Ieraktas caurules zemes avota siltumsūknis
Ierakta cauruļu zemes siltumsūkņa sistēma izmanto augsni kā siltuma avotu vai siltuma izlietni. Galvenās sastāvdaļas ietver siltumsūkņa bloku un siltummaiņu komplektu, kas aprakti pazemē. Šie siltummaiņi parasti ir izgatavoti no augsta -blīvuma polietilēna vai polibutēna caurulēm, un tie nodrošina efektīvu siltuma apmaiņu starp sistēmu un zemi, izmantojot šķidrumu (piemēram, ūdeni vai antifrīzu), kas cirkulē slēgtajās pazemes caurulēs.
Attēls: Zemes siltumsūkņa, kas atrodas zem caurules, darbības princips (ziemas apkure)
Ieraktā cauruļu zemes siltumsūkņa sistēmā ēkas slodzes dinamiskās izmaiņas un siltuma apmaiņa ar pazemes augsni ir cieši saistītas un mijiedarbojas, tāpēc šo siltumsūkņu sistēmu dēvē arī par augsnes -siltumsūkni. Īstenošanas laikā ir divas galvenās aprakto siltummaiņu apbedīšanas metodes izvēles: horizontālā apbedīšana un vertikālā apbedīšana.
Horizontālajā apbedījumā parasti izmanto seklu apbedījumu, kuru ir vienkārši uzbūvēt un kam ir salīdzinoši zems sākotnējais ieguldījums. Tomēr šī metode aizņem lielāku platību, un seklās augsnes temperatūru viegli ietekmē virsmas gaisa temperatūra, kā rezultātā siltuma apmaiņa uz vienu caurules garuma vienību ir salīdzinoši neliela.
Turpretim vertikāli ieraktajām caurulēm ir lielāks sākotnējais ieguldījums, to atrašanās dziļumā pazemē nodrošina relatīvi stabilu temperatūru dziļajā augsnē visa gada garumā, tādējādi garantējot stabilu siltumsūkņu sistēmas darbību, tāpēc tiek plaši izmantota.
Tomēr potenciāla problēma pastāv vertikālo ierakto cauruļu siltumsūkņu sistēmām: ja siltums, ko ziemā absorbē apraktais siltummainis, nav līdzsvarots ar siltumu, kas izdalās vasarā, pazemes siltuma līdzsvars tiks izjaukts, izraisot nepārtrauktu pazemes augsnes temperatūras paaugstināšanos vai pazemināšanos, galu galā ietekmējot ieraktā siltummaiņa siltuma apmaiņas efektivitāti.
