다른 모든 열 펌프와 마찬가지로 염수/물 열 펌프는 동일한 원리로 작동합니다. 먼저 열 에너지가 지면에서 추출된 다음 냉매로 전달됩니다. 이는 증발하고 압축기를 사용하여 추가로 압축됩니다. 이는 압력뿐만 아니라 온도도 증가시킵니다. 생성된 열은 열교환기(응축기)에 의해 흡수되어 난방 시스템으로 전달됩니다. 염수/물 열 펌프 작동 방식 문서에서 이 프로세스가 어떻게 작동하는지 자세히 알아볼 수 있습니다.
원칙적으로 지열 열은 두 가지 방법으로 지열 열 펌프를 통해 추출할 수 있습니다. 즉, 지표면 가까이에 설치된 지열 수집기를 통해 또는 지하 100m까지 침투하는 지열 프로브를 통해 추출할 수 있습니다. 다음 섹션에서는 두 버전을 모두 살펴보겠습니다.
지열 수집가가 지하에 놓여 있습니다.
지열을 추출하기 위해 파이프 시스템이 동결선 아래에 구불구불한 형태로 수평으로 배치됩니다. 깊이는 잔디나 토양 표면 아래 약 1~2미터입니다. 성에 방지 액체로 만들어진 염수 매체가 파이프 시스템을 순환하며 열 에너지를 흡수하여 열교환기로 전달합니다. 필요한 집열기 영역의 크기는 무엇보다도 해당 건물의 열 수요에 따라 달라집니다. 실제로 가열해야 하는 면적의 1.5~2배입니다. 지열 수집기는 표면 근처에서 열 에너지를 흡수합니다. 에너지는 태양 복사와 빗물에 의해 제공됩니다. 결과적으로, 지반의 상태는 집열기의 에너지 생산량에 결정적인 역할을 합니다. 파이프 시스템 위 부분을 아스팔트로 덮거나 건설하지 않는 것이 중요합니다. 염수/물 열 펌프용 지열 수집기 문서에서 지열 수집기를 배치할 때 고려해야 할 사항에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.
지열 탐사선은 지구의 더 깊은 층에서 열을 추출합니다.
지열 수집기의 대안은 프로브입니다. 시추공의 도움으로 지열 탐사선은 수직으로 또는 비스듬히 땅 속으로 가라앉습니다. 염수 매체도 이를 통해 흐르며, 이는 40~100미터 깊이의 지열을 흡수하여 열교환기로 전달합니다. 약 10미터 깊이에서는 온도가 일년 내내 일정하게 유지되므로 지열 탐사선은 외부 온도가 매우 낮은 경우에도 효율적으로 작동합니다. 또한 지열 집열기에 비해 공간이 거의 필요하지 않으며 여름철 냉각에도 사용할 수 있습니다. 시추공의 깊이는 열 수요와 지반의 열전도도에 따라 달라집니다. 여러 개의 지하수를 함유한 지층이 최대 100미터의 시추공에 관통되므로 시추공을 뚫기 위해서는 항상 허가를 받아야 합니다.
게시 시간: 2023년 3월 14일