كيف تعمل المضخات الحرارية الأرضية؟

يمكن مقارنة وظيفة المضخة الحرارية الأرضية بوظيفة الثلاجة، ولكن في الاتجاه المعاكس فقط. عندما تقوم الثلاجة بإزالة الحرارة لتبريد الجزء الداخلي منها، تقوم مضخة الحرارة الجوفية بالضغط على الحرارة الموجودة في الأرض لتدفئة الجزء الداخلي من المبنى.

تستخدم مضخات حرارة الهواء إلى الماء ومضخات حرارة الماء إلى الماء نفس المبدأ، والفرق الوحيد هو أنها تستخدم الحرارة من الهواء المحيط والمياه الجوفية على التوالي.

يتم وضع الأنابيب المملوءة بالسائل تحت الأرض لتمكين المضخة الحرارية من الاستفادة من الحرارة الأرضية. تحتوي هذه الأنابيب على محلول ملحي، يُشار إليه أيضًا بالمحلول الملحي، مما يمنعها من التجمد. لهذا السبب، غالبًا ما يطلق الخبراء على المضخات الحرارية الأرضية اسم "مضخات المياه المالحة". المصطلح المناسب هو المضخة الحرارية من الماء المالح إلى الماء. يسحب المحلول الملحي الحرارة من الأرض، وتقوم المضخة الحرارية بنقل الحرارة إلى الماء الساخن.

يمكن أن يصل عمق مصادر مضخات تسخين الماء المالح إلى الماء إلى 100 متر في الأرض. وهذا ما يُعرف بالطاقة الحرارية الأرضية القريبة من السطح. وفي المقابل، يمكن للطاقة الحرارية الأرضية التقليدية الاستفادة من مصادر يبلغ عمقها عدة مئات من الأمتار وتستخدم لتوليد الكهرباء.

ما هي أنواع المضخات الحرارية الأرضية وما هي المصادر المتوفرة؟

تثبيت

كقاعدة عامة، تم تصميم مضخات الحرارة الأرضية للتركيب الداخلي في غرفة المرجل. بعض الطرز مناسبة أيضًا للتركيب الخارجي لتوفير المساحة في غرفة المرجل.

تحقيقات الطاقة الحرارية الأرضية

يمكن أن تمتد مجسات الطاقة الحرارية الأرضية إلى مسافة تصل إلى 100 متر أسفل الأرض اعتمادًا على التوصيل الحراري للتربة ومتطلبات التدفئة للمنزل. ليست كل الركيزة مناسبة، مثل الصخور. يجب الاستعانة بشركة متخصصة لحفر ثقوب مجسات الطاقة الحرارية الأرضية.

نظرًا لأن المضخات الحرارية الأرضية التي تستخدم مجسات الطاقة الحرارية الأرضية تسحب الحرارة من أعماق أكبر، فيمكنها أيضًا استخدام درجات حرارة مصدر أعلى وتحقيق الكفاءة المثلى.

جامعي الطاقة الحرارية الأرضية

بدلاً من تركيب مجسات الطاقة الحرارية الأرضية التي تمتد إلى عمق الأرض، يمكنك بدلاً من ذلك استخدام مجمعات الطاقة الحرارية الأرضية. مجمعات الطاقة الحرارية الأرضية عبارة عن أنابيب ملحية يقوم خبراء أنظمة التدفئة بتثبيتها في حديقتك بشكل حلقات. عادة ما يتم دفنهم على عمق 1.5 متر فقط.

بالإضافة إلى مجمعات الطاقة الحرارية الأرضية التقليدية، تتوفر أيضًا نماذج مسبقة الصنع على شكل سلال أو خنادق حلقية. توفر هذه الأنواع من المجمعات المساحة لأنها ثلاثية الأبعاد بدلاً من ثنائية الأبعاد.