Nedgravd rør grunnvarmepumpe
Et nedgravd rørgrunnvarmepumpesystem bruker jorda som varmekilde eller kjøleribbe. Kjernekomponentene inkluderer en varmepumpeenhet og et sett med varmevekslere nedgravd under jorden. Disse varmevekslerne er vanligvis laget av polyetylen- eller polybutenrør med høy-tetthet, og oppnår effektiv varmeveksling mellom systemet og bakken gjennom en væske (som vann eller frostvæske) som sirkulerer i de lukkede underjordiske rørene.
Figur: Arbeidsprinsipp for en nedgravd jordvarmepumpe (vintervarme)
I et jordvarmepumpesystem med nedgravd rør er de dynamiske endringene i bygningsbelastningen og varmevekslingen med den underjordiske jorden nært knyttet og samhandler, noe som gjør dette varmepumpesystemet også kjent som en jordkoblet-varmepumpe. Under gjennomføringen er det to hovedvalg for nedgravingsmetoden til de nedgravde varmevekslerne: horisontal nedgraving og vertikal nedgraving.
Horisontal nedgraving bruker vanligvis grunn nedgraving, som er enkel å konstruere og har en relativt lav startinvestering. Denne metoden opptar imidlertid et større område, og temperaturen på den grunne jorda påvirkes lett av overflatelufttemperaturen, noe som resulterer i en relativt liten varmeutveksling per lengdeenhet rør.
I motsetning til dette, mens vertikale nedgravde rør har en høyere startinvestering, sørger deres dype underjordiske plassering for en relativt stabil temperatur i den dype jorda gjennom hele året, og garanterer dermed stabil drift av varmepumpesystemet, og er derfor mye brukt.
Imidlertid eksisterer det et potensielt problem for varmepumpesystemer med vertikalt nedgravde rør: hvis varmen som absorberes av den nedgravde varmeveksleren om vinteren ikke balanseres med varmen som frigjøres om sommeren, vil den underjordiske termiske balansen bli forstyrret, noe som fører til en kontinuerlig økning eller fall i underjordisk jordtemperatur, som til slutt påvirker varmevekslingseffektiviteten til den nedgravde varmeveksleren.
