Máy bơm nhiệt nguồn mặt đất

Máy bơm nhiệt nguồn mặt đất tận dụng tối đa nguồn năng lượng khổng lồ có trong đất hoặc sông, hồ và đại dương để sưởi ấm và làm mát các tòa nhà. Do sử dụng năng lượng tự do tái tạo tự nhiên nên hiệu quả bảo vệ môi trường và tiết kiệm năng lượng là rất đáng chú ý.

Nguyên lý làm việc của bơm nhiệt nguồn mặt đất:

Hệ thống bơm nhiệt nguồn mặt đất là một hệ thống điều hòa không khí khép kín bao gồm hệ thống nước ống đôi kết nối tất cả các bộ phận bơm nhiệt nguồn mặt đất trong tòa nhà. Dưới một độ sâu nhất định, nhiệt độ đất dưới lòng đất sẽ không đổi trong khoảng từ 13°C đến 20°C trong suốt cả năm. Các hệ thống sưởi, làm mát và điều hòa không khí sử dụng năng lượng mặt trời được lưu trữ trên trái đất làm nguồn lạnh và nhiệt để chuyển đổi năng lượng có đặc điểm là nhiệt độ đất hoặc nước ngầm tương đối ổn định.

Mùa đông: Khi thiết bị ở chế độ sưởi ấm, bơm nhiệt địa nhiệt sẽ hấp thụ nhiệt từ đất/nước, tập trung nhiệt từ đất thông qua máy nén và bộ trao đổi nhiệt, sau đó giải phóng nhiệt trong nhà ở nhiệt độ cao hơn.

Mùa hè: Khi thiết bị ở chế độ làm mát, bộ phận bơm nhiệt địa nhiệt sẽ lấy năng lượng lạnh từ đất/nước, tập trung nhiệt địa nhiệt thông qua máy nén và bộ trao đổi nhiệt, đưa nó vào phòng và đồng thời thải nhiệt trong nhà vào phòng. thời gian. Đất/nước đạt được mục đích điều hòa không khí.

Nguồn mặt đất/bơm nhiệt địa nhiệt Thành phần hệ thống

Hệ thống điều hòa không khí bơm nhiệt nguồn mặt đất chủ yếu bao gồm bộ phận bơm nhiệt nguồn mặt đất, bộ phận cuộn dây quạt và đường ống ngầm.

Máy chủ là thiết bị làm mát/sưởi ấm làm mát bằng nước. Thiết bị bao gồm một máy nén kín, vỏ đồng trục (hoặc tấm) bộ trao đổi nhiệt nước/môi chất lạnh, van giãn nở nhiệt (hoặc ống giãn nở mao dẫn), van đảo chiều bốn chiều, cuộn dây phía không khí, quạt, bộ lọc không khí, kiểm soát an ninh, v.v.

Bản thân thiết bị này có một bộ thiết bị làm mát/sưởi ấm có thể đảo ngược, là thiết bị điều hòa không khí bơm nhiệt có thể được sử dụng trực tiếp để làm mát/sưởi ấm. Ống chôn là phần được chôn trong đất. Các ống chôn khác nhau được kết nối song song và sau đó được kết nối với máy chủ bơm nhiệt thông qua các đầu nối khác nhau.

Các loại hệ thống nguồn đất hoặc bơm nhiệt địa nhiệt

Có ba loại cách kết nối bơm nhiệt nguồn mặt đất cơ bản. Ngang, dọc và ao/hồ là những hệ thống khép kín.

1. Cách nối ngang của cụm bơm nhiệt nguồn mặt đất:

Kiểu lắp đặt này thường tiết kiệm chi phí nhất cho việc lắp đặt khu dân cư, đặc biệt đối với các công trình xây dựng mới nơi có đủ đất. Nó đòi hỏi một rãnh sâu ít nhất bốn feet. Cách bố trí phổ biến nhất là sử dụng hai đường ống, một đường ống chôn ở độ sâu 6 feet và đường kia ở độ cao 4 feet, hoặc hai đường ống đặt cạnh nhau trong một rãnh rộng 2 feet dưới lòng đất 5 feet. Phương pháp ống hình khuyên Slinky cho phép đặt nhiều ống hơn trong rãnh ngắn hơn, giảm chi phí lắp đặt và cho phép lắp đặt theo chiều ngang ở những khu vực không thể thực hiện được bằng các ứng dụng nằm ngang truyền thống.

2. Cách kết nối dọc của tổ máy bơm nhiệt nguồn địa nhiệt mặt đất:

Các tòa nhà thương mại lớn và trường học thường sử dụng hệ thống thẳng đứng vì diện tích đất cần thiết cho các vòng ngang có thể bị hạn chế. Các vòng dọc cũng được sử dụng ở những nơi đất quá nông để đào rãnh và chúng giảm thiểu sự xáo trộn đối với cảnh quan hiện có. Đối với hệ thống thẳng đứng, khoan các lỗ (đường kính khoảng 4 inch) cách nhau khoảng 20 feet và ở độ sâu từ 100 đến 400 feet. Nối hai ống bằng ống uốn chữ U ở phía dưới để tạo thành vòng, nhét vào lỗ và trát vữa để thực hiện. Vòng thẳng đứng được nối với các ống nằm ngang (tức là các ống góp), đặt trong rãnh và nối với bơm nhiệt trong tòa nhà.

