-
admin - بدون نظر
- گرمایش تابشی لوله ای
معرفی سیستم گرمایشی ژئوترمال
سیستم های گرمایشی روزانه در حال تکامل بوده و در راستای عملکرد بهینه به شکل های گوناگون و با منابع انرژی متفاوت کیفیت سطح انتقال گرمای متعادل را بهبود می بخشند. سیستم گرمایشی ژئوترمال نیز یکی از مدرن ترین و بهینه ترین شیوه های انتقال گرما را پیاده سازی می کند. این سیستم در ساختمان های مسکونی و تجاری نصب می شود و گرمای مورد نیاز را از زمین جذب کرده و انتقال می دهد. این نوع گرمایش، زمین گرمایی یا پمپ حرارتی منبع زمین نیز نامیده می شود و علت بهره مندی از انرژی گرمایی زمین در آن متعادل سازی دمای خانه در فصل های مختلف است. چرا که گرمای زمین در طول سال ثابت می باشد.
عملکرد سیستم گرمایی ژئوترمال
پمپ ها و لوله های حرارتی این سیستم زیر زمین کار گذاشته می شوند. سپس مایع انتقال گرما به وسیله پمپ در لوله ها جریان یافته و در سراسر ساختمان به گردش در می آیند. اینگونه گرمای طبیعی که از داخل زمین با خود به همراه آورده اند را به بافت ساختمان منتقل می کنند. این فرایند با کمترین هزینه انجام شده و و طراحی آن به عنوان سیستم گرمایشی مدرن کاملا به صرفه می باشد.
مزایای سیستم گرمایشی ژئوترمال
سیستم گرمایشی ژئوترمال به عنوان یک مدار گرمایی مدرن دارای مزایایی می باشد که به شرح زیر می باشند.
- تامین گرمای مورد نیاز با کمترین هزینه
- حفظ تعادل دما با سیستم گرمایشی ژئوترمال
- مناسب برای تمامی فصول (عملکرد گرمایشی در زمستان و سرمایشی در تابستان)
- سازگار با محیط زیست
- پرکاربرد در ساختمان های مسکونی، تجاری و صنعتی
دوام و ماندگاری بالای لوله ی ژئوترمال
هنگام نصب و راه اندازی سیستم گرمایشی ژئوترمال هزینه بالایی پرداخت می کنید. اما از آنجا که قطعات به کار رفته در تولید پمپ و لوله های این سیستم از دوام و مقاومت بالایی برخوردار هستند، پس از نصب تا مدت ها نیازی به سرویس و تعمیر آن نخواهید داشت. حتی می توان گفت پمپ سیستم گرمایشی ژئوترمال تا 50 سال بدون نیز به تعمیر کار می کند.
در ضمن تمام مدت هزینه کمی در رابطه با مصرف برق پرداخت خواهید کرد چرا که بازدهی مفید این سیستم بسیار بالا می باشد.
انواع پمپ حرارتی منبع زمین
سیستم گرمایشی ژئوترمال یا زمین گرمایی به دو زیر تقسیم می شود.
سیستم زمین گرمایی چرخشی یا مداری
سیستم گرمایی حلقه باز
سیستم گرمایشی منبع زمین حلقه بسته
- حلقه های افقی
حلقه های عمودی
حلقه های نامنظم
حلقه های حوضچه
سیستم زمین گرمایی مداری
مبدل های حرارتی به شکل شبکه ای از لوله ها زیر زمین قرار گرفته اند. مبرد دورن این لوله ها گرمای زمین را در فصل زمستان جذب می کند. مایع سیال این لوله ها در سراسر ساختمان پمپاژ می شود گرما از مبرد به صورت انرژی از دریچه ها وارد هر واحد می شود. این سیستم، حلقه ای باز بوده و مبرد در آن عموما آب می باشد.
“مبرد یک سیکل تبرید است که می تواند انرژی را از گاز به مایع و مایع به گاز منتقل کند. این کار را با تغییر خواص ترمودینامیکی انجام می دهد که می تواند گرما را از محیط به سیال جذب کرده و آن را آزاد کند.”
در تابستان این فرایند برعکس طی می شود و مبرد گرمای واحدها را جذب می کند تا دمای محیط را کاهش دهد.
سیستم زمین گرمایی حلقه بسته
سیستم گرمایشی ژئوترمال حلقه بسته به شکل افقی، عمودی، نامنظم و حوضچه ای اجرا می شود. مبرد در این سیستم می تواند آب یا ترکیب ضد یخ با مبرد و باشد که در لوله های مبدل حرارتی جریان می یابد.
حلقه عمودی
در سیستم گرمایشی حلقه بسته عمودی حفره هایی تا عمق 400 فوت زمین ایجاد می شوند. لوله های یو شکل به صورت عمودی در این سوراخ ها کار گذاشته می شوند. این کار برای چندین لوله انجام می شود تا مداری بسته تشکیل داده شود که از ابتدا به پمپ حرارتی متصل باشد.
حلقه افقی
در سیستم زمین گرمایی افقی نیز زمین مورد استفاده برای نصب لوله ها را تا عمق 1 تا 3 متر پایین می بریم. لوله های یو شکل را به صورت افقی کار می گذاریم. هرچه ترانشه ها عمیق تر باشند ظرفیت گرمایی سیستم بالاتر خواهد بود.
حلقه حوضچه ای
حلقه های حوضچه ای بیشتر در ساختمان ها و واحدهایی پرکاربرد هستند که آب در دسترس آنها مناسب باشد و مخزن آب متصل به این لوله های حلقوی باید در عمقی باشد که دمای آن ثابت بماند و تحت تاثیر تغییرات دمای سطح زمین قرار نگیرد.
حلقه های نامنظم
در سیستم حلقه ای نامنظم، حلقه هایی متوالی به صورت افقی در ترانشه هایی کم عمق کار می گذاریم. برای توالی منظم حلقه ها فضای بزرگی باید در دسترس باشد. به همین سبب حلقه ها به صورت نامنظم نصب می شوند، به گونه ای که سیال مسافت یکسانی نسبت به حالت منظم طی می کند اما فضای کمتری را اشغال کرده است.
سیستم گرمایشی ژئوترمال حلقه باز
سیستم گرمایشی ژئوترمال با مدار باز طراحی بسیار ساده ای دارد. به این شکل که یک لوله آب گرم و تمیز را از سفره های زیر زمینی دریافت کرده و پس از دفع انرژی گرمایی از لوله خروجی در زمین تخلیه می شود. محل تخلیه با محل آب برداری باید فاصله داشته باشد.
نتیجه گیری
سیستم گرمایشی ژئوترمال عملکرد و ساختاری مدرن دارد که به شکل های گوناگون نصب و اجرا می شود. این سیستم در هر حالتی حداقل انرژی را مصرف کرده و بازدهی بسیار مفیدی دارد که دمای محیط را به تعادل می رساند. سیستم زمین گرمایی طول عمر و دوام بالایی داشته و حداقل نیاز به سرویس را دارد.
سوالات متداول
- حلقه های افقی در چه پهنایی نصب می شوند؟
400 فوت حداکثر طول ترانشه های لوله کشی حلقه افقی می باشند. - سازگاری این سیستم با محیط زیست از چه نظر مورد بررسی قرار گرفته است؟
عدم تولید گازهای سمس و گلخانه ای در زمین جنبه اصلی سازگاری با اکوسیستم است. - سیستم گرمایشی ژئوترمال حرارت مورد نیاز را بر اساس دمای محیط انتقال می دهد؟
خیر، دمای آب زیر زمین کاملا ثابت است و دچار تغییر نمی شود. نوسانات دمایی روی زمین و داخل ساختمان نیز هیچ ارتباطی با عملکرد و بازدهی آن ندارند.