Dizalice topline s izvorom topline iz zemlje u potpunosti iskorištavaju ogromnu energiju sadržanu u zemljinom tlu ili rijekama, jezerima i oceanima za postizanje grijanja i hlađenja zgrada. Zbog korištenja prirodne obnovljive besplatne energije, učinak zaštite okoliša i uštede energije je izvanredan.
Princip rada toplinske pumpe zemlja:
Sustav toplinske pumpe zemlja izvor je zatvoreni sustav klimatizacije koji se sastoji od dvocijevnog vodenog sustava koji povezuje sve jedinice toplinske pumpe zemlja izvor u zgradi. Ispod određene dubine, podzemna temperatura tla bit će konstantna između 13°C i 20°C tijekom cijele godine. Sustavi grijanja, hlađenja i klimatizacije koji koriste sunčevu energiju pohranjenu na zemlji kao izvor hladnoće i topline za pretvorbu energije imaju karakteristike relativno stabilne podzemne normalne temperature tla ili temperature podzemne vode.
Zima: Kada je jedinica u načinu grijanja, geotermalna dizalica topline apsorbira toplinu iz tla/vode, koncentrira toplinu iz zemlje kroz kompresore i izmjenjivače topline i otpušta je u zatvorene prostore na višoj temperaturi.
Ljeto: kada je jedinica u načinu hlađenja, jedinica geotermalne dizalice topline izvlači hladnu energiju iz tla/vode, koncentrira geotermalnu toplinu kroz kompresore i izmjenjivače topline, ugrađuje je u prostoriju i istovremeno ispušta unutarnju toplinu u prostoriju vrijeme. Tlo/voda postiže svrhu klimatizacije.
Toplinske crpke tla/geotermalne topline Sastav sustava
Sustav klimatizacije toplinske pumpe s izvorom topline uglavnom uključuje jedinicu toplinske pumpe s izvorom topline, ventilokonvektorske jedinice i podzemne cijevi.
Host je vodeno hlađena jedinica za hlađenje/grijanje. Jedinica se sastoji od hermetičkog kompresora, koaksijalnog kućišta (ili ploče) izmjenjivača topline voda/rashladno sredstvo, toplinskog ekspanzijskog ventila (ili kapilarne ekspanzijske cijevi), četverosmjernog povratnog ventila, zračne zavojnice, ventilatora, zračnog filtra, sigurnosne kontrole itd.
Sama jedinica ima set reverzibilnih uređaja za hlađenje/grijanje, što je jedinica za klimatizaciju toplinske pumpe koja se može izravno koristiti za hlađenje/grijanje. Ukopana cijev je dio koji je ukopan u zemlju. Različite ukopane cijevi spojene su paralelno, a zatim spojene na centralu dizalice topline kroz različite kolektore.
Vrste sustava toplinske pumpe sa zemljom ili geotermalne topline
Postoje tri osnovna tipa načina spajanja toplinske crpke zemlja izvor. Vodoravni, okomiti i ribnjaci/jezera sustavi su zatvorene petlje.
1. Horizontalni način spajanja jedinice toplinske crpke zemlja:
Ova vrsta instalacije obično je najisplativija za stambene instalacije, posebno za novogradnju gdje je dostupno dovoljno zemljišta. Za to je potreban rov dubok najmanje četiri stope. Najčešći rasporedi koriste ili dvije cijevi, jednu ukopanu na šest stopa, a drugu na četiri stope, ili dvije cijevi postavljene jednu pored druge u rov širok dvije stope pet stopa pod zemljom. Metoda prstenaste cijevi Slinky omogućuje postavljanje više cijevi u kraći rov, smanjujući troškove instalacije i omogućujući horizontalnu instalaciju u područjima koja nisu moguća s tradicionalnom horizontalnom primjenom.
2. Vertikalni način spajanja geotermalne jedinice toplinske pumpe tla:
Velike poslovne zgrade i škole često koriste vertikalne sustave jer površina zemljišta potrebna za vodoravne petlje može biti prevelika. Vertikalne petlje se također koriste tamo gdje je tlo preplitko za kopanje rovova, a minimiziraju ometanje postojećeg krajolika. Za vertikalne sustave, izbušite rupe (promjera oko 4 inča) udaljene oko 20 stopa i na dubini od 100 do 400 stopa. Spojite dvije cijevi s U-zavojem na dnu kako biste formirali prsten, umetnite u rupu i zalijte za izvedbu. Vertikalna petlja je spojena horizontalnim cijevima (tj. razdjelnicima) postavljenim u rovove i spojena na dizalicu topline u zgradi.
