SE545503C2 - System and method for a geothermal ground source heat pump system - Google Patents
System and method for a geothermal ground source heat pump systemInfo
- Publication number
- SE545503C2 SE545503C2 SE2150698A SE2150698A SE545503C2 SE 545503 C2 SE545503 C2 SE 545503C2 SE 2150698 A SE2150698 A SE 2150698A SE 2150698 A SE2150698 A SE 2150698A SE 545503 C2 SE545503 C2 SE 545503C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- heat pump
- module
- ground source
- source heat
- controller
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 81
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 37
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 17
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 14
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 238000013461 design Methods 0.000 description 9
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 8
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 8
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 5
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 4
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 230000008676 import Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000010267 cellular communication Effects 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 238000013523 data management Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000013439 planning Methods 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
- F24T50/00—Geothermal systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/18—Hot-water central heating systems using heat pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
- F24D11/02—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2200/00—Heat sources or energy sources
- F24D2200/11—Geothermal energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/08—Packaged or self-contained boilers, i.e. water heaters with control devices and pump in a single unit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2500/00—Problems to be solved
- F25B2500/25—Standardisation of apparatus or parts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/40—Geothermal heat-pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Claims (10)
1. Förfarande för att tillverka och/eller designa ett geotermiskt markvärmepumpsystem (100), förfarandet innefattar att mottaga ett krav som hänför sig till prestanda för markvärmepumpsystemet (100), varvid nämnda krav innefattar minst ett värmekapacitetskrav för en samhörande byggnad (10); bestämma antalet markvärmepumpmoduler (200a) som krävs för att uppfylla det mottagna kravet, varvid varje markvärmepumpmodul (200a) är individuellt konfigurerbar mellan en minimal värmekapacitet och en maximal värmekapacitet; och att bestämma, för varje markvärmepumpmodul (200a) som krävs, en konfiguration samhörande med en specifik värmekapacitet för den markvärmepumpmodulen (200a); varvid förfarandet dessutom innefattar att för-tillverka varje markvärmepumpmodul (200a) enligt den bestämda konfigurationen, kännetecknat av att varje markvärmepumpmodul (200a) innefattar en värmepumpenhet (210) vilken innefattar ett flertal individuellt styrda värmepumpar (212), och en modulstyrenhet (MC), varvid varje värmepump (212) innefattar en värmepumpstyrenhet (HPC) vilken är konfigurerad för att övervaka och styra tryck, temperatur och strömförbrukning för den samhörande värmepumpen (212), och varvid varje värmepumpstyrenhet (HPC) innefattar ett kommunikationsgränssnitt för att kommunicera data med nämnda modulstyrenhet (MC), varvid markvärmepumpmodulen (200a) dessutom innefattar en cirkulationspump (222) vilken styrs av modulstyrenheten (MC), och varvid varje värmepump (212) är hermetiskt sluten medelst ett hölje (212a) och är konstant övervakad av den samhörande värmepumpstyrenheten (HPC) för läckage av kylmedel, anordna markvärmepumpmodulen/-modulerna (200a) pä avstånd från nämnda samhörande byggnad (10), och att sammankoppla nämnda markvärmepumpmodul/ -moduler (200a) med marken medelst rör (110) för att tillhandahålla termisk energi, och med den samhörande byggnaden (10) så att markvärmepumpmodulen/-modulerna (200a) bildar ett system (100) som är anpassat för att uppfylla nämnda prestationskrav.
2. Förfarande enligt patentkrav 1, varvid Varje markvärmepumpmodul (200a) är individuellt konfigurerbar som en av: en låg värmekapacitet, en medium värmekapacitet, och en hög värmekapacitet.
3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, varvid värmepumpenheten (210) hos varje markvärmepumpmodul (200a) är bildad av ett flertal hermetiskt slutna och identiska värmepumpar (212), där varje värmepump (212) använder R290 som kylmedel, varvid varje markvärmepumpmodul (200a) är individuellt konfigurerbar som innefattande en av: fyra värmepumpar (212), sex värmepumpar (212), eller åtta värmepumpar (212).
4. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, varvid kravet som hänför sig till markvärmepumpsystemets (100) prestanda dessutom innefattar ett funktionalitetskrav, och varvid förfarandet vidare innefattar att addera minst en modul (200a-d) samhörande med funktionalitetskravet.
