Ґрунтовий зонд (визначення)

Грунтовий зонд — це елемент системи геотермального опалення, що є вертикальною або горизонтальною трубою, зануреною в землю на певну глибину. Основна функція ґрунтового зонда полягає в збирання тепла із землі та передачі його теплоносія, який циркулює всередині зонда.

Ґрунтовий зонд: особливості застосування

Грунтові зонди зазвичай використовуються в поєднанні з тепловими насосами для опалення та охолодження будівель, забезпечуючи стабільне та ефективне джерело енергії, оскільки температура землі на певній глибині залишається відносно постійною цілий рік.

Грунтовий зонд та тепловий насос складають основну частину системи геотермального опалення. У цій системі ґрунтовий зонд виконує роль теплообмінника, який забирає тепло із землі і передає його теплоносію, що циркулює за системою.

Комплектація обладнання:

1. Грунтовий зонд:
   • Вертикальні зонди: Встановлюються у глибокі свердловини (до 100-200 метрів). Така установка вимагає буріння та використовується, коли площа ділянки обмежена.
   • Горизонтальні зонди: Укладаються на невеликій глибині (1,5-2 метри) і вимагають більшої земельної ділянки для розміщення Зазвичай їх монтують у вигляді спіралей чи змійовиків.
   • Матеріали: Зонди виготовляються з полімерних труб (наприклад, з поліетилену високої щільності), які стійкі до корозії та дії хімічних речовин.
2. Тепловий насос:
   • Компресор: Серце теплового насоса, яке стискає теплоносій (наприклад, фреон), збільшуючи його температуру.
   • Випарник: Тут теплоносій поглинає тепло, що надходить із ґрунтового зонда.
   • Конденсатор: Віддає тепло в систему опалення або гарячого водопостачання.
   • Циркуляційний насос: Забезпечує рух теплоносія між ґрунтовим зондом та тепловим насосом.
   • Розширювальний бак: Стабілізує тиск у системі

Робота системи:

1. Поглинання тепла: У ґрунтовому зонді циркулює теплоносій, який забирає тепло із землі. Температура землі на певній глибині залишається стабільною цілий рік (близько 10-15 ° C).
2. Теплообмін: Нагрітий теплоносій надходить у випарник теплового насоса. У випарнику він передає тепло холодоагенту, який при цьому випаровується.
3. Стиснення: Холодоагент в газоподібному стані стискається компресором, що значно підвищує його температуру.
4. Віддача тепла: Нагрітий холодоагент надходить у конденсатор, де віддає тепло системі опалення або гарячого водопостачання.
5. Цикл повторюється: Холодоагент, що віддав тепло, знову надходить у випарник, і процес повторюється.

Переваги:

• Висока ефективність: Земля забезпечує стабільне джерело тепла, що дозволяє тепловому насосу працювати з високим коефіцієнтом перетворення енергії (COP).
• Екологічність: Використання відновлюваного джерела енергії знижує викиди CO₂.
• Автономність: Система практично не вимагає зовнішніх джерел енергії, за винятком електроживлення для роботи насосів та компресора.

Грунтовий зонд та тепловий насос є екологічно чистим та економічним рішенням для опалення, особливо в регіонах з холодними зимами, де традиційні методи опалення можуть бути менш ефективними.