Грејање и хлађење топлотном пумпом-Део 3

Топлотне пумпе из земље

Топлотне пумпе из земље користе земљу или подземну воду као извор топлотне енергије у режиму грејања, и као понор за одбијање енергије када су у режиму хлађења. Ови типови система садрже две кључне компоненте:

• Гроунд Хеат Екцхангер: Ово је измењивач топлоте који се користи за додавање или уклањање топлотне енергије из земље или тла. Могуће су различите конфигурације измењивача топлоте, које су објашњене касније у овом одељку.
• Топлотна пумпа: Уместо ваздуха, топлотне пумпе са земљом користе флуид који тече кроз размењивач топлоте земље као извор (у грејању) или понор (у хлађењу).
  На страни зграде су могући и ваздушни и хидраулични (водени) системи. Радне температуре на страни зграде су веома важне у хидротехничким апликацијама. Топлотне пумпе раде ефикасније када се греју на нижим температурама испод 45 до 50°Ц, што их чини бољим за блиставе подове или системе вентилоконвектора. Треба бити опрезан ако размишљате о њиховој употреби са радијаторима високе температуре који захтевају температуру воде изнад 60°Ц, пошто ове температуре генерално превазилазе границе већине топлотних пумпи за становање.

У зависности од интеракције топлотне пумпе и измењивача топлоте земље, могуће су две различите класификације система:

• Секундарна петља: Течност (подземна вода или антифриз) се користи у размењивачу топлоте земље. Топлотна енергија која се преноси са земље на течност се испоручује топлотној пумпи преко измењивача топлоте.
• Директна експанзија (ДКС): Расхладно средство се користи као течност у размењивачу топлоте у земљи. Топлотна енергија коју расхладно средство издваја из земље користи се директно топлотном пумпом – није потребан додатни измењивач топлоте.
  У овим системима, земљани измењивач топлоте је део саме топлотне пумпе, који делује као испаривач у режиму грејања и кондензатор у режиму хлађења.

Топлотне пумпе са земног извора могу послужити пакету потреба за удобношћу у вашем дому, укључујући:

• Само грејање: Топлотна пумпа се користи само за грејање. Ово може укључивати и грејање простора и производњу топле воде.
• Грејање са „активним хлађењем“: Топлотна пумпа се користи и за грејање и за хлађење
• Грејање са „пасивним хлађењем“: Топлотна пумпа се користи за грејање, а заобилази се у хлађењу. Приликом хлађења, течност из зграде се хлади директно у размењивачу топлоте земље.

Операције грејања и „активног хлађења“ описане су у следећем одељку.

Главне предности система топлотних пумпи из земље

Ефикасност

У Канади, где температура ваздуха може да падне испод –30°Ц, системи са изворима земље могу да раде ефикасније јер користе предности топлијих и стабилнијих температура тла. Типичне температуре воде која улази у топлотну пумпу из земље су углавном изнад 0°Ц, што даје ЦОП од око 3 за већину система током најхладнијих зимских месеци.

Уштеда енергије

Системи из земље ће значајно смањити ваше трошкове грејања и хлађења. Уштеде трошкова енергије за грејање у поређењу са електричним пећима су око 65%.

У просеку, добро дизајниран систем са извором из земље ће донети уштеде које су око 10-20% веће него што би их обезбедила најбоља у класи топлотна пумпа са извором ваздуха са хладном климом величине да покрије већину грејног оптерећења зграде. То је због чињенице да су подземне температуре зими више од температуре ваздуха. Као резултат тога, топлотна пумпа из земље може обезбедити више топлоте током зиме него топлотна пумпа са извором ваздуха.

Стварне уштеде енергије ће варирати у зависности од локалне климе, ефикасности постојећег система грејања, трошкова горива и електричне енергије, величине инсталиране топлотне пумпе, конфигурације поља и сезонског енергетског биланса, као и ефикасности топлотне пумпе у ЦСА. услови оцењивања.

Како функционише систем земаљског извора?

Топлотне пумпе са земљом се састоје од два главна дела: измењивача топлоте земље и топлотне пумпе. За разлику од топлотних пумпи са ваздушним извором, где се један измењивач топлоте налази споља, у системима са земљом, јединица топлотне пумпе се налази унутар куће.

Дизајн измењивача топлоте може се класификовати на:

• Затворена петља: Системи затворене петље прикупљају топлоту са земље помоћу континуиране петље цевовода закопаних под земљом. Раствор против смрзавања (или расхладно средство у случају ДКС система са земљом), које је расхладни систем топлотне пумпе охладио на неколико степени хладније од спољашњег тла, циркулише кроз цевовод и апсорбује топлоту из тла.
  Уобичајени распореди цевовода у системима са затвореном петљом укључују хоризонталне, вертикалне, дијагоналне и системе на тлу на језеру/језеру (ови распореди су размотрени у наставку, у оквиру Разматрања дизајна).
• Отворена петља: Отворени системи користе предност топлоте задржане у подземној воденој површини. Вода се увлачи кроз бунар директно до измењивача топлоте, где се извлачи њена топлота. Вода се затим испушта или у надземно водно тијело, као што је поток или рибњак, или назад у исто подземно водно тијело кроз посебан бунар.

Избор спољног цевоводног система зависи од климе, услова земљишта, расположивог земљишта, локалних трошкова инсталације на локацији као и општинских и покрајинских прописа. На пример, системи отворене петље су дозвољени у Онтарију, али нису дозвољени у Квебеку. Неке општине су забраниле ДКС системе јер је општински извор воде водоносни слој.

Тхе Хеатинг Цицле

Напомена:

Неки од чланака су преузети са интернета. Ако постоји било какво кршење, контактирајте нас да га избришемо. Ако сте заинтересовани за производе топлотне пумпе, слободно контактирајте компанију ОСБ топлотних пумпи, ми смо ваш најбољи избор.