5. Förfarande enligt patentkrav 4, varvid funktionalitetskravet innefattar en kylfunktionalitet, och varvid steget att addera minst en modul (200b-d) samhörande med funktionalitetskravet utförs genom att för-tillverka en kylmodul (200d) som en separat modul, och att sammankoppla kylmodulen (200d) med markvärmepumpmodulen/-modulerna (200a) och/ eller med den samhörande byggnaden (10).
6. Förfarande enligt patentkrav 4 eller 5, varvid funktionalitetskravet innefattar en funktionalitet för hushållsvarmvatten, och varvid steget att addera minst en modul (200b-d) samhörande med funktionalitetskravet utförs genom att för-tillverka en varmvattenmodul (200b) som en separat modul, och att sammankoppla varmvattenmodulen (200b) med markvärmepumpmodulen/- modulerna (200a) och/eller med den samhörande byggnaden (10).
7. Förfarande enligt något av patentkrav 4 till 6, varvid funktionalitetskravet innefattar en reservvärmefunktionalitet, och varvid steget att addera minst en modul (200b-d) samhörande med funktionalitetskravet utförs genom att för-tillverka en reservmodul (200c) som en separat modul, och att sammankoppla reservmodulen (200c) med markvärmepumpmodulen/-modulerna (200a) och/eller med den samhörande byggnaden (10).
8. Förfarande enligt något av patentkrav 5 till 7, varvid steget att för- tillverka utförs genom att tillhandahålla varje modul (200a-d) som en fristående modul vilken har ett hölje (202a-d), företrädesvis i form av en behållare som omsluter modulens (200a-d) alla komponenter.
9. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, vidare innefattande att för-testa varje modul (200a-d) i en för-tillverkningsfabrik före sammankoppling av modulerna (200a-d) med varandra och/eller med den samhörande byggnaden (10).
10. Geotermiskt markvårmepumpsystem (100), innefattande en eller flera markvårmepumpmoduler (200a) vilka år konfigurerade för att uppfylla en specifik vårmekapacitet för en samhörande byggnad, varvid varje markvårmepumpmodul (200a) år individuellt konfigurerbar mellan en minimal vårmekapacitet och en maximal vårmekapacitet; och varvid varje markvårmepumpmodul (200a) år konfigurerad enligt en specifik vårmekapacitet för den markvårmepumpmodulen (200a); varvid varje markvårmepumpmodul (200a) år för-tillverkad enligt en beståmd konfiguration samhörande med den specifika vårmekapaciteten för den markvårmepumpmodulen (200a), kännetecknat av att varje markvårmepumpmodul (200a) innefattar en vårmepumpenhet (210) vilken innefattar ett flertal individuellt styrda vårmepumpar (212), och en modulstyrenhet (MC), varvid varje vårmepump (212) innefattar en vårmepumpstyrenhet (HPC) konfigurerad för att övervaka och styra tryck, temperatur och strömförbrukning för den samhörande vårmepumpen (212), och varvid varje vårmepumpstyrenhet (HPC) innefattar ett kommunikationsgrånssnitt för att kommunicera data med nåmnda modulstyrenhet (MC), varvid markvårmepumpmodulen (200a) dessutom innefattar en cirkulationspump (222) vilken styrs av modulstyrenheten (MC), och varvid varje vårmepump (212) år hermetiskt sluten medelst ett hölje (212a) och år konstant övervakad av den samhörande vårmepumpstyrenheten (HPC) för låckage av kylmedel, nåmnda markvårmepumpmodul/ -moduler (200a) år anordnade på avstånd från nåmnda samhörande byggnad (10), och nåmnda markvårmepumpmodul/ -moduler (200a) år sammankopplade med marken medelst rör (110) för att tillhandahålla termisk energi, och med den sanihörande byggnaden (10) så att niarkvärniepunipniodulen/-niodulerna (200a) bildar ett system (100) som är anpassat för att uppfylla nämnda prestationskrav innefattande den specifika Värniekapaciteten.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE2150698A SE545503C2 (en) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | System and method for a geothermal ground source heat pump system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE2150698A SE545503C2 (en) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | System and method for a geothermal ground source heat pump system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE2150698A1 SE2150698A1 (en) | 2022-12-02 |
| SE545503C2 true SE545503C2 (en) | 2023-10-03 |
Family
