Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Næste generations varmepumpe tilbyder mere overkommelig opvarmning og køling

Kredit:Designua, Shutterstock

En ny geotermisk varmepumpe gør omkostningseffektiv, energieffektiv opvarmning og køling af bygninger en realitet. Hvordan? Ved at udnytte varmekilder fra luften eller jorden.

Et internationalt team af forskere er gået sammen for at imødekomme Europas stigende behov for overkommelige og effektive geotermiske løsninger. Deres arbejde, som har modtaget EU-støtte gennem GEOTeCH-projektet, fokuserer på at levere omkostningseffektiv vedvarende opvarmning og køling til huse og små bygninger.

GEOTeCH-teamet har rettet sig mod dette marked af en god grund. Ifølge Det Internationale Energiagentur, bygninger står for 30 % af det globale energiforbrug og en betydelig procentdel af CO2-emissionerne. Opvarmning, Især ventilations- og klimaanlæg udgør omkring halvdelen af ​​den energi, der bruges i bygninger. Og sektoren udvider sig, hvilket gør reduceret energiforbrug og brug af vedvarende energikilder endnu vigtigere.

Projektpartnere har brugt fremskridt inden for geotermisk varmepumpeteknologi til at udvikle en ny dual-source varmepumpe (DSHP) enhed til opvarmning, køling og produktion af varmt brugsvand. En artikel offentliggjort i International Journal of Low-Carbon Technologies giver information om systemets egenskaber og ydeevne.

Den innovative DSHP udnytter enten luft- eller jordvarmekilder, afhængig af drifts- og klimatiske forhold. Det er i stand til at vælge den mest gunstige varmekilde eller køleplade (til opvarmning eller køling, henholdsvis) på en måde, der gør det muligt at fungere som en luft-til-vand- eller brine-til-vand varmepumpe. Derfor, om vinteren kan den levere varmt vand til opvarmning af bygninger, bruge enten luften eller saltvandet fra jorden som varmekilder. Alternativt i sommers, den bruger luften eller saltvandet som en køleplade til at give afkøling. Enheden sikrer også varmt brugsvand året rundt, som den om sommeren kan generere ved hjælp af systemets kondenserende spildvarme.

Pumpen bliver demonstreret og overvåget på fire steder i Europa, en af ​​dem er den britiske projektpartner De Montfort University Leicester (DMU). Der er boret fem boringer ved DMU på steder, hvor der var blødt underlag nok til at bore mindst 10 m ned. I fire af boringerne er der installeret varmevekslere. I det femte hul, temperaturfølere er sat op til at registrere data om ændringer i jordtemperaturen. Der registreres også data om energiforbrug og komfortniveauer på demonstrationsstedet, som replikerer en lille boligbygning.

"Geotermisk energi er fremtiden – det er en ren og bæredygtig energikilde, " siger prof. Greenough fra DMU i en nyhed på universitetets hjemmeside. "Det producerer ikke drivhusgasser, der kan være skadelige for atmosfæren. Vi vil gerne vide mere om, hvordan varmepumper yder for at understøtte deres hurtige brug i hele Europa. De fleste mennesker er afhængige af gas, men der er et begrænset udbud af fossile brændstoffer, hvorimod jordvarmepumper kan udnytte den praktisk talt ubegrænsede varme fra solen, der falder ned på jorden og varmer luften omkring os. Folk tror fejlagtigt, at disse varmepumper er dyre, og at du har brug for meget plads til at installere dem, men det behøver ikke være tilfældet."

Gennem sin forskning, GEOTeCH (Geothermal Technology for €conomic Cooling and Heating) fremmer mere udbredt brug af vedvarende varme- og kølesystemer i fremtiden.


Varme artikler