Pompă de căldură geotermală

Pompe de căldură geotermale

Pompa de căldură geotermală, numită și instalație geotermală cu entalpie joasă, poate fi definită ca o structură regenerabilă, în ciuda faptului că folosește energie electrică produsă din combustibili fosili pentru a funcționa. Funcționarea acestei structuri este foarte simplă; se caracterizează prin exploatarea temperaturilor subterane, datorită cărora este posibilă încălzirea mediilor casnice în timpul sezonului de iarnă și răcirea acestora în timpul verii fierbinți. Cu alte cuvinte, pompa geotermală permite schimbul de căldură între sursă și puț. Primul este subsolul și fântâna este locuința. Avantajele acestui tip de încălzire sunt considerabile și pot fi observate atât din punct de vedere economic, cât și din punct de vedere energetic. Pompa utilizează energie electrică numai pentru acțiuni de bază, nu utilizează combustibil pentru încălzirea sau răcirea încăperilor; consecința acestui mecanism conduce la o economie economică, deoarece încălzirea și răcirea casei se datorează temperaturilor subsolului.

Pompă de căldură geotermală

Pompa de căldură geotermală captează căldura sau frigul de la temperaturile la sol la aproximativ 5 până la 10 metri. În această parte a crustei pământului, temperaturile sunt constante anual (aproximativ 10-16 ° C), deci în timpul iernii solul este mai cald decât aerul și viceversa, iar vara este mai rece decât mediul extern. Schimbul de căldură între locuințe și subsol poate avea loc în trei moduri: schimb direct, sisteme cu circuit deschis și sisteme cu circuit închis. Instalând o pompă de schimb direct, circuitul este strâns legat de pământ; cu sistemul de circuit deschis este desenarea apei dintr-o masă de apă din care există schimb de căldură; într-un circuit închis, pompa schimbă indirect căldura, prin intermediul unui circuit care conține un fluid de transfer de căldură. În cazul în care pompa de căldură geotermală este instalată într-un mediu supus unor condiții climatice reci, solul poate fi răcit din cauza îndepărtării căldurii conținute în acesta. Acest inconvenient poate fi rezolvat prin adăugarea pompei geotermale a panourilor solare; acest lucru acumulează căldura sezonului de vară.

Operațiunea pompei de căldură geotermală

După cum sa menționat anterior, pompa de căldură geotermală constă din trei părți principale: pompa, terminalul de încălzire (sau răcire) și schimbătorul de căldură. Schimbătoarele sunt împărțite în trei categorii (circuite închise sau deschise și schimburi directe), fiecare prezentând o asamblare și o funcționare diferită. Pompa de schimb direct este în contact strâns cu solul. Agentul frigorific care părăsește pompa de căldură circulă într-o țeavă introdusă în sol, schimbând căldura și apoi agentul frigorific revine la fântână (locuință). Diferența față de celelalte tipuri de schimburi este absența unui circuit intermediar. Costurile acestei structuri sunt mai mari (se utilizează țevi de cupru) decât cele de circuit, dar sunt, în același timp, mai eficiente. În general, costurile pentru crearea unei pompe geotermice sunt considerabile, chiar dacă economiile de energie sunt considerabile, costul expiră în maximum 10 ani, iar durata de viață este de cel puțin 25 de ani.

Pompe de căldură geotermale

O pompă de căldură geotermală cu circuit deschis deschide schimbul de căldură între casă și apă provenind de la un strat de subsol sau de la elemente de apă de pe suprafață (lacuri, râuri etc.). Odată ce apa este luată, ea poate fi reintegrată în fluxul principal al râului sau înapoiată la aceeași masă de apă. Acest mecanism este posibil datorită prezenței șanțurilor care scurg de lichid. Principalele avantaje ale pompei geotermale cu circuit deschis sunt două: pompa produce mai mult și, prin urmare, apa nu este afectată de utilizarea acesteia, așa cum se întâmplă pentru subsol, costurile de instalare și spațiile utilizate sunt într-adevăr restricționate. Pompa de căldură cu circuit închis constă nu numai dintr-o sursă, un puț și o pompă, ci și dintr-un fluid compus din apă și antigel. Fluidul utilizat este clorura de calciu. Reduce consumul de energie al pompei geotermale, chiar dacă trebuie să instalați mici părți hidraulice pentru a preveni corodarea structurii. Pompele geotermale cu buclă închisă pot fi orizontale sau verticale.