Dalam artikel sebelumnya kami telah membincangkannya pemanasan geoterma. Di dalamnya, kami menyebut bahawa salah satu komponen yang diperlukan untuk menggunakan pemanasan jenis ini ialah pam haba geoterma, yang operasinya serupa dengan pam haba biasa. Walau bagaimanapun, perbezaan utama ialah ia menggunakan tenaga haba yang diekstrak dari tanah untuk operasinya.
Adakah anda ingin mengetahui secara terperinci bagaimana pam haba geoterma berfungsi dan apakah ciri-cirinya? Maklumat ini akan sangat berguna jika anda mempertimbangkan untuk memasang sistem jenis ini di rumah anda.
Pam haba panas bumi
Untuk memahami secara terperinci apa itu pam haba geoterma, adalah penting untuk mengingati terlebih dahulu apa itu pemanasan geoterma. Teknologi ini menggunakan haba yang diekstrak dari bawah tanah, sama ada dari batu atau air bawah tanah, untuk memanaskan bangunan. Haba diangkut oleh air panas yang beredar melalui sistem paip bawah tanah yang dipasang khas.
Pam haba geoterma adalah elemen utama dalam sistem ini. Malah, penggunaannya telah berkembang sehingga ke tahap itu Pasaran pam haba telah berkembang sebanyak 20% setiap tahun dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Jika anda pernah melihat haba yang dikeluarkan oleh tiub belakang peti sejuk, anda sudah mempunyai idea umum tentang cara ia berfungsi: peti sejuk mengeluarkan haba dari dalam ke luar. Pam haba geoterma melakukan sesuatu yang serupa, tetapi dalam arah yang bertentangan; Iaitu, ia mengambil haba dari luar (bawah tanah) dan memindahkannya ke bahagian dalam rumah.
Operasi pam haba geoterma
Prinsip operasi pam haba geoterma adalah serupa dengan mana-mana sistem penyejukan, seperti peti sejuk atau penghawa dingin. Kunci dalam kedua-dua sistem ialah penggunaan cecair penyejuk yang beredar melalui sistem tiub. Bendalir ini mempunyai sifat memanaskan apabila ia dimampatkan dan menyejukkan apabila ia mengembang.
Semasa musim sejuk, cecair penyejuk, yang telah dimampatkan dan dipanaskan, beredar melalui penukar haba yang memindahkan tenaga tersebut ke sistem pemanasan rumah. Bendalir kemudian menyejuk dan mengembang, satu proses di mana ia sekali lagi bersentuhan dengan sumber geoterma (haba dari tanah bawah) untuk mengecas semula dengan tenaga haba. Kitaran ini berulang secara berterusan untuk memastikan rumah berada pada suhu yang selesa.
Walaupun pam haba menggunakan elektrik untuk menggerakkan bendalir melalui sistem, kecekapannya adalah sangat tinggi. Sistem pam haba geoterma moden boleh menjana sehingga 4 kW haba untuk setiap kW elektrik yang digunakan. Kecekapan ini adalah mungkin kerana ia tidak perlu menjana haba, tetapi hanya mengeluarkannya dari bumi, di mana suhu sentiasa lebih stabil daripada di permukaan.
Di samping itu, terdapat pam boleh balik, yang juga boleh menyejukkan rumah semasa musim panas. Pam ini berfungsi secara terbalik, mengeluarkan haba dari dalam rumah ke bawah tanah. Ini dicapai melalui injap yang mengawal arah aliran haba.
Cara untuk mengekstrak tenaga panas bumi
Terdapat pelbagai cara untuk memanfaatkan tenaga geoterma dengan pam haba. Pengguna biasanya biasa menggunakan udara luar untuk pemanasan, tetapi dalam kes pam geoterma, sumber tenaga adalah haba yang disimpan di bawah tanah. Jenis tenaga ini dipertimbangkan boleh diperbaharui y boleh dikatakan tidak terhingga, yang menyediakan pemanasan sepanjang tahun dengan cara yang cekap dan mampan.
Sistem jenis ini mempunyai kelebihan yang jelas berbanding kaedah pemanasan lain yang bergantung pada iklim luar, seperti tenaga aeroterma. Walaupun pam haba konvensional mengurangkan keberkesanannya apabila suhu luar terlalu sejuk, pam geoterma tidak pernah kehilangan kecekapan, kerana tanah bawah mengekalkan suhu yang stabil, tanpa mengira keadaan cuaca di permukaan.
Jenis pam haba geoterma: menegak dan mendatar
Terdapat dua jenis utama pam haba geoterma, yang berbeza dalam cara tiub yang mengeluarkan haba daripada tanah bawah dipasang:
- Pam haba geoterma menegak: Ia adalah yang paling popular dan dipasang pada kedalaman antara 150 dan 200 kaki di bawah permukaan. Dalam konfigurasi ini, tiub dimasukkan ke dalam perforasi menegak di dalam tanah, yang melaluinya cecair antibeku beredar yang meningkatkan haba kepada cecair penyejuk sistem.
- Pam haba geoterma mendatar: Dalam kes ini, tiub diletakkan lebih dekat ke permukaan, kira-kira 6 kaki dalam, diedarkan secara mendatar. Pemasangan jenis ini memerlukan lebih banyak ruang, menjadikannya sesuai untuk plot tanah yang besar. Walaupun lebih murah daripada pam menegak, ia juga boleh menjadi kurang cekap dari segi pemindahan haba.
Dalam kedua-dua sistem, probe pertukaran boleh dipasang di tanah berhampiran dengan badan air, seperti sungai, tasik atau lagun, tanpa ini menjejaskan kecekapan sistem.
Tangkapan geoterma dalam air
Varian sistem geoterma yang menarik ialah pengumpulan air geoterma, di mana paip dimasukkan terus ke dalam badan air, seperti tasik atau sungai. Sistem ini lebih mudah dan murah dari segi pemasangan dan memberikan kecekapan yang hebat selagi sumber akuatik tersedia.
Pelaburan awal dan pulangan ekonomi
Salah satu halangan utama yang dihadapi oleh mereka yang mempertimbangkan untuk memasang pam haba geoterma ialah kos permulaannya. Sistem geoterma memerlukan pelaburan yang besar pada mulanya, kerana perlu untuk menjalankan kajian terdahulu tentang rupa bumi, penggerudian dan memperoleh peralatan khusus.
Di rumah keluarga, contohnya, memasang sistem geoterma boleh menelan kos antara 6.000 dan 13.000 euro. Walau bagaimanapun, adalah penting untuk menekankan bahawa, walaupun pelaburan awal adalah tinggi, sistem pam haba geoterma membolehkan penjimatan yang ketara dalam jangka panjang. Dianggarkan bahawa pengguna boleh mengurangkan penggunaan tenaga dalam pemanasan antara 30% dan 70%, dan dalam kes penyejukan, antara 20% dan 50%. Bergantung kepada penggunaan, simpanan ini membolehkan pelaburan awal dilunaskan dalam tempoh yang berbeza antara 5 dan 10 tahun.
Penggunaan teknologi ini bukan sahaja memberi manfaat kepada pemilik sistem, tetapi juga alam sekitar, kerana penggunaan sumber tenaga tidak boleh diperbaharui dikurangkan secara drastik, dan dengan itu pelepasan gas rumah hijau.
Pam haba geoterma ialah pilihan ideal bagi mereka yang ingin meminimumkan impak alam sekitar jangka panjang mereka sambil memastikan sistem pemanasan dan penyejukan yang cekap dan menjimatkan.