ID=84540809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE2150698A SE545503C2 (en) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | System and method for a geothermal ground source heat pump system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE545503C2 (sv) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL4407239T3 (pl) * | 2023-01-28 | 2025-09-22 | Re Energy Engineering Eood | Modułowe centrum energii geotermalnej |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4402190A (en) * | 1982-05-11 | 1983-09-06 | Reid Samuel I | Apparatus and method for heating and chilling concrete batch water |
| US20110272117A1 (en) * | 2010-05-05 | 2011-11-10 | Greensleeves, LLC | Energy Chassis and Energy Exchange Device |
| EP2597379A2 (en) * | 2011-09-01 | 2013-05-29 | Vicente Sanchez Perez | Autonomous climate control unit |
| DE102013003157A1 (de) * | 2013-02-26 | 2014-08-28 | E.On New Build & Technology Gmbh | Beheizungssystem |
| US20160245565A1 (en) * | 2014-09-02 | 2016-08-25 | CSM Energy Solutions, LLC | Modular Heat Recovery System |
-
2021
- 2021-06-01 SE SE2150698A patent/SE545503C2/en unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4402190A (en) * | 1982-05-11 | 1983-09-06 | Reid Samuel I | Apparatus and method for heating and chilling concrete batch water |
| US20110272117A1 (en) * | 2010-05-05 | 2011-11-10 | Greensleeves, LLC | Energy Chassis and Energy Exchange Device |
| EP2597379A2 (en) * | 2011-09-01 | 2013-05-29 | Vicente Sanchez Perez | Autonomous climate control unit |
| DE102013003157A1 (de) * | 2013-02-26 | 2014-08-28 | E.On New Build & Technology Gmbh | Beheizungssystem |
| US20160245565A1 (en) * | 2014-09-02 | 2016-08-25 | CSM Energy Solutions, LLC | Modular Heat Recovery System |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| https://www.energi-miljo.se/tidningen/ny-varmepumpcentral-fardigbyggd-pa-en-vecka * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE2150698A1 (en) | 2022-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Le et al. | Tariff-based load shifting for domestic cascade heat pump with enhanced system energy efficiency and reduced wind power curtailment | |
| US10641510B2 (en) | Method and system for controlling the heating and cooling requirements in a modular heat energy network | |
| US10746480B2 (en) | Plural heat pump and thermal storage system for facilitating power shaping services on the electrical power grid at consumer premises | |
| RU2534184C2 (ru) | Модульное мультиэнергетическое термодинамическое устройство | |
| Li et al. | Energy efficiency improvement of solar water heating systems–An IoT based commissioning methodology | |
| US20100262313A1 (en) | System and method for energy consumption management | |
| US20130038122A1 (en) | Managing excess renewable energy | |
| WO2016010935A1 (en) | Load management, metering, and demand response module | |
| WO2020069593A1 (en) | Automatic maintenance and flow control of heat exchanger | |
| US11626750B2 (en) | Integrated uninterruptible power supplies for appliances | |
| WO2018181007A1 (ja) | 圧縮空気貯蔵発電装置 | |
| CN203719001U (zh) | 作为应急冷源使用的闭式承压水蓄冷系统 | |
| CN106950936A (zh) | 一种多分布式能源站的无中心协同控制系统及方法 | |
| US20240055868A1 (en) | Electrical system for a residential site | |
| KR101045116B1 (ko) | 지열 냉난방 공동 주택의 에너지 통합 모니터링 시스템 | |
| US20240334644A1 (en) | Cooling system | |
| SE545503C2 (en) | System and method for a geothermal ground source heat pump system | |
| Lakshmanan et al. | Energy shift estimation of demand response activation on refrigerators—A field test study | |
| US20230072190A1 (en) | Improving energy efficiency of human-inhabitable environments | |
| JP7595181B2 (ja) | エネルギー貯蔵器および設備 | |
| SE2351133A1 (en) | Method for control of a geothermal ground source heat pump system | |
| Praß et al. | Smart energy and grid: novel approaches for the efficient generation, storage, and usage of energy in the smart home and the smart grid linkup | |
| Abdullah et al. | Comparison of Mainsversus Standalone PV Electricity to Powera Residentialstandalone Solar Absorption Chillerin Australia | |
| Wilson | Development of Advanced Heat Pump and Thermal Storage Systems Capable of Cost Effective Demand Side Management | |
| TW202514035A (zh) | 高容量雙迴路冷凍器總成 |