Toprak kaynaklı ısı pompaları

Toprak kaynaklı ısı pompaları, binaların ısıtılmasını ve soğutulmasını sağlamak için toprakta veya nehirlerde, göllerde ve okyanuslarda bulunan büyük enerjiden tam olarak yararlanır. Doğal yenilenebilir serbest enerji kullanımı nedeniyle çevre koruma ve enerji tasarrufu etkisi dikkat çekicidir.

Toprak kaynaklı ısı pompası çalışma prensibi:

Toprak kaynaklı ısı pompası sistemi, binadaki tüm toprak kaynaklı ısı pompası ünitelerini birbirine bağlayan çift borulu su sisteminden oluşan kapalı çevrim bir iklimlendirme sistemidir. Belirli bir derinliğin altında yeraltı toprak sıcaklığı yıl boyunca 13°C ile 20°C arasında sabit kalacaktır. Yeryüzünde depolanan güneş enerjisini enerji dönüşümü için soğuk ve ısı kaynağı olarak kullanan ısıtma, soğutma ve iklimlendirme sistemleri, nispeten kararlı yer altı normal sıcaklıktaki toprak veya yeraltı suyu sıcaklığı özelliklerine sahiptir.

Kış: Ünite ısıtma modundayken, jeotermal ısı pompası topraktan/sudan ısıyı emer, kompresörler ve ısı eşanjörleri aracılığıyla topraktan gelen ısıyı yoğunlaştırır ve daha yüksek bir sıcaklıkta iç mekana verir.

Yaz: Ünite soğutma modundayken, jeotermal ısı pompası ünitesi topraktan/sudan soğuk enerjiyi çeker, jeotermal ısıyı kompresörler ve ısı eşanjörleri aracılığıyla yoğunlaştırır, odaya dahil eder ve aynı anda iç ısıyı odaya tahliye eder. zaman. Toprak/su iklimlendirme amacına ulaşır.

Toprak kaynaklı/jeotermal ısı pompaları Sistem bileşimi

Toprak kaynaklı ısı pompası klima sistemi temel olarak toprak kaynaklı ısı pompası ünitesini, fancoil ünitelerini ve yer altı borularını içerir.

Ana bilgisayar, su soğutmalı bir soğutma/ısıtma ünitesidir. Ünite hermetik kompresör, koaksiyel kasa (veya plaka) su/soğutucu akışkan ısı eşanjörü, termal genleşme valfi (veya kılcal genleşme tüpü), dört yollu ters çevirme valfi, hava tarafı bobini, fan, hava filtresi, güvenlik kontrolü vb.'den oluşur.

Ünitenin kendisi, doğrudan soğutma/ısıtma için kullanılabilen bir ısı pompalı klima ünitesi olan, ters çevrilebilir soğutma/ısıtma cihazlarına sahiptir. Gömülü boru, toprağa gömülen kısımdır. Farklı gömülü borular paralel olarak bağlanır ve daha sonra farklı başlıklar aracılığıyla ısı pompası ana bilgisayarına bağlanır.

Toprak Kaynaklı veya Jeotermal Isı Pompası Sistemlerinin Çeşitleri

Toprak kaynaklı ısı pompasının üç temel bağlantı yolu vardır. Yatay, dikey ve göletler/göller kapalı döngü sistemlerdir.

1. Toprak kaynaklı ısı pompası ünitesinin yatay bağlantı yolu:

Bu tür kurulum genellikle konut kurulumları için, özellikle de yeterli arazinin mevcut olduğu yeni inşaatlar için en uygun maliyetli olanıdır. En az dört metre derinliğinde bir hendek gerektirir. En yaygın düzenlerde ya biri 6 feet'e, diğeri 4 feet'e gömülü iki boru veya 5 feet yeraltında 2 feet genişliğinde bir hendeğe yan yana yerleştirilen iki boru kullanılır. Slinky halka şeklindeki boru yöntemi, daha kısa bir hendeğe daha fazla borunun yerleştirilmesine olanak tanır, kurulum maliyetlerini azaltır ve geleneksel yatay uygulamalarla mümkün olmayan alanlarda yatay kuruluma olanak tanır.

2. Jeotermal toprak kaynaklı ısı pompası ünitesinin dikey bağlantı yolu:

Büyük ticari binalar ve okullar genellikle dikey sistemler kullanır çünkü yatay döngüler için gereken arazi alanı engelleyici olabilir. Dikey döngüler aynı zamanda toprağın hendek kazmak için çok sığ olduğu durumlarda da kullanılır ve mevcut manzaraya verilen zararı en aza indirir. Dikey sistemler için, yaklaşık 20 feet aralıklarla ve 100 ila 400 feet derinlikte delikler (yaklaşık 4 inç çapında) açın. Bir halka oluşturmak için iki boruyu altta bir U-dirseğiyle bağlayın, deliğe yerleştirin ve performans için harçlayın. Dikey döngü, hendeklere yerleştirilen yatay borularla (yani manifoldlarla) bağlanır ve binadaki ısı pompasına bağlanır.

