Греење и ладење со топлинска пумпа-Дел 3

Топлински пумпи со извор на земја

Топлинските пумпи со извор на земја ја користат земјата или подземната вода како извор на топлинска енергија во режимот на греење и како мијалник за отфрлање енергија кога се во режим на ладење. Овие типови системи содржат две клучни компоненти:

• Разменувач на топлина на земјата: Ова е разменувач на топлина што се користи за додавање или отстранување на топлинска енергија од земјата или земјата. Можни се различни конфигурации на разменувачи на топлина, кои се објаснети подоцна во овој дел.
• Топлинска пумпа: Наместо воздух, топлинските пумпи од земја користат течност што тече низ заземјениот разменувач на топлина како нивен извор (при загревање) или потоне (при ладење).
  На страната на зградата можни се и воздушни и хидрониски (водни) системи. Работните температури на страната на зградата се многу важни во хидроничните апликации. Топлинските пумпи работат поефикасно кога се загреваат на пониски температури под 45 до 50°C, што ги прави подобро да се совпаѓаат со подови со зрачење или системите со вентилаторски калем. Треба да се внимава ако се размислува за нивна употреба со радијатори со висока температура за кои е потребна температура на водата над 60°C, бидејќи овие температури генерално ги надминуваат границите на повеќето станбени топлински пумпи.

Во зависност од тоа како комуницираат топлинската пумпа и разменувачот на топлина на земјата, можни се две различни класификации на системот:

• Секундарна јамка: Течност (поземна вода или антифриз) се користи во разменувачот на топлина на земјата. Топлинската енергија пренесена од земјата до течноста се доставува до топлинската пумпа преку разменувач на топлина.
• Директно проширување (DX): Како течност во заземјениот разменувач на топлина се користи средство за ладење. Топлинската енергија извлечена од ладилното средство од земјата се користи директно од топлинската пумпа - не е потребен дополнителен разменувач на топлина.
  Во овие системи, заземјениот разменувач на топлина е дел од самата топлинска пумпа, кој делува како испарувач во режимот на греење и кондензатор во режимот на ладење.

Топлинските пумпи со извор на земја може да послужат низа потреби за удобност во вашиот дом, вклучувајќи:

• Само греење: Топлинската пумпа се користи само за греење. Ова може да вклучува и греење на просторот и производство на топла вода.
• Греење со „активно ладење“: Топлинската пумпа се користи и за греење и за ладење
• Греење со „пасивно ладење“: Топлинската пумпа се користи при греење, а заобиколена при ладење. При ладењето, течноста од зградата се лади директно во разменувачот на топлина на земјата.

Операциите за греење и „активно ладење“ се опишани во следниот дел.

Главните предности на системите со топлинска пумпа од земја

Ефикасност

Во Канада, каде температурите на воздухот можат да паднат под -30°C, системите со извор на земја се способни да работат поефикасно бидејќи ги користат предностите на потоплите и постабилни температури на земјата. Типичните температури на водата што влегуваат во топлинската пумпа со извор на земја се генерално над 0°C, што дава COP од околу 3 за повеќето системи во текот на најстудените зимски месеци.

Заштеда на енергија

Системите со извор на земја значително ќе ги намалат трошоците за греење и ладење. Заштедата на трошоците за топлинска енергија во споредба со електричните печки е околу 65%.

Во просек, добро дизајнираниот систем со извор на земја ќе донесе заштеди кои се околу 10-20% повеќе отколку што би биле обезбедени од најдобрата топлинска пумпа во класата, ладна клима со извор на воздух со големина за покривање на најголемиот дел од грејното оптоварување на зградата. Ова се должи на фактот дека подземните температури се повисоки во зима од температурите на воздухот. Како резултат на тоа, топлинската пумпа со извор на земја може да обезбеди повеќе топлина во текот на зимата отколку топлинската пумпа со извор на воздух.

Вистинските заштеди на енергија ќе варираат во зависност од локалната клима, ефикасноста на постојниот систем за греење, трошоците за гориво и електрична енергија, големината на инсталираната топлинска пумпа, конфигурацијата на полето и сезонскиот енергетски биланс и перформансите на ефикасноста на топлинската пумпа во CSA услови за оценување.

Како функционира системот со извор на земја?

Топлинските пумпи со извор на земја се состојат од два главни дела: заземјен разменувач на топлина и топлинска пумпа. За разлика од топлинските пумпи со извор на воздух, каде што еден разменувач на топлина се наоѓа надвор, во системите со извор на земја, единицата за топлинска пумпа се наоѓа внатре во домот.

Дизајните на разменувачи на топлина на земјата може да се класифицираат како:

• Затворена јамка: Системите со затворена јамка собираат топлина од земјата со помош на континуирана јамка на цевки закопани под земја. Раствор за антифриз (или средство за ладење во случај на систем со извор на земја DX), кој е разладен од системот за ладење на топлинската пумпа неколку степени поладен од надворешната почва, циркулира низ цевките и ја апсорбира топлината од почвата.
  Вообичаените цевководни аранжмани во системите со затворена јамка вклучуваат хоризонтални, вертикални, дијагонални и системи за тло на езерце/езеро (овие аранжмани се дискутирани подолу, под Дизајнерските размислувања).
• Отворена јамка: Отворените системи ја користат топлината што се задржува во подземното водно тело. Водата се извлекува преку бунар директно до разменувачот на топлина, каде што се извлекува нејзината топлина. Водата потоа се испушта или во надземно водно тело, како што е поток или езерце, или назад во истото подземно водно тело преку посебен бунар.

Изборот на надворешни цевководи зависи од климата, условите на почвата, расположливото земјиште, локалните трошоци за инсталација на локацијата, како и општинските и провинциските регулативи. На пример, системите со отворен циклус се дозволени во Онтарио, но не се дозволени во Квебек. Некои општини ги забранија DX системите бидејќи општинскиот извор на вода е аквиферот.

Циклусот на греење

Забелешка:

Некои од написите се преземени од Интернет. Доколку има некакво прекршување, ве молиме контактирајте не за да го избришете. Ако сте интересни за производите на топлинска пумпа, слободно контактирајте со компанијата за топлинска пумпа OSB, ние сме вашиот најдобар избор.