Geotermální tepelná čerpadla——Část 1

Geotermální tepelná čerpadla (GHP), někdy označovaná jako GeoExchange, zemní, zemní nebo vodní tepelná čerpadla, se používají od konce 40. let 20. století. Jako výměnné médium využívají místo teploty venkovního vzduchu relativně konstantní teplotu země.

Ačkoli mnoho částí země zažívá sezónní teplotní extrémy – od spalujícího vedra v létě až po mrazy pod nulou v zimě – pár stop pod zemským povrchem zůstává země na relativně konstantní teplotě. V závislosti na zeměpisné šířce se teploty země pohybují od 45 °F (7 °C) do 75 °F (21 °C). Podobně jako v jeskyni je tato teplota na zemi v zimě teplejší než vzduch nad ní a v létě chladnější než vzduch. GHP využívá těchto příznivějších teplot k dosažení vysoké účinnosti výměnou tepla se zemí prostřednictvím zemního výměníku tepla.

Jako každé tepelné čerpadlo jsou geotermální a vodní tepelná čerpadla schopna vytápět, chladit, a pokud je tak vybavena, zásobovat dům teplou vodou. Některé modely geotermálních systémů jsou k dispozici s dvourychlostními kompresory a variabilními ventilátory pro větší komfort a úsporu energie. Oproti vzduchovým tepelným čerpadlům jsou tišší, déle vydrží, vyžadují malou údržbu a nezávisí na teplotě venkovního vzduchu.

Dvouzdrojové tepelné čerpadlo kombinuje vzduchové tepelné čerpadlo s geotermálním tepelným čerpadlem. Tyto spotřebiče kombinují to nejlepší z obou systémů. Tepelná čerpadla se dvěma zdroji mají vyšší účinnost než vzduchové jednotky, ale nejsou tak účinné jako geotermální jednotky. Hlavní výhodou dvouzdrojových systémů je, že jejich instalace stojí mnohem méně než instalace jedné geotermální jednotky a fungují téměř stejně dobře.

I když cena instalace geotermálního systému může být několikanásobně vyšší než cena systému zdroje vzduchu se stejnou kapacitou vytápění a chlazení, dodatečné náklady se mohou vrátit v úsporách energie za 5 až 10 let, v závislosti na ceně energie a dostupné pobídky ve vaší oblasti. Životnost systému se odhaduje až na 24 let pro vnitřní komponenty a 50+ let pro zemní smyčku. Každý rok je ve Spojených státech instalováno přibližně 50 000 geotermálních tepelných čerpadel.

Typy systémů geotermálních tepelných čerpadel

Existují čtyři základní typy systémů zemních smyček. Tři z nich – horizontální, vertikální a rybník/jezero – jsou systémy s uzavřenou smyčkou. Čtvrtým typem systému je možnost otevřené smyčky. O tom, které je pro dané místo nejlepší, rozhoduje několik faktorů, jako je klima, půdní podmínky, dostupná půda a místní náklady na instalaci. Všechny tyto přístupy lze použít pro obytné i komerční budovy.

Systémy s uzavřenou smyčkou

Většina geotermálních tepelných čerpadel s uzavřenou smyčkou cirkuluje nemrznoucí roztok přes uzavřenou smyčku – obvykle vyrobenou z hadičky plastového typu s vysokou hustotou – která je zakopána v zemi nebo ponořena do vody. Tepelný výměník přenáší teplo mezi chladivem v tepelném čerpadle a nemrznoucím roztokem v uzavřené smyčce.

Jeden typ systému s uzavřenou smyčkou, nazývaný přímá výměna, nepoužívá výměník tepla a místo toho čerpá chladivo měděným potrubím, které je uloženo v zemi v horizontální nebo vertikální konfiguraci. Systémy přímé výměny vyžadují větší kompresor a fungují nejlépe ve vlhkých půdách (někdy vyžadují dodatečné zavlažování, aby půda zůstala vlhká), ale měli byste se vyhnout instalaci v půdách, které korozivní měděné potrubí. Vzhledem k tomu, že tyto systémy cirkulují chladivo zemí, místní předpisy pro ochranu životního prostředí mohou jejich použití na některých místech zakazovat.

Horizontální

Tento typ instalace je obecně nejhospodárnější pro rezidenční instalace, zejména pro nové stavby, kde je k dispozici dostatek půdy. Vyžaduje to příkopy hluboké alespoň čtyři stopy. Nejběžnější nákresy buď používají dvě trubky, jednu zakopanou v šesti stopách a druhou ve čtyřech stopách, nebo dvě trubky umístěné vedle sebe na pět stop v zemi v dvou stop širokém příkopu. Metoda smyčkování trubek Slinky™ umožňuje více trubek v kratším výkopu, což snižuje náklady na instalaci a umožňuje horizontální instalaci v oblastech, kde by to nebylo u konvenčních horizontálních aplikací.

Poznámka:

Některé články jsou převzaty z internetu. Pokud dojde k nějakému porušení, kontaktujte nás, abychom jej odstranili. jestli ty'jsou zajímavé vtepelné čerpadlo země-vodaprodukty,neváhejte kontaktovat společnost s tepelnými čerpadly OSB,ve jsou vaše nejlepší volba.