¿Qué es un sistema de bomba de calor geotérmico?
Resumen: ¿Qué es un sistema de bomba de calor geotérmico? El sistema de bomba de calor de fuente terrestre es un sistema de calefacción y aire acondicionado que utiliza roca y suelo, agua subterránea o agua superficial como fuentes de calor de baja temperatura y consta de una unidad de bomba de calor de fuente de agua, un sistema de intercambio geotérmico y un sistema interno. sistema. De acuerdo con las diferentes formas de sistemas de intercambio de energía geotérmica, los sistemas de bomba de calor de fuente terrestre se dividen en sistemas de bomba de calor de fuente terrestre de tubería subterránea, sistemas de bomba de calor de fuente subterránea de agua subterránea y sistemas de bomba de calor de fuente subterránea de agua superficial. ¿Cuál es el principio del sistema de bomba de calor geotérmico? Echemos un vistazo más de cerca a las bombas de calor geotérmicas. ¿Qué es un sistema de bomba de calor geotérmico?
El sistema de bomba de calor geotérmico es un sistema de utilización de energía respetuoso con el medio ambiente que utiliza nueva tecnología de utilización de energía para calefacción y refrigeración utilizando energía subterránea poco profunda. Los sistemas de bomba de calor de fuente terrestre generalmente transfieren calor o frío del suelo subterráneo a donde se necesita. También aprovechan la enorme capacidad de almacenamiento de calor y frío del suelo subterráneo. el invierno y luego la transfiere al edificio en el verano. La energía fría del subsuelo se transfiere al edificio, formando un sistema de circulación de frío y calor cada año para lograr el ahorro de energía y la reducción de emisiones.
El sistema de bomba de calor geotérmico es un sistema de calefacción y aire acondicionado que utiliza roca y suelo, agua subterránea o agua superficial como fuentes de calor a baja temperatura, y está compuesto por una unidad de bomba de calor geotérmica, una sistema de intercambio geotérmico y un sistema constructivo. De acuerdo con las diferentes formas de sistemas de intercambio de energía geotérmica, los sistemas de bomba de calor de fuente terrestre se dividen en sistemas de bomba de calor de fuente terrestre de tubería subterránea, sistemas de bomba de calor de fuente subterránea de agua subterránea y sistemas de bomba de calor de fuente subterránea de agua superficial.
El sistema de bomba de calor geotérmico es un método avanzado de calefacción y aire acondicionado que ahorra energía y no contamina. En el campo del consumo de energía de los edificios, es el primer proyecto de aplicación de nueva tecnología para la protección del medio ambiente. ahorro de energía. En 2003, el Ministerio de Construcción incluyó la tecnología de calefacción y aire acondicionado con bombas de calor geotérmicas como una nueva tecnología de ahorro de energía para edificios y la promovió vigorosamente. La aplicación y promoción de la tecnología de bombas de calor geotérmicas desempeñará un mejor papel en la protección del medio ambiente. mejorar la calidad ambiental y seguir promoviendo e implementando el Proyecto Cielo Azul.
Principio de la bomba de calor geotérmica
El sistema de bomba de calor geotérmica extrae calor del suelo a temperatura normal o del agua superficial (agua subterránea) del suelo en invierno y almacena el calor del edificio bajo tierra. en verano, solucionando así las fuentes de frío y calor de la calefacción y aire acondicionado en invierno y verano.
El sistema de calefacción y aire acondicionado con bomba de calor geotérmica absorbe energía térmica de baja calidad del circuito subterráneo de tubería enterrada vertical a través del intercambiador de calor del suelo en invierno y luego utiliza el sistema de compresor para mejorar la calefacción de baja calidad. energía en energía de alta calidad produce agua caliente a 45-50 ℃, que se puede utilizar para calefacción mediante calefacción por suelo radiante, unidades fan coil y otras instalaciones, y puede proporcionar agua caliente sanitaria. También en verano, la bomba de calor libera el calor de condensación generado por el sistema de refrigeración subterráneo para producir agua fría a 7°C para suministrar aire acondicionado interior.
Los sistemas de bombas de calor geotérmicas utilizan una gran cantidad de energía reutilizable que se encuentra en la naturaleza. Para generar el 100% de la energía térmica utilizable, una caldera de calefacción media necesita entre el 110 y el 120% de energía primaria (petróleo o gas). Además, este recurso no es renovable y provocará contaminación ambiental después de su quema. Un sistema de bomba de calor geotérmica es todo lo contrario: produce el mismo calor requerido. Solo requiere 1/4 de la energía eléctrica, y los otros 3/4 de la energía provienen de energía renovable gratuita en la naturaleza. Mediante el uso de unidades de bomba de calor, la valiosa y costosa energía de alta calidad de la Tierra ya no se desperdicia, sino que se utiliza para la calefacción del hogar.
El sistema de bomba de calor geotérmico entierra el intercambiador de calor bajo tierra y hace circular el agua en un circuito cerrado compuesto por tuberías de plástico de alta resistencia (tuberías de PE) para lograr el intercambio de frío y calor con el suelo terrestre. En verano, el calor de la habitación se transfiere bajo tierra a través de la unidad para enfriar la habitación. Al mismo tiempo, se almacena calor para su uso en invierno. En invierno, el calor del suelo se transfiere a la habitación a través de una bomba de calor para calentar la habitación y almacenar energía fría para su uso en verano. El suelo proporciona una buena fuente de almacenamiento de energía gratuito, logrando así la conversión de energía estacional.
Intercambiador de calor de suelo con forma de tubo enterrado Hay dos formas principales de intercambiador de calor de tubo enterrado subterráneo, a saber, tubo enterrado horizontal y tubo enterrado vertical. La forma a elegir depende de la superficie disponible del intercambiador. sitio y las condiciones geotécnicas locales. Tipo y costo de perforación. Aunque las tuberías enterradas horizontales suelen ser tuberías enterradas poco profundas y se pueden excavar manualmente, y la inversión inicial es menor que la de las tuberías enterradas verticales, su rendimiento de transferencia de calor es mucho menor que el de las tuberías enterradas verticales y, a menudo, está limitado por el área de terreno disponible. Por lo tanto, en aplicaciones de ingeniería reales, generalmente se utilizan tuberías verticales enterradas.
En verano, el refrigerante fluye en sentido inverso en la bomba de calor. El condensador que intercambia calor con el usuario se convierte en un evaporador, que extrae energía térmica del agua a baja temperatura (7-12°C). ) en el colector de agua e intercambia calor con el fluido en circulación subterráneo. El evaporador se convierte en un condensador y descarga calor al fluido en circulación subterráneo, y luego el calor en el fluido en circulación se descarga al área subterránea de baja temperatura. , el ciclo continúa proporcionando a los usuarios agua fría entre 7 y 12 °C.
En invierno, el refrigerante fluye hacia adelante en la bomba de calor. El gas R22 de alta temperatura y alta presión descargado por el compresor ingresa al condensador y libera calor al agua en el colector de agua. en un líquido de alta temperatura y alta presión, y luego pasa a través de la válvula de expansión térmica. El líquido que se vuelve de baja temperatura y baja presión mediante estrangulamiento y descompresión ingresa al evaporador después de absorber el calor de baja temperatura del líquido en circulación subterráneo. , se transforma en vapor saturado de baja temperatura y presión y luego ingresa al extremo de succión del compresor. El compresor comprime y descarga el gas de alta temperatura y alta presión para completar un ciclo. En este ciclo, la energía térmica subterránea de baja temperatura se "transporta" al colector de agua, proporcionando así continuamente agua caliente de 45 °C a 50 °C a los usuarios.