3. Način povezivanja ribnjaka/jezera jedinice toplinske crpke izvora tla/vode:
Ako mjesto ima dovoljno vodenih tijela, ovo može biti najjeftinija opcija. Opskrbni vod vodi ispod zemlje od zgrade do vode i zamotan je u krug najmanje 8 stopa ispod površine kako bi se spriječilo smrzavanje. Zavojnice se mogu postaviti samo u izvore vode koji zadovoljavaju minimalne zahtjeve volumena, dubine i kvalitete
Značajke sustava toplinske pumpe zemlja
Tradicionalni klima uređaji s toplinskom pumpom suočavaju se s kontradikcijom u izvlačenju hladnoće i topline iz zraka: što je vrijeme toplije, to je topliji zrak i teže je izvlačiti hladnu energiju iz zraka; na sličan način, što je vrijeme hladnije, to je teže izvući toplinu iz zraka. Stoga, što je vrijeme toplije, to je lošiji učinak hlađenja klima uređaja; što je vrijeme hladnije, to je lošiji učinak grijanja klima uređaja i više se troši električne energije.
Toplinska pumpa zemlja izvlači hladnoću i toplinu iz zemlje. Budući da zemlja apsorbira 47% sunčeve energije, dublji sloj može održavati konstantnu temperaturu tla tijekom cijele godine, koja je puno viša od vanjske temperature zimi i niža od vanjske temperature ljeti, tako da toplinska pumpa zemlja može prevladati tehničku prepreku toplinske pumpe izvora zraka, a učinkovitost je znatno poboljšana.
●Visoka učinkovitost: Jedinica koristi obnovljivu energiju zemlje za prijenos energije između zemlje i prostorije, kako bi osigurala 4-5kw hlađenja ili grijanja s 1kw električne energije. Temperatura podzemnog tla je konstantna tijekom cijele godine, tako da na hlađenje i grijanje ovog sustava ne utječu promjene temperature okoline, a nema ni slabljenja topline uzrokovanog odleđivanjem tijekom zagrijavanja, pa su troškovi rada niski.
●Ušteda energije: U usporedbi s konvencionalnim sustavom, sustav može uštedjeti 40% do 50% potrošnje energije u kući tijekom hlađenja ljeti, te može uštedjeti do 70% potrošnje energije tijekom grijanja zimi.
●Zaštita okoliša: Sustav toplinske pumpe s izvorom topline ne mora se spaljivati tijekom rada, tako da neće proizvoditi otrovne plinove i neće eksplodirati, što uvelike smanjuje emisiju stakleničkih plinova i smanjuje efekt staklenika, što pogoduje stvaranju zeleno i ekološki prihvatljivo okruženje.
Izdržljiv: radni uvjeti sustava toplinske pumpe zemlja izvor bolji su od onih konvencionalnog sustava, tako da je održavanje smanjeno. Sustav se postavlja u zatvorenom prostoru, nije izložen vjetru i kiši, a također može biti zaštićen od oštećenja, pouzdaniji i produljeni vijek trajanja; životni vijek jedinice je više od 20 godina, Podzemne cijevi su izrađene od polietilenskih i polipropilenskih plastičnih cijevi, s vijekom trajanja do 50 godina.
Prednosti toplinske pumpe iz izvora tla/geotermalne topline:
Sustavi klimatizacije toplinske pumpe sa zemljom su ekološki najprihvatljiviji i najučinkovitiji klimatizacijski sustavi za hlađenje i grijanje koji su trenutno dostupni. Može uštedjeti više od 40% više energije od sustava klimatizacije sa zračnom toplinskom pumpom, više od 70% više uštede energije od električnog grijanja, više od 48% učinkovitije od plinske peći, a potrebno rashladno sredstvo je više od 50% manje nego kod obične toplinske pumpe za klimatizaciju i 70% toplinske pumpe za klimatizaciju iz zemlje. Gore navedena energija je obnovljiva energija dobivena iz zemlje. Pojedine marke jedinica imaju i tehnologiju trostrukog napajanja (hlađenje, grijanje, topla voda), čime se dodatno ostvaruje najučinkovitije sveobuhvatno korištenje energije u industriji.
Vrijeme objave: 21. listopada 2022