Geotermalne toplinske pumpe: Evo kako oni rade

Ušteda energije je točno ispod vaših nogu

Geotermalna vrijednost vrijedna je

Želite li sačuvati energiju i uštedjeti novac na grijanje i hlađenje svog doma? Pa, odgovor nije samo ispod vašeg nosa, on svibanj biti pravo pod nogama!

Ispod linije mraza nekoliko stopa naći ćete zemlju prosječnu temperaturu od oko 55 stupnjeva F. Toplina dolazi od sloja vruće rastopljene stijene duboko u zemljinoj koru zove magma. Magma može doseći temperaturu od 2400 stupnjeva F i kako ta toplina zrači, ovisno o zemljopisnoj širini, temperatura tla može varirati između 45 ° F i 75 ° F.

To stvara lijepo pouzdano i održivo izvore topline koja se može iskoristiti za potrebe našeg grijanja i hlađenja kućanstava.

Ova stalna temperatura zemlje se koristi u geotermalnoj ili zemnoj izvornoj toplinskoj crpki. Za razliku od peći koja gori prirodni plin ili ulje za proizvodnju topline zimi, geotermalna toplinska pumpa koncentrira toplinu koja je u tlu neposredno ispod površine. Geotermalna energija ne može se koristiti samo za zagrijavanje i hlađenje doma, nego i za zagrijavanje naše kućne vode.


Kako funkcionira Geotermalni sustav:

Pa kako se ta čarolija događa? Pa, to je stvarno prilično jednostavno. Geotermalni sustav je toplinska pumpa koja koristi zemlju kao hladnjak (ljeto) ili izvor topline (zima).

Geotermalni sustav koristi niz cijevi (zakopan ispod linije mraza u tlu) koji se naziva petlja. Cijevi u petlji najčešće su izrađene od plastike i napunjene vodom i antifrizom. Crpka cirkulira vodenu otopinu na toplinsku pumpu u kući.

Tamo kompresor i izmjenjivač topline koriste nazivnu vodu od 55 stupnjeva kako bi zagrijali ili hladili kuću.

Zimi je zrak (npr. 10 stupnjeva F) hladniji od podzemne temperature zemlje (npr., 55 stupnjeva F). Geotermalni sustav cirkulira vodu kroz petlju zemlje i apsorbira toplinu iz zemlje.

Nominalna voda od 55 stupnjeva dovodi se do toplinske pumpe ili peći kako bi se dodatno zagrijala po potrebi, a potom distribuirana kanalizacijom u cijelom domu.

Ljeti je zrak (npr., 90 stupnjeva F) topliji od podzemnih 55 stupnjeva. Ovdje, geotermalni izmjenjivač topline apsorbira toplinu u kući, a sustav cirkulira vodu kroz petlju kako bi ga se ohladio, a toplina gurnula u zemlju. Hladna voda se zatim koristi izmjenjivačem topline i distribuira kanalizacijom u cijelom domu kako bi se ohladila kuća.


Troškovi i značajke geotermalnih sustava:


Vrste geotermalnih sustava:

Geotermalne sustave toplinske pumpe s temeljnom petljom najčešće se ugrađuju kao sustav zatvorene petlje. To znači da se tekućina u petlji stalno recirkulira. Otvoreni sustavi su manje uobičajeni i koristite tlo, jezero, rijeku ili drugu površinsku vodu kao tekućinu za izmjenjivač topline. Voda se potom baciti natrag u zemlju ili u vodeni dio tijela nakon uporabe.

Zatvoreni sustavi obično se ugrađuju kao vodoravna petlja, vertikalna petlja ili sustavi vodenih tijela. Sustavi vodenih tijela koriste površinska vodna tijela kao stalni izvor topline za razliku od tla. Pogledajmo ove tri različite metode.

Horizontalna petlja: vodoravni sustavi petlje su najisplativiji za instalaciju, ali jedan od njihovih nedostataka je količina zemljišta koja je potrebna za ugradnju vodoravnih petlji.

Geotermalni sustav može zahtijevati 1.500 do 3.000 linearnih stopa cijevi ili više ovisno o veličini i opterećenju kuće. Ako imate potrebnu zemlju na raspolaganju najčešća stambena metoda je ili postaviti dvije cijevi jedna uz drugu u dubokom jarcu od 5 stopa ili jednom cijevi u dubokom roku od 6 stopa, a drugi u dubokom jaraku dubokom dubini od 4 noge.

Treća metoda može se koristiti ako traženo zemljište za duže staze cijevi nije lako dostupno. Ta metoda kruži ili zavlači cijev u dubljim kratkim rovovima. To omogućuje potrebni površinski kontakt s tlom, ali u manjoj dužini duljine trupa.

Vertikalna petlja: Vertikalna petlja sustav se koristi u situacijama gdje je potrebno zemljište je čvrsto ili tla ne pogoduje za rovanje. Skupa od horizontalnog sustava za ugradnju, vertikalni sustav koristi niz bušenih rupa. Rupice su nominalno promjera 4 "i razmaknute oko 20 apart. Dubine ovise o dizajnu sustava i tlima, ali mogu biti u rasponu od 100 do 400 stopa dubine. Cijevi se ispuštaju i podupiraju svaku bušenu rupu na i povezuju se cjevčicom s razdjelnikom preko vrha koja povezuje sustav s toplinskom pumpom u kući.

Voda tijelo: Još jedan manje uobičajen način hvatanja topline topline je koristiti u neposrednoj blizini vode tijelo poput ribnjaka ili jezera. Ovom metodom plastična cijev prolazi od toplinske pumpe do vodenog tijela i nalazi se u zavojima od 8 do 10 stopa ispod površine vode. Vodno tijelo mora biti dovoljno velika da podržava geotermalne toplinske opterećenja i da ima odgovarajuću dubinu. Često je potrebno koordinirati i odobravati lokalne i državne agencije.


Troškovi geotermalnog sustava:

Trošak instaliranja geotermalnog sustava varira ovisno o vrsti petlje i o veličini samog geotermalnog sustava. Troškovi za geotermalni sustav vodoravne petlje na zemlji su oko 2.700,00 dolara po toni u 2017 dolara. Ako se odlučite za sustav vertikalne petlje, troškovi će se značajno povećati jer troškovi bušenja mogu biti od 30.000 do 40.000 USD ili više ovisno o tlima, pristupu web-mjestu i veličini sustava.

U pravoj geotermalnoj primjeni može biti ekonomično i ekološki osjetljivo rješenje za kućno grijanje i hlađenje . Vrijedi pogledati, pogotovo kada je odgovor pod nogama.