Ống thông khí qua lòng đất

Các ống thông khí qua lòng đất thường phù hợp cho tiền xử lý về nhiệt độ cho các hệ thống thông khí, hơn là cho việc thay thế hoàn toàn hệ thống sưởi hoặc làm mát. Các hệ thống này dùng ống nhựa đường kính 100 đến 600 mm, chôn sâu từ 2m đến 12 m trong lòng đất, với toàn bộ chiều dài của ống vào cỡ 40 m. Các ống to giúp tốc độ lưu thông khí giảm, giảm công suất quạt hút khí và tăng hiệu quả trao đổi nhiệt. Trên các đường ống dài, quạt hút khí có hiệu suất cao hơn quạt đẩy khí. Ống khói Mặt Trời có thể tạo dòng đối lưu tự nhiên, gây ra lực kéo dòng khí trong các ống và giảm tiêu thụ cho quạt hút khí. Các quạt hút khí cũng có thể chạy bằng điện thu từ pin Mặt Trời. Góc bẻ trên các đường ống không nên quá cong để giảm nhiễu loạn dòng khí và do đó giảm lực cản.

Dòng khí đi qua các ống có thể lấy từ nguồn khí tươi ngoài trời, hoặc từ khí trong nội bộ hệ thống được làm mát (tòa nhà), hoặc kết hợp từ cả hai luồng.

Các ống thông khí qua lòng đất cần có độ nghiêng phù hợp (vài độ) để nước ngưng tụ trong ống chảy dễ dàng đến điểm thoát nước. Lòng ống có thể phủ chất chống vi khuẩn và nấm mốc. Đã có nhiều nghiên cứu cho thấy không khí sau khi đi qua ống dẫn dưới lòng đất có số vi khuẩn và nấm mốc giảm bớt, chưa kể đến có nồng độ oxy cao hơn khí quẩn trong nhà, do đó có lợi cho sức khỏe [5].

Có nhiều phần mềm cho phép mô phỏng thiết kế ống thông khí qua lòng đất như GAEA, AWADUKT Thermo, EnergyPlus, L-EWTSim, WKM,... Yếu tố quyết định cho hiệu quả của công nghệ là nhiệt độ của lòng đất. Công nghệ này ít có hiệu quả ở những vùng đất nóng ẩm, do nhiệt độ lòng đất khá gần với nhiệt độ ngoài trời.

Điều hòa có giàn ngoài trong lòng đất

Trong công nghệ này, giàn ngoài (nằm ngoài tòa nhà) của một hệ thống điều hòa không khí được đặt dưới lòng đất (thay vì đặt ngoài không khí), và trao đổi nhiệt trực tiếp với lòng đất hoặc các mạch nước ngầm. Giá thành của giàn ngoài này chiếm từ 1/3 tới 1/2 giá thành của toàn bộ hệ thống.

Dùng bộ trao đổi trung gian

Nhiệt có thể được trao đổi thông qua bộ trung gian, trong đó chất lưu của hệ thống điều hòa đi qua giàn ngoài nằm ở bộ trao đổi trung gian, và nhiệt từ bộ trao đổi trung gian được trao đổi với lòng đất qua các đường nước (hoặc nước pha chất phụ gia, ví dụ phụ gia chống đóng băng tại các nước ôn đới, như nước muối) hoặc chất lưu khác.

Đường ống đi qua lòng đất thường có đường kính cỡ 35mm, chiều dài lớn gấp đôi so với các ống thông khí. So với ống khí, các ống chất lỏng không bị hiện tượng ngưng tụ hơi nước và chống chọi tốt với nấm mốc.