بررسی پارامترهای مؤثر و روش‌های مختلف محاسبۀ عمق چاه مبدل زمینی عمودی پمپ حرارتی زمین‌گرمایی

در پمپ‌های حرارتی زمین‌گرمایی، تبادل گرما با زمین توسط مبدل حرارتی زمینی انجام می‌شود. به عبارت دیگر مبدل حرارتی زمینی برای استخراج انرژی گرمایی از زمین یا تزریق انرژی گرمایی به آن نصب می‌شود. از آنجایی که عمق چاه این مبدل تأثیر بسیاری بر هزینۀ اولیه و کارکرد سیستم می‌گذارد، دقت در محاسبۀ آن اهمیت فراوانی دارد. روش‌های مختلفی برای محاسبۀ عمق چاه مبدل حرارتی زمینی وجود دارد. ظرفیت پمپ حرارتی زمین‌گرمایی و ویژگی‌های خاک محلی مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار بر عمق چاه و طول مبدل حرارتی زمینی هستند. در این مقاله، ابتدا ویژگی‌های مهم خاک بررسی می‌شوند. سپس، پنج روش اصلی موجود برای محاسبۀ عمق چاه مبدل حرارتی زمینی بررسی و پارامترهای مطرح در هریک معرفی می‌شوند. یک مورد ساختمان نمونه، بررسی و محاسبات لازم با توجه به شرایط آب و هوایی کشور، شرایط خاک، و بارهای گرمایشی و سرمایشی آن ساختمان انجام می‌شوند. عمق چاه مورد نیاز برای ساختمان نمونه با استفاده از روش‌های مطرح شده، محاسبه و نتایج با هم مقایسه می‌گردند. در نهایت، ضمن مقایسۀ این روش‌ها با یکدیگر، اولویت استفاده از آنها مشخص می‌شود.