Las bombas de calor geotérmicas aprovechan al máximo la enorme energía contenida en el suelo o en los ríos, lagos y océanos de la Tierra para calentar y enfriar los edificios. Debido al uso de energía natural renovable y gratuita, la protección del medio ambiente y el efecto de ahorro de energía son notables.
Principio de funcionamiento de la bomba de calor geotérmica:
El sistema de bomba de calor geotérmico es un sistema de aire acondicionado de circuito cerrado compuesto por un sistema de agua de doble tubería que conecta todas las unidades de bomba de calor geotérmica del edificio. Por debajo de cierta profundidad, la temperatura del suelo subterráneo será constante entre 13°C y 20°C durante todo el año. Los sistemas de calefacción, refrigeración y aire acondicionado que utilizan la energía solar almacenada en la tierra como fuente de frío y calor para la conversión de energía tienen las características de una temperatura normal del suelo o del agua subterránea relativamente estable.
Invierno: cuando la unidad está en modo calefacción, la bomba de calor geotérmica absorbe el calor del suelo/agua, concentra el calor de la tierra a través de compresores e intercambiadores de calor y lo libera al interior a una temperatura más alta.
Verano: cuando la unidad está en modo de refrigeración, la unidad de bomba de calor geotérmica extrae energía fría del suelo/agua, concentra el calor geotérmico a través de compresores e intercambiadores de calor, lo incorpora a la habitación y descarga el calor interior a la habitación al mismo tiempo. tiempo. El suelo/agua logra el propósito de aire acondicionado.
Bombas de calor geotérmicas/ geotérmicas Composición del sistema
El sistema de aire acondicionado con bomba de calor geotérmica incluye principalmente la unidad de bomba de calor geotérmica, unidades fan coil y tuberías subterráneas.
El anfitrión es una unidad de refrigeración/calefacción refrigerada por agua. La unidad consta de un compresor hermético, intercambiador de calor agua/refrigerante de carcasa coaxial (o placas), válvula de expansión térmica (o tubo de expansión capilar), válvula de inversión de cuatro vías, serpentín del lado de aire, ventilador, filtro de aire, control de seguridad, etc.
La unidad en sí tiene un conjunto de dispositivos reversibles de refrigeración/calefacción, que es una unidad de aire acondicionado con bomba de calor que se puede utilizar directamente para refrigeración/calefacción. Una tubería enterrada es la parte que queda enterrada en el suelo. Las diferentes tuberías enterradas se conectan en paralelo y luego se conectan al host de la bomba de calor a través de diferentes cabezales.
Tipos de sistemas de bomba de calor geotérmica o de fuente terrestre
Hay tres tipos básicos de formas de conexión de bombas de calor geotérmicas. Los sistemas horizontales, verticales y de estanques/lagos son sistemas de circuito cerrado.
1. Forma de conexión horizontal de la unidad de bomba de calor geotérmica:
Este tipo de instalación suele ser la más rentable para instalaciones residenciales, especialmente para construcciones nuevas donde hay suficiente terreno disponible. Requiere una zanja de al menos cuatro pies de profundidad. Los diseños más comunes utilizan dos tuberías, una enterrada a seis pies y la otra a cuatro pies, o dos tuberías colocadas una al lado de la otra en una zanja de dos pies de ancho y cinco pies bajo tierra. El método de tubería anular Slinky permite colocar más tuberías en una zanja más corta, lo que reduce los costos de instalación y permite la instalación horizontal en áreas que no son posibles con aplicaciones horizontales tradicionales.
2. Forma de conexión vertical de la unidad de bombas de calor geotérmicas de fuente terrestre:
Los grandes edificios comerciales y escuelas suelen utilizar sistemas verticales porque el área de terreno necesaria para los bucles horizontales puede ser prohibitiva. Los bucles verticales también se utilizan cuando el suelo es demasiado poco profundo para cavar zanjas y minimizan la alteración del paisaje existente. Para sistemas verticales, taladre agujeros (de aproximadamente 4 pulgadas de diámetro) a una distancia de aproximadamente 20 pies y a una profundidad de 100 a 400 pies. Conecte los dos tubos con una curva en U en la parte inferior para formar un anillo, insértelos en el orificio y aplique lechada para mejorar el rendimiento. El circuito vertical está conectado con tuberías horizontales (es decir, colectores), colocadas en zanjas y conectadas a la bomba de calor del edificio.
3. Conexión de estanque/lago de la unidad de bombas de calor de fuente terrestre/fuente de agua:
Si el sitio tiene suficientes cuerpos de agua, esta puede ser la opción de menor costo. Una línea de suministro corre bajo tierra desde el edificio hasta el agua y está enrollada en un círculo al menos a 8 pies por debajo de la superficie para evitar la congelación. Los serpentines solo se pueden colocar en fuentes de agua que cumplan con los requisitos mínimos de volumen, profundidad y calidad.
Características del sistema de bomba de calor geotérmica
Los acondicionadores de aire con bomba de calor tradicionales enfrentan una contradicción al extraer frío y calor del aire: cuanto más cálido es el clima, más caliente es el aire y más difícil es extraer energía fría del aire; Asimismo, cuanto más frío hace el clima, más difícil resulta extraer calor del aire. Por lo tanto, cuanto más caluroso sea el clima, peor será el efecto refrescante del aire acondicionado; cuanto más frío hace, peor es el efecto de calentamiento del aire acondicionado y más electricidad se consume.
Una bomba de calor geotérmica extrae frío y calor de la tierra. Dado que la tierra absorbe el 47% de la energía solar, el estrato más profundo puede mantener una temperatura del suelo constante durante todo el año, que es mucho más alta que la temperatura exterior en invierno y más baja que la temperatura exterior en verano, por lo que la bomba de calor geotérmica puede Supere el obstáculo técnico de la bomba de calor con fuente de aire y la eficiencia mejorará enormemente.
●Alta eficiencia: La unidad utiliza la energía renovable de la tierra para transferir energía entre la tierra y la habitación, para proporcionar 4-5 kw de refrigeración o calor con 1 kw de electricidad. La temperatura del suelo subterráneo es constante durante todo el año, por lo que el enfriamiento y la calefacción de este sistema no se ven afectados por los cambios en la temperatura ambiente y no hay atenuación del calor causada por la descongelación durante la calefacción, por lo que el costo operativo es bajo.
●Ahorro de energía: En comparación con el sistema convencional, el sistema puede ahorrar entre un 40% y un 50% del consumo de energía de la casa durante la refrigeración en verano y puede ahorrar hasta un 70% del consumo de energía durante la calefacción en invierno.
●Protección del medio ambiente: el sistema de bomba de calor geotérmico no necesita quemarse durante el funcionamiento, por lo que no producirá gases tóxicos ni explotará, lo que reduce en gran medida la emisión de gases de efecto invernadero y reduce el efecto invernadero, lo que favorece la creación. un entorno verde y respetuoso con el medio ambiente.
Duradero: Las condiciones de funcionamiento del sistema de bomba de calor geotérmica son mejores que las del sistema convencional, por lo que se reduce el mantenimiento. El sistema se instala en interiores, no expuesto al viento ni a la lluvia, y también puede protegerse contra daños, ser más confiable y tener una vida útil más prolongada; la vida útil de la unidad es de más de 20 años, las tuberías subterráneas están fabricadas con tuberías plásticas de polietileno y polipropileno, con una vida útil de hasta 50 años.
Beneficio de la bomba de calor geotérmica/fuente terrestre:
Los sistemas de aire acondicionado con bomba de calor geotérmico son los sistemas de aire acondicionado de refrigeración y calefacción más eficientes y respetuosos con el medio ambiente disponibles actualmente. Puede ahorrar más de un 40% más de energía que un sistema de aire acondicionado con bomba de calor, más de un 70% más de ahorro de energía que la calefacción eléctrica, más de un 48% más eficiente que una caldera de gas y el refrigerante requerido es más de un 50% menos. que el del aire acondicionado con bomba de calor normal y el 70% del sistema de aire acondicionado con bomba de calor de fuente terrestre. La energía anterior es energía renovable obtenida de la tierra. Algunas marcas de unidades también tienen tecnología de suministro de energía triple (refrigeración, calefacción, agua caliente), lo que logra además la utilización integral más eficiente de la energía en la industria.
Hora de publicación: 21 de octubre de 2022