Спестяването на енергия е точно под краката ви
Геотермалът си заслужава
Искате ли да спестите енергия и да спестите пари за отопление и охлаждане на дома си? Е, отговорът не е само под носа ви, може да е точно под краката ви!
Под линията на измръзване няколко фута ще откриете, че земята е средна температура около 55 градуса. Топлината идва от слой гореща стопена скала дълбоко в земната кора, наречена магма. Магмата може да достигне температури от 2400 градуса и като тази топлина излъчва нагоре, в зависимост от географската ширина температурите на земята могат да варират между 45 ° F и 75 ° F.
Това създава приятен надежден и устойчив източник на топлина, който може да бъде използван за нуждите ни от отопление и домашно охлаждане .
Тази постоянна температура на Земята се използва в геотермална или земна термична помпа. За разлика от пещта, която изгаря природен газ или нефт за производство на топлина през зимата, геотермалната топлинна помпа концентрира топлината, която се намира в земята точно под повърхността. Геотермалната енергия не само може да се използва за отопление и охлаждане на нашия дом, но и за отопление на нашата домашна вода.
Как функционира геотермалната система:
Как се случва тази магия? Е, наистина е доста просто. Геотермалната система е термопомпа, която използва земята като радиатор (лято) или източник на топлина (зима).
Геотермалната система ще използва серия тръби (заровени под линията на замръзване в земята), която се нарича цикъл. Тръбите в контура са най-често изработени от пластмаса и са пълни с вода и антифриз. Помпата циркулира водния разтвор на термопомпата вътре в дома.
Компресорът и топлообменникът използват номиналната 55 градусова вода, за да отопляват или охлаждат дома.
През зимата въздухът (например 10 градуса F) е по-студен от земната температура под земята (например 55 градуса). Геотермалната система циркулира водния разтвор през земята и поглъща топлината от земята.
Номиналната вода от 55 градуса се подава към термопомпата или пещта, за да се нагрее по-нататък, когато е необходимо, и след това се разпределя по тръбопроводите в дома.
През лятото въздухът (например 90 градуса F) е по-горещ от под 55 градуса. Тук геотермалният топлообменник абсорбира топлината в дома и системата циркулира водния разтвор през земята, за да го охлади, изхвърляйки топлината в земята. След това охлаждащата вода се използва от топлообменника и се разпределя по тръбопроводите в дома, за да се охлади къщата.
Разходи и характеристики на геотермалните системи:
- Геотермалната енергия е много енергийно ефективна система за топлинни помпи с отоплителна и охлаждаща инсталация, която спестява полза от конвенционалните принудителни въздушни системи с въздух и топлинните помпи с въздух от между 25% и 50%.
- Изплащането е между 5 и 10 години, но е много по-кратко, ако се сравнява с опция за електрическо отопление и охлаждане, при която геотермалната енергия може да използва до 75% по-малко електрическа енергия.
- От 01 януари 2017 г. геотермалната енергия е допустима само за федерален данъчен кредит от $ 300, ако системата за термопомпи отговаря на стандартите DOE Energy Star SEER и COP. Предишните данъчни кредити приключиха на 31 декември 2016 г.
- Геотермалната енергия може в някои случаи да бъде преустроена на съществуваща пещ с въздушен манипулатор. Можете също така да намерите геотермални термопомпи, които имат собствен интегриран въздухоподавател. Ако къщата Ви има гореща вода, то може да бъде преустроена и с геотермална система.
Видове геотермални системи:
Геотермалните термопомпени системи наземни контури са най-често инсталирани като затворена верига. Това означава, че течността в контура е непрекъснато рециркулирана. Системите с отворен цикъл са по-рядко срещани и използват терен за топлообменник, езеро, река или други повърхностни води. След това водата се изхвърля обратно в земята или във водния обект след употреба.
Системите с затворен контур обикновено се инсталират като хоризонтална линия, вертикална верига или водни системи. Системите за водни обекти използват повърхностни водни тела като постоянен източник на топлина, за разлика от земята. Нека разгледаме тези три различни метода.
Хоризонтална линия: Системите с хоризонтален контур са най-икономичните за инсталиране, но един от недостатъците им е количеството земя, необходимо за инсталиране на хоризонталните земни контури.
Геотермалната система може да изисква 1,500-3000 линейни фута тръба или повече в зависимост от размера на жилището и товарите. Ако имате необходимата земя, най-често срещаният жилищен метод е да инсталирате две тръби един до друг на 5 фута дълбок изкоп или един тръбопроводен ход на 6 фута дълбок изкоп, а другият се движат в 4 фута дълбок изкоп.
Трети метод може да се използва, когато изискваната земя за по-дълги периоди на тръби не е лесно достъпна. Този метод извива или навива тръбата в по-дълбоки къси окопи. Това позволява необходимия повърхностен контакт с почвата, но при по-малко хоризонтална дължина на изкопа.
Вертикален контур: Вертикалната верига се използва в ситуации, при които необходимата земя е здрава или почвите не са благоприятни за изкопаване. По-скъпи, отколкото хоризонталната система за монтиране, вертикалната система използва серия от пробити дупки. Дупките са номинално 4 "в диаметър и са разположени на разстояние около 20 разстояние. Дълбочините зависят от дизайна на системата и почвите, но могат да варират от 100 до 400 фута дълбоки. Тръбите се захранват надолу и се закрепват на всеки пробит отвор и се свързват чрез прорязана тръба на колектора през горната част, която свързва системата към термопомпата в къщата.
Водно тяло: Друг по-рядък метод за улавяне на земната топлина е да се използва близо до водното тяло като езеро или езеро. С този метод пластмасовата тръба минава от термопомпата към водното тяло и се поставя в намотки от 8 до 10 фута под водната повърхност. Водното тяло трябва да бъде с подходящ размер, за да поддържа геотермалните топлинни товари и да има подходяща дълбочина. Необходимо е често да се координира и одобрява от местните и държавните агенции.
Разходи за геотермална система:
Цената на инсталирането на геотермална система ще варира според вида на използваната система на цикъл и размера на самата геотермална система. Разходите за хоризонтална геотермална система на земната верига са около 2 700,00 USD на тон в 2017 долара. Ако изберете система за вертикална линия, цената ще се увеличи значително, тъй като разходите за сондиране могат да бъдат от $ 30 000 до $ 40 000 или повече в зависимост от почвите, достъпа до сайта и размера на системата.
В правилното приложение геотермалната енергия може да бъде рентабилно и екологично чувствително решение за отопление и охлаждане на дома. Струва си да погледнете, особено когато отговорът е точно под краката ви.