Máy bơm địa nhiệt là gì, ưu điểm và ứng dụng trong thực tế như nào

Việc làm mát không khí và làm ấm nước cho cả một tòa nhà sẽ khác hoàn toàn khi thực hiện việc đó cho một ngôi nhà nhỏ. Mỗi gia đình tiêu thụ điện vài trăm số điện một tháng có thể không cảm thấy nhiều nhưng cả một tòa nhà hàng nghìn phòng với việc sử dụng hệ thống làm lạnh hoặc hệ thống sưởi ấm mùa đông và nước nóng quanh năm là cả một vấn đề cực lớn. Chính vì vậy máy bơm địa nhiệt đã được phát triển và ứng dụng trên khắp thế giới hiện nay. Chúng ta cùng tìm hiểu để biết về những hệ thống này hoạt động thế nào. 

Máy bơm địa nhiệt là gì

Trước khi tìm hiểu về ưu điểm và ứng dụng của hệ thống này thì chúng ta cần hiểu máy bơm địa nhiệt là gì. Có thể nói rằng đây cũng chỉ là máy bơm nhiệt nhưng có quy mô lớn hơn và sử dụng nguồn nhiệt khác so với các máy bơm nhiệt thông thường. Các nguồn nhiệt được sử dụng phổ biến như không khí, lòng đất, lòng hồ nước và ánh nắng mặt trời, và nhiều nguồn năng lượng khác, mỗi nguồn năng lượng sẽ có đặc điểm khác nhau và làm ảnh hưởng tới hiệu quả sử dụng cũng khác nhau. 

Máy sử dụng nguồn nhiệt từ không khí thì gọi là máy bơm nhiệt không khí, hệ thống hấp thụ nhiệt từ không khí để đưa vào nơi cần làm ấm như bình nước nóng, sưởi ấm phòng, buồng sấy sản phẩm…Ưu điểm của nguồn nhiệt không khí là dễ sử dụng, thiết bị nhỏ gọn, di động thoải mái, nhược điểm là không ổn định, mùa hè thì thừa mà mùa đông thì thiếu. 

Máy sử dụng nguồn nhiệt từ lòng đất thì gọi là máy bơm địa nhiệt (geothermal heat pump), đây là hệ thống lớn, phức tạp, thường chỉ áp dụng cho những tòa nhà lớn cần sử dụng nguồn nhiệt đủ lớn, ổn định quanh năm. 

Máy sử dụng nguồn nhiệt từ lòng hồ nước cũng tương tự như địa nhiệt nhưng ít được sử dụng hơn bởi không có nhiều hồ để sử dụng.

Nếu Bạn chưa hiểu nguyên lý máy bơm nhiệt thì cần tìm hiểu thêm trong nội dung liên quan để hiểu rõ nguyên lý làm việc như thế nào, trong nội dung này chúng ta chỉ quan tâm về nguồn nhiệt, ưu nhược điểm của từng nguồn nhiệt là như thế nào. 

Ưu điểm của máy bơm địa nhiệt

Theo nhiều tài liệu nghiên cứu khoa học về các hệ thống làm lạnh và sưởi ấm hiện đại hiện nay, máy bơm địa nhiệt giúp các tòa nhà lớn tiết kiệm tới 50-60% chi phí điện năng so với việc sử dụng điện trở đốt nóng trong các bình nước nóng thông thường. Tuy nhiên chi phí lắp đặt cho một hệ thống như vậy không phải nhỏ, hiện nay chỉ có những tòa nhà dạng văn phòng mới sử dụng hệ thống này, còn các khu chung cư ở Việt Nam chưa được áp dụng. 

Nhiệt độ dưới lòng đất tuy không cao như trong không khí vào mùa hè nhưng lại rất ổn định, xuống sâu dưới mặt đất trên 6 mét thì nhiệt độ của đất ít phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường bên trên kể cả mùa đông hay mùa hè, nhiệt độ lòng đất thường ổn định từ 10-16oC, tất nhiên có khu vực cao hơn và thấp hơn giá trị trung bình trên, tùy thuộc vào vị trí địa lý. Chính vì vậy chúng ta thường thấy nước ở dưới giếng sâu bơm lên thường ấm vào mùa đông và mát vào mùa hè. Đây là chính là nguồn nhiệt ổn định, giúp cho các hệ thống bơm nhiệt ổn định về công suất làm việc. 

Một máy bơm địa nhiệt sẽ gồm 3 phần chính, 1 là dàn ống đồng ở trên mặt đất, 2 là dàn ống đồng ở dưới lòng đất, 3 là cụm vận hành gồm điều khiển, van tiết lưu, máy nén, van đảo chiều và nhiều chi tiết khác. Hệ thống này đóng vai trò như điều hòa hai chiều vậy, mùa hè thì làm mát, mùa đông thì sưởi ấm. 

Nguồn nhiệt dưới lòng đất khác hoàn toàn với không khí trên mặt đất, điều hòa chúng ta sử dụng tại gia đình chính là máy bơm nhiệt không khí, cục nóng ở ngoài trời phụ thuộc vào nhiệt độ xung quanh để làm mát môi chất. Nếu không khí quá nóng thì cục nóng điều hòa không tản nhiệt được và điều hòa kém lạnh là điều dễ xảy ra. Với nguồn nhiệt là lòng đất thì vào mùa hè cũng luôn luôn mát, do đó dàn nóng sẽ dễ dàng tản nhiệt tốt và hiệu quả làm lạnh của dàn lạnh luôn luôn cao. Ngược lại vào mùa đông thời tiết rất lạnh, việc điều hòa 2 chiều thu gom nhiệt trong không khí sẽ kém hiệu quả so với thu gom nhiệt trong lòng đất.

Ứng dụng của thiết bị

Như đã phân tích ở trên, ứng dụng của hệ thống bơm địa nhiệt hiện nay vẫn chỉ được áp dụng tại các tòa nhà văn phòng, bệnh viện hiện đại, các trung tâm thương mại hiện đại…quan trọng là mới xây dựng để có thể áp dụng hệ thống hiện đại như vậy. Tuy kinh phí lớn nhưng về lâu dài máy bơm địa nhiệt sẽ mang lại hiệu quả rất cao, tiết kiệm chi phí tiền điện rất lớn hàng năm. 

Việt nam là đất nước có nền nhiệt độ trung bình, nhiều nắng nhiều mưa nên việc áp dụng thiết bị này cho nhà dân là không phổ biến bởi mùa đông không quá lạnh và mùa hè cũng không quá nóng. Sử dụng điều hòa dân dụng vẫn là phù hợp nhất với kinh phí vừa phải, máy bơm địa nhiệt loại nhỏ dùng cho gia đình thường được sử dụng ở những khu vực có nền nhiệt độ lạnh quanh năm như các khu vực châu âu mới đem lại hiệu quả lớn. 

Như vậy với các thông tin cơ bản trên sẽ giúp Độc giả hiểu thêm về máy bơm địa nhiệt, ưu nhược điểm và các ứng dụng trong thực tế, hy vọng những thông tin mà homecare chia sẻ sẽ mang lại nhiều kiến thức cho người đọc. 

Ý kiến bạn đọc

    © 2020 Homecare 24h - Trung tâm cứu hộ điện máy gia đình. Thiết kế Website bởi Homecare24h.
    nút cuộn đầu trang Chat trên Facebook Zalo 0888 610 118
    0888.610.118