Геотермальные тепловые насосы в полной мере используют огромную энергию, содержащуюся в земной почве или реках, озерах и океанах, для обогрева и охлаждения зданий. Благодаря использованию естественной возобновляемой бесплатной энергии достигается значительный эффект защиты окружающей среды и энергосбережения.
Принцип работы геотермального теплового насоса:
Система геотермального теплового насоса представляет собой систему кондиционирования воздуха с замкнутым контуром, состоящую из двухтрубной водяной системы, соединяющей все геотермальные тепловые насосы в здании. Ниже определенной глубины температура подземной почвы будет постоянной между 13°C и 20°C в течение всего года. Системы отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха, которые используют солнечную энергию, хранящуюся на земле, в качестве источника холода и тепла для преобразования энергии, имеют характеристики относительно стабильной подземной нормальной температуры почвы или температуры грунтовых вод.
Зима: когда агрегат находится в режиме обогрева, геотермальный тепловой насос поглощает тепло из почвы/воды, концентрирует тепло из земли через компрессоры и теплообменники и передает его в помещение с более высокой температурой.
Лето: Когда агрегат находится в режиме охлаждения, геотермальный тепловой насос извлекает холодную энергию из почвы/воды, концентрирует геотермальное тепло через компрессоры и теплообменники, подает его в помещение и одновременно отдает тепло из помещения в помещение. время. Почва/вода достигают цели кондиционирования воздуха.
Земляные/геотермальные тепловые насосы Состав системы
Система кондиционирования воздуха с геотермальным тепловым насосом в основном включает в себя геотермальный тепловой насос, фанкойлы и подземные трубы.
Хост представляет собой охлаждающую/нагревательную установку с водяным охлаждением. Установка состоит из герметичного компрессора, коаксиального корпуса (или пластинчатого) теплообменника вода/хладагент, терморасширительного клапана (или капиллярной расширительной трубки), четырехходового реверсивного клапана, воздушного теплообменника, вентилятора, воздушного фильтра, системы безопасности и т. д.
Сама установка имеет набор реверсивных устройств охлаждения/нагрева, представляющих собой блок кондиционирования воздуха с тепловым насосом, который можно непосредственно использовать для охлаждения/нагрева. Заглубленная труба – это часть, закопанная в землю. Различные подземные трубы соединяются параллельно, а затем подключаются к узлу теплового насоса через разные коллекторы.
Типы систем наземных или геотермальных тепловых насосов
Существует три основных типа подключения геотермальных тепловых насосов. Горизонтальные, вертикальные и пруды/озера представляют собой замкнутые системы.
1. Горизонтальный способ подключения геотермального теплового насоса:
Этот тип установки обычно является наиболее экономически эффективным для жилых помещений, особенно для нового строительства, где имеется достаточно земли. Для этого требуется траншея глубиной не менее четырех футов. В наиболее распространенных планировках используются либо две трубы: одна заглублена на шесть футов, а другая на четыре фута, либо две трубы размещаются рядом в траншее шириной два фута на пяти футах под землей. Метод кольцевых труб Slinky позволяет укладывать больше труб в более короткую траншею, снижая затраты на установку и обеспечивая горизонтальную установку в местах, которые невозможны при традиционном горизонтальном применении.
2. Вертикальный способ подключения геотермального геотермального теплового насоса:
В крупных коммерческих зданиях и школах часто используются вертикальные системы, поскольку площадь земли, необходимая для горизонтальных петель, может быть непомерно высокой. Вертикальные петли также используются там, где почва слишком мелкая для рытья траншей, и они сводят к минимуму нарушение существующего ландшафта. Для вертикальных систем просверлите отверстия (диаметром около 4 дюймов) на расстоянии примерно 20 футов друг от друга и на глубине от 100 до 400 футов. Соедините две трубки U-образным изгибом внизу, чтобы сформировать кольцо, вставьте в отверстие и залейте раствором для повышения производительности. Вертикальный контур соединяется с горизонтальными трубами (т.е. коллекторами), расположенными в траншеях, и соединяется с тепловым насосом в здании.
