پمپ‌های حرارتی زمین‌گرمایی (GHP) که گاهی به آنها پمپ‌های حرارتی GeoExchange، متصل به زمین، منبع زمین یا منبع آب نیز گفته می‌شود، از اواخر دهه 1940 مورد استفاده قرار گرفته‌اند. آنها از دمای نسبتاً ثابت زمین به عنوان واسطه تبادل به جای دمای هوای بیرون استفاده می کنند.
اگرچه بسیاری از نقاط کشور دمای شدید فصلی را تجربه می کنند - از گرمای سوزان در تابستان تا سرمای زیر صفر در زمستان - چند فوت زیر سطح زمین، دمای زمین در دمای نسبتا ثابت باقی می ماند. بسته به عرض جغرافیایی، دمای زمین از 45 درجه فارنهایت (7 درجه سانتیگراد) تا 75 درجه فارنهایت (21 درجه سانتیگراد) متغیر است. این دمای زمین مانند یک غار در زمستان گرمتر از هوای بالای آن و در تابستان خنک تر از هوا است. GHP از این دماهای مطلوب تر استفاده می کند تا با تبادل گرما با زمین از طریق مبدل حرارتی زمین، کارایی بالایی داشته باشد.
مانند هر پمپ حرارتی، پمپ های حرارتی زمین گرمایی و منبع آب می توانند گرما، خنک کنند و در صورت مجهز بودن، آب گرم خانه را تامین کنند. برخی از مدل های سیستم های زمین گرمایی با کمپرسورهای دو سرعته و فن های متغیر برای راحتی بیشتر و صرفه جویی در مصرف انرژی در دسترس هستند. نسبت به پمپ های حرارتی منبع هوا، آنها بی صداتر هستند، عمر طولانی تری دارند، نیاز به نگهداری کمی دارند و به دمای هوای بیرون بستگی ندارند.
پمپ حرارتی دو منبع، پمپ حرارتی منبع هوا را با پمپ حرارتی زمین گرمایی ترکیب می کند. این دستگاه ها بهترین های هر دو سیستم را با هم ترکیب می کنند. پمپ‌های حرارتی دو منبع دارای راندمان بالاتری نسبت به واحدهای منبع هوا هستند، اما به اندازه واحدهای زمین گرمایی کارآمد نیستند. مزیت اصلی سیستم های منبع دوگانه این است که هزینه نصب آنها بسیار کمتر از یک واحد زمین گرمایی است و تقریباً به همان اندازه کار می کنند.
حتی اگر قیمت نصب یک سیستم زمین گرمایی می تواند چندین برابر سیستم منبع هوا با ظرفیت گرمایش و سرمایش یکسان باشد، هزینه های اضافی ممکن است بسته به هزینه انرژی و انرژی طی 5 تا 10 سال به صورت صرفه جویی در انرژی برگردانده شود. مشوق های موجود در منطقه شما عمر سیستم تا 24 سال برای اجزای داخلی و 50 سال برای حلقه زمین تخمین زده شده است. هر سال حدود 50000 پمپ حرارتی زمین گرمایی در ایالات متحده نصب می شود.
انواع سیستم های پمپ حرارتی زمین گرمایی
چهار نوع اساسی از سیستم های حلقه زمین وجود دارد. سه تا از اینها - افقی، عمودی، و حوض/دریاچه - سیستم های حلقه بسته هستند. نوع چهارم سیستم، گزینه حلقه باز است. عوامل متعددی مانند آب و هوا، شرایط خاک، زمین در دسترس، و هزینه های نصب محلی تعیین می کنند که کدام یک برای سایت بهترین است. همه این رویکردها را می توان برای کاربردهای ساختمان های مسکونی و تجاری استفاده کرد.
سیستم های حلقه بسته
بیشتر پمپ های حرارتی زمین گرمایی حلقه بسته، محلول ضد یخ را از طریق یک حلقه بسته - معمولاً از یک لوله پلاستیکی با چگالی بالا - که در زمین مدفون شده یا در آب غوطه ور می شود، به گردش در می آورند. یک مبدل حرارتی گرما را بین مبرد در پمپ حرارتی و محلول ضد یخ در حلقه بسته منتقل می کند.
یکی از انواع سیستم های حلقه بسته که تبادل مستقیم نامیده می شود، از مبدل حرارتی استفاده نمی کند و در عوض مبرد را از طریق لوله های مسی که در زمین به صورت افقی یا عمودی مدفون شده است، پمپ می کند. سیستم‌های تبادل مستقیم به کمپرسور بزرگ‌تری نیاز دارند و در خاک‌های مرطوب بهترین عملکرد را دارند (گاهی اوقات برای مرطوب نگه داشتن خاک نیاز به آبیاری اضافی دارند)، اما باید از نصب در خاک‌هایی که لوله‌های مسی خورنده هستند، خودداری کنید. از آنجایی که این سیستم‌ها مبرد را در زمین به گردش در می‌آورند، مقررات محیطی محلی ممکن است استفاده از آنها را در برخی مکان‌ها ممنوع کند.
افقی
این نوع نصب عموماً برای تأسیسات مسکونی، به ویژه برای ساخت و سازهای جدید که زمین کافی در دسترس است، مقرون به صرفه ترین است. نیاز به سنگرهایی با عمق حداقل چهار فوت دارد. متداول‌ترین طرح‌بندی‌ها یا از دو لوله استفاده می‌کنند که یکی در ارتفاع شش فوتی مدفون شده است و دیگری در چهار فوت قرار دارد، یا از دو لوله در کنار هم در فاصله پنج فوتی در زمین در یک ترانشه به عرض دو فوت استفاده می‌شود. روش Slinky™ لوپ کردن لوله اجازه می دهد تا لوله های بیشتری در یک ترانشه کوتاه تر باشد، که هزینه های نصب را کاهش می دهد و نصب افقی را در مناطقی که با کاربردهای افقی معمولی امکان پذیر نیست امکان پذیر می کند.
تذکر دهید:
برخی از مقالات از اینترنت گرفته شده است. در صورت وجود هرگونه تخلف، لطفا با ما تماس بگیرید تا آن را حذف کنیم. اگر شما'جالب است درپمپ حرارتی منبع زمینیمحصولات،لطفا با شرکت پمپ حرارتی OSB تماس بگیرید،که درe بهترین انتخاب شما هستند.
زمان ارسال: آوریل-03-2023