משאבות חום גיאותרמיות (GHPs), הנקראות לעתים כ-GeoExchange, משאבות חום מצמדות לאדמה, מקור קרקע או מקור מים, נמצאות בשימוש מאז סוף שנות ה-40. הם משתמשים בטמפרטורה הקבועה יחסית של כדור הארץ כתווך החלפה במקום בטמפרטורת האוויר החיצונית.
למרות שחלקים רבים של המדינה חווים טמפרטורה קיצונית עונתית - מחום לוהט בקיץ ועד קור מתחת לאפס בחורף - מטרים ספורים מתחת לפני כדור הארץ, האדמה נשארת בטמפרטורה קבועה יחסית. בהתאם לקו הרוחב, טמפרטורות הקרקע נעות בין 45°F (7°C) ל-75°F (21°C). כמו מערה, טמפרטורת הקרקע הזו חמה יותר מהאוויר שמעליה בחורף וקרירה יותר מהאוויר בקיץ. ה-GHP מנצל את הטמפרטורות הטובות יותר הללו כדי להפוך ליעיל גבוה על ידי החלפת חום עם כדור הארץ דרך מחליף חום קרקע.
כמו בכל משאבת חום, משאבות חום גיאותרמיות וממקורות מים מסוגלות לחמם, לקרר, ואם מצוידות כך, לספק לבית מים חמים. דגמים מסוימים של מערכות גיאותרמיות זמינים עם מדחסים בעלי שני מהירויות ומאווררים משתנים ליותר נוחות וחיסכון באנרגיה. יחסית למשאבות חום מקור אוויר, הן שקטות יותר, מחזיקות מעמד זמן רב יותר, זקוקות לתחזוקה מועטה ואינן תלויות בטמפרטורת האוויר החיצוני.
משאבת חום ממקור כפול משלבת משאבת חום מקור אוויר עם משאבת חום גיאותרמית. מכשירים אלה משלבים את הטוב שבשתי המערכות. למשאבות חום דו-מקור יש דירוגי יעילות גבוהים יותר מיחידות מקור אוויר, אך אינן יעילות כמו יחידות גיאותרמיות. היתרון העיקרי של מערכות דו-מקור הוא שהן עולות הרבה פחות להתקנה מאשר יחידה גיאותרמית אחת, ועובדות כמעט באותה מידה.
למרות שמחיר ההתקנה של מערכת גיאותרמית יכול להיות פי כמה מזה של מערכת מקור אוויר בעלת אותה יכולת חימום וקירור, העלויות הנוספות עשויות להיות מוחזרות בחיסכון באנרגיה תוך 5 עד 10 שנים, בהתאם לעלות האנרגיה תמריצים זמינים באזור שלך. חיי המערכת מוערכים עד 24 שנים עבור הרכיבים הפנימיים ו-50+ שנים עבור לולאת האדמה. בארצות הברית מותקנות מדי שנה כ-50,000 משאבות חום גיאותרמיות.
סוגי מערכות משאבות חום גיאותרמיות
ישנם ארבעה סוגים בסיסיים של מערכות לולאות קרקע. שלוש מהן - אופקיות, אנכיות ובריכה/אגם - הן מערכות בלולאה סגורה. הסוג הרביעי של המערכת הוא אפשרות לולאה פתוחה. מספר גורמים כמו אקלים, תנאי קרקע, קרקע זמינה ועלויות התקנה מקומיות קובעים מה הכי מתאים לאתר. כל הגישות הללו יכולות לשמש עבור יישומי בניין מגורים ומסחר.
מערכות במעגל סגור
רוב משאבות החום הגיאותרמיות בלולאה סגורה מזרימות תמיסת אנטיפריז דרך לולאה סגורה - בדרך כלל עשויה מצינורות מסוג פלסטיק בצפיפות גבוהה - שקבורה באדמה או שקועה במים. מחליף חום מעביר חום בין נוזל הקירור במשאבת החום לתמיסת האנטיפריז בלולאה הסגורה.
סוג אחד של מערכת לולאה סגורה, הנקרא החלפה ישירה, אינו משתמש במחליף חום ובמקום זאת שואב את נוזל הקירור דרך צינורות נחושת שקבורים באדמה בתצורה אופקית או אנכית. מערכות החלפה ישירה דורשות מדחס גדול יותר ועובדות בצורה הטובה ביותר בקרקעות לחות (לפעמים דורשות השקיה נוספת כדי לשמור על לחות האדמה), אך יש להימנע מהתקנה בקרקעות המאכלות את צינורות הנחושת. מכיוון שמערכות אלו מזרימות נוזל קירור דרך הקרקע, תקנות סביבתיות מקומיות עשויות לאסור את השימוש בהן במקומות מסוימים.
אופקי
סוג זה של התקנה הוא בדרך כלל החסכוני ביותר עבור התקנות מגורים, במיוחד עבור בנייה חדשה שבה יש מספיק קרקע זמינה. זה דורש תעלות בעומק של לפחות ארבעה מטרים. הפריסות הנפוצות ביותר משתמשות בשני צינורות, האחד קבור בגובה מטר וחצי, והשני בגובה מטר וחצי, או שני צינורות הממוקמים זה לצד זה בגובה מטר וחצי באדמה בתעלה ברוחב שני מטרים. שיטת Slinky™ של לולאת צינור מאפשרת יותר צינור בתעלה קצרה יותר, מה שמצמצם את עלויות ההתקנה ומאפשר התקנה אופקית באזורים שלא תהיה עם יישומים אופקיים קונבנציונליים.
הֶעָרָה:
חלק מהמאמרים לקוחים מהאינטרנט. אם יש הפרה כלשהי, אנא צור איתנו קשר כדי למחוק אותה. אם אתה'מעניין במשאבת חום מקור קרקעמוצרים,אנא אל תהסס לפנות לחברת משאבות חום OSB,בe הם הבחירה הטובה ביותר שלך.
זמן פרסום: 03-03-2023