Economiile de energie sunt chiar sub picioarele tale
Geotermalul merită privit
Doriți să economisiți energie și să economisiți bani pe încălzirea și răcirea locuinței? Ei bine, răspunsul nu este numai sub nas, poate că este chiar sub picioarele voastre!
Sub linia de îngheț de câțiva metri veți găsi că solul este o temperatură medie de aproximativ 55 de grade F. Căldura vine de la un strat de piatră fierbinte topită adânc în crusta pământului numită magmă. Magma poate atinge temperaturi de 2400 de grade F și, pe măsură ce această căldură radiază în sus, în funcție de latitudinea geografică, temperatura solului poate varia între 45 ° F și 75 ° F.
Acest lucru creează o sursă frumoasă de căldură durabilă și fiabilă care poate fi utilizată pentru nevoile noastre de încălzire și de răcire la domiciliu .
Această temperatură constantă a pământului este utilizată într-o pompă de căldură geotermală sau la sol. Spre deosebire de un cuptor care arde gaze naturale sau petrol pentru a produce căldură în timpul iernii, pompa de căldură geotermală concentrează căldura care se află în sol chiar sub suprafață. Geotermalul nu poate fi folosit numai pentru încălzirea și răcirea casei noastre, ci pentru încălzirea și a apei menajere.
Cum funcționează un sistem geotermic:
Deci, cum se întâmplă această magie? Este foarte simplu. Sistemul geotermal este o pompă de căldură care utilizează pământul ca o chiuvetă de căldură (vară) sau o sursă de căldură (iarna).
Un sistem geotermic va folosi o serie de țevi (îngropate sub linia de îngheț în pământ) care se numește o buclă. Țevile din bucla sunt cel mai des fabricate din plastic și umplute cu o soluție de apă și antigel. O pompă circulă soluția de apă la pompa de căldură din interiorul casei.
Există un compresor și un schimbător de căldură care utilizează apa nominală de 55 de grade pentru încălzirea sau răcirea casei.
În timpul iernii, aerul (de exemplu, 10 grade F) este mai rece decât temperatura pământului subteran (de ex., 55 grade F). Sistemul geotermic circulă soluția de apă prin bucla de sol și absoarbe căldura de pe pământ.
Apa nominală de 55 de grade este adusă la pompa de căldură sau cuptor pentru a fi încălzită în continuare după cum este necesar și apoi distribuită prin conducte în întreaga casă.
În timpul verii, aerul (de ex., 90 de grade F) este mai fierbinte decât subteranul de 55 de grade F. Aici, schimbătorul de căldură geotermală absoarbe căldura în casă și sistemul circulă soluția de apă prin bucla de la sol pentru ao răci, dând căldura în pământ. Apa rece este apoi folosită de schimbătorul de căldură și distribuită prin conducte în întreaga casă pentru a răci casa.
Costurile și caracteristicile sistemelor geotermale:
- Geotermalul este un sistem cu pompă de căldură cu sursă de încălzire și răcire foarte eficientă din punct de vedere energetic, cu economii de utilități peste sistemele convenționale de aer forțat și pompele de căldură provenite din surse de aer cuprinse între 25% și 50%.
- Răsplata este între 5 și 10 ani, dar mult mai scurtă dacă este comparată cu o opțiune de încălzire și răcire cu rezistență electrică, unde geotermia poate utiliza până la 75% mai puțină energie electrică.
- Începând cu 01 ianuarie 2017, geotermia este eligibilă pentru un credit de impozitare federală de 300 USD doar dacă sistemul pompei de căldură respectă standardele DOE Energy Star SEER și COP. Împrumuturile fiscale anterioare au expirat la 31 decembrie 2016.
- În unele cazuri, geotermia poate fi retrofitată la un cuptor existent cu un dispozitiv de tratare a aerului. Puteți găsi, de asemenea, pompe de căldură geotermale care au propriul sistem integrat de manipulare a aerului. În cazul în care casa dumneavoastră are încălzirea cu apă caldă de bază, aceasta poate fi, de asemenea, retrofit cu un sistem geotermal.
