हीट पंपसह गरम करणे आणि थंड करणे - भाग 3

ग्राउंड-स्रोत उष्णता पंप

ग्राउंड-सोर्स उष्मा पंप पृथ्वी किंवा भूजलाचा वापर औष्णिक उर्जेचा स्त्रोत म्हणून हीटिंग मोडमध्ये करतात आणि शीतकरण मोडमध्ये ऊर्जा नाकारण्यासाठी सिंक म्हणून करतात. या प्रकारच्या प्रणालींमध्ये दोन प्रमुख घटक असतात:

• ग्राउंड हीट एक्सचेंजर: हे उष्णता एक्सचेंजर आहे जे पृथ्वी किंवा जमिनीतून थर्मल ऊर्जा जोडण्यासाठी किंवा काढून टाकण्यासाठी वापरले जाते. विविध हीट एक्सचेंजर कॉन्फिगरेशन शक्य आहेत, आणि या विभागात नंतर स्पष्ट केले आहेत.
• उष्मा पंप: हवेऐवजी, ग्राउंड-स्रोत उष्मा पंप ग्राउंड हीट एक्सचेंजरमधून वाहणारा द्रवपदार्थ त्यांचा स्रोत (हीटिंगमध्ये) किंवा सिंक (थंड करताना) वापरतात.
  इमारतीच्या बाजूला, हवा आणि हायड्रोनिक (पाणी) दोन्ही प्रणाली शक्य आहेत. हायड्रोनिक ऍप्लिकेशन्समध्ये इमारतीच्या बाजूचे ऑपरेटिंग तापमान खूप महत्वाचे आहे. 45 ते 50 डिग्री सेल्सिअस पेक्षा कमी तापमानात गरम करताना उष्णता पंप अधिक कार्यक्षमतेने कार्य करतात, ज्यामुळे ते तेजस्वी मजले किंवा फॅन कॉइल सिस्टमसाठी अधिक चांगले जुळतात. 60°C पेक्षा जास्त पाण्याचे तापमान आवश्यक असलेल्या उच्च तापमान रेडिएटर्ससह त्यांचा वापर करताना काळजी घेतली पाहिजे, कारण हे तापमान सामान्यत: बहुतेक निवासी उष्णता पंपांच्या मर्यादेपेक्षा जास्त असते.

उष्णता पंप आणि ग्राउंड हीट एक्सचेंजर कसे परस्परसंवाद करतात यावर अवलंबून, दोन भिन्न प्रणाली वर्गीकरण शक्य आहे:

• दुय्यम वळण: ग्राउंड हीट एक्सचेंजरमध्ये द्रव (ग्राउंड वॉटर किंवा अँटी-फ्रीझ) वापरला जातो. जमिनीपासून द्रवपदार्थात हस्तांतरित केलेली थर्मल ऊर्जा हीट एक्सचेंजरद्वारे उष्मा पंपावर दिली जाते.
• डायरेक्ट एक्सपेन्शन (DX): रेफ्रिजरंटचा वापर ग्राउंड हीट एक्सचेंजरमध्ये द्रव म्हणून केला जातो. रेफ्रिजरंटने जमिनीतून काढलेली थर्मल एनर्जी थेट उष्णता पंपाद्वारे वापरली जाते - कोणत्याही अतिरिक्त उष्णता एक्सचेंजरची आवश्यकता नाही.
  या प्रणालींमध्ये, ग्राउंड हीट एक्सचेंजर ही उष्णता पंपचाच एक भाग आहे, जो हीटिंग मोडमध्ये बाष्पीभवक आणि कूलिंग मोडमध्ये कंडेनसर म्हणून काम करतो.

ग्राउंड-स्रोत उष्मा पंप तुमच्या घरात आरामदायी गरजा पूर्ण करू शकतात, यासह:

• फक्त गरम करणे: उष्णता पंप फक्त गरम करण्यासाठी वापरला जातो. यामध्ये स्पेस हीटिंग आणि गरम पाण्याचे उत्पादन दोन्ही समाविष्ट असू शकते.
• "सक्रिय कूलिंग" सह गरम करणे: उष्णता पंप गरम आणि थंड दोन्हीमध्ये वापरला जातो
• "पॅसिव्ह कूलिंग" सह गरम करणे: उष्णता पंप गरम करण्यासाठी वापरला जातो आणि कूलिंगमध्ये बायपास केला जातो. कूलिंगमध्ये, इमारतीतील द्रव थेट ग्राउंड हीट एक्सचेंजरमध्ये थंड केला जातो.

हीटिंग आणि "सक्रिय कूलिंग" ऑपरेशन्सचे वर्णन खालील विभागात केले आहे.

ग्राउंड-सोर्स हीट पंप सिस्टमचे प्रमुख फायदे

कार्यक्षमता

कॅनडामध्ये, जेथे हवेचे तापमान -३०°C च्या खाली जाऊ शकते, ग्राउंड-सोर्स सिस्टम अधिक कार्यक्षमतेने कार्य करण्यास सक्षम आहेत कारण ते उबदार आणि अधिक स्थिर जमिनीच्या तापमानाचा फायदा घेतात. ग्राउंड-स्रोत उष्मा पंपामध्ये प्रवेश करणाऱ्या पाण्याचे सामान्य तापमान सामान्यतः 0°C च्या वर असते, सर्वात थंड हिवाळ्याच्या महिन्यांत बहुतेक प्रणालींसाठी सुमारे 3 चे COP मिळते.

