दफन पाइप ग्राउंड सोर्स हीट पंप
एक दफन पाइप ग्राउंड सोर्स हीट पंप सिस्टम मिट्टी को हीट स्रोत या हीट सिंक के रूप में उपयोग करता है। मुख्य घटकों में एक हीट पंप इकाई और भूमिगत दबे हीट एक्सचेंजर्स का एक सेट शामिल है। ये हीट एक्सचेंजर्स आम तौर पर उच्च घनत्व वाले पॉलीथीन या पॉलीब्यूटीन पाइप से बने होते हैं, और बंद भूमिगत पाइपों में घूमने वाले तरल पदार्थ (जैसे पानी या एंटीफ़्रीज़र) के माध्यम से सिस्टम और जमीन के बीच प्रभावी गर्मी विनिमय प्राप्त करते हैं।
चित्र: दबे हुए पाइप ग्राउंड सोर्स हीट पंप (शीतकालीन हीटिंग) का कार्य सिद्धांत
दबे हुए पाइप ग्राउंड सोर्स हीट पंप सिस्टम में, बिल्डिंग लोड में गतिशील परिवर्तन और भूमिगत मिट्टी के साथ हीट एक्सचेंज बारीकी से जुड़े हुए हैं और बातचीत करते हैं, जिससे इस हीट पंप सिस्टम को मिट्टी युग्मित हीट पंप के रूप में भी जाना जाता है। कार्यान्वयन के दौरान, दफन हीट एक्सचेंजर्स की दफन विधि के लिए दो मुख्य विकल्प हैं: क्षैतिज दफन और ऊर्ध्वाधर दफन।
क्षैतिज दफ़नाने में आमतौर पर उथले दफ़नाने का उपयोग किया जाता है, जिसका निर्माण सरल है और इसमें अपेक्षाकृत कम प्रारंभिक निवेश होता है। हालाँकि, यह विधि एक बड़े क्षेत्र पर कब्जा करती है, और उथली मिट्टी का तापमान सतह के हवा के तापमान से आसानी से प्रभावित होता है, जिसके परिणामस्वरूप पाइप की प्रति इकाई लंबाई में अपेक्षाकृत कम ताप विनिमय होता है।
इसके विपरीत, जबकि ऊर्ध्वाधर दफन पाइपों में प्रारंभिक निवेश अधिक होता है, उनका गहरा भूमिगत स्थान पूरे वर्ष गहरी मिट्टी में अपेक्षाकृत स्थिर तापमान सुनिश्चित करता है, इस प्रकार ताप पंप प्रणाली के स्थिर संचालन की गारंटी देता है, और इसलिए इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
हालाँकि, ऊर्ध्वाधर दबे हुए पाइप हीट पंप सिस्टम के लिए एक संभावित समस्या मौजूद है: यदि सर्दियों में दबे हुए हीट एक्सचेंजर द्वारा अवशोषित गर्मी गर्मियों में निकलने वाली गर्मी के साथ संतुलित नहीं होती है, तो भूमिगत थर्मल संतुलन बाधित हो जाएगा, जिससे भूमिगत मिट्टी के तापमान में लगातार वृद्धि या गिरावट होगी, जो अंततः दबे हुए हीट एक्सचेंजर की ताप विनिमय दक्षता को प्रभावित करेगा।
