埋設パイプ地中熱源ヒートポンプ
埋設パイプ地中熱ヒートポンプシステムは、土壌を熱源またはヒートシンクとして使用します。コアコンポーネントには、ヒートポンプユニットと地中に埋められた熱交換器のセットが含まれます。これらの熱交換器は通常、高密度ポリエチレンまたはポリブテン パイプで作られており、閉じた地下パイプ内を循環する流体（水や不凍液など）を通じて、システムと地面の間で効果的な熱交換を実現します。
図：埋設パイプ地中熱ヒートポンプの動作原理（冬期暖房）
埋設パイプ地中熱ヒートポンプ システムでは、建物負荷の動的な変化と地下土壌との熱交換が密接に関連し、相互作用するため、このヒート ポンプ システムは土壌結合ヒートポンプとも呼ばれます。{0}埋設熱交換器の埋設方法には、施工時に主に水平埋設と垂直埋設の2つの選択肢があります。
水平埋設では通常、施工が簡単で初期投資が比較的安価な浅い埋設が使用されます。しかし、この方法は占有面積が大きく、浅層土壌の温度は地表気温の影響を受けやすいため、配管の単位長さ当たりの熱交換量は比較的小さくなります。
これに対し、垂直埋設管は初期投資が高くなりますが、地下深くに設置されるため、深層土壌の温度が年間を通じて比較的安定しており、ヒートポンプシステムの安定運転が保証できるため、広く普及しています。
しかし、垂直埋設パイプヒートポンプシステムには潜在的な問題が存在します。冬に埋設熱交換器が吸収する熱と夏に放出される熱のバランスが崩れると、地中の熱バランスが崩れ、地下土壌温度が継続的に上昇または低下し、最終的には埋設熱交換器の熱交換効率に影響を及ぼします。
