Toplotne črpalke z zemeljskim virom v celoti izkoristijo ogromno energije, ki jo vsebujejo zemeljska tla ali reke, jezera in oceani, za doseganje ogrevanja in hlajenja zgradb. Zaradi uporabe naravne obnovljive brezplačne energije je učinek varstva okolja in varčevanja z energijo izjemen.
Načelo delovanja toplotne črpalke zemlja:
Sistem toplotne črpalke zemlja-voda je zaprtozančni klimatski sistem, sestavljen iz dvocevnega vodnega sistema, ki povezuje vse enote toplotne črpalke zemlja-voda v stavbi. Pod določeno globino bo podzemna temperatura tal skozi vse leto konstantna med 13°C in 20°C. Sistemi ogrevanja, hlajenja in klimatizacije, ki uporabljajo sončno energijo, shranjeno na zemlji, kot vir hladu in toplote za pretvorbo energije, imajo lastnosti relativno stabilne podzemne normalne temperature tal ali temperature podtalnice.
Pozimi: Ko je enota v načinu ogrevanja, geotermalna toplotna črpalka absorbira toploto iz zemlje/vode, koncentrira toploto iz zemlje prek kompresorjev in toplotnih izmenjevalcev ter jo pri višji temperaturi sprosti v zaprt prostor.
Poletje: Ko je enota v načinu hlajenja, enota geotermalne toplotne črpalke pridobiva hladno energijo iz zemlje/vode, koncentrira geotermalno toploto prek kompresorjev in izmenjevalnikov toplote, jo vključi v prostor in istočasno odvaja notranjo toploto v prostor. čas. Tla/voda dosežejo namen klimatizacije.
Talne toplotne črpalke/geotermalne toplotne črpalke Sestava sistema
Klimatski sistem toplotne črpalke zemlja-voda vključuje predvsem enoto toplotne črpalke zemlja-voda, ventilatorske konvektorje in podzemne cevi.
Host je vodno hlajena hladilno-grelna enota. Enota je sestavljena iz hermetičnega kompresorja, koaksialnega ohišja (ali plošče) izmenjevalnika toplote voda/hladilno sredstvo, termičnega ekspanzijskega ventila (ali kapilarne ekspanzijske cevi), štiripotnega povratnega ventila, zračne tuljave, ventilatorja, zračnega filtra, varnostnega nadzora itd.
Sama enota ima sklop reverzibilnih hladilno-grelnih naprav, ki je klimatska enota toplotne črpalke, ki se lahko neposredno uporablja za hlajenje/ogrevanje. Zakopana cev je del, ki je zakopan v zemljo. Različne vkopane cevi so povezane vzporedno in nato povezane z gostiteljem toplotne črpalke prek različnih razdelilnikov.
Vrste sistemov zemeljskega vira ali geotermalne toplotne črpalke
Obstajajo trije osnovni načini povezovanja toplotne črpalke zemlja-voda. Horizontalni, navpični in ribniki/jezera so zaprtozančni sistemi.
1. Horizontalni način povezovanja enote toplotne črpalke zemlja:
Ta vrsta vgradnje je običajno stroškovno najugodnejša za stanovanjske instalacije, zlasti pri novogradnjah, kjer je na voljo dovolj zemljišča. Potreben je jarek, ki je globok vsaj štiri metre. Najpogostejše postavitve uporabljajo bodisi dve cevi, eno zakopano na šest čevljev in drugo na štiri čevlje, ali dve cevi, postavljeni ena poleg druge v dva metra širok jarek pet metrov pod zemljo. Metoda obročaste cevi Slinky omogoča postavitev več cevi v krajši jarek, kar zmanjša stroške namestitve in omogoča vodoravno vgradnjo na območjih, ki niso mogoča s tradicionalnimi vodoravnimi aplikacijami.
2. Vertikalni povezovalni način geotermalne toplotne črpalke:
Velike komercialne stavbe in šole pogosto uporabljajo navpične sisteme, ker je površina, potrebna za vodoravne zanke, lahko previsoka. Navpične zanke se uporabljajo tudi tam, kjer je zemlja preplitka za kopanje jarkov, in zmanjšajo motnje obstoječe pokrajine. Za navpične sisteme izvrtajte luknje (premera približno 4 palcev) približno 20 čevljev narazen in na globini od 100 do 400 čevljev. Dve cevi povežite z U-krivkom na dnu, da oblikujete obroč, vstavite v luknjo in zalijte za učinkovitost. Vertikalna zanka je povezana z vodoravnimi cevmi (tj. razdelilci), ki so položeni v rove in priključeni na toplotno črpalko v objektu.