ऊर्जा बचत

ग्राउंड-सोर्स सिस्टम तुमच्या हीटिंग आणि कूलिंगच्या खर्चात लक्षणीय घट करेल. इलेक्ट्रिक फर्नेसच्या तुलनेत गरम ऊर्जेच्या खर्चात सुमारे 65% बचत होते.

सरासरी, चांगल्या प्रकारे डिझाइन केलेली ग्राउंड-सोर्स सिस्टीम 10-20% जास्त बचत देईल जी वर्गातील सर्वोत्तम, थंड हवामानातील हवा-स्रोत उष्णता पंप आकाराच्या इमारतीतील बहुतेक हीटिंग लोड कव्हर करण्यासाठी प्रदान करेल. हे या वस्तुस्थितीमुळे आहे की हिवाळ्यात भूगर्भातील तापमान हवेच्या तापमानापेक्षा जास्त असते. परिणामी, भू-स्रोत उष्णता पंप हवा-स्रोत उष्णता पंपापेक्षा हिवाळ्यात जास्त उष्णता देऊ शकतो.

स्थानिक हवामान, विद्यमान हीटिंग सिस्टमची कार्यक्षमता, इंधन आणि विजेचा खर्च, स्थापित केलेल्या उष्णता पंपाचा आकार, बोअरफिल्ड कॉन्फिगरेशन आणि हंगामी उर्जा शिल्लक आणि CSA मधील उष्णता पंप कार्यक्षमतेच्या कार्यक्षमतेनुसार वास्तविक ऊर्जा बचत बदलू शकते. रेटिंग अटी.

ग्राउंड-सोर्स सिस्टम कसे कार्य करते?

ग्राउंड-सोर्स हीट पंपमध्ये दोन मुख्य भाग असतात: ग्राउंड हीट एक्सचेंजर आणि उष्णता पंप. वायु-स्रोत उष्णता पंपांच्या विपरीत, जेथे एक उष्णता एक्सचेंजर बाहेर स्थित आहे, ग्राउंड-सोर्स सिस्टममध्ये, उष्णता पंप युनिट घराच्या आत स्थित आहे.

ग्राउंड हीट एक्सचेंजर डिझाईन्स यापैकी एक म्हणून वर्गीकृत केले जाऊ शकतात:

• क्लोज्ड लूप: क्लोज्ड लूप सिस्टीम जमिनीखाली दफन केलेल्या पाईपिंगच्या सतत लूपद्वारे जमिनीतून उष्णता गोळा करतात. एक अँटीफ्रीझ सोल्यूशन (किंवा डीएक्स ग्राउंड-सोर्स सिस्टमच्या बाबतीत रेफ्रिजरंट), ज्याला उष्णता पंपाच्या रेफ्रिजरेशन सिस्टमने बाहेरील मातीपेक्षा कित्येक अंशांनी थंड केले आहे, पाइपिंगद्वारे फिरते आणि मातीतून उष्णता शोषून घेते.
  क्लोज्ड लूप सिस्टीममधील सामान्य पाइपिंग व्यवस्थांमध्ये क्षैतिज, उभ्या, कर्णरेषा आणि तलाव/लेक ग्राउंड सिस्टमचा समावेश होतो (या व्यवस्थेची खाली, डिझाइन विचारांतर्गत चर्चा केली आहे).
• ओपन लूप: ओपन सिस्टीम पाण्याच्या भूमिगत शरीरात ठेवलेल्या उष्णतेचा फायदा घेतात. विहिरीतून पाणी थेट उष्मा एक्सचेंजरपर्यंत खेचले जाते, जिथे त्याची उष्णता काढली जाते. नंतर पाणी एकतर जमिनीच्या वरच्या पाण्याच्या शरीरात जसे की प्रवाह किंवा तलावामध्ये सोडले जाते किंवा वेगळ्या विहिरीद्वारे त्याच भूमिगत जलसाठ्यात परत सोडले जाते.

आउटडोअर पाईपिंग सिस्टमची निवड हवामान, मातीची परिस्थिती, उपलब्ध जमीन, साइटवरील स्थानिक स्थापना खर्च तसेच नगरपालिका आणि प्रांतीय नियमांवर अवलंबून असते. उदाहरणार्थ, ओन्टारियोमध्ये ओपन लूप सिस्टमला परवानगी आहे, परंतु क्यूबेकमध्ये परवानगी नाही. काही नगरपालिकांनी DX प्रणालीवर बंदी घातली आहे कारण महानगरपालिकेचे जलस्रोत जलचर आहे.

हीटिंग सायकल

टिप्पणी:

काही लेख इंटरनेटवरून घेतले आहेत. कोणतेही उल्लंघन असल्यास, कृपया ते हटविण्यासाठी आमच्याशी संपर्क साधा. तुम्हाला उष्मा पंप उत्पादनांमध्ये स्वारस्य असल्यास, कृपया ओएसबी उष्मा पंप कंपनीशी संपर्क साधा，आम्ही तुमची सर्वोत्तम निवड आहोत.