови и полипропиленови пластмасови тръби, с продължителност на живот до 50 години.
Полза от земен източник/геотермална термопомпа:
Термопомпените климатични системи с земен източник са най-екологичните и ефективни климатични системи за охлаждане и отопление, налични в момента. Тя може да спести повече от 40% повече енергия от въздушна термопомпена климатична система, повече от 70% повече икономия на енергия от електрическо отопление, повече от 48% по-ефективна от газова пещ, а необходимият хладилен агент е повече от 50% по-малко от тази на обикновения климатик с термопомпа и 70% от климатичната система с термопомпа със земен източник Горната енергия е възобновяема енергия, получена от земята. Някои марки агрегати имат и технология за тройно захранване (охлаждане, отопление, топла вода), което допълнително реализира най-ефективното цялостно оползотворяване на енергията в индустрията.
Време на публикуване: 21 октомври 2022 г