Видове система с контур за геотермални помпи (GSHPS)

В САЩ се използват два основни типа геотермални системи с източник в земята (GSHPS): затворен контур и отворен контур. Тези системи могат да се монтират хоризонтално, вертикално или като система, използваща водоеми (пруд/езеро). Затворените и отворените контури работят по сходен принцип, като при система с водоем се изисква значително количество вода за изтегляне и изхвърляне.

Как работи GSHPS

GSHPS използва енергията на слънцето, която се съхранява в земната повърхност, за отопление, охлаждане и топла вода в жилищни и търговски сгради. На дълбочина под земята температурата на почвата остава почти постоянна, независимо от климата над повърхността. На северните ширини в САЩ температурата е около 7 °C (45 °F), а на южните – около 21 °C (70 °F) (според Minnesota Power). Течност преминава през навити тръби, нагрява се от земната температура и се пренася в сградата, където топлината се използва за затопляне на въздуха.

Затворен контур

В системата с затворен контур тръбите са напълнени с антифризна течност, която циркулира непрекъснато, без да излиза от системата. Течността преминава през топлинната помпа, където се концентрира погълнатата от земята топлина и се предава на въздуха, който се разпространява из сградата чрез въздушни канали. През топлите месеци процесът се обръща – излишната топлина от сградата се прехвърля в течността в контура.

Отворен контур

Отвореният контур работи по същия принцип като затворения, но изисква постоянен достъп до голямо количество подземна вода. Най-често се използва система, която черпи вода от езеро или пруд, подгрява я в тръбите и след това я изпуска обратно в естествения водоизточник.

Монтаж

Хоризонталните контури изискват голяма площ за разполагане на навити тръби – изкопава се траншея с дълбочина, определена от климата и типа на почвата (обикновено 2–2,5 м). Вертикалните системи се инсталират в сондажи, разположени най-малко на 3 м разстояние едно от друго, като дълбочината на сондажа е от 45 до 60 м.