geoterminis Å¡ilumos siurblys ir grunto kilpos

Geoterminė vertė yra verta žvilgsnio

Ar norite taupyti energiją ir taupyti pinigus tiek savo namų šildymui ir aušinimui? Na, atsakymas yra ne tik pagal nosį, jis gali būti tiesiai po tavo kojomis!

Žemiau linijos, užfiksuotos keliomis pėdomis, pamatysite, kad žemė yra vidutinė temperatūra maždaug 55 laipsnių F. Šiluma išgaunama iš karšto ištirpinto uolos sluoksnio, gilumoje žemės dugne, vadinamo magma. Magma gali pasiekti 2400 laipsnių F temperatūrą, o šiluma spinduliuoja, priklausomai nuo geografinės platumos, žemės temperatūra gali svyruoti nuo 45° F iki 75° F.

Tai sukuria puikų patikimą ir tvarų šilumos šaltinį, kuris gali būti pritaikytas mūsų šildymo ir namų aušinimo poreikiams.

Ši nuolatinė žemės temperatūra yra naudojama a geoterminė energija arba žemės šilumos siurblys. Kitaip nei krosnyje, kuri žiemą gamina šilumą gamtines dujas ar aliejų, geoterminis šilumos siurblys sutelkia šilumą, esančią žemėje tiesiai po paviršiumi. Geoterminė energija gali būti naudojama ne tik mūsų namų šildymui ir atvėsimui, bet ir šildymui mūsų buitiniam vandeniui.


Kaip veikia geoterminė sistema:

Taigi, kaip vyksta ši magija? Na, tai tikrai gana paprasta. Geoterminė sistema yra šilumos siurblys, naudojantis žemę kaip šilumos šaltinį (vasarą) arba šilumos šaltinį (žiemą).

Geoterminė sistema naudos seriją vamzdžių (palaidotų po žeme esančia užšalimo linija), vadinamą kilpa. Apvijos vamzdžiai dažniausiai pagaminti iš plastiko ir užpildyti vandeniu ir antifrizo tirpalu. Siurblio cirkuliacija vandens tirpalą prie šilumos siurblio namuose.

Čia kompresorius ir šilumokaitis naudoja nominalų 55 laipsnių vandenį, kad šildytų arba atšaldytų namus.

Žiemą oras (pvz., 10 laipsnių F) yra šaltesnis nei žemės temperatūra po žeme (pvz., 55 laipsnių F). Geoterminė sistema cirkuliuoja vandens tirpalą per žemės kilpos ir absorbuoja šilumą iš žemės.

Nominalus 55 laipsnio vanduo yra tiekiamas į šilumos siurblį ar krosnį, kuris, esant reikalui, gali būti šildomas toliau, o paskui paskirstomas per kanalą visame namuose.

Vasarą oras (pvz., 90° F) yra karštesnis nei 55° F metro. Čia geoterminis šilumokaitis sugeria šilumą namuose, o sistema vandens srove cirkuliuoja per grunto kilpą, kad būtų atvėsta, šiluma išstumta į žemę. Vėsus vanduo tada naudojamas šilumokaičio ir paskirstomas per latakus per namą, kad atvėsintų namą.


Geoterminių sistemų sąnaudos ir charakteristikos:

  • Geotermija yra labai efektyviai energiją vartojanti Å¡ildymo ir vėsinimo Å¡altinių Å¡ilumos siurblių sistema, kurioje sutaupoma komunalinių paslaugų dalis, palyginti su įprastomis dujų priverstinio oro sistemomis ir oro Å¡ilumos siurbliais, kurių svoris yra nuo 25% iki 50%.
  • Atsipirkimas yra nuo 5 iki 10 metų, bet daug trumpesnis, palyginus jį su visais elektra varomosios Å¡ildymo ir auÅ¡inimo galimybėmis, kai geoterminė energija gali naudoti iki 75% mažiau elektros energijos.
  • Nuo 2017 m. Sausio 1 d. Geoterminė energija gali gauti tik 300 dolerių federalinės mokesčių kreditą, jei Å¡ilumos siurblio sistema atitinka "DOE Energy Star SEER" ir COP standartus. Ankstesni mokesčių kreditai baigėsi 2016 m. Gruodžio 31 d.
  • Kai kuriais atvejais geotermą galima modifikuoti į jau esančią krosnį su oro pÅ«tikliu. Taip pat galite rasti geoterminius Å¡ilumos siurblius, kurie turi savo integruotą oro apdorojimo įrangą. Jei jÅ«sų namuose yra karÅ¡to vandens pagrindo Å¡ilumos, jį taip pat galima modifikuoti naudojant geoterminę sistemą.


Geoterminių sistemų tipai:

Geoterminės šilumos siurblių sistemos yra dažniausiai įrengiamos kaip uždaros kilpos sistema. Tai reiškia, kad skystis kilpoje yra nuolat recirkuliuojamas. Atviros kilpos sistemos yra mažiau paplitusios ir šilumokaičio skysčiui naudoja gruntą, ežerą, upę ar kitus paviršinius vandenis. Vanduo išleidžiamas atgal į žemę arba į vandens telkinį po naudojimo.

Uždaros kilpos sistemos paprastai montuojamos kaip horizontali kilpa, vertikali kilpa ar vandens telkinio sistemos. Vandens kūno sistemos naudoja paviršinius vandens telkinius kaip nuolatinį šilumos šaltinį, palyginti su žeme. Peržiūrėkime šiuos tris skirtingus metodus.

Horizontali kilpa: Horizontalios kilpos sistemos yra ekonomiškiausios įdiegti, tačiau vienas iš jų trūkumų yra žemės kiekis, reikalingas horizontalioms žemės kilpoms įrengti.

Geoterminė sistema gali reikalauti nuo 1500 iki 3000 linijinių pėdų vamzdžio ar daugiau priklausomai nuo namų dydžio ir apkrovų. Jei turite reikiamą žemę, labiausiai paplitęs gyvenamasis būdas - įrengti du vamzdžius greta 5 pėdų gylio tranšėjos arba vieno vamzdžio, kuris paleidžiamas 6 pėdų gylio tranšėjoje, o kitas - 4 pėdų gylio tranšėjoje.

Trečias metodas gali būti naudojamas, kai reikalinga žemė ilgesniam vamzdynų eigai nėra lengvai prieinama. Šis metodas vyniojamasis vyniukais arba vyniojimo vamzdžiais į gilesnius trumpus tranšėją. Tai leidžia reikalauti paviršiaus sąlyčio su dirvožemiu, bet mažiau horizontalaus tranšėjos ilgio.

Vertikali kilpa: Vertikali kilpinė sistema naudojama situacijose, kai reikalinga žemė yra griežta arba dirvožemis neleidžia tranšėjos. Brangiau už horizontalią sistemą įdiegti, vertikali sistema naudoja gręžtinių skylių seriją. Skylės yra nominaliai 4 colio skersmens ir išdėstomos maždaug 20 atstumu. Gylis priklauso nuo sistemos konstrukcijos ir dirvožemio, bet gali būti nuo 100 iki 400 pėdų gylio. Vamzdžiai yra nuleidžiami ir grįžtantys į kiekvieną gręžtą skylę ir prijungiami tranšėjos kolektoriaus vamzdžiu per viršuje, kuris jungia sistemą prie šilumos siurblio namuose.

Vandens kūnas: Kitas mažiau įprastas žemės šildymo būdas yra arti vandens telkinio, pavyzdžiui, tvenkinio ar ežero.Šiuo metodu plastikinis vamzdis eina nuo šilumos siurblio iki vandens telkinio ir dedamas į ritinius nuo 8 iki 10 pėdų po vandens paviršiumi. Vandens telkinys turi būti pakankamo dydžio, kad būtų galima palaikyti geotermines šilumos apkrovas ir turėti tinkamą gylį. Dažnai reikalingas koordinavimas su vietinėmis ir valstybinėmis institucijomis ir jų patvirtinimas.


Geoterminės sistemos sąnaudos:

Geoterminės sistemos įrengimo išlaidos skirsis atsižvelgiant į naudojamos kilpos sistemos tipą ir paties geoterminės energijos dydį. Geoterminės horizontalios žemės kontūro sąnaudos yra apie 2700 JAV dolerių už toną 2017 m. Doleriais. Jei pasirenkate vertikaliosios linijos sistemą, išlaidos žymiai padidės, nes gręžimo išlaidos gali būti nuo 30 000 iki 40 000 JAV dolerių ar daugiau priklausomai nuo dirvožemio, prieigos prie svetainės ir sistemos dydžio.

Tinkamoje vietoje geoterminė energija gali būti ekonomiškas ir aplinkai jautrus sprendimas namų šildymui ir vėsinimui. Verta pažvelgti, ypač kai atsakymas yra teisingas po kojomis.

Vaizdo Instrukcijos: .

Palikti Komentarą