3. Способ соединения пруда/озера с тепловым насосом из грунта/воды:
Если на участке достаточно водоемов, это может быть самый дешевый вариант. Линия подачи проходит под землей от здания к воде и сворачивается по кругу на глубине не менее 8 футов под поверхностью, чтобы предотвратить замерзание. Змеевики можно размещать только в источниках воды, соответствующих минимальным требованиям по объему, глубине и качеству.
Характеристики системы геотермального теплового насоса
Традиционные кондиционеры с тепловым насосом сталкиваются с противоречием в извлечении холода и тепла из воздуха: чем жарче погода, тем горячее воздух, и тем труднее извлечь холодную энергию из воздуха; Аналогично, чем холоднее погода, тем труднее извлечь тепло из воздуха. Поэтому чем жарче погода, тем хуже охлаждающий эффект кондиционера; чем холоднее погода, тем хуже нагревательный эффект кондиционера и тем больше потребляется электроэнергии.
Геотермальный тепловой насос извлекает холод и тепло из земли. Поскольку земля поглощает 47% солнечной энергии, более глубокий слой может поддерживать постоянную температуру земли круглый год, которая намного выше, чем температура наружного воздуха зимой, и ниже, чем температура наружного воздуха летом, поэтому геотермальный тепловой насос может Преодолейте техническое препятствие, связанное с воздушным тепловым насосом, и эффективность значительно повысится.
●Высокая эффективность: устройство использует возобновляемую энергию земли для передачи энергии между землей и помещением, обеспечивая 4-5 кВт охлаждения или тепла с помощью 1 кВт электроэнергии. Температура подземного грунта постоянна круглый год, поэтому на охлаждение и обогрев этой системы не влияют изменения температуры окружающей среды, а также не происходит ослабления тепла, вызванного оттаиванием во время отопления, поэтому эксплуатационные расходы низкие.
●Энергосбережение: по сравнению с обычной системой, система может сэкономить от 40% до 50% энергопотребления дома при охлаждении летом и до 70% энергопотребления при обогреве зимой.
●Защита окружающей среды: систему геотермального теплового насоса не нужно сжигать во время работы, поэтому она не выделяет токсичный газ и не взрывается, что значительно снижает выбросы парниковых газов и уменьшает парниковый эффект, что способствует созданию зеленая и экологически чистая среда.
Долговечность: условия эксплуатации системы геотермального теплового насоса лучше, чем у обычной системы, поэтому техническое обслуживание сокращается. Система устанавливается в помещении, не подвергается воздействию ветра и дождя, а также может быть защищена от повреждений, более надежна и продлевает срок службы; Срок эксплуатации агрегата более 20 лет. Подземные трубы изготавливаются из полиэтиленовых и полипропиленовых пластиковых труб, срок службы до 50 лет.
Преимущества геотермального теплового насоса:
Системы кондиционирования воздуха с геотермальным тепловым насосом являются наиболее экологически чистыми и эффективными системами кондиционирования воздуха с охлаждением и обогревом, доступными в настоящее время. Он может сэкономить более чем на 40% больше энергии, чем система кондиционирования воздуха с воздушным тепловым насосом, более чем на 70% больше экономии энергии, чем электрическое отопление, более чем на 48% более эффективно, чем газовая печь, а требуемый хладагент более чем на 50% меньше. чем у обычного кондиционера с тепловым насосом, и 70% системы кондиционирования воздуха с геотермальным тепловым насосом. Вышеуказанная энергия является возобновляемой энергией, полученной из земли. Некоторые марки агрегатов также имеют технологию тройного электропитания (охлаждение, нагрев, горячая вода), что дополнительно обеспечивает наиболее эффективное и комплексное использование энергии в отрасли.
Время публикации: 21 октября 2022 г.