3. Đường nối ao/hồ của máy bơm nhiệt nguồn đất/nguồn nước:

Nếu địa điểm có đủ nước thì đây có thể là lựa chọn có chi phí thấp nhất. Một đường dây cung cấp chạy ngầm từ tòa nhà xuống nước và được cuộn thành vòng tròn cách mặt nước ít nhất 8 feet để tránh đóng băng. Cuộn dây chỉ có thể được đặt trong các nguồn nước đáp ứng các yêu cầu về thể tích, độ sâu và chất lượng tối thiểu

Tính năng hệ thống bơm nhiệt nguồn mặt đất

Máy điều hòa không khí bơm nhiệt truyền thống gặp phải mâu thuẫn trong việc tách nhiệt và lạnh từ không khí: thời tiết càng nóng, không khí càng nóng và việc tách năng lượng lạnh từ không khí càng khó khăn hơn; Tương tự, thời tiết càng lạnh thì việc lấy nhiệt từ không khí càng khó khăn hơn. Vì vậy, thời tiết càng nóng thì hiệu quả làm mát của điều hòa càng kém; thời tiết càng lạnh, tác dụng làm nóng của điều hòa càng kém và càng tiêu tốn nhiều điện.

Một máy bơm nhiệt nguồn mặt đất hút lạnh và nóng từ trái đất. Do trái đất hấp thụ 47% năng lượng mặt trời nên tầng sâu hơn có thể duy trì nhiệt độ mặt đất không đổi quanh năm, cao hơn nhiều so với nhiệt độ ngoài trời vào mùa đông và thấp hơn nhiệt độ ngoài trời vào mùa hè, vì vậy bơm nhiệt nguồn mặt đất có thể khắc phục trở ngại kỹ thuật của bơm nhiệt nguồn không khí và hiệu quả được cải thiện rất nhiều.

●Hiệu suất cao: Thiết bị sử dụng năng lượng tái tạo của trái đất để truyền năng lượng giữa trái đất và căn phòng, cung cấp 4-5kw làm mát hoặc sưởi ấm với 1kw điện. Nhiệt độ của lòng đất không đổi quanh năm nên việc làm mát và sưởi ấm của hệ thống này không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của nhiệt độ môi trường và không bị suy giảm nhiệt do rã đông trong quá trình sưởi ấm nên chi phí vận hành thấp.

●Tiết kiệm năng lượng: So với hệ thống thông thường, hệ thống có thể tiết kiệm 40% đến 50% năng lượng tiêu thụ của ngôi nhà khi làm mát vào mùa hè và có thể tiết kiệm tới 70% năng lượng tiêu thụ khi sưởi ấm vào mùa đông.

●Bảo vệ môi trường: Hệ thống bơm nhiệt nguồn mặt đất không cần đốt trong quá trình vận hành nên không tạo ra khí độc và không phát nổ, giúp giảm đáng kể lượng khí thải nhà kính và giảm hiệu ứng nhà kính, có lợi cho việc tạo ra một môi trường xanh và thân thiện với môi trường.

Bền bỉ: Điều kiện vận hành của hệ thống bơm nhiệt nguồn mặt đất tốt hơn so với hệ thống thông thường nên giảm được việc bảo trì. Hệ thống được lắp đặt trong nhà, không bị ảnh hưởng bởi gió và mưa, đồng thời có thể được bảo vệ khỏi hư hỏng, độ tin cậy cao hơn và tuổi thọ kéo dài hơn; tuổi thọ của thiết bị là hơn 20 năm, Ống ngầm được làm bằng ống nhựa polyethylene và polypropylene, có tuổi thọ lên tới 50 năm.

Nguồn đất / lợi ích bơm nhiệt địa nhiệt:

Hệ thống điều hòa không khí bơm nhiệt nguồn mặt đất là hệ thống điều hòa không khí sưởi ấm và làm mát thân thiện với môi trường và hiệu quả nhất hiện có. Nó có thể tiết kiệm năng lượng hơn 40% so với hệ thống điều hòa không khí bơm nhiệt, tiết kiệm năng lượng hơn 70% so với sưởi bằng điện, hiệu quả hơn 48% so với lò gas và lượng chất làm lạnh cần thiết ít hơn hơn 50%. hơn so với máy điều hòa không khí bơm nhiệt thông thường và 70% hệ thống điều hòa không khí bơm nhiệt nguồn mặt đất Năng lượng trên là năng lượng tái tạo thu được từ trái đất. Một số thương hiệu thiết bị còn có công nghệ cung cấp năng lượng gấp ba lần (làm mát, sưởi ấm, nước nóng), giúp hiện thực hóa hơn nữa việc sử dụng năng lượng toàn diện hiệu quả nhất trong ngành.