Der er fire grundlæggende typer af jordsløjfesystemer. Tre af disse - vandret, lodret og dam/sø - er lukkede systemer. Den fjerde type system er open-loop mulighed. Flere faktorer såsom klima, jordbundsforhold, tilgængelig jord og lokale installationsomkostninger bestemmer, hvilken der er bedst for stedet. Alle disse tilgange kan bruges til bolig- og erhvervsbygningsapplikationer.
Closed-loop systemer
De fleste geotermiske varmepumper med lukket kredsløb cirkulerer en frostvæskeopløsning gennem et lukket kredsløb - sædvanligvis lavet af et rør af højdensitet af plastik - der er begravet i jorden eller nedsænket i vand. En varmeveksling overfører varme mellem kølemidlet i varmepumpen og frostvæskeopløsningen i det lukkede kredsløb.
En type lukket kredsløbssystem, kaldet direkte udveksling, bruger ikke en varmeveksler og pumper i stedet kølemidlet gennem kobberrør, der er begravet i jorden i en vandret eller lodret konfiguration. Direkte udvekslingssystemer kræver en større kompressor og fungerer bedst i fugtig jord (nogle gange kræver det yderligere vanding for at holde jorden fugtig), men du bør undgå at installere i jord, der er ætsende for kobberrøret. Fordi disse systemer cirkulerer kølemiddel gennem jorden, kan lokale miljøbestemmelser forbyde deres brug nogle steder.
Vandret
Denne type installation er generelt mest omkostningseffektiv for boliginstallationer, især for nybyggeri, hvor der er tilstrækkeligt med arealer til rådighed. Det kræver skyttegrave på mindst fire fod dybe. De mest almindelige layouts bruger enten to rør, det ene begravet ved seks fod, og det andet ved fire fod, eller to rør placeret side om side på fem fod i jorden i en to fod bred rende. Slinky-metoden til at sløjfe rør tillader mere rør i en kortere rende, hvilket reducerer installationsomkostningerne og gør vandret installation mulig i områder, som det ikke ville være med konventionel horisontale applikationer.
Lodret
Store kommercielle bygninger og skoler bruger ofte vertikale systemer, fordi det krævede landareal til vandrette sløjfer ville være uoverkommeligt. Lodrette sløjfer bruges også, hvor jorden er for lav til nedgravning, og de minimerer forstyrrelsen af eksisterende landskabspleje. For et lodret system bores huller (ca. fire tommer i diameter) omkring 20 fod fra hinanden og 100 til 400 fod dybe. To rør, forbundet i bunden med en U-bøjning for at danne en løkke, indsættes i hullet og fuges for at forbedre ydeevnen. De lodrette sløjfer forbindes med vandret rør (dvs. manifold), placeres i skyttegrave og forbindes med varmepumpen i bygningen.
Dam/sø
Hvis stedet har en tilstrækkelig vandmasse, kan dette være den billigste løsning. Et forsyningsledningsrør føres under jorden fra bygningen til vandet og vikles i cirkler mindst otte fod under overfladen for at forhindre frysning. Spolerne bør kun placeres i en vandkilde, der opfylder minimumskrav til volumen, dybde og kvalitet.
Open-loop system
Denne type system bruger brønd- eller overfladevand som varmevekslervæske, der cirkulerer direkte gennem GHP-systemet. Når det har cirkuleret gennem systemet, vender vandet tilbage til jorden gennem brønden, en genopladningsbrønd eller overfladeudledning. Denne mulighed er naturligvis kun praktisk, hvis der er tilstrækkelig forsyning af relativt rent vand, og alle lokale regler og regler vedrørende udledning af grundvand er opfyldt.
Hybride systemer
Hybride systemer, der bruger flere forskellige geotermiske ressourcer, eller en kombination af en geotermisk ressource med udendørs luft (dvs. et køletårn), er en anden teknologisk mulighed. Hybride tilgange er særligt effektive, hvor kølebehovet er væsentligt større end varmebehovet. Hvor den lokale geologi tillader det, er den "stående søjlebrønd" en anden mulighed. I denne variation af et åbent sløjfesystem bores en eller flere dybe lodrette brønde. Vand trækkes fra bunden af en stående søjle og føres tilbage til toppen. I perioder med maksimal opvarmning og afkøling kan systemet udlufte en del af returvandet i stedet for at reinjicere det hele, hvilket forårsager vandtilstrømning til søjlen fra det omgivende vandførende lag. Udluftningscyklussen afkøler kolonnen under varmeafvisning, opvarmer den under varmeekstraktion og reducerer den nødvendige boredybde.
Posttid: 03-03-2023