Геотермальные тепловые насосы: как использовать подземное тепло для обогрева или охлаждения дома

геотермальные тепловые насосы

В борьбе за энергоэффективность технологии позволяют нам использовать такие источники энергии, как солнце, ветер или вода, для освещения, передвижения, обогрева или охлаждения наших домов. Следующим шагом может стать взгляд вниз, под наши ноги, на несколько метров над землей, где температура всегда теплая и постоянная. Опять же, речь идет об использовании энергии, которая нас окружает. Большая часть тепла, поступающего к нам от Солнца, поглощается земной корой и остается под землей. Благодаря геотермальные тепловые насосы мы можем использовать тепло недр для обогрева или охлаждения нашего дома.

В этой статье мы объясним, что такое геотермальные тепловые насосы, их характеристики, принцип работы, эффективность и многое другое.

Что такое геотермальные тепловые насосы

геотермальный

Геотермальный тепловой насос – это система отопления и охлаждения, которая использует тепловую энергию, хранящуюся в Земле, для регулирования температуры в здании или доме. В отличие от традиционных систем, сжигающих ископаемое топливо или использующих электричество для выработки тепла или холода, геотермальные тепловые насосы более эффективны и безопасны для окружающей среды.

Как они работают

геотермальные тепловые насосы для отопления дома

Его технология работы аналогична технологии других типов тепловых насосов, присутствующих в обычном оборудовании для кондиционирования воздуха; функции, выполняемые рабочим телом (теплоносителем) этих систем, и роли остальных элементов, составляющих схему:

  • Компрессор: Устройство, отвечающее за повышение давления жидкости, тем самым повышая ее температуру.
  • Испаритель: Устройство, отвечающее за снижение давления и понижение температуры.

Благодаря этому набору изменений давления необходимая температура передается из недр земли в распределительную систему дома или помещения. После того, как вы выполнили работу по обмену или получению желаемой температуры, пришло время распределить эту температуру по отапливаемому помещению.

Процесс осуществляется так же, как и в обычной системе распределения тепла. Существует достаточный диапазон температур почвы для Геотермальное отопление совместимо с новыми и существующими радиаторами и полами с подогревом.

Еще одной функцией геотермальной установки является улавливание тепла для АСУ для выработки электроэнергии. В настоящее время производители имеют модели геотермальных тепловых насосов с достаточной рабочей мощностью для покрытия будущих потребностей в кондиционировании воздуха и горячей воде для каждого типа дома. В таких ситуациях вы можете без каких-либо неудобств рассчитывать на резервуар для воды.

Установки с геотермальными насосами

геотермальная эксплуатация

Существует множество типов геотермальных установок, которые различаются в зависимости от того, что получают обменные трубы.

горизонтальный водосбор

Главной особенностью такого типа объектов является горизонтальное расположение коллекторов, распределяющих теплоноситель. Кажется, что они увеличивают длину и ширину сюжета. Это наиболее широко используемый формат в геотермальных моделях. Его положение составляет около полутора метров в глубину, и это единственное условие, при котором внешний климат можно регулировать. Чтобы этот подход был эффективным, необходимо иметь достаточно места для расширения.

В целом, его применение чаще встречается на участках, соответствующих домам на одну семью или другим типам изолированных зданий с достаточными поверхностями для улавливания необходимой тепловой энергии для ее использования. На небольших участках с большими постройками это будет не совсем эффективно.

Вертикальный геотермальный сбор с использованием зондов или скважин.

Чтобы преодолеть ранее предполагаемую проблему отсутствия поверхности, существует возможность размещения обменной системы (труб) вертикально. Эта альтернатива компенсирует недостаток места за счет более высокой перфорации. В работе использовалось более сложное подготовительное оборудование, но результаты были более эффективными, когда достигают более теплых отложений на глубинах от 25 до 150 метров.. Диаметр зондовой лунки сравнительно небольшой, около 10-15 см.

Геотермальный захват в озерах или реках

Сбор геотермальной воды предполагает введение обменных систем (труб для теплоносителя) непосредственно в горячие озера или реки или водохранилища с горячей водой. Теплообмен происходит непосредственно в водной среде.

Это очень простая система без излишней технической сложности, более экономичная и эффективная. Конечно, его недостатком является то, что этот водный ресурс доступен не везде. В соответствии с глубина установки коллектора жидкости и требуемая потребность в тепле, мощность или тип геотермального насоса Он должен быть правильным для каждого случая.

Преимущества и недостатки геотермальных тепловых насосов

Преимущества:

  • Энергоэффективность: Геотермальные тепловые насосы более эффективны по сравнению с традиционными системами отопления и охлаждения. Они могут обеспечивать до четырех единиц отопления или охлаждения на каждую единицу использованной электроэнергии, что делает их экономически привлекательными в долгосрочной перспективе.
  • Устойчивость: Они являются экологически чистым вариантом, поскольку используют возобновляемый и постоянный источник энергии: температуру недр. Это снижает зависимость от ископаемого топлива и снижает выбросы парниковых газов.
  • универсальность: Помимо отопления и охлаждения, геотермальные тепловые насосы можно использовать для нагрева воды, что позволяет экономить энергию при производстве горячей воды для бытовых нужд.
  • долговечность: Эти системы, как правило, долговечны и требуют меньшего обслуживания по сравнению с другими системами отопления и охлаждения.
  • Независимость от внешних погодных условий: В отличие от солнечных тепловых систем или фотоэлектрических панелей, геотермальные тепловые насосы не зависят от солнечной радиации или внешних погодных условий, поэтому работают постоянно и предсказуемо в течение всего года.

Недостатки:

  • Первоначальные инвестиции: Первоначальные инвестиции в установку геотермального теплового насоса обычно выше, чем в обычных системах. Это связано с необходимостью закопать геотермальную петлю или погрузить ее в воду, что требует специальных земляных работ и оборудования.
  • требует места: Для установки геотермальной системы требуется место для геотермального контура либо в земле, либо под водой. На объектах недвижимости с ограниченным пространством или ограничениями по зонированию это может быть непросто.
  • Необходимость разрешений и правил: Правила и разрешения на установку геотермальных систем могут различаться в зависимости от географического местоположения, что может усложнить процесс установки.
  • Время окупаемости: Несмотря на их эффективность, время, необходимое для возмещения первоначальных инвестиций, может быть больше, чем при использовании более дешевых систем, в зависимости от местных цен на энергию и доступных налоговых льгот.

Я надеюсь, что с помощью этой информации вы сможете узнать больше о геотермальных тепловых насосах и о том, как они могут помочь обогреть или охладить наш дом.


Оставьте свой комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные для заполнения поля помечены *

*

*

  1. Ответственный за данные: Мигель Анхель Гатон
  2. Назначение данных: контроль спама, управление комментариями.
  3. Легитимация: ваше согласие
  4. Передача данных: данные не будут переданы третьим лицам, кроме как по закону.
  5. Хранение данных: база данных, размещенная в Occentus Networks (ЕС)
  6. Права: в любое время вы можете ограничить, восстановить и удалить свою информацию.