ประสิทธิภาพความร้อนใต้พิภพในพื้นที่หนาวเย็น: วิธีการใช้ประโยชน์สูงสุด

พลังงานความร้อนใต้พิภพได้สร้างชื่อให้กับตัวเองในฐานะหนึ่งในโซลูชั่นที่มีแนวโน้มมากที่สุดในโลกสำหรับเครื่องปรับอากาศภายในบ้าน ด้วย ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน, การพัฒนาอย่างยั่งยืน และความสามารถในการจัดหาความร้อน ความเย็น และน้ำร้อนจากแหล่งเดียว อย่างไรก็ตาม เมื่อต้องติดตั้งระบบประเภทนี้ในพื้นที่เย็น คำถามก็เริ่มเกิดขึ้นว่า ระบบนี้จะทำงานได้ดีในอุณหภูมิต่ำมากหรือไม่ ยังคงมีประสิทธิภาพอยู่หรือไม่หรือต้องสำรองข้อมูลด้วยระบบอื่น? คำตอบนั้นไม่ง่ายนัก แต่จะชัดเจนมากหากคุณวิเคราะห์ปัจจัยทั้งหมดที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพ

ในบทความนี้ คุณจะได้ค้นพบรายละเอียดอย่างละเอียดว่าพลังงานความร้อนใต้พิภพมีพฤติกรรมอย่างไรในสภาพอากาศหนาวเย็น และประเภทใด อุปกรณ์ที่คุณต้องการปัญหาทั่วไปที่อาจเกิดขึ้น วิธีแก้ไข และคุ้มค่าที่จะลงทุนในพลังงานความร้อนใต้พิภพภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้หรือไม่ นอกจากนี้คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับประสบการณ์ผู้ใช้จริง คำแนะนำจากผู้ติดตั้งเฉพาะทาง และ เคล็ดลับสำคัญเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของคุณให้สูงสุด แม้ว่าเทอร์โมมิเตอร์จะอ่านค่าได้ต่ำกว่าศูนย์ก็ตาม

พลังงานความร้อนใต้พิภพคืออะไร และทำงานอย่างไร?

พลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นเทคโนโลยีที่มีพื้นฐานมาจากการใช้ พลังงานความร้อน อยู่ในอากาศภายนอกเพื่อสร้าง ความร้อน (ในฤดูหนาว) เย็น (ในช่วงฤดูร้อน)และ น้ำร้อนในประเทศ (ACS) โดยใช้ปั๊มความร้อนอากาศและน้ำ ระบบนี้จะสกัดความร้อนออกจากอากาศ แม้ในอุณหภูมิที่หนาวเย็น และถ่ายเทความร้อนไปยังภายในบ้านผ่านวงจรน้ำที่จ่ายน้ำไปยังหม้อน้ำ ระบบทำความร้อนใต้พื้น หรือคอยล์พัดลม

มันทำงานผ่านวัฏจักรเทอร์โมไดนามิก ซึ่งใช้ก๊าซสารทำความเย็นเพื่อดูดซับความร้อนจากสิ่งแวดล้อมและถ่ายเทความร้อนผ่านการบีบอัดและขยายตัวสู่ภายในระบบ ด้วยประสิทธิภาพที่สูงจึงสามารถสร้างความร้อนได้มากกว่าพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ถึง 3 ถึง 5 เท่า หากต้องการความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับระบบทำความร้อนอื่นๆ ที่มีประสิทธิภาพ คุณสามารถอ่านบทความนี้ได้ที่ ระบบทำความร้อนที่มีประสิทธิภาพ.

ประสิทธิภาพนี้วัดโดย COP (ค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ) ซึ่งระบุว่าจะได้กิโลวัตต์ความร้อนเท่าใดจากปริมาณไฟฟ้าหนึ่งกิโลวัตต์ที่ใช้ COP เท่ากับ 4 หมายความว่าสำหรับไฟฟ้าทุก ๆ กิโลวัตต์ จะสร้างความร้อนได้ 4 กิโลวัตต์

ดัชนีที่คล้ายกันมากอีกตัวหนึ่งคือ SCOP (COP ตามฤดูกาล)ซึ่งคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตลอดทั้งปี ช่วยให้สามารถประเมินประสิทธิภาพการทำงานของระบบประจำปีได้อย่างสมจริงยิ่งขึ้น

ภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสม ปั๊มความร้อนแหล่งอากาศบางรุ่นสามารถบรรลุ COP สูงกว่า 500%.

พลังงานความร้อนใต้พิภพทำงานอย่างไรในสภาพอากาศหนาวเย็น?

ความกังวลใจที่ใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งสำหรับผู้ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีฤดูหนาวที่รุนแรงคือ ระบบนี้จะยังคงมีประสิทธิภาพและมีประโยชน์หรือไม่เมื่ออุณหภูมิภายนอกลดลงต่ำกว่า 0°C หรือแม้กระทั่ง -10°C หรือ -20°C

ข่าวดีก็คือ พลังงานความร้อนใต้พิภพยังคงทำงานต่อไปแม้ในอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์- แม้ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิลดลงถึง -25°C ก็ยังมีอุปกรณ์ที่ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะให้ทำงานต่อไปได้โดยไม่สูญเสียพลังงานหรือประสิทธิภาพ หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีเพิ่มฉนวนกันความร้อนในบ้านของคุณ โปรดอ่านบทความนี้ วัสดุฉนวนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม.

สิ่งนี้เป็นไปได้ด้วยความช่วยเหลือจากหลายๆ ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี:

• คอมเพรสเซอร์อินเวอร์เตอร์: ช่วยให้สามารถปรับพลังงานได้ตามความต้องการความร้อนที่แท้จริง ทำให้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานดีขึ้น
• การละลายน้ำแข็งแบบไดนามิก: ระบบเช่น DDC (Dynamic Defrost Cycle) จะช่วยหลีกเลี่ยงการหยุดคอมเพรสเซอร์ที่ไม่จำเป็น ช่วยให้มั่นใจถึงความต่อเนื่องในการให้ความร้อน
• สารทำความเย็นเฉพาะ: รุ่นบางรุ่นใช้ก๊าซที่มีจุดเดือดต่ำมาก จึงสามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมที่เยือกแข็ง
• การฉีดไอน้ำ: ปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของวงจรทำความเย็นแม้ในอุณหภูมิที่รุนแรง

อย่างไรก็ตามประสิทธิภาพการทำงานอาจได้รับผลกระทบ ขึ้นอยู่กับการป้องกันความร้อนของบ้านและระบบระบายความร้อนที่ใช้ ตัวอย่างเช่น บ้านที่มีฉนวนกันความร้อนไม่ดีหรือบ้านที่มีหม้อน้ำธรรมดาและต้องการความร้อนสูง จะมีค่า COP ลดลงมากกว่าเมื่อเทียบกับบ้านที่มีประสิทธิภาพซึ่งมีระบบทำความร้อนใต้พื้น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพระบบทำความร้อนของคุณ โปรดพิจารณาตัวเลือกนี้ ระบบทำความร้อนใต้พื้นและพลังงานความร้อนใต้พื้น.

ตามการศึกษาภาคสนามต่างๆ ที่ดำเนินการในประเทศที่มีภูมิอากาศหนาวเย็น เช่น แคนาดา สหราชอาณาจักร หรือเยอรมนี ประสิทธิภาพโดยเฉลี่ยของปั๊มความร้อนแหล่งอากาศในฤดูหนาวอาจอยู่ที่ประมาณ COP 2,7ซึ่งยังสูงกว่าหม้อต้มแก๊ส หรือ เตาไฟฟ้า

พลังงานความร้อนใต้พิภพสามารถใช้ในพื้นที่หนาวเย็นได้ แต่จะต้องเลือกใช้อุปกรณ์ที่เหมาะสม ออกแบบการติดตั้งที่มีประสิทธิภาพ และคำนึงถึงบริบทสภาพภูมิอากาศจริงด้วย ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทำให้เทคโนโลยีนี้ยังคงมีประสิทธิภาพและคุ้มต้นทุนได้แม้ในอุณหภูมิต่ำกว่า -20°C- ไม่ใช่แค่การเลือกอุปกรณ์ที่ถูกที่สุดเท่านั้น แต่ต้องเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมที่สุดตามการใช้งาน ประเภทของบ้าน ระบบระบายอากาศ และฉนวน

บทความที่เกี่ยวข้อง:

ระบบอากาศและความร้อน: ระบบทำความร้อนและปรับอากาศในบ้าน