ヒートポンプが住宅所有者に理解されるまでには時間がかかりましたが、時代は変わりつつあり、英国ではヒートポンプは成長を続ける市場で実証済みの技術となっています。 ヒートポンプは太陽から発生する自然熱エネルギーを利用して動作します。 このエネルギーは地表に吸収され、巨大な熱貯蔵庫として機能します。 埋設パイプであるグラウンド ループ アレイまたはグラウンド コレクターは、周囲の地面からこの低温の熱を吸収し、この熱をヒート ポンプに輸送します。 グリコール/不凍液混合物を運ぶ接地ループまたは集熱器は、さまざまな方法を使用して取り付けることができます。 地中熱ヒートポンプは、地面に水平に敷設したパイプやボーリング孔に垂直に敷設したパイプなど、さまざまな集熱器を使用できます。 熱は川、小川、池、海、井戸から得ることができます。理論上は、熱媒体または熱源があればどこでもヒートポンプを利用できます。
利用可能なグランド ループ アレイ/コレクタの種類
水平コレクター
ポリエチレンパイプは、溝の中や広い掘削面積に埋設されます。 アースコレクターパイプの太さは 20mm、32mm、40mm とさまざまですが、原則として考え方は同じです。 パイプの深さは 1200 mm または 4 フィートだけあればよく、場合によってはパイプの周囲にクッションとして機能する砂が必要になる場合があります。 個々のメーカーは特定のループ設置方法を推奨していますが、一般的には 3 つの主なシステムがあります。これらは、溝を掘削し、必要なパイプがすべて埋まるまでパイプを指定された領域に上下に走らせる集合パイプの直線です。広いエリアが掘削され、一連のループが埋められ、地面に床下の配管効果を生み出したり、さまざまな長さの溝に巻き取られる事前に製造されたパイプのコイルであるスリンキーが作成されます。 これらは垂直または水平に設置でき、設置するとばねが引き離されたように見えます。 グランド ループ コレクターはシンプルに思えますが、レイアウトのサイズとデザインが重要です。 敷地の熱損失、設置するヒートポンプの設計とサイズに対応するために十分なグラウンドループを設置し、最小流量を維持しながら「地面が凍結する」可能性がないように、必要な土地面積にわたって間隔をあけて設置する必要があります。設計段階で計算されます。
垂直コレクター
水平方向の方法に使用できる領域が不十分な場合は、垂直方向にドリルするという代替方法があります。
掘削は、地球から熱を獲得しようとする場合に有用な方法であるだけでなく、夏季の冷却のためにヒートポンプを逆に使用する場合にもボーリング孔が有益です。
掘削オプションには主に、閉ループ システムと開ループ システムの 2 つがあります。
ドリルドクローズドループシステム
ボーリング孔は、必要なヒートポンプのサイズと土地の地質に応じて、さまざまな深さまで掘削できます。 直径は約 150 mm で、通常は深さ 50 ～ 120 メートルまで掘削されます。 サーマルループがボアホールに挿入され、熱的に強化されたグラウトで穴がグラウトで埋められます。 原理は水平地面ループと同じで、グリコール混合物がループの周りにポンプで送り込まれて地面から熱を収集します。
ただし、ボーリング孔の設置には費用がかかり、複数のボーリング孔が必要になる場合もあります。 地質レポートは、掘削者にとっても、導電率を決定するためにも重要です。
ドリルドオープンループシステム
掘削オープンループシステムは、地面から十分な水を供給するためにボーリング孔が掘削される場所です。 水はポンプで汲み出され、ヒートポンプの熱交換器を直接通過します。 「熱」が熱交換器を通過すると、この水は別のボーリング孔に再注入され、地面または地元の水路に戻されます。
オープンループシステムは、通常、水温がより高い一定温度になり、事実上、熱交換器の使用を省略できるため、非常に効率的です。 ただし、地方自治体および環境庁の承認を得た、より詳細な設計と計画が必要です。
池のループ
使用するのに十分な池や湖がある場合は、池のマット (パイプのマット) を沈めて、水から熱を取り出すことができます。 これは、池のマットを構成するパイプの周りにグリコール混合物が再びポンプで送り込まれる閉ループシステムです。 水位の季節変動を考慮する必要があり、一般に水の面積や量が不十分なため、多くの池は適しません。
池のループは、設計とサイズが正しく設定されていれば非常に効率的です。 熱が絶え間なく導入されるため、水を流す方がより効率的であり、水または「熱源」は約 5℃ を下回ってはなりません。 ポンド ループ システムは、ヒート ポンプが逆転する夏場の冷却にも役立ちます。
投稿日時: 2022 年 6 月 15 日