Er zijn vier basistypen aardlussystemen. Drie hiervan – horizontaal, verticaal en vijver/meer – zijn gesloten-lussystemen. Het vierde type systeem is de open-lusoptie. Verschillende factoren, zoals klimaat, bodemgesteldheid, beschikbare grond en lokale installatiekosten, bepalen welke het beste is voor de locatie. Al deze benaderingen kunnen worden gebruikt voor residentiële en commerciële bouwtoepassingen.
Gesloten-lussystemen
De meeste geothermische warmtepompen met gesloten lus circuleren een antivriesoplossing door een gesloten lus – meestal gemaakt van kunststofbuizen met hoge dichtheid – die in de grond is begraven of in water is ondergedompeld. Een warmtewisseling brengt warmte over tussen het koelmiddel in de warmtepomp en de antivriesoplossing in het gesloten circuit.
Eén type gesloten systeem, directe uitwisseling genoemd, maakt geen gebruik van een warmtewisselaar en pompt in plaats daarvan het koelmiddel door koperen buizen die in een horizontale of verticale configuratie in de grond zijn begraven. Directe uitwisselingssystemen vereisen een grotere compressor en werken het beste op vochtige grond (waar soms extra irrigatie nodig is om de grond vochtig te houden), maar u moet installatie vermijden in grond die corrosief is voor de koperen buizen. Omdat deze systemen koelmiddel door de grond laten circuleren, kan het zijn dat lokale milieuregels het gebruik ervan op sommige locaties verbieden.
Horizontaal
Dit type installatie is over het algemeen het meest kosteneffectief voor residentiële installaties, vooral voor nieuwbouw waar voldoende grond beschikbaar is. Er zijn greppels van minimaal 1,20 meter diep nodig. De meest gebruikelijke lay-outs maken gebruik van twee pijpen, één begraven op 1,80 meter en de andere op 1,20 meter, of twee pijpen die naast elkaar op 1,50 meter in de grond zijn geplaatst in een 6 meter brede greppel. De Slinky-methode voor het doorlussen van buizen maakt meer buizen in een kortere sleuf mogelijk, wat de installatiekosten verlaagt en horizontale installatie mogelijk maakt in gebieden waar dit bij conventionele buizen niet mogelijk zou zijn. horizontale toepassingen.
Verticaal
Grote commerciële gebouwen en scholen maken vaak gebruik van verticale systemen omdat het landoppervlak dat nodig is voor horizontale lussen onbetaalbaar zou zijn. Verticale lussen worden ook gebruikt als de grond te ondiep is om sleuven te graven, en ze minimaliseren de verstoring van het bestaande landschap. Voor een verticaal systeem worden gaten (ongeveer 10 cm in diameter) ongeveer 6 meter uit elkaar en 30 tot 120 meter diep geboord. Twee buizen, aan de onderkant met een U-bocht verbonden om een lus te vormen, worden in het gat gestoken en met grout om de prestaties te verbeteren. De verticale lussen zijn verbonden met horizontale buizen (dwz verdeelstukken), in greppels geplaatst en aangesloten op de warmtepomp in het gebouw.
Vijver/meer
Als de locatie over voldoende water beschikt, kan dit de goedkoopste optie zijn. Een toevoerleiding wordt ondergronds van het gebouw naar het water geleid en in cirkels opgerold op minstens 2,5 meter onder het oppervlak om bevriezing te voorkomen. De batterijen mogen alleen in een waterbron worden geplaatst die voldoet aan de minimale vereisten voor volume, diepte en kwaliteit.
Open-lussysteem
Dit type systeem maakt gebruik van bron- of oppervlaktewater als warmtewisselaarvloeistof die rechtstreeks door het GHP-systeem circuleert. Nadat het door het systeem is gecirculeerd, keert het water via de put, een oplaadput of oppervlakteafvoer terug naar de grond. Deze optie is uiteraard alleen praktisch als er voldoende aanbod is van relatief schoon water en als aan alle lokale codes en regelgeving met betrekking tot grondwaterafvoer wordt voldaan.
Hybride systemen
Hybride systemen die gebruik maken van verschillende geothermische bronnen, of een combinatie van een geothermische bron met buitenlucht (dwz een koeltoren), zijn een andere technologische optie. Hybride benaderingen zijn bijzonder effectief wanneer de koelbehoefte aanzienlijk groter is dan de verwarmingsbehoefte. Waar de lokale geologie het toelaat, is de “staande kolomput” een andere optie. Bij deze variant van een open-lussysteem worden één of meer diepe verticale putten geboord. Water wordt uit de onderkant van een staande kolom gehaald en naar boven teruggevoerd. Tijdens periodes van piekverwarming en -koeling kan het systeem een deel van het retourwater laten wegvloeien in plaats van alles opnieuw te injecteren, waardoor er water vanuit de omringende watervoerende laag naar de kolom stroomt. De ontluchtingscyclus koelt de kolom af tijdens warmteafvoer, verwarmt deze tijdens warmteafvoer en verkleint de vereiste boordiepte.
Posttijd: 03-april-2023