Geotermálne tepelné čerpadlá (GHP), niekedy označované ako GeoExchange, zemné, zemné alebo vodné tepelné čerpadlá, sa používajú od konca 40. rokov 20. storočia. Ako výmenné médium využívajú namiesto teploty vonkajšieho vzduchu relatívne konštantnú teplotu zeme.
Hoci mnohé časti krajiny zažívajú sezónne teplotné extrémy – od horúčav v lete až po mrazy pod nulou v zime – niekoľko stôp pod zemským povrchom má zem relatívne konštantnú teplotu. V závislosti od zemepisnej šírky sa teploty zeme pohybujú od 45 °F (7 °C) do 75 °F (21 °C). Podobne ako v jaskyni je táto teplota na zemi v zime teplejšia ako vzduch nad ňou a v lete chladnejšia ako vzduch. GHP využíva tieto priaznivejšie teploty na dosiahnutie vysokej účinnosti výmenou tepla so zemou cez zemný výmenník tepla.
Ako každé tepelné čerpadlo, aj geotermálne tepelné čerpadlá a tepelné čerpadlá s vodným zdrojom dokážu vykurovať, chladiť a ak sú vybavené, aj zásobovať dom teplou vodou. Niektoré modely geotermálnych systémov sú dostupné s dvojrýchlostnými kompresormi a variabilnými ventilátormi pre väčší komfort a úsporu energie. Oproti vzduchovým tepelným čerpadlám sú tichšie, vydržia dlhšie, vyžadujú malú údržbu a nezávisia od teploty vonkajšieho vzduchu.
Dvojzdrojové tepelné čerpadlo kombinuje vzduchové tepelné čerpadlo s geotermálnym tepelným čerpadlom. Tieto spotrebiče spájajú to najlepšie z oboch systémov. Tepelné čerpadlá s dvojitým zdrojom majú vyššiu účinnosť ako jednotky so vzduchovým zdrojom, ale nie sú také účinné ako geotermálne jednotky. Hlavnou výhodou systémov s dvoma zdrojmi je, že ich inštalácia stojí oveľa menej ako inštalácia jednej geotermálnej jednotky a fungujú takmer rovnako dobre.
Aj keď cena inštalácie geotermálneho systému môže byť niekoľkonásobne vyššia ako cena vzduchotechnického systému s rovnakým výkonom vykurovania a chladenia, dodatočné náklady sa môžu vrátiť v úsporách energie za 5 až 10 rokov, v závislosti od nákladov na energiu a dostupné stimuly vo vašej oblasti. Životnosť systému sa odhaduje až na 24 rokov pre vnútorné komponenty a 50+ rokov pre pozemnú slučku. V Spojených štátoch je každý rok nainštalovaných približne 50 000 geotermálnych tepelných čerpadiel.
Typy systémov geotermálnych tepelných čerpadiel
Existujú štyri základné typy systémov pozemných slučiek. Tri z nich – horizontálne, vertikálne a rybník/jazero – sú systémy s uzavretým okruhom. Štvrtým typom systému je možnosť s otvorenou slučkou. Niekoľko faktorov, ako je klíma, pôdne podmienky, dostupná pôda a miestne náklady na inštaláciu, určuje, čo je pre danú lokalitu najlepšie. Všetky tieto prístupy je možné použiť v obytných a komerčných budovách.
Systémy s uzavretou slučkou
Väčšina geotermálnych tepelných čerpadiel s uzavretou slučkou cirkuluje nemrznúci roztok cez uzavretú slučku - zvyčajne vyrobenú z vysokohustotných plastových rúrok - ktorá je zakopaná v zemi alebo ponorená do vody. Výmenník tepla prenáša teplo medzi chladivom v tepelnom čerpadle a nemrznúcim roztokom v uzavretom okruhu.
Jeden typ systému s uzavretou slučkou, nazývaný priama výmena, nepoužíva výmenník tepla a namiesto toho čerpá chladivo cez medené potrubie, ktoré je uložené v zemi v horizontálnej alebo vertikálnej konfigurácii. Systémy priamej výmeny vyžadujú väčší kompresor a najlepšie fungujú vo vlhkých pôdach (niekedy vyžadujú dodatočné zavlažovanie, aby pôda zostala vlhká), ale mali by ste sa vyhnúť inštalácii v pôdach korozívnych pre medené rúrky. Pretože tieto systémy cirkulujú chladivo cez zem, miestne environmentálne predpisy môžu na niektorých miestach zakazovať ich používanie.
Horizontálne
Tento typ inštalácie je vo všeobecnosti cenovo najefektívnejší pre bytové inštalácie, najmä pre nové stavby, kde je k dispozícii dostatok pôdy. Vyžaduje si to zákopy hlboké najmenej štyri stopy. Najbežnejšie rozloženia buď používajú dve rúry, jednu zakopanú vo výške šesť stôp a druhú vo výške štyroch stôp, alebo dve rúry umiestnené vedľa seba vo výške päť stôp v zemi v 2 stopy širokej priekope. Metóda slučkovania potrubia Slinky™ umožňuje viac potrubia v kratšom výkope, čo znižuje náklady na inštaláciu a umožňuje horizontálnu inštaláciu v oblastiach, ktoré by neboli pri konvenčných horizontálnych aplikáciách.
Poznámka:
Niektoré články sú prevzaté z internetu. Ak dôjde k porušeniu, kontaktujte nás, aby sme ho odstránili. Ak ty'sú zaujímavé vtepelné čerpadlo zem zdrojProdukty,neváhajte kontaktovať spoločnosť s tepelnými čerpadlami OSB,Ine sú vašou najlepšou voľbou.
Čas odoslania: Apr-03-2023