ปั๊มความร้อนแหล่งกราวด์แบบฝังท่อ
ระบบปั๊มความร้อนจากแหล่งกราวด์แบบท่อฝังใช้ดินเป็นแหล่งความร้อนหรือแผงระบายความร้อน ส่วนประกอบหลักประกอบด้วยหน่วยปั๊มความร้อนและชุดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ฝังอยู่ใต้ดิน โดยทั่วไปเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล่านี้ทำจากโพลีเอทิลีนหรือท่อโพลีบิวทีนความหนาแน่นสูง- และให้การแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างมีประสิทธิผลระหว่างระบบและพื้นดินผ่านของไหล (เช่น น้ำหรือสารป้องกันการแข็งตัว) ที่ไหลเวียนในท่อใต้ดินแบบปิด
รูป: หลักการทำงานของปั๊มความร้อนจากแหล่งกราวด์แบบท่อฝัง (เครื่องทำความร้อนในฤดูหนาว)
ในระบบปั๊มความร้อนจากแหล่งกราวด์แบบท่อฝัง การเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกของภาระในอาคารและการแลกเปลี่ยนความร้อนกับดินใต้ดินมีการเชื่อมโยงและโต้ตอบกันอย่างใกล้ชิด ซึ่งทำให้ระบบปั๊มความร้อนนี้เรียกอีกอย่างว่าปั๊มความร้อนแบบควบคู่กับดิน- ในระหว่างการดำเนินการ มีสองทางเลือกหลักสำหรับวิธีการฝังของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบฝัง: การฝังในแนวนอนและการฝังในแนวตั้ง
การฝังแนวนอนมักจะใช้การฝังแบบตื้น ซึ่งสร้างได้ง่ายและมีเงินลงทุนเริ่มแรกค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ใช้พื้นที่ขนาดใหญ่กว่า และอุณหภูมิของดินตื้นจะได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิอากาศบนพื้นผิวได้ง่าย ส่งผลให้มีการแลกเปลี่ยนความร้อนค่อนข้างน้อยต่อความยาวหน่วยของท่อ
ในทางตรงกันข้าม แม้ว่าท่อฝังในแนวตั้งจะมีการลงทุนเริ่มแรกสูงกว่า แต่ตำแหน่งใต้ดินที่อยู่ลึกลงไปจะทำให้อุณหภูมิในดินลึกค่อนข้างคงที่ตลอดทั้งปี จึงรับประกันการทำงานที่มั่นคงของระบบปั๊มความร้อน ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย
อย่างไรก็ตาม ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นมีอยู่สำหรับระบบปั๊มความร้อนแบบท่อฝังในแนวตั้ง: หากความร้อนที่ถูกดูดซับโดยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบฝังในฤดูหนาวไม่สมดุลกับความร้อนที่ปล่อยออกมาในฤดูร้อน สมดุลความร้อนใต้ดินจะหยุดชะงัก ส่งผลให้อุณหภูมิดินใต้ดินเพิ่มขึ้นหรือลดลงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งท้ายที่สุดจะส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบฝัง
