page_banner

پمپ حرارتی منبع زمینی در انگلستان و انواع حلقه زمین

3

اگرچه درک پمپ های حرارتی توسط صاحبان خانه مدتی طول کشیده است، اما زمان در حال تغییر است و در بریتانیا پمپ های حرارتی اکنون به یک فناوری اثبات شده در بازار رو به رشد تبدیل شده اند. پمپ های حرارتی با استفاده از انرژی گرمایی طبیعی تولید شده توسط خورشید کار می کنند. این انرژی در سطح زمین جذب می شود که به عنوان یک ذخیره گرمای غول پیکر عمل می کند. آرایه حلقه زمین یا کلکتور زمین که لوله مدفون است، این گرمای با دمای پایین را از زمین اطراف جذب کرده و این گرما را به پمپ حرارتی منتقل می کند. حلقه زمین یا کلکتورهای حرارتی که ترکیب گلیکول/ضد یخ را حمل می کنند را می توان با استفاده از روش های مختلف نصب کرد. پمپ های حرارتی منبع زمینی می توانند از کلکتورهای حرارتی مختلف مانند لوله هایی که به صورت افقی در زمین یا به صورت عمودی در گمانه قرار می گیرند استفاده کنند. گرما را می‌توان از رودخانه‌ها، نهرها، برکه‌ها، دریا یا چاه‌های آب به‌دست آورد – از نظر تئوری، هر جا که یک منبع گرما یا منبع گرما وجود داشته باشد، می‌توان از پمپ حرارتی استفاده کرد.
انواع آرایه های حلقه زمینی/کلکتورهای موجود

کلکسیونرهای افقی

لوله پلی اتیلن در ترانشه ها یا در یک منطقه بزرگ و حفاری شده دفن می شود. لوله های جمع کننده زمینی می توانند از 20 میلی متر، 32 میلی متر یا 40 میلی متر متفاوت باشند، اما در اصل ایده یکسان است. عمق لوله فقط باید 1200 میلی متر یا 4 فوت باشد، و گاهی اوقات ممکن است نیاز به ماسه باشد تا به عنوان یک بالشتک در اطراف لوله عمل کند. تولیدکنندگان منفرد روش‌های خاصی را برای نصب حلقه توصیه می‌کنند، اما به طور کلی سه سیستم اصلی وجود دارد که مسیرهای مستقیم لوله جمع‌آوری هستند که در آن ترانشه‌ها حفاری می‌شوند و لوله‌ها در یک منطقه مشخص شده بالا و پایین می‌روند تا زمانی که تمام لوله مورد نیاز مدفون شود. یک منطقه بزرگ حفاری می شود و یک سری حلقه ها مدفون می شود که یک اثر لوله کشی از کف در زمین ایجاد می کند یا حلقه های لزج که سیم پیچ های از پیش ساخته شده لوله هستند که به طول های مختلف ترانشه کشیده می شوند. اینها را می توان به صورت عمودی یا افقی نصب کرد و در صورت نصب شبیه به فنری است که از هم جدا شده است. اگرچه جمع کننده حلقه زمین ساده به نظر می رسد، اندازه و طراحی چیدمان بسیار مهم است. باید حلقه زمین کافی برای هماهنگی با تلفات حرارتی ملک نصب شود، طراحی و اندازه پمپ حرارتی در حال نصب و در یک زمین مورد نیاز فاصله داشته باشد تا ضمن حفظ حداقل دبی، به طور بالقوه «زمین یخ نزند». در مرحله طراحی محاسبه می شود.

کلکسیونرهای عمودی

اگر سطح کافی برای روش افقی در دسترس نباشد، یک جایگزین، حفاری عمودی است.

حفاری نه تنها یک روش مفید در هنگام تلاش برای به دست آوردن گرما از زمین است، بلکه هنگام استفاده از پمپ حرارتی به صورت معکوس برای خنک سازی در ماه های تابستان، گمانه ها مفید هستند.

دو گزینه اصلی حفاری وجود دارد که یک سیستم حلقه بسته یا یک سیستم حلقه باز است.

سیستم های حلقه بسته حفاری

بسته به اندازه پمپ حرارتی مورد نیاز و زمین شناسی زمین می توان گمانه ها را در اعماق مختلف حفر کرد. قطر آنها تقریباً 150 میلی متر است و معمولاً بین 50 تا 120 متر عمق حفاری می شوند. یک حلقه حرارتی در پایین گمانه وارد می شود و سوراخ با دوغاب تقویت شده حرارتی دوغاب می شود. اصل کار مانند حلقه های زمین افقی با مخلوط گلیکول است که در اطراف حلقه پمپ می شود تا گرما را از زمین جمع آوری کند.

گمانه ها، با این حال، گران هستند و گاهی اوقات به بیش از یک نیاز دارند. گزارش های زمین شناسی هم برای حفاری و هم برای تعیین رسانایی بسیار مهم هستند.

سیستم های حلقه باز حفاری

سیستم‌های حلقه باز حفاری جایی هستند که گمانه‌ها به منظور تامین آب خوب از زمین حفر می‌شوند. آب به بیرون پمپ می شود و مستقیماً از روی مبدل حرارتی پمپ حرارتی عبور می کند. هنگامی که "گرما" از روی مبدل حرارتی عبور کرد، این آب مجدداً به داخل گمانه دیگری تزریق می شود، به داخل زمین یا یک آبراه محلی.

سیستم های حلقه باز بسیار کارآمد هستند زیرا دمای آب معمولاً دمای ثابت تری دارد و در واقع استفاده از مبدل حرارتی را قطع می کند. با این حال، آنها به طراحی و برنامه ریزی دقیق تر با تأیید مقامات محلی و آژانس محیط زیست نیاز دارند.

 

حلقه های حوض

اگر حوض یا دریاچه کافی برای استفاده وجود داشته باشد، می‌توان تشک‌های حوضچه‌ای (حصیر لوله) را در زیر آب فرو برد تا گرما از آب استخراج شود. این یک سیستم حلقه بسته با مخلوط گلیکول است که دوباره در اطراف لوله پمپ می شود که تشک های حوض را تشکیل می دهد. تغییرات فصلی در سطح آب باید مورد توجه قرار گیرد و به طور کلی حوضچه های زیادی به دلیل مساحت / حجم ناکافی آب مناسب نیستند.

حلقه های حوضچه اگر به درستی طراحی و اندازه شوند می توانند بسیار کارآمد باشند. آب جاری به دلیل وارد شدن مداوم گرما کارآمدتر است و آب یا "منبع گرما" هرگز نباید از حدود 5 درجه سانتیگراد کمتر شود. سیستم های حلقه حوضچه نیز برای خنک سازی در طول ماه های تابستان که پمپ حرارتی معکوس می شود مفید هستند.

 

 


زمان ارسال: ژوئن-15-2022