Pompe de căldură cu sursă terestră
Pompele de căldură terestre folosesc pământul sau apa freatică ca sursă de energie termică în modul de încălzire și ca chiuvetă pentru a respinge energia în modul de răcire. Aceste tipuri de sisteme conțin două componente cheie:
- Schimbător de căldură la sol: Acesta este schimbătorul de căldură folosit pentru a adăuga sau elimina energie termică de pe pământ sau pământ. Sunt posibile diferite configurații ale schimbătorului de căldură și sunt explicate mai târziu în această secțiune.
- Pompă de căldură: În loc de aer, pompele de căldură de la sol folosesc un fluid care curge prin schimbătorul de căldură din sol ca sursă (în încălzire) sau chiuvetă (în răcire).
Pe partea clădirii, sunt posibile atât sistemele de aer, cât și cele hidronice (apă). Temperaturile de funcționare pe partea clădirii sunt foarte importante în aplicațiile hidronice. Pompele de căldură funcționează mai eficient atunci când se încălzesc la temperaturi mai scăzute, sub 45 până la 50°C, făcându-le o potrivire mai bună pentru podele radiante sau sisteme de ventiloconvectoare. Trebuie avut grijă dacă luați în considerare utilizarea lor cu radiatoare de temperatură înaltă care necesită temperaturi ale apei peste 60°C, deoarece aceste temperaturi depășesc în general limitele majorității pompelor de căldură rezidențiale.
În funcție de modul în care pompa de căldură și schimbătorul de căldură din sol interacționează, sunt posibile două clasificări diferite de sisteme:
- Bucla secundară: Un lichid (apă subterană sau antiîngheț) este utilizat în schimbătorul de căldură din sol. Energia termică transferată de la sol în lichid este livrată pompei de căldură prin intermediul unui schimbător de căldură.
- Expansiune directă (DX): Un agent frigorific este utilizat ca fluid în schimbătorul de căldură din sol. Energia termică extrasă de agentul frigorific din sol este utilizată direct de pompa de căldură – nu este nevoie de schimbător de căldură suplimentar.
În aceste sisteme, schimbătorul de căldură la sol este o parte a pompei de căldură în sine, acționând ca evaporator în modul de încălzire și condensator în modul de răcire.
Pompele de căldură de la sol pot satisface o serie de nevoi de confort în casa dvs., inclusiv:
- Doar încălzire: pompa de căldură este utilizată numai pentru încălzire. Aceasta poate include atât încălzirea spațiului, cât și producția de apă caldă.
- Încălzire cu „răcire activă”: pompa de căldură este utilizată atât pentru încălzire, cât și pentru răcire
- Încălzire cu „răcire pasivă”: pompa de căldură este utilizată la încălzire și ocolită la răcire. La răcire, fluidul din clădire este răcit direct în schimbătorul de căldură din sol.
Operațiunile de încălzire și „răcire activă” sunt descrise în secțiunea următoare.
Beneficiile majore ale sistemelor de pompe de căldură cu sursă terestră
Eficienţă
În Canada, unde temperatura aerului poate scădea sub –30°C, sistemele cu sursă de sol sunt capabile să funcționeze mai eficient, deoarece profită de temperaturile solului mai calde și mai stabile. Temperaturile tipice ale apei care intră în pompa de căldură de la sol sunt în general peste 0°C, producând un COP de aproximativ 3 pentru majoritatea sistemelor în timpul celor mai reci luni de iarnă.
Economii de energie
Sistemele de la sol vă vor reduce costurile de încălzire și răcire în mod substanțial. Economiile de energie pentru încălzire în comparație cu cuptoarele electrice sunt de aproximativ 65%.
În medie, un sistem cu sursă de sol bine proiectat va produce economii cu aproximativ 10-20% mai mari decât ar fi oferite de o pompă de căldură cu sursă de aer pentru climă rece, cea mai bună din clasă, dimensionată pentru a acoperi cea mai mare parte a sarcinii de încălzire a clădirii. Acest lucru se datorează faptului că temperaturile subterane sunt mai ridicate iarna decât temperaturile aerului. Ca rezultat, o pompă de căldură cu sursă de sol poate furniza mai multă căldură pe parcursul iernii decât o pompă de căldură cu sursă de aer.
Economiile reale de energie vor varia în funcție de clima locală, eficiența sistemului de încălzire existent, costurile cu combustibilul și electricitatea, dimensiunea pompei de căldură instalată, configurația câmpului de foraj și bilanțul energetic sezonier și performanța eficienței pompei de căldură la CSA. conditii de rating.
Cum funcționează un sistem Ground-Surse?
Pompele de căldură terestre constau din două părți principale: un schimbător de căldură la sol și o pompă de căldură. Spre deosebire de pompele de căldură cu sursă de aer, unde un schimbător de căldură este situat în exterior, în sistemele cu sursă de sol, unitatea pompei de căldură este situată în interiorul locuinței.
Modelele schimbătoarelor de căldură la sol pot fi clasificate astfel:
- Bucla închisă: Sistemele cu buclă închisă colectează căldura din sol prin intermediul unei bucle continue de conducte îngropate în subteran. O soluție antigel (sau agent frigorific în cazul unui sistem DX cu sursă de sol), care a fost răcită de sistemul de refrigerare al pompei de căldură cu câteva grade mai rece decât solul exterior, circulă prin conducte și absoarbe căldura din sol.
Aranjamentele obișnuite ale conductelor în sistemele cu buclă închisă includ sistemele orizontale, verticale, diagonale și la sol pentru iaz/lac (aceste aranjamente sunt discutate mai jos, sub Considerații de proiectare). - Bucla deschisă: Sistemele deschise profită de căldura reținută într-un corp de apă subteran. Apa este aspirată printr-un puț direct la schimbătorul de căldură, de unde este extrasă căldura acesteia. Apa este apoi evacuată fie într-un corp de apă suprateran, cum ar fi un pârâu sau un iaz, fie înapoi în același corp de apă subteran printr-un puț separat.
Alegerea sistemului de conducte exterioare depinde de climă, condițiile solului, terenul disponibil, costurile locale de instalare la fața locului, precum și reglementările municipale și provinciale. De exemplu, sistemele cu buclă deschisă sunt permise în Ontario, dar nu sunt permise în Quebec. Unele municipalități au interzis sistemele DX deoarece sursa municipală de apă este acviferul.
Ciclul de încălzire
Observație:
Unele dintre articole sunt preluate de pe Internet. Dacă există vreo încălcare, vă rugăm să ne contactați pentru ao șterge. Dacă sunteți interesat de produsele pentru pompe de căldură, vă rugăm să nu ezitați să contactați compania OSB pentru pompe de căldură, suntem cea mai bună alegere.
Ora postării: 01-nov-2022