Enerģijas ietaupījumi ir tieši zem kājām
Ģeotermālā ir vērts paskatīties
Vai vēlaties saglabāt enerģiju un ietaupīt naudu gan māju apkurei, gan dzesēšanai? Nu, atbilde ir ne tikai tieši zem deguna, tas var būt tieši zem kājām!
Zem saldēšanas līnijas dažas pēdas jūs atradīsiet zemi, vidējā temperatūra ir apmēram 55 grādi F. Siltums nāk no karsta izkusuša akmens slāņa dziļi zemes garozā, ko sauc par magma. Magma var sasniegt 2400 ° F temperatūru, un, tā kā siltums izstaro, atkarībā no ģeogrāfiskās platuma, zemes temperatūra var mainīties no 45 ° F līdz 75 ° F.
Tas rada jauku uzticamu un ilgtspējīgu siltuma avotu, kuru var izmantot mūsu apkures un mājas dzesēšanas vajadzībām.
Šī nemainīgā zemes temperatūra tiek izmantota ģeotermiskā vai zemes avota siltumsūkņā. Atšķirībā no krāsns, kas ziež dabasgāzi vai eļļu, lai ziemā saražotu siltumu, ģeotermālais siltumsūknis koncentrē siltumu, kas zemē atrodas tieši zem virsmas. Ģeotermisko enerģiju var izmantot ne tikai māju sildīšanai un atvēsināšanai, bet arī mūsu iekšzemes ūdens sildīšanai.
Kā darbojas ģeotermālā sistēma:
Tātad, kā šī maģija notiek? Nu tas tiešām ir diezgan vienkāršs. Ģeotermālā sistēma ir siltumsūknis, kas izmanto zemi kā siltuma izlietni (vasarā) vai siltuma avotu (ziemā).
Ģeotermālā sistēma izmantos virkni cauruļu (aprakt zem zemes virsmas), ko sauc par cilpu. Caurules cilindrā visbiežāk ir izgatavotas no plastmasas un piepildītas ar ūdens un antifrīzu. Sūknis cirkulē ūdens šķīdumu pie siltumsūkņa mājās.
Pastāv kompresors un siltummainis nominālā 55 grādu ūdens, lai vai nu apkurinātu, vai atdzesētu māju.
Ziemā gaiss (piemēram, 10 grādi F) ir vēsāks par Zemes temperatūru pazemē (piemēram, 55 grādi F). Ģeotermālā sistēma cirkulē ūdens šķīdumu caur zemes cilpu un uzsūc siltumu no zemes.
Nominālais 55 grādu ūdens tiek novadīts uz siltumsūkni vai krāsni, lai to pēc vajadzības silda, un pēc tam to izplata pa kanāliem visā mājā.
Vasarā gaiss (piemēram, 90 grādi F) ir karstāks par 55 grādiem F pazemē. Šeit ģeotermālais siltummains absorbē siltumu mājās, un sistēma cirkulē ūdens šķīdumu caur zemes cilpu, lai to atdziestu, siltumu izgāžot zemē. Tad vēsu ūdeni izmanto siltummainis un māju atdzesē izplūst pa kanāliem visā mājā.
Ģeotermisko sistēmu izmaksas un raksturojums:
- Ģeotermālā enerģija ir ļoti energoefektīva apkures un dzesēšanas avota siltumsūkņu sistēma ar komunālo enerģijas ietaupījumu salīdzinājumā ar tradicionālajām gāzes piespiedu gaisa sistēmām un gaisa siltumsūkņiem no 25% līdz 50%.
- Atmaksāšanās laiks ir no 5 līdz 10 gadiem, bet tas ir daudz īsāks, salīdzinot ar visu elektropieslēguma sildīšanas un dzesēšanas iespēju, ja ģeotermālā enerģija var patērēt līdz 75% mazāk elektrības.
- No 2017. gada 1. janvāra ģeotermālā enerģija ir piemērota tikai 300 ASV dolāru fiskālajam nodoklim, ja siltumsūkņu sistēma atbilst DOE Energy Star SEER un COP standartiem. Iepriekšējie nodokļu samazinājumi beidzās 2016. gada 31. decembrī.
- Dažos gadījumos ģeotermiskā enerģija var tikt pārveidota uz esošo krāsni ar gaisa padevi. Jūs varat arī atrast ģeotermiskās siltumsūkņus, kam ir savs integrēts gaisa apstrādes instruments. Ja jūsu mājā ir karstā ūdens baseina siltums, to var arī pārbūvēt ar ģeotermālo sistēmu.
Ģeotermālo sistēmu veidi:
Ģeotermiskās siltumsūkņu sistēmas zemes cilpas visbiežāk tiek uzstādītas kā slēgta cikla sistēma. Tas nozīmē, ka cilpa šķidrums pastāvīgi tiek atkārtots. Atvērtās cilpas sistēmas ir retāk sastopamas un izmanto siltummaiņu šķidrumu kā zemes, ezeru, upi vai citus virszemes ūdeņus. Pēc tam ūdens pēc tam tiek izmests atpakaļ zemē vai ūdenstilpē.
Slēgtās cilpas sistēmas parasti tiek uzstādītas kā horizontāla cilpa, vertikālā cilpa vai ūdenstilpes sistēmas. Ūdens ķermeņa sistēmas izmanto virszemes ūdenstilpes kā pastāvīgu siltuma avotu, nevis zemes. Apskatīsim šīs trīs dažādās metodes.
Horizontālā cilpa: Horizontālās cilpas sistēmas ir ekonomiski visizdevīgākās, taču viens no trūkumiem ir zemes daudzums, kas nepieciešams, lai uzstādītu horizontālās zemes cilpas.
Ģeotermiskajai sistēmai atkarībā no mājas lieluma un slodzēm var būt nepieciešamas 1500 līdz 3000 lineāras kājiņas no cauruļvada vai vairāk. Ja jums ir vajadzīgais zeme, visbiežāk dzīvojamā metode ir vai nu divas caurules novietot blakus 5 pēdu dziļajā tranšejā vai vienā caurulei, kas darbojas 6 pēdu dziļajā tranšejā, bet otra - 4 pēdu dziļumā.
Trešo metodi var izmantot, ja vajadzīgā zeme ilgākai cauruļu vadībai nav viegli pieejama. Šī metode cilpas vai spoles caurules dziļākās īsās tranšejas. Tas nodrošina vajadzīgo virsmas saskari ar augsni, bet mazāk horizontālas tranšejas garumā.
Vertikālā cilpa: vertikālā cilpveida sistēma tiek izmantota situācijās, kad nepieciešamā zeme ir ierobežota, vai augsne neveicina tranšeju rakšanu. Dārgāk, tad uzstādot horizontālo sistēmu, vertikālā sistēma izmanto virknes urbumus. Caurumi ir nomināli 4 collu diametrā un izvietoti apmēram 20 atsevišķi. Dziļums ir atkarīgs no sistēmas konstrukcijas un augsnes, bet var būt no 100 līdz 400 pēdu dziļumā. Cauruļvadi tiek novadīti un uz augšu uz augšu katrai urbšanai atverē un savienota caur tranšeju kolektora cauruli pāri augšpusei, kas savieno sistēmu ar siltuma sūkni mājā.
Ūdens ķermenis: Vēl viena mazāk izplatīta zemes siltuma uzņemšanas metode ir tuvumā izmantot ūdensobjektu, piemēram, dīķi vai ezeru. Ar šo metodi plastmasas caurule darbojas no siltumsūkņa uz ūdeni un tiek novietota 8 līdz 10 pēdas zem ūdens virsmas. Ūdens objektam jābūt pietiekami lielam, lai atbalstītu ģeotermiskās siltuma slodzes un būtu pietiekams dziļums. Bieži vien ir nepieciešama saskaņošana ar vietējām un valsts aģentūrām un to apstiprināšana.
Ģeotermiskās sistēmas izmaksas:
Ģeotermiskās sistēmas uzstādīšanas izmaksas būs atkarīgas no izmantotās cilpas sistēmas veida un ģeotermālās sistēmas lieluma. Horizontālās zemes cilpas ģeotermālās sistēmas izmaksas ir aptuveni 2700 ASV dolāri par tonnu 2017 dolāru vērtībā. Ja izvēlēsieties vertikālās cilpas sistēmu, izmaksas būtiski palielināsies, jo urbšanas izmaksas varētu būt no 30 000 līdz 40 000 USD vai vairāk atkarībā no augsnes, piekļuves vietnei un sistēmas lieluma.
Pareizajā pielietojumā ģeotermālā enerģija var būt rentabls un videi nekaitīgs risinājums mājas apkurei un dzesēšanai . Tas ir vērts meklēt, it īpaši, ja atbilde ir tieši zem kājām.