Геотермия

Геотермальная энергия — это тепловая энергия, генерируемая и хранящаяся на Земле. Тепловая энергия — это энергия, которая определяет температуру вещества. Геотермальная энергия Земли происходит от первоначального формирования планеты (20%) и от радиоактивного распада минералов (80%). Геотермальный градиент, который представляет собой разность температур между ядром планеты и ее поверхностью, обеспечивает непрерывную передачу тепловой энергии в виде тепла от ядра к поверхности.

Типы геотермальных тепловых насосов

Существует четыре основных типа систем заземления. Три из них—горизонтальная, вертикальная и пруд/ озеро — являются замкнутыми системами. Какая из них лучше — зависит от климата, состояния почвы, наличия земли и затрат на установку на месте. Все эти подходы можно использовать для жилых и коммерческих зданий.

Замкнутые системы

Горизонтальные

Этот тип установки, как правило, наиболее рентабелен для жилых домов, особенно для новостроек, где имеется достаточно земли. Для системы необходимы траншеи глубиной не менее 1,2 метра. В наиболее распространенных схемах используются либо две трубы, одна из которых закопана на 1,8 метра, а другая — на 1,2 метра, либо две трубы, расположенные рядом в земле на уровне 1,5 метра в траншее шириной в полметра. Метод кольцевых труб Slinky™ позволяет использовать большее количество труб в более короткой траншее, что сокращает затраты на монтаж и позволяет горизонтальную установку в зонах, которая не возможна в обычном горизонтальном применении.

Вертикальные

В крупных коммерческих зданиях и школах часто используются вертикальные системы  из-за невозможности использовать очень большую площадь земельного участка, необходимого для горизонтальных петель. Вертикальные петли также используются там, где почва слишком мелкая для рытья траншей, и они сводят к минимуму нарушение существующего ландшафта. Отверстия в вертикальной системе (приблизительно 10 см в диаметре) сверлятся на расстоянии около 6 метров и глубиной 30–120 метров. В эти отверстия входят две трубы, которые соединены внизу коленом, образуя петлю. Вертикальные петли соединены с горизонтальной трубой (т.е. коллектором), размещены в траншеях и подсоединены к тепловому насосу в здании.

Пруд/ озеро

Самый дешевый вариант — если на участке имеется водоем достаточного размера. Труба питающего трубопровода проложена под землей от здания к воде и свернута в круги на уровне не менее 2,4 метра под поверхностью, чтобы предотвратить замерзание. Катушки следует устанавливать только в источник воды, который соответствует минимальным критериям объема, глубины и качества.

Система с открытым контуром

Система этого типа использует воду из скважины или поверхностного водоема в качестве теплообменной жидкости, которая циркулирует непосредственно через систему ГТН. После прохождения через систему вода возвращается в землю через скважину, подпиточную скважину или поверхностный водоем. Очевидно, что этот вариант практичен только при наличии достаточного количества относительно чистой воды и соблюдении всех местных норм и правил, касающихся сброса подземных вод.