3. Toprak kaynaklı/su kaynaklı ısı pompası ünitesinin gölet/göl bağlantı yolu:

Sahada yeterli su birikintisi varsa bu en düşük maliyetli seçenek olabilir. Binanın altından suya bir besleme hattı geçiyor ve donmayı önlemek için yüzeyin en az 8 feet altında bir daire şeklinde sarılıyor. Bataryalar yalnızca minimum hacim, derinlik ve kalite gereksinimlerini karşılayan su kaynaklarına yerleştirilebilir

Toprak kaynaklı ısı pompası Sistem Özellikleri

Geleneksel ısı pompalı klimalar havadan soğuk ve ısıyı çıkarma konusunda bir çelişkiyle karşı karşıyadır: hava ne kadar sıcaksa hava o kadar sıcaktır ve havadan soğuk enerjiyi çıkarmak o kadar zor olur; Benzer şekilde, hava ne kadar soğuksa havadan ısının alınması da o kadar zor olur. Bu nedenle hava ne kadar sıcaksa klimanın soğutma etkisi de o kadar kötü olur; hava ne kadar soğuksa klimanın ısıtma etkisi o kadar kötü olur ve daha fazla elektrik tüketilir.

Toprak kaynaklı bir ısı pompası, topraktan soğuğu ve ısıyı alır. Dünya güneş enerjisinin %47'sini emdiğinden, daha derindeki katman tüm yıl boyunca sabit bir zemin sıcaklığını koruyabilir; bu, kışın dış sıcaklıktan çok daha yüksek ve yazın dış sıcaklıktan daha düşüktür; böylece toprak kaynaklı ısı pompası, Hava kaynaklı ısı pompasının teknik engelinin üstesinden gelinir ve verimlilik büyük ölçüde artar.

●Yüksek verimlilik: Ünite, toprak ile oda arasında enerji aktarımı yapmak için toprağın yenilenebilir enerjisini kullanır, 1kw elektrik ile 4-5kw soğutma veya ısıtma sağlar. Yeraltı toprağının sıcaklığı tüm yıl boyunca sabit olduğundan, bu sistemin soğutulması ve ısıtılması ortam sıcaklığındaki değişikliklerden etkilenmez ve ısıtma sırasında buzun çözülmesinden kaynaklanan ısı zayıflaması olmaz, dolayısıyla işletme maliyeti düşüktür.

●Enerji tasarrufu: Sistem, konvansiyonel sistemle karşılaştırıldığında yazın soğutma sırasında evin enerji tüketiminde %40 ila %50, kışın ısıtma sırasında ise %70'e varan enerji tasarrufu sağlayabilir.

●Çevre koruma: Toprak kaynaklı ısı pompası sisteminin çalışma sırasında yakılmasına gerek yoktur, bu nedenle zehirli gaz üretmeyecek ve patlamayacaktır, bu da sera gazı emisyonunu büyük ölçüde azaltır ve sera etkisi yaratmaya yardımcı olan sera etkisini azaltır. yeşil ve çevre dostu bir çevre.

Dayanıklı: Toprak kaynaklı ısı pompası sisteminin çalışma koşulları konvansiyonel sisteme göre daha iyidir, dolayısıyla bakım gereksinimi azalır. Sistem iç mekana kurulduğunda rüzgar ve yağmura maruz kalmaz, aynı zamanda hasarlardan korunabilir, daha güvenilir ve daha uzun ömürlü olabilir; Ünitenin ömrü 20 yıldan fazladır, Yeraltı boruları polietilen ve polipropilen plastik borulardan yapılmıştır ve kullanım ömrü 50 yıla kadardır.

Toprak kaynaklı/jeotermal ısı pompasının faydaları:

Toprak kaynaklı ısı pompalı iklimlendirme sistemleri şu anda mevcut olan en çevreci ve verimli soğutma ve ısıtmalı iklimlendirme sistemleridir. Hava ısı pompalı klima sistemine göre %40'tan fazla enerji tasarrufu sağlar, elektrikli ısıtmaya göre %70'den fazla enerji tasarrufu sağlar, gazlı fırına göre %48'den fazla verimlidir ve gerekli soğutucu akışkan %50'den fazla daha azdır. sıradan ısı pompalı klimalardan daha fazla ve toprak kaynaklı ısı pompalı iklimlendirme sistemlerinin %70'i Yukarıdaki enerji, topraktan elde edilen yenilenebilir enerjidir. Bazı ünite markaları ayrıca sektördeki enerjinin en verimli ve kapsamlı kullanımını sağlayan üçlü güç kaynağı teknolojisine (soğutma, ısıtma, sıcak su) sahiptir.