تكنولوجيا استخدام الطاقة المتجددة
المضخة الحرارية الأرضية هي نظام تدفئة وتكييف يستخدم موارد حرارية أرضية ضحلة على سطح الأرض (عادة ما يكون عمقها أقل من 400 متر) كمصدر بارد وحرارة لتحويل الطاقة. يمكن تسمية موارد الطاقة الحرارية الأرضية السطحية الضحلة بالطاقة الحرارية الأرضية ، والتي تشير إلى الطاقة الحرارية ذات درجة الحرارة المنخفضة الموجودة في التربة السطحية أو المياه الجوفية أو الأنهار والبحيرات التي تمتص الطاقة الشمسية والطاقة الحرارية الأرضية. الطبقة الضحلة من الأرض عبارة عن مجمّع شمسي عملاق يجمع 47 في المائة من طاقة الشمس ، أي أكثر من 500 مرة مما يستخدمه البشر سنويًا. لا يقتصر على المناطق والموارد وما إلى ذلك ، وهو حقًا كبير من حيث الكمية ومنتشر في كل مكان. هذه الطاقة المتجددة شبه اللانهائية المخزنة في الطبقات الضحلة من الأرض تجعل الطاقة الأرضية أيضًا شكلًا من أشكال الطاقة المتجددة النظيفة.
كفاءة عالية وتوفير الطاقة ، تكلفة تشغيل منخفضة
درجة حرارة الطاقة الأرضية أو موارد الطاقة الحرارية الأرضية السطحية مستقرة نسبيًا على مدار العام. إنها أعلى من درجة حرارة الهواء المحيط في الشتاء وأقل من درجة حرارة الهواء المحيط في الصيف. إنه مصدر حرارة جيد لمضخة الحرارة ومصدر بارد لتكييف الهواء. كفاءة تشغيل أنظمة تكييف الهواء التقليدية أعلى بنسبة 40 في المائة ، لذلك من الضروري توفير الطاقة وتوفير حوالي 40 في المائة من تكاليف التشغيل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن درجة الحرارة الثابتة للطاقة الأرضية تجعل تشغيل وحدة المضخة الحرارية أكثر موثوقية واستقرارًا ، كما أنها تضمن الكفاءة العالية والاقتصاد للنظام.
وفقًا لتقديرات وكالة حماية البيئة الأمريكية EPA ، يمكن لمضخة تسخين مصدر أرضي جيدة التصميم والمثبتة أن توفر للمستخدمين ما بين 30 في المائة إلى 40 في المائة من تكاليف التشغيل للتدفئة والتبريد وتكييف الهواء في المتوسط.
فوائد بيئية كبيرة
مقارنة بمضخة تسخين مصدر الهواء ، فإن تصريف الملوثات لمضخة تسخين المصدر الأرضي يعادل تخفيض أكثر من 40 في المائة ، وبالمقارنة مع التدفئة الكهربائية ، فهو يعادل تخفيض أكثر من 70 في المائة. إذا تم دمجها مع الحفاظ على الطاقة الأخرى وتقليل الانبعاثات ، فسيكون ذلك أكثر وضوحًا. على الرغم من استخدام المبرد أيضًا ، تقل سعة الشحن بنسبة 25 بالمائة مقارنة بوحدات تكييف الهواء التقليدية. الجهاز يعمل بدون أي تلوث ، ويمكن بناؤه في مناطق سكنية ، ولا يحتوي على احتراق ، ولا دخان ، ولا نفايات ، ولا يحتاج إلى موقع لتكديس نفايات الوقود ، ولا يحتاج إلى نقل الحرارة لمسافات طويلة.
آلة واحدة متعددة الأغراض ولها مجموعة واسعة من التطبيقات
يمكن لنظام المضخة الحرارية الأرضية توفير التدفئة والتبريد والماء الساخن المنزلي. يمكن استخدام آلة واحدة لأغراض متعددة. يمكن لنظام واحد أن يحل محل المجموعتين الأصليتين أو أنظمة الغلايات ومكيفات الهواء. خاصة بالنسبة للمباني ذات متطلبات التدفئة والتبريد ، فإن مضخات الحرارة الأرضية لها مزايا واضحة. إنه لا يوفر الكثير من الطاقة فحسب ، بل يمكنه أيضًا تلبية متطلبات التدفئة والتبريد في نفس الوقت بمجموعة واحدة من المعدات ، مما يقلل من الاستثمار الأولي للمعدات. يمكن استخدامه في الفنادق ومراكز التسوق ومباني المكاتب والمدارس والمباني الأخرى. تعد المضخات الحرارية الصغيرة ذات المصدر الأرضي أكثر ملاءمة للتدفئة وتكييف الهواء في الفلل.
تشغيل تلقائي
نظرًا لظروف العمل المستقرة لوحدة المضخة الحرارية للمصدر الأرضي ، فإن تشغيل الوحدة بسيط وموثوق ، وتكلفة الصيانة منخفضة ؛ درجة التحكم الآلي عالية ، وعمر الخدمة طويل ، ويمكن أن يصل إلى أكثر من 15 عامًا.