اسمحوا لي أن أقوم بتفصيل أنواع أنظمة المضخات الحرارية ذات المصدر الأرضي وكيفية عملها بطريقة مباشرة.
1. المضخات الحرارية الأرضية (مركز مراقبة التلوث البحري العالمي)
يستخدم هذا النوع من الأنظمة التربة كمصدر للحرارة في الشتاء ومشتت للحرارة في الصيف. وهي مكونة من وحدة مضخة حرارية وسلسلة من الأنابيب المدفونة تحت الأرض، تسمى المبادل الحراري الأرضي. عادة ما تكون هذه الأنابيب مصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة أو البولي بيوتيلين. يدور سائل، عادةً ماء أو مضاد للتجمد، عبر هذه الأنابيب، وينقل الحرارة بين النظام والأرض.
في الشتاء: يمتص السائل الحرارة من الأرض ويحملها إلى المضخة الحرارية، مما يرفعها إلى درجة حرارة أعلى لتدفئة المساحة الخاصة بك.
في الصيف: ينعكس النظام، حيث يسحب الحرارة من منزلك ويرسلها إلى الأرض الأكثر برودة، مما يحافظ على راحة المساحة الخاصة بك.
والفائدة الرئيسية هنا هي أن الأرض تحافظ على درجة حرارة ثابتة إلى حد ما طوال العام، مما يجعل هذا النظام فعالاً وموثوقًا. وبما أنه نظام حلقة مغلقة، فإنه لن يلوث التربة، وله عمر طويل مع احتياجات صيانة منخفضة.
2. مضخات تسخين المياه السطحية (إس دبليو إتش بي)
تستخدم مضخات تسخين المياه السطحية المسطحات المائية مثل البحيرات أو الأنهار أو البرك كمصدر للحرارة. يسحب النظام الماء من السطح، ويمرره عبر مبادل حراري لنقل الحرارة، ثم يقوم إما بإرجاع الماء أو تفريغه.
في الشتاء: تستخرج المضخة الحرارة من الماء لتدفئة منزلك.
في الصيف: يعمل بطريقة أخرى، حيث يقوم بنقل الحرارة الزائدة من منزلك إلى الماء لتبريد الأشياء.
هذه الأنظمة فعالة للغاية، خاصة إذا كنت تعيش بالقرب من مسطحات مائية كبيرة. ومع ذلك، فهي تتطلب الوصول إلى المياه المفتوحة وتعمل بشكل أفضل عندما تكون نوعية المياه جيدة.
3. مضخات حرارة المياه الجوفية (الطاقة الإنتاجية القصوى للساعة)
تسحب مضخات حرارة المياه الجوفية الحرارة مباشرة من المياه الجوفية. ويتم حفر الآبار للوصول إلى هذه المياه، التي يتم ضخها وتمريرها عبر مبادل حراري لنقل الحرارة، ومن ثم إعادتها إلى باطن الأرض.
في الشتاء: يمتص النظام الحرارة من المياه الجوفية لتدفئة منزلك.
في الصيف: فهو يفعل العكس، حيث ينقل الحرارة من منزلك إلى المياه الجوفية.
تتميز أنظمة المياه الجوفية بالكفاءة لأن درجات حرارة المياه الجوفية تظل مستقرة نسبيًا. ولكنها تتطلب إمدادات جيدة من المياه الجوفية عالية الجودة، وقد يكون حفر الآبار مكلفا.
لتلخيص ذلك
يتمتع كل نوع من أنظمة المضخات الحرارية ذات المصدر الأرضي بمزاياه، اعتمادًا على البيئة الخاصة بك. إذا كانت لديك مساحة كبيرة من الأرض، فقد يكون النظام المقترن بالأرض هو الأفضل. إذا كنت بالقرب من مسطح مائي، فقد يكون نظام المياه السطحية مثاليًا. وإذا كان لديك إمكانية الوصول إلى المياه الجوفية المستقرة، فقد يكون نظام المضخة الحرارية للمياه الجوفية هو الحل الأمثل. توفر كل هذه الخيارات طرقًا فعالة وصديقة للبيئة لتدفئة وتبريد مساحتك من خلال الاستفادة من الطاقة الطبيعية المخزنة في الأرض.