3. Način povezovanja ribnik/jezero enote toplotnih črpalk zemeljski/vodni vir:
Če ima lokacija dovolj vodnih teles, je to morda najcenejša možnost. Napajalni vod poteka pod zemljo od zgradbe do vode in je zvit v krogu vsaj 8 čevljev pod površjem, da se prepreči zmrzovanje. Tuljave se lahko namestijo le v vodne vire, ki izpolnjujejo minimalne zahteve glede prostornine, globine in kakovosti
Lastnosti sistema toplotne črpalke zemlja-voda
Tradicionalne klimatske naprave s toplotno črpalko se soočajo s protislovjem pri pridobivanju hladu in toplote iz zraka: bolj ko je vreme vroče, tem bolj je zrak vroč in težje je pridobivanje hladne energije iz zraka; podobno, hladnejše ko je vreme, težje je pridobivanje toplote iz zraka. Zato bolj ko je vreme vroče, slabši je učinek hlajenja klimatske naprave; hladnejše kot je vreme, slabši je grelni učinek klimatske naprave in večja je poraba električne energije.
Toplotna črpalka zemlja odvaja mraz in toploto iz zemlje. Ker zemlja absorbira 47 % sončne energije, lahko globlji sloj vse leto vzdržuje konstantno temperaturo tal, ki je pozimi precej višja od zunanje temperature, poleti pa nižja od zunanje temperature, zato lahko toplotna črpalka zemlja-voda premaga tehnično oviro toplotne črpalke zračnega vira in učinkovitost se močno izboljša.
●Visoka učinkovitost: enota uporablja obnovljivo energijo zemlje za prenos energije med zemljo in prostorom, da zagotovi 4-5kw hlajenja ali ogrevanja z 1kw električne energije. Temperatura podzemnih tal je konstantna vse leto, tako da na hlajenje in ogrevanje tega sistema ne vplivajo spremembe temperature okolja, poleg tega ni zmanjšanja toplote zaradi odmrzovanja med ogrevanjem, zato so obratovalni stroški nizki.
●Varčevanje z energijo: V primerjavi s konvencionalnim sistemom lahko sistem prihrani od 40 % do 50 % porabe energije hiše med hlajenjem poleti in lahko prihrani do 70 % porabe energije med ogrevanjem pozimi.
●Varstvo okolja: Sistema toplotne črpalke zemeljski vir med delovanjem ni treba zažgati, zato ne bo proizvajal strupenih plinov in ne bo eksplodiral, kar močno zmanjša emisije toplogrednih plinov in zmanjša učinek tople grede, kar je ugodno za ustvarjanje zeleno in okolju prijazno okolje.
Trajnost: Pogoji delovanja sistema toplotne črpalke zemlja-voda so boljši kot pri običajnem sistemu, zato je vzdrževanje manjše. Sistem je nameščen v zaprtih prostorih, ki ni izpostavljen vetru in dežju, prav tako pa je lahko zaščiten pred poškodbami, bolj zanesljiv in daljša življenjska doba; življenjska doba enote je več kot 20 let, Podzemne cevi so izdelane iz polietilenskih in polipropilenskih plastičnih cevi, z življenjsko dobo do 50 let.
Prednost zemeljskega vira/geotermalne toplotne črpalke:
Klimatizacijski sistemi s toplotno črpalko Zemlja so najbolj okolju prijazni in učinkoviti klimatski sistemi za hlajenje in ogrevanje, ki so trenutno na voljo. Prihrani lahko več kot 40 % več energije kot klimatski sistem z zračno toplotno črpalko, več kot 70 % več prihranka energije kot električno ogrevanje, več kot 48 % učinkovitejši kot plinska peč, potrebno hladilno sredstvo pa je več kot 50 % manj kot običajna klimatska naprava s toplotno črpalko in 70 % klimatskih naprav s toplotno črpalko iz zemlje. Zgornja energija je obnovljiva energija, pridobljena iz zemlje. Nekatere znamke enot imajo tudi tehnologijo trojnega napajanja (hlajenje, ogrevanje, topla voda), ki dodatno uresničuje najučinkovitejšo celovito izrabo energije v industriji.
Čas objave: 21. oktober 2022