Tipuri de sisteme geotermale:
Sistemele de pompare a căldurii geotermale cu circuit secundar sunt cel mai des instalate ca un sistem cu buclă închisă. Asta înseamnă că lichidul din bucla este recirculat constant. Sistemele cu buclă deschisă sunt mai puțin frecvente și folosesc un fluid de suprafață, un lac, un râu sau alte ape de suprafață ca fluid pentru schimbătorul de căldură. Apa este apoi aruncată înapoi în pământ sau în corpul de apă după utilizare.
Sistemele cu buclă închisă sunt instalate în mod obișnuit ca o buclă orizontală, buclă verticală sau sisteme de apă. Sistemul de corpuri de apă utilizează corpurile de apă de suprafață drept sursă constantă de căldură, spre deosebire de sol. Să analizăm aceste trei metode diferite.
Bucle orizontale: Sistemele de buclă orizontală sunt cel mai economic de instalat, dar unul dintre dezavantajele acestora este cantitatea de teren necesară pentru a instala buclele orizontale.
Un sistem geotermic poate necesita 1.500-3.000 picioare liniar de țeavă sau mai mult în funcție de mărimea și încărcăturile casei. Dacă aveți terenul necesar, cea mai obișnuită metodă rezidențială este fie să instalați două țevi unul lângă altul într-un șanț adânc de 5 piciuri sau o conductă într-o șanț adâncă de 6 picici, iar cealaltă să se execute într-un șanț adânc de 4 piciuri.
O a treia metodă poate fi utilizată în cazul în care terenul necesar pentru scurgerile mai lungi de țevi nu este ușor disponibil. Această metodă buclează sau bobinează țevile în șanțuri mai scurte. Acest lucru permite contactul de suprafață necesar cu solul, dar cu o lungime mai mică a orificiilor orizontale.
Bucle verticale: Sistemul cu buclă verticală este utilizat în situațiile în care terenul necesar este strâns sau solurile nu conduc la șanțuri. Mai scump decât sistemul orizontal de instalat, sistemul vertical utilizează o serie de găuri forate. Orificiile au un diametru nominal de 4 "și sunt distanțate în jurul a 20 de distanțe. Adâncimile depind de proiectarea sistemului și de soluri, dar pot varia între 100 și 400 de metri adâncime. Conducta este alimentată în jos și înapoi în sus, fiecare gaură forată și conectată printr-o conductă de distribuție îndoită pe partea de sus care conectează sistemul la pompa de căldură din casă.
Corpul de apă: o altă metodă mai puțin obișnuită de captare a căldurii la sol este utilizarea unui corp apropiat de apă ca un iaz sau lac. Prin această metodă conducta din plastic trece de la pompa de căldură la corpul de apă și se află în bobine de 8-10 picioare sub suprafața apei. Corpul de apă trebuie să aibă o dimensiune adecvată pentru a susține încărcăturile de căldură geotermală și pentru a avea adâncimea corespunzătoare. Este adesea necesară coordonarea și aprobarea de către agențiile locale și de stat.
Costurile unui sistem geotermal:
Costul instalării unui sistem geotermal va varia în funcție de tipul de sistem de buclă utilizat și de mărimea sistemului geotermal în sine. Costurile pentru un sistem geotermal pe pământ orizontal sunt de aproximativ 2.700 de dolari pe tonă în 2017 de dolari. Dacă optați pentru un sistem de buclă verticală, costul va crește semnificativ deoarece costurile de foraj ar putea fi de la 30.000 $ la 40.000 $ sau mai mult, în funcție de sol, accesul la sit și dimensiunea sistemului.
În aplicația potrivită, geotermia poate fi o soluție eficientă și ecologică pentru încălzirea și răcirea locuinței . Ar merită o privire, mai ales când răspunsul este chiar sub picioarele voastre.