Zhiwen Sun, Gangqiang Kong, Liang Chen, Ting Bao i Hanlong Liu (Hohai University, Tibet University, Chongqing University) opisali w czasopiśmie Applied Thermal Engineering (DOI 10.1016/j.applthermaleng.2026.133362) badania pompy ciepła z gruntowym dolnym źródłem, w którym pracują jednocześnie pale energetyczne i sondy gruntowe. Autorzy wskazują, że dotąd nie było jasne, jak oba rodzaje wymienników dzielą obciążenie cieplne i od czego zależy sprawność energetyczna układu.
Co i jak zbadano
Badany układ w pełnej skali składa się z 20 pali energetycznych i 6 sond gruntowych w gruncie spoistym. Pomiary objęły pracę zimą i latem. Autorzy określili sezonową odpowiedź cieplną, sposób podziału obciążenia, sprawność energetyczną układu i wrażliwość na parametry pracy, a następnie przeprowadzili ocenę strategii eksploatacji.
Wyniki
Podział obciążenia był inny zimą, a inny latem. Na początku sezonu grzewczego ciepło pobierały głównie pale energetyczne (wskaźnik udziału w obciążeniu powyżej 0,6), co autorzy tłumaczą masą cieplną konstrukcji. Na początku lata odprowadzanie ciepła przejmowały głównie głębokie sondy gruntowe, mniej podatne na wahania temperatury przy powierzchni. Zmiany temperatury pali i gruntu wskazały na histerezę cieplną wynikającą z bezwładności cieplnej gruntu spoistego.
Według analizy statystycznej na zmiany sprawności najsilniej wpływa częstotliwość pracy pompy po stronie gruntu, a o komforcie cieplnym decydują parametry wewnątrz budynku. Zaproponowana strategia pracy osiągnęła współczynnik COP 3,68 i współczynnik EER 3,91 przy odchyleniu temperatury w pomieszczeniu nie większym niż 0,34°C.
