Pemanasan dan Pendinginan Dengan Pompa Panas-Bagian 3

Pompa Panas Sumber Tanah

Pompa kalor sumber tanah menggunakan tanah atau air tanah sebagai sumber energi panas dalam mode pemanasan, dan sebagai penyerap untuk membuang energi saat dalam mode pendinginan. Jenis sistem ini mengandung dua komponen utama:

• Ground Heat Exchanger: Ini adalah penukar panas yang digunakan untuk menambah atau menghilangkan energi panas dari bumi atau tanah. Berbagai konfigurasi penukar panas dimungkinkan, dan dijelaskan nanti di bagian ini.
• Pompa Panas: Alih-alih udara, pompa panas sumber tanah menggunakan cairan yang mengalir melalui penukar panas tanah sebagai sumbernya (dalam pemanasan) atau pembuangan (dalam pendinginan).
  Di sisi bangunan, sistem udara dan hidronik (air) dimungkinkan. Temperatur pengoperasian pada sisi bangunan sangat penting dalam aplikasi hidronik. Pompa panas beroperasi lebih efisien ketika melakukan pemanasan pada suhu yang lebih rendah di bawah 45 hingga 50°C, menjadikannya lebih cocok untuk lantai berseri atau sistem koil kipas. Kehati-hatian harus diberikan jika mempertimbangkan penggunaannya dengan radiator suhu tinggi yang memerlukan suhu air di atas 60°C, karena suhu ini umumnya melebihi batas sebagian besar pompa panas perumahan.

Tergantung pada bagaimana pompa panas dan penukar panas tanah berinteraksi, dua klasifikasi sistem yang berbeda dapat dilakukan:

• Loop Sekunder: Cairan (air tanah atau antibeku) digunakan dalam penukar panas tanah. Energi panas yang ditransfer dari tanah ke cairan dikirim ke pompa panas melalui penukar panas.
• Ekspansi Langsung (DX): Refrigeran digunakan sebagai fluida dalam penukar panas tanah. Energi panas yang diekstraksi oleh refrigeran dari tanah digunakan langsung oleh pompa panas – tidak diperlukan penukar panas tambahan.
  Dalam sistem ini, penukar panas tanah adalah bagian dari pompa panas itu sendiri, yang bertindak sebagai evaporator dalam mode pemanasan dan kondensor dalam mode pendinginan.

Pompa panas sumber tanah dapat melayani serangkaian kebutuhan kenyamanan di rumah Anda, termasuk:

• Hanya pemanasan: Pompa panas hanya digunakan dalam pemanasan. Hal ini dapat mencakup pemanas ruangan dan produksi air panas.
• Pemanasan dengan “pendinginan aktif”: Pompa panas digunakan dalam pemanasan dan pendinginan
• Pemanasan dengan “pendinginan pasif”: Pompa panas digunakan dalam pemanasan, dan dilewati dalam pendinginan. Dalam pendinginan, fluida dari gedung didinginkan langsung di penukar panas tanah.

Operasi pemanasan dan “pendinginan aktif” dijelaskan di bagian berikut.

Manfaat Utama Sistem Pompa Panas Sumber Tanah

Efisiensi

Di Kanada, yang suhu udaranya bisa mencapai di bawah –30°C, sistem yang bersumber dari darat dapat beroperasi lebih efisien karena memanfaatkan suhu tanah yang lebih hangat dan lebih stabil. Suhu air yang masuk ke pompa panas sumber tanah umumnya di atas 0°C, menghasilkan COP sekitar 3 untuk sebagian besar sistem selama bulan-bulan musim dingin terdingin.

Penghematan Energi

Sistem sumber tanah akan mengurangi biaya pemanasan dan pendinginan Anda secara signifikan. Penghematan biaya energi pemanas dibandingkan dengan tungku listrik sekitar 65%.

Rata-rata, sistem sumber tanah yang dirancang dengan baik akan menghasilkan penghematan sekitar 10-20% lebih banyak daripada yang disediakan oleh pompa panas sumber udara iklim dingin terbaik di kelasnya yang berukuran untuk menutupi sebagian besar beban pemanas gedung. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa suhu bawah tanah lebih tinggi pada musim dingin dibandingkan suhu udara. Akibatnya, pompa kalor bersumber dari tanah dapat menghasilkan lebih banyak panas selama musim dingin dibandingkan pompa kalor bersumber udara.

Penghematan energi sebenarnya akan bervariasi tergantung pada iklim setempat, efisiensi sistem pemanas yang ada, biaya bahan bakar dan listrik, ukuran pompa kalor yang dipasang, konfigurasi lubang bor dan keseimbangan energi musiman, serta kinerja efisiensi pompa kalor di CSA kondisi penilaian.

Bagaimana Cara Kerja Sistem Sumber Darat?

Pompa kalor sumber tanah terdiri dari dua bagian utama: Penukar panas tanah, dan pompa kalor. Berbeda dengan pompa kalor sumber udara, yang satu penukar panasnya terletak di luar, dalam sistem sumber tanah, unit pompa kalornya terletak di dalam rumah.

Desain penukar panas tanah dapat diklasifikasikan menjadi:

• Loop Tertutup: Sistem loop tertutup mengumpulkan panas dari tanah melalui loop pipa kontinu yang terkubur di bawah tanah. Larutan antibeku (atau zat pendingin dalam kasus sistem sumber tanah DX), yang telah didinginkan oleh sistem pendingin pompa panas hingga beberapa derajat lebih dingin daripada tanah luar, bersirkulasi melalui pipa dan menyerap panas dari tanah.
  Pengaturan perpipaan yang umum dalam sistem loop tertutup mencakup sistem horizontal, vertikal, diagonal dan sistem dasar kolam/danau (pengaturan ini dibahas di bawah, dalam Pertimbangan Desain).
• Loop Terbuka: Sistem terbuka memanfaatkan panas yang tertahan di perairan bawah tanah. Air dialirkan melalui sumur langsung ke penukar panas, tempat panasnya diambil. Air tersebut kemudian dibuang ke badan air di atas tanah, seperti sungai atau kolam, atau kembali ke badan air bawah tanah yang sama melalui sumur terpisah.

Pemilihan sistem perpipaan luar ruangan tergantung pada iklim, kondisi tanah, ketersediaan lahan, biaya pemasangan lokal di lokasi serta peraturan kota dan provinsi. Misalnya, sistem loop terbuka diizinkan di Ontario, namun tidak diizinkan di Quebec. Beberapa kota telah melarang sistem DX karena sumber air kota adalah akuifer.

Siklus Pemanasan

Komentar:

Beberapa artikel diambil dari Internet. Jika ada pelanggaran, silakan hubungi kami untuk menghapusnya. Jika Anda tertarik dengan produk pompa panas, jangan ragu untuk menghubungi perusahaan pompa panas OSB, kami adalah pilihan terbaik Anda.