Топлотне пумпе са земљом у потпуности користе огромну енергију садржану у земљином тлу или рекама, језерима и океанима за грејање и хлађење зграда. Због коришћења природне обновљиве бесплатне енергије, заштита животне средине и ефекат уштеде енергије је изузетан.
Принцип рада топлотне пумпе са земљом:
Систем топлотне пумпе са земљом је систем климатизације затворене петље који се састоји од двоцевног система за воду који повезује све јединице топлотне пумпе са земљом у згради. Испод одређене дубине, температура подземног тла биће константна између 13°Ц и 20°Ц током целе године. Системи грејања, хлађења и климатизације који користе сунчеву енергију ускладиштену на земљи као извор хладноће и топлоте за конверзију енергије имају карактеристике релативно стабилне подземне нормалне температуре тла или подземне воде.
Зима: Када је јединица у режиму грејања, геотермална топлотна пумпа апсорбује топлоту из земље/воде, концентрише топлоту из земље преко компресора и измењивача топлоте и ослобађа је у затвореном простору на вишој температури.
Лето: Када је јединица у режиму хлађења, јединица геотермалне топлотне пумпе извлачи хладну енергију из земље/воде, концентрише геотермалну топлоту преко компресора и измењивача топлоте, уграђује је у просторију и истовремено испушта унутрашњу топлоту у просторију. време. Земља/вода остварује сврху климатизације.
Извор земље/геотермалне топлотне пумпе Састав система
Систем за климатизацију топлотне пумпе са земљом углавном укључује јединицу топлотне пумпе са земљом, вентилатор конвекторе и подземне цеви.
Домаћин је јединица за хлађење/грејање са воденим хлађењем. Јединица се састоји од херметичког компресора, коаксијалног кућишта (или плоча) измењивача топлоте за воду/расхладно средство, вентила за термичку експанзију (или капиларне експанзионе цеви), четворосмерног реверзног вентила, намотаја на ваздушној страни, вентилатора, ваздушног филтера, сигурносне контроле итд.
Сама јединица има сет реверзибилних уређаја за хлађење/грејање, а то је јединица за климатизацију топлотне пумпе која се може директно користити за хлађење/грејање. Закопана цев је део који је закопан у земљу. Различите закопане цеви су повезане паралелно, а затим повезане са домаћином топлотне пумпе преко различитих заглавља.
Типови земаљских или геотермалних система топлотних пумпи
Постоје три основна типа повезивања топлотних пумпи са земљом. Хоризонтални, вертикални и баре/језера су системи затворене петље.
1. Хоризонтални начин повезивања јединице топлотне пумпе са земљом:
Ова врста инсталације је обично најисплативија за стамбене инсталације, посебно за новоградњу где је на располагању довољно земљишта. За то је потребан ров који је дубок најмање четири стопе. Најчешћи распореди користе или две цеви, једну закопану на шест стопа, а другу на четири стопе, или две цеви постављене једну поред друге у ров ширине два метра пет стопа испод земље. Метода Слинки прстенасте цеви омогућава да се више цеви постави у краћи ров, смањујући трошкове инсталације и омогућавајући хоризонталну инсталацију у областима које нису могуће са традиционалним хоризонталним применама.
2. Вертикални начин повезивања геотермалне топлотне пумпе са земљом:
Велике пословне зграде и школе често користе вертикалне системе јер површина земљишта потребна за хоризонталне петље може бити превисока. Вертикалне петље се такође користе тамо где је тло превише плитко да би се копали ровови, а минимизирају нарушавање постојећег пејзажа. За вертикалне системе, избушите рупе (пречника око 4 инча) на удаљености од око 20 стопа и на дубини од 100 до 400 стопа. Повежите две цеви са У-завојом на дну да бисте формирали прстен, уметните у рупу и зафугирајте за перформансе. Вертикална петља је повезана хоризонталним цевима (тј. разводницима), постављена у ровове и повезана са топлотном пумпом у згради.
3. Начин повезивања рибњака/језера јединица топлотних пумпи извора земље/воде:
Ако локација има довољно водених тијела, ово може бити најјефтинија опција. Линија за снабдевање иде подземно од зграде у воду и намотана је у круг најмање 8 стопа испод површине како би се спречило смрзавање. Намотаји се могу поставити само у изворе воде који испуњавају минималне захтеве запремине, дубине и квалитета
Карактеристике система топлотне пумпе са земљом
Традиционални клима уређаји са топлотном пумпом суочавају се са контрадикцијом у извлачењу хладноће и топлоте из ваздуха: што је топлије време, то је ваздух топлији и теже је извући хладну енергију из ваздуха; сходно томе, што је хладније време, теже је извући топлоту из ваздуха. Стога, што је топлије време, то је лошији ефекат хлађења клима уређаја; што је хладније време, то је лошији ефекат грејања клима уређаја, а троши се више електричне енергије.
Топлотна пумпа из земље извлачи хладноћу и топлоту из земље. Пошто земља апсорбује 47% сунчеве енергије, дубљи слој може да одржава константну температуру земље током целе године, која је много виша од спољашње температуре зими и нижа од спољашње температуре лети, тако да топлотна пумпа са земљом може превазићи техничку препреку топлотне пумпе извора ваздуха, а ефикасност је знатно побољшана.
●Висока ефикасност: Јединица користи обновљиву енергију земље за пренос енергије између земље и просторије, да обезбеди 4-5кв хлађења или грејања са 1кв електричне енергије. Температура подземног тла је константна током целе године, тако да на хлађење и грејање овог система не утичу промене температуре околине, а нема ни слабљења топлоте услед одмрзавања током грејања, па су трошкови рада ниски.
●Уштеда енергије: У поређењу са конвенционалним системом, систем може да уштеди 40% до 50% потрошње енергије куће током хлађења лети, а може уштедети до 70% потрошње енергије током грејања зими.
●Заштита животне средине: Систем топлотне пумпе са земљом не треба да се спаљује током рада, тако да неће производити токсични гас и неће експлодирати, што у великој мери смањује емисију гасова стаклене баште и смањује ефекат стаклене баште, што погодује стварању зелено и еколошки прихватљиво окружење.
Издржљив: Радни услови система топлотне пумпе са земљом су бољи од оних код конвенционалног система, тако да је одржавање смањено. Систем се поставља у затвореном простору, није изложен ветру и киши, а такође може бити заштићен од оштећења, поузданији и продужен живот; век трајања јединице је више од 20 година, Подземне цеви су израђене од полиетиленских и полипропиленских пластичних цеви, са животним веком до 50 година.
Предност земног извора/геотермалне топлотне пумпе:
Системи за климатизацију са топлотном пумпом из земље су најекономичнији и најефикаснији системи климатизације за хлађење и грејање који су тренутно доступни. Може да уштеди више од 40% више енергије од система за климатизацију са топлотном пумпом за ваздух, више од 70% више енергије од електричног грејања, више од 48% ефикасније од пећи на гас, а потребно расхладно средство је више од 50% мање него код обичних клима уређаја са топлотном пумпом и 70% система за климатизацију топлотне пумпе на земљи. Горе наведена енергија је обновљива енергија добијена из земље. Неки брендови уређаја имају и технологију троструког напајања (хлађење, грејање, топла вода), чиме се даље остварује најефикасније свеобухватно коришћење енергије у индустрији.
Време поста: 21.10.2022