Aínda que os propietarios das casas tardaron algún tempo en comprender as bombas de calor, os tempos están cambiando e no Reino Unido as bombas de calor son agora unha tecnoloxía comprobada nun mercado en constante crecemento. As bombas de calor funcionan utilizando a enerxía térmica natural producida polo sol. Esta enerxía é absorbida pola superficie terrestre que actúa como un almacén de calor xigante. A matriz de bucle de terra ou colector de terra, que é o tubo enterrado, absorbe esta calor a baixa temperatura do chan circundante e transporta esta calor á bomba de calor. O bucle de terra ou os colectores de calor que levan unha mestura de glicol/anticonxelante pódense instalar mediante diferentes métodos. As bombas de calor terrestres poden usar varios colectores de calor, como tubos colocados horizontalmente no chan ou verticalmente nun pozo. A calor pódese obter de ríos, regatos, lagoas, mar ou pozos de auga; en teoría, onde haxa un medio de calor ou unha fonte de calor, pódese utilizar unha bomba de calor.
Tipos de matrices/colectores de bucles de terra dispoñibles
Colectores horizontais
O tubo de polietileno está enterrado en foxas ou sobre unha gran área escavada. Os tubos colectores de terra poden variar entre 20 mm, 32 mm ou 40 mm, pero en principio a idea é a mesma. A profundidade do tubo só debe ser de 1200 mm ou 4 pés e, ocasionalmente, pode ser necesaria area para actuar como almofada ao redor do tubo. Os fabricantes individuais recomendan métodos específicos de instalación de bucles, pero en xeral hai tres sistemas principais que son tramos rectos de tubos colectores onde se escavan as gabias e as tubaxes corren cara arriba e abaixo nunha zona designada ata que se enterre toda a tubería necesaria, un efecto de estera onde Escávase unha gran área e enterran unha serie de bucles que crean un efecto de canalización no chan no chan ou slinkies que son bobinas de tubos prefabricadas que se enrolan en diferentes lonxitudes de gabia. Estes poden instalarse vertical ou horizontalmente e cando se instalan semellan un resorte que foi separado. Aínda que o colector de bucle de terra soe sinxelo, o tamaño e o deseño do deseño é crucial. Debe instalarse un bucle de terra suficiente para manterse ao día coas perdas de calor da propiedade, o deseño e o tamaño da bomba de calor que se está instalando e estar espazado sobre unha superficie de terreo necesaria para non "conxelar o chan" potencialmente mentres se manteñen os caudais mínimos. calculado na fase de deseño.
Colectores Verticais
Se hai unha área insuficiente dispoñible para o método horizontal, unha alternativa é perforar verticalmente.
A perforación non só é un método útil cando se intenta obter calor da terra, senón que as perforacións son beneficiosas cando se usa unha bomba de calor ao revés para o arrefriamento nos meses de verán.
Hai dúas opcións principais de perforación: un sistema de bucle pechado ou un sistema de bucle aberto.
Sistemas de bucle pechado perforados
Os pozos pódense perforar a diferentes profundidades dependendo do tamaño da bomba de calor necesaria e da xeoloxía do terreo. Teñen uns 150 mm de diámetro e normalmente son perforados entre 50 e 120 metros de profundidade. Insírese un bucle térmico abaixo do pozo e o buraco é rejuntado cunha lechada reforzada térmicamente. O principio é o mesmo que os bucles de terra horizontais cunha mestura de glicol que se bombea ao redor do bucle para recoller calor do chan.
Non obstante, os pozos son caros de instalar e ás veces requiren máis dun. Os informes xeolóxicos son fundamentais tanto para o perforador como para determinar a condutividade.
Sistemas de bucle aberto perforados
Os sistemas de bucle aberto perforados son onde se perforan os pozos para conseguir un bo abastecemento de auga do chan. A auga é bombeada e pásase directamente sobre o intercambiador de calor da bomba de calor. Unha vez que a "calor" pasou sobre o intercambiador de calor, esta auga é reinxectada por outro pozo, de novo no chan ou nunha vía fluvial local.
Os sistemas de bucle aberto son extremadamente eficientes porque a temperatura da auga normalmente será dunha temperatura máis constante e, de feito, eliminará o uso dun intercambiador de calor. Non obstante, requiren un deseño e unha planificación máis detallados coa aprobación das autoridades locais e da Axencia de Medio Ambiente.
Lazos de estanque
Se hai un estanque ou un lago suficiente para usar, pódense mergullar as alfombras de estanque (alfombras de tubos) para que poida extraer calor da auga. Este é un sistema de bucle pechado cunha mestura de glicol que se bombea de novo ao redor do tubo que compoñen as alfombras do estanque. Hai que ter en conta a variación estacional dos niveis de auga e, en xeral, non son moitas as lagoas adecuadas debido a unha superficie/volume de auga insuficiente.
Os bucles de estanque poden ser moi eficientes se están deseñados e dimensionados correctamente; a auga corrente é máis eficiente debido á constante introdución de calor e a auga ou "fonte de calor" nunca debe baixar dos 5oC. Os sistemas de bucle de estanque tamén son beneficiosos para o arrefriamento durante os meses de verán, cando a bomba de calor está invertida.
Hora de publicación: 15-Xun-2022