משאבות חום גיאותרמיות: הנה איך הם עובדים

החיסכון באנרגיה נמצא ממש מתחת לרגליך

Geothermal הוא שווה מבט

האם אתה רוצה לחסוך באנרגיה לחסוך כסף על חימום הן קירור הבית שלך? ובכן, התשובה היא לא רק מתחת לאף שלך, זה יכול להיות ממש מתחת לרגליך!

מתחת לקו כפור כמה מטרים תמצא הקרקע היא טמפרטורה ממוצעת של כ 55 מעלות F. החום מגיע משכבת ​​סלע חם נמס עמוק בקרום כדור הארץ שנקרא מגמה. מגמה יכולה להגיע לטמפרטורות של 2400 מעלות צלזיוס, וכשהחום הזה מקרין, בהתאם לקו הרוחב הגיאוגרפי, טמפרטורות הקרקע יכולות לנוע בין 45 ל -75 מעלות צלזיוס.

זה יוצר מקור אמין ובריא של חום זה יכול להיות רתום לחימום שלנו צרכי קירור הבית .

טמפרטורה קבועה זו של כדור הארץ משמש משאבת חום גיאותרמית או מקור הקרקