Deși a durat ceva timp pentru ca pompele de căldură să fie înțelese de către proprietari, vremurile se schimbă și în Marea Britanie pompele de căldură sunt acum o tehnologie dovedită pe o piață în continuă creștere. Pompele de căldură funcționează utilizând energia termică naturală produsă de soare. Această energie este absorbită de suprafața pământului, care acționează ca un uriaș depozit de căldură. Matricea buclei de pământ sau colectorul de pământ, care este conducta îngropată, absoarbe această căldură la temperatură scăzută din pământul înconjurător și transportă această căldură la pompa de căldură. Bucla de pământ sau colectoarele de căldură care transportă un amestec de glicol/antigel pot fi instalate folosind diferite metode. Pompele de căldură cu sursă de sol pot utiliza diverși colectori de căldură, cum ar fi țevi așezate orizontal în pământ sau vertical într-o gaură de foraj. Căldura poate fi obținută din râuri, pâraie, iazuri, mare sau fântâni de apă – în teorie, oriunde există un mediu de căldură sau o sursă de căldură, poate fi utilizată o pompă de căldură.
Tipuri de matrice/colectore de buclă de pământ disponibile
Colectori orizontali
Țeava din polietilenă este îngropată în șanțuri sau peste o zonă mare, excavată. Conductele colectoare de pământ pot varia de la 20mm, 32mm sau 40mm, dar în principiu ideea este aceeași. Adâncimea țevii trebuie să fie de numai 1200 mm sau 4 picioare și, ocazional, poate fi necesar nisip pentru a acționa ca o pernă în jurul țevii. Producătorii individuali recomandă metode specifice de instalare a buclei, dar, în general, există trei sisteme principale care sunt linii drepte ale conductei colectoare în care șanțurile sunt excavate și conducta este rulată în sus și în jos într-o zonă desemnată până când toată conducta necesară este îngropată, un efect de mată în care o suprafață mare este excavată și o serie de bucle îngropate creând un efect de conducte sub podea în pământ sau slinkies care sunt bobine de țevi prefabricate care sunt întinse în diferite lungimi de șanț. Acestea pot fi instalate vertical sau orizontal și, atunci când sunt instalate, seamănă cu un arc care a fost desfășurat. Deși colectorul buclei de pământ sună simplu, dimensionarea și designul aspectului sunt cruciale. Trebuie instalată o buclă de pământ suficientă pentru a ține pasul cu pierderile de căldură ale proprietății, proiectarea și dimensiunea pompei de căldură fiind instalate și să fie distanțată pe o suprafață de teren necesară, astfel încât să nu „înghețe solul” în același timp menținând debitele minime. calculate în faza de proiectare.
Colectori verticali
Dacă există o zonă insuficientă disponibilă pentru metoda orizontală, atunci o alternativă este să găuriți vertical.
Forarea nu este doar o metodă utilă atunci când se încearcă obținerea de căldură din pământ, dar forajele sunt benefice atunci când se folosește o pompă de căldură în sens invers pentru răcire în lunile de vară.
Există două opțiuni principale de foraj, fiind un sistem cu buclă închisă sau un sistem cu buclă deschisă.
Sisteme forate în buclă închisă
Forajele pot fi forate la adâncimi diferite, în funcție de dimensiunea pompei de căldură necesară și de geologia terenului. Acestea au un diametru de aproximativ 150 mm și sunt de obicei forate la o adâncime între 50 m și 120 de metri. O buclă termică este introdusă în gaura de foraj, iar gaura este chituită cu un chit îmbunătățit termic. Principiul este același cu buclele de pământ orizontale, cu un amestec de glicol fiind pompat în jurul buclei pentru a colecta căldură din sol.
Cu toate acestea, forajele sunt costisitoare de instalat și uneori necesită mai mult de una. Rapoartele geologice sunt cruciale atât pentru forator, cât și pentru determinarea conductibilității.
Sisteme forate în buclă deschisă
Sistemele cu buclă deschisă forate sunt locurile în care sunt forate foraje pentru a obține o bună aprovizionare cu apă din sol. Apa este pompată și trecută direct peste schimbătorul de căldură al pompei de căldură. Odată ce „căldura” a fost trecută peste schimbătorul de căldură, această apă este apoi reinjectată într-un alt foraj, înapoi în pământ sau într-o cale navigabilă locală.
Sistemele cu buclă deschisă sunt extrem de eficiente deoarece temperatura apei va fi în mod normal la o temperatură mai mare și mai constantă și, de fapt, va opri utilizarea unui schimbător de căldură. Cu toate acestea, ele necesită o proiectare și o planificare mai detaliată, cu aprobarea autorităților locale și a Agenției de Mediu.
Bucle de iaz
Dacă există un iaz sau un lac suficient de folosit, atunci covorașele de iaz (covorașe de țeavă) pot fi scufundate pentru a permite extragerea căldurii din apă. Acesta este un sistem în buclă închisă cu un amestec de glicol pompat din nou în jurul țevii care formează covorașele iazului. Trebuie luată în considerare variația sezonieră a nivelului apei și, în general, nu multe iazuri sunt potrivite din cauza unei suprafețe/volum de apă insuficiente.
Buclele iazului pot fi foarte eficiente dacă sunt proiectate și dimensionate corect; apa curgătoare este mai eficientă datorită introducerii constante de căldură, iar apa sau „sursa de căldură” nu ar trebui să scadă niciodată sub aproximativ 5oC. Sistemele cu bucle de iaz sunt, de asemenea, benefice pentru răcire în lunile de vară, când pompa de căldură este inversată.
Ora postării: 15-jun-2022