Геотермальные тепловые насосы: работа, установка и преимущества, которые вам нужно знать

  • Геотермальные тепловые насосы извлекают энергию из-под земли для отопления и охлаждения.
  • Существует несколько типов геотермальных установок в зависимости от доступного пространства.
  • Это очень эффективные системы, хотя они требуют больших первоначальных инвестиций.
геотермальные тепловые насосы

В борьбе за ЭнергоэффективностьТехнологии позволяют нам использовать такие источники энергии, как солнце, ветер или вода, для освещения, движения, обогрева или охлаждения наших домов. Следующим шагом может стать осмотр под ногами, на высоте нескольких метров над землей, где температура всегда теплая и постоянная. Опять же, речь идет об использовании энергии вокруг нас. Большая часть тепла, поступающего к нам от Солнца, поглощается земной корой и остается под землей. Благодаря геотермальные тепловые насосы, мы можем использовать тепло из-под земли 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

Una 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, которые сжигают ископаемое топливо или используют электричество для выработки тепла или холода, геотермальные тепловые насосы более эффективны и экологически безопасны.

Эти насосы используют тот факт, что на глубине нескольких метров температура остается постоянной в течение всего года, независимо от внешних погодных условий. Это означает, что геотермальные тепловые насосы могут эффективно и устойчиво обеспечивать как отопление зимой, так и охлаждение летом.

Как работают геотермальные тепловые насосы

El работа геотермального теплового насоса Он основан на термодинамическом цикле и использует ту же технологию, что и другие типы тепловых насосов, например те, которые используются в обычном оборудовании для кондиционирования воздуха. Однако вместо того, чтобы извлекать тепло из воздуха, геотермальные тепловые насосы извлекают его из-под земли. Для этого используют замкнутый контур заглубленных труб, обменивающихся теплом с землей.

Система может работать двумя основными способами:

  • В режиме обогрева: Насос извлекает тепло из земли и передает его в систему отопления дома.
  • В режиме охлаждения: Летом процесс обратный: тепло извлекается из внутренней части дома и передается земле.

Цикл состоит из следующих основных элементов:

  • Компрессор: Он отвечает за повышение давления теплоносителя, нагревание его для создания желаемой температуры внутри дома.
  • Испаритель: Устройство, которое снижает давление жидкости, понижая ее температуру, чтобы она могла улавливать тепло от земли.
  • Конденсатор: Где тепло передается в систему отопления или охлаждения дома.
  • Расширительный клапан: Клапан, который регулирует поток хладагента, позволяя циклу продолжаться.

Этот циклический процесс испарения и конденсации позволяет системе функционировать как для отопления, так и для охлаждения, приспосабливаясь к потребностям дома в любое время года.

Установки с геотермальными насосами

геотермальная эксплуатация

Существует несколько типов геотермальных установок в зависимости от расположения коллекторов, обменивающихся теплом с землей. Чтобы выбрать наиболее подходящий тип, необходимо учитывать такие факторы, как наличие места и особенности местности. Наиболее распространенные конфигурации:

Горизонтальный геотермальный захват

Этот тип установки характеризуется горизонтальная укладка труб по всему участку. Трубы обычно размещаются на глубине от 1 до 2 метров.

Это самый дешевый и простой в установке формат, но он требует большого количества места. По этой причине это чаще встречается в частных домах с большими земельными участками. На небольших участках этот вариант не всегда целесообразен.

Вертикальный геотермальный захват

В помещениях, где недостаточно места для горизонтальной установки, выбор делается в пользу вертикальный захват. В этом случае бурятся глубокие скважины глубиной от 50 до 150 метров, в которых устанавливаются геотермальные зонды.

Хотя этот вариант требует больше первоначальных инвестиций из-за специализированной техники для бурения, этот вариант обычно более эффективен, поскольку на большей глубине земля поддерживает более постоянную и более высокую температуру.

Отлов в воде (озера или реки)

Если у вас есть доступ к близлежащему озеру, реке или водоему, в этих водоемах также можно установить геотермальные коллекторы. Благодаря этому методу система обменивается теплом с водой, что может быть очень эффективным из-за теплоемкости воды.

Однако основным недостатком этой системы является то, что она не всегда доступна, так как зависит от близости к подходящему источнику воды.

Преимущества и недостатки геотермальных тепловых насосов

преимущество

  • Энергоэффективность: Геотермальные тепловые насосы высокоэффективны, их коэффициент производительности (COP) может достигать 4 или 5. Это означает, что на каждый кВтч потребленной электроэнергии они генерируют от 4 до 5 кВтч тепловой энергии.
  • Устойчивость: Эта система использует возобновляемый источник энергии, доступный круглый год, что способствует снижению выбросов CO2 и использованию ископаемого топлива.
  • универсальность: Геотермальные тепловые насосы используются не только для отопления, но и для охлаждения, а также для производства горячей воды (ГВС).
  • долговечность: Геотермальные системы известны своей долговечностью, срок службы которых легко превышает 20–30 лет.
  • Долгосрочные инвестиции: Хотя первоначальные инвестиции могут быть высокими, затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание невелики, поэтому они амортизируются в течение разумного периода.

недостатки

  • Высокая первоначальная стоимость: Первоначальные инвестиции могут быть значительными, особенно в системах с вертикальным сбором. Однако обычно оно окупается менее чем за 10 лет благодаря экономии энергии.
  • Требуется место: Для установки такого типа может потребоваться значительное пространство для горизонтальных систем сбора.
  • Геотехническое исследование: В зависимости от особенностей местности необходимо провести предварительные исследования, которые могут увеличить затраты.
  • Время окупаемости: Хотя геотермальные тепловые насосы очень эффективны, в некоторых случаях им может потребоваться до 7-10 лет, чтобы окупить себя.

В любом случае геотермальные тепловые насосы являются отличной долгосрочной инвестицией, как с экономической, так и с экологической точки зрения. Благодаря высокой производительности и низкому энергопотреблению все больше и больше людей выбирают эту систему для своего дома.


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.