แม้ว่าเจ้าของบ้านจะต้องใช้เวลาพอสมควรในการทำความเข้าใจปั๊มความร้อน แต่เวลากำลังเปลี่ยนแปลง และปั๊มความร้อนในสหราชอาณาจักรปัจจุบันเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในตลาดที่กำลังเติบโตอย่างต่อเนื่อง ปั๊มความร้อนทำงานโดยใช้พลังงานความร้อนตามธรรมชาติที่ผลิตโดยดวงอาทิตย์ พลังงานนี้ถูกดูดซับเข้าสู่พื้นผิวโลกซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บความร้อนขนาดยักษ์ อาร์เรย์กราวด์หรือตัวสะสมกราวด์ซึ่งเป็นท่อฝัง จะดูดซับความร้อนที่อุณหภูมิต่ำจากพื้นดินโดยรอบและส่งความร้อนนี้ไปยังปั๊มความร้อน สามารถติดตั้งลูปกราวด์หรือตัวสะสมความร้อนซึ่งมีส่วนผสมไกลคอล/สารป้องกันการแข็งตัวได้โดยใช้วิธีการที่แตกต่างกัน ปั๊มความร้อนจากแหล่งกราวด์สามารถใช้ตัวสะสมความร้อนได้หลากหลาย เช่น ท่อที่วางในแนวนอนบนพื้นดินหรือแนวตั้งในหลุมเจาะ ความร้อนสามารถได้รับจากแม่น้ำ ลำธาร สระน้ำ ทะเล หรือบ่อน้ำ ในทางทฤษฎี ไม่ว่าที่ใดก็ตามที่มีตัวกลางของความร้อนหรือแหล่งความร้อน ก็สามารถใช้ปั๊มความร้อนได้
ประเภทของอาร์เรย์กราวด์/ตัวรวบรวมที่มีอยู่
นักสะสมแนวนอน
ท่อโพลีเอทิลีนถูกฝังอยู่ในร่องลึกหรือบนพื้นที่ขนาดใหญ่ที่มีการขุดค้น ท่อเก็บสายดินอาจแตกต่างกันตั้งแต่ 20 มม. 32 มม. หรือ 40 มม. แต่โดยหลักการแล้วแนวคิดก็เหมือนกัน ความลึกของท่อต้องอยู่ที่ 1200 มม. หรือ 4 ฟุตเท่านั้น และบางครั้งอาจต้องใช้ทรายทำหน้าที่เป็นเบาะรองรอบท่อ ผู้ผลิตแต่ละรายแนะนำวิธีการติดตั้งแบบวนซ้ำโดยเฉพาะ แต่โดยทั่วไปมีสามระบบหลักคือท่อสะสมแบบตรงซึ่งมีการขุดร่องลึกและท่อจะวิ่งขึ้นและลงในพื้นที่ที่กำหนดจนกว่าท่อที่ต้องการทั้งหมดจะถูกฝัง ซึ่งเป็นผลแบบปูที่ มีการขุดพื้นที่ขนาดใหญ่และมีการฝังห่วงหลายห่วงเพื่อสร้างเอฟเฟกต์ท่อใต้พื้นหรือสลิงค์กี้ซึ่งเป็นขดลวดท่อที่ผลิตไว้ล่วงหน้าซึ่งถูกรีดออกเป็นร่องลึกที่มีความยาวต่างกัน สามารถติดตั้งได้ทั้งแนวตั้งและแนวนอน และเมื่อติดตั้งแล้วจะมีลักษณะคล้ายสปริงที่ถูกดึงออกจากกัน แม้ว่าตัวรวบรวมกราวด์กราวด์จะฟังดูเรียบง่าย แต่ขนาดและการออกแบบเลย์เอาต์ก็มีความสำคัญ ต้องติดตั้งกราวด์กราวด์ที่เพียงพอเพื่อให้ทันกับการสูญเสียความร้อนของทรัพย์สิน การออกแบบและขนาดของปั๊มความร้อนที่กำลังติดตั้ง และเว้นระยะห่างบนพื้นที่ที่ต้องการ เพื่อไม่ให้ 'พื้นดินแข็งตัว' ในขณะที่ยังคงรักษาอัตราการไหลขั้นต่ำ คำนวณในขั้นตอนการออกแบบ
นักสะสมแนวตั้ง
หากมีพื้นที่ไม่เพียงพอสำหรับวิธีการแนวนอน ทางเลือกอื่นคือการเจาะในแนวตั้ง
การขุดเจาะไม่เพียงแต่เป็นวิธีที่มีประโยชน์ในการพยายามรับความร้อนจากโลกเท่านั้น แต่การเจาะหลุมยังมีประโยชน์เมื่อใช้ปั๊มความร้อนแบบย้อนกลับเพื่อระบายความร้อนในช่วงฤดูร้อน
มีสองตัวเลือกการเจาะหลักคือระบบวงปิดหรือระบบวงเปิด
ระบบวงปิดแบบเจาะ
หลุมเจาะสามารถเจาะได้ลึกหลายระดับ ขึ้นอยู่กับขนาดของปั๊มความร้อนที่ต้องการ และลักษณะทางธรณีวิทยาของที่ดิน มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 150 มม. และโดยทั่วไปจะเจาะลึกระหว่าง 50 ม. - 120 เมตร ห่วงระบายความร้อนจะถูกสอดเข้าไปในรูเจาะ และรูจะถูกยาแนวด้วยยาแนวเสริมความร้อน หลักการเหมือนกับลูปกราวด์แนวนอนโดยจะมีการปั๊มส่วนผสมไกลคอลไปรอบๆ ลูปเพื่อรวบรวมความร้อนจากพื้นดิน
อย่างไรก็ตาม หลุมเจาะมีราคาแพงในการติดตั้ง และบางครั้งอาจต้องใช้มากกว่าหนึ่งหลุม รายงานทางธรณีวิทยามีความสำคัญต่อทั้งผู้เจาะและในการพิจารณาค่าการนำไฟฟ้า
ระบบวงเปิดแบบเจาะ
ระบบวงเปิดแบบเจาะคือที่ที่ใช้เจาะหลุมเจาะเพื่อให้ได้น้ำจากพื้นดินที่ดี น้ำจะถูกสูบออกและส่งผ่านโดยตรงไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของปั๊มความร้อน เมื่อ 'ความร้อน' ถูกส่งผ่านไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแล้ว น้ำนี้จะถูกฉีดกลับเข้าไปในหลุมเจาะอีกหลุมหนึ่ง กลับลงสู่พื้นดินหรือลงสู่ทางน้ำในท้องถิ่น
ระบบวงจรเปิดมีประสิทธิภาพอย่างมาก เนื่องจากอุณหภูมิของน้ำโดยปกติจะมีอุณหภูมิคงที่สูงกว่า และส่งผลให้การใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนถูกตัดออกไป อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการออกแบบและการวางแผนที่มีรายละเอียดมากขึ้น โดยต้องได้รับอนุมัติจากหน่วยงานท้องถิ่นและสำนักงานสิ่งแวดล้อม
บ่อลูป
หากมีบ่อน้ำหรือทะเลสาบเพียงพอที่จะใช้ ก็สามารถจุ่มเสื่อบ่อ (เสื่อท่อ) ลงไปใต้น้ำเพื่อให้ความร้อนถูกดึงออกมาจากน้ำได้ นี่คือระบบวงปิดที่มีส่วนผสมไกลคอลถูกสูบอีกครั้งรอบๆ ท่อซึ่งประกอบเป็นเสื่อบ่อ ต้องคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำตามฤดูกาล และโดยทั่วไปแล้ว มีบ่อน้ำไม่มากนักที่จะเหมาะสมเนื่องจากพื้นที่/ปริมาณน้ำไม่เพียงพอ
ห่วงบ่อจะมีประสิทธิภาพมากหากออกแบบและปรับขนาดอย่างถูกต้อง น้ำที่ไหลมีประสิทธิภาพมากขึ้นเนื่องจากมีการนำความร้อนเข้ามาอย่างต่อเนื่อง และน้ำหรือ 'แหล่งความร้อน' ไม่ควรลดลงต่ำกว่าประมาณ 5oC ระบบ Pond loop ยังมีประโยชน์ในการทำความเย็นในช่วงฤดูร้อนเมื่อปั๊มความร้อนกลับด้าน
เวลาโพสต์: 15 มิ.ย.-2022