پمپ های حرارتی زمین گرمایی چگونه کار می کنند؟

عملکرد یک پمپ حرارتی زمین گرمایی را می توان با عملکرد یک یخچال، فقط به صورت معکوس مقایسه کرد. در جایی که یخچال برای خنک کردن فضای داخلی خود گرما را حذف می کند، یک پمپ حرارتی زمین گرمایی به گرمای موجود در زمین ضربه می زند تا داخل ساختمان را گرم کند.

پمپ های حرارتی هوا به آب و پمپ های حرارتی آب به آب نیز از همین اصل استفاده می کنند، تنها تفاوت آنها در استفاده از گرمای هوای محیط و آب زیرزمینی است.

لوله‌های پر از مایع در زیر زمین قرار می‌گیرند تا پمپ حرارتی بتواند از گرمای زمین گرمایی استفاده کند. این لوله ها حاوی محلولی از نمک هستند که به آن آب نمک نیز گفته می شود که از یخ زدن آنها جلوگیری می کند. به همین دلیل، کارشناسان اغلب پمپ های حرارتی زمین گرمایی را "پمپ های حرارتی آب نمک" می نامند. اصطلاح مناسب پمپ حرارتی آب نمک به آب است. آب نمک گرما را از زمین می گیرد و پمپ حرارتی گرما را به آب گرمایشی منتقل می کند.

منابع پمپ های حرارتی آب نمک می توانند تا عمق 100 متری در زمین قرار داشته باشند. این به عنوان انرژی زمین گرمایی نزدیک به سطح شناخته می شود. در مقابل، انرژی زمین گرمایی متعارف می تواند به منابعی که صدها متر عمق دارند و برای تولید برق استفاده می شود، استفاده کند.

کدام انواع پمپ های حرارتی زمین گرمایی و چه منابعی در دسترس هستند؟

نصب و راه اندازی

به عنوان یک قاعده، پمپ های حرارتی زمین گرمایی برای نصب داخلی در اتاق دیگ بخار طراحی شده اند. برخی از مدل ها نیز برای نصب در فضای باز برای صرفه جویی در فضای دیگ بخار مناسب هستند.

کاوشگرهای زمین گرمایی

کاوشگرهای زمین گرمایی بسته به رسانایی حرارتی خاک و نیازهای گرمایشی خانه می توانند تا 100 متر به داخل زمین کشیده شوند. هر بستری مانند سنگ مناسب نیست. یک شرکت متخصص باید برای حفاری سوراخ های کاوشگرهای زمین گرمایی استخدام شود.

از آنجایی که پمپ های حرارتی زمین گرمایی که از کاوشگرهای زمین گرمایی استفاده می کنند، گرما را از اعماق بیشتر می گیرند، می توانند از دمای منبع بالاتری نیز استفاده کرده و بازدهی بهینه را به دست آورند.

کلکتورهای زمین گرمایی

به جای نصب کاوشگرهای زمین گرمایی که تا عمق زمین گسترش می یابند، می توانید از کلکتورهای زمین گرمایی استفاده کنید. کلکتورهای زمین گرمایی لوله های آب نمکی هستند که کارشناسان سیستم گرمایشی آنها را به صورت حلقه ای در باغ شما نصب می کنند. آنها معمولاً فقط 1.5 متر پایین دفن می شوند.

علاوه بر کلکتورهای زمین گرمایی معمولی، مدل های پیش ساخته به شکل سبد یا ترانشه حلقه نیز موجود است. این نوع از کلکتورها باعث صرفه جویی در فضا می شوند زیرا به جای دوبعدی سه بعدی هستند.