Tipuri de pompe de caldura geotermale

Multi proprietari de case au ales sa investeasca in instalarea unor pompe de caldura pentru casele lor. Acestea sunt echipamente deosebit de importante, care sunt folosite pentru a incalzi si pentru a raci locuinta.

Ele transfera caldura provenita dintr-o sursa naturala cum ar fi apa, solul sau aerul, catre interiorul locuintei. In comparatie cu sistemele traditionale de incalzire, o pompa de caldura este mult mai eficienta din punct de vedere energetic. Motivul este ca, poate sa furnizeze caldura fara sa fie nevoie de arderea combustibililor.

Proprietarii care se gandesc la instalarea unei pompe de caldura, au posibilitatea de a alege o pompa de caldura geotermale. Exista si optiuni precum pompele de caldura aer – aer sau aer – apa, insa cele geotermale sunt mult mai eficiente Despre acestea vom discuta in randurile de mai jos.

Pompe de caldura geotermale

Exista patru tipuri de baza de sisteme de bucla de masa GHP. Trei dintre acestea – orizontala, verticala si iaz/lac – sunt sisteme in bucla inchisa.

Al patrulea tip de sistem este optiunea in bucla deschisa. Mai multi factori cum ar fi clima, conditiile solului, terenul disponibil si costurile locale de instalare determina care este cel mai bun pentru sistem pentru fiecare cladire.

Toate aceste abordari pot fi utilizate pentru aplicatii in cladiri rezidentiale si comerciale. Un antreprenor sau un instalator acreditat poate determina cel mai bun tip de sistem de instalat intr-o anumita locatie. Va face o recoandare, testand solul si componenta terenului si discutand despre utilizarea prevazuta.

1. Sisteme in bucla inchisa

Cele mai multe pompe de caldura geotermale cu circuit inchis circula apa sau o solutie amestecata de apa-glicol printr-o bucla inchisa.

Este de obicei realizata dintr-o teava de tip plastic de inalta densitate – care este ingropata in pamant sau scufundata in apa. Un schimbator de caldura transfera caldura intre agentul frigorific din pompa de caldura si solutia antigel din bucla inchisa.

Un tip de sistem cu bucla inchisa, numit schimb direct, nu utilizeaza un schimbator de caldura si in schimb pompeaza agentul frigorific printr-o teava de cupru, care este ingropata in pamant intr-o configuratie orizontala sau verticala.

Orizontal

Acest tip de instalatie este, in general, cel mai eficient din punct de vedere al costurilor pentru instalatiile rezidentiale, in special pentru constructii noi, unde este disponibil suficient teren. Este nevoie de transee de cel putin 1 metru adancime.

Cele mai obisnuite configuratii folosesc fie doua tevi, una ingropata la 1.8 metri si cealalta la 1 metru, fie doua tevi plasate una langa alta la 1.5 metri in pamant intr-un sant lat de 0.6 metri.

Vertical

Cladirile comerciale mari si scolile folosesc adesea sisteme verticale, deoarece suprafata de teren necesara pentru bucle orizontale ar fi prohibitiva.

Buclele verticale sunt, de asemenea, utilizate acolo unde solul este prea putin adanc pentru santuri si reduc la minimum perturbarea amenajarii peisagistice existente.

Iaz/Lac

Uneori, pompele de caldura geotermale schimba caldura cu apa in loc de pamant. Daca un amplasament are un corp de apa care indeplineste cerintele minime de volum, adancime si calitate, o conducta de alimentare poate fi condusa in subteran de la cladire la apa si incolacita in cercuri.

In climatele reci, aceste bobine ar fi plasate la cel putin 2.5 metri sub suprafata pentru a preveni inghetul. Bucla scufundata circula un fluid de lucru si foloseste iazul sau lacul ca sursa de caldura sau radiator dupa cum este necesar.

Exista si alte tipuri de pompe de caldura cu sursa de apa, cum ar fi sistemele cu bucla deschisa care folosesc apa ca fluid circulant si o reinjecteaza in corpul de apa.

2. Sistem cu bucla deschisa

Acest tip de sistem foloseste un put sau un corp de apa de suprafata ca fluid de schimb de caldura care circula direct prin sistemul GHP.

Odata ce a circulat prin sistem, apa se intoarce in pamant prin fantana. Aceasta optiune este evident practica doar acolo unde exista o aprovizionare adecvata cu apa relativ curata si toate codurile si reglementarile locale privind evacuarea apelor subterane sunt indeplinite.

Sisteme hibride

Sistemele hibride care utilizeaza mai multe resurse geotermale diferite sau o combinatie a unei resurse geotermale cu aerul exterior (adica un turn de racire) reprezinta o alta optiune. Abordarile hibride sunt deosebit de eficiente acolo unde nevoile de racire sunt semnificativ mai mari decat nevoile de incalzire.

In aceasta varianta a unui sistem cu bucla deschisa, se foreaza unul sau mai multe puturi verticale adanci. Apa este extrasa din partea de jos a unei coloane in picioare si returnata in partea de sus.

In perioadele de varf de incalzire si racire, aceste pompe de caldura pot scurge o parte din apa de retur in loc sa o reinjecteze pe toata, provocand un flux de apa in coloana din acviferul din jur.

Ciclul de purjare raceste coloana in timpul respingerii caldurii, o incalzeste in timpul extractiei caldurii si reduce adancimea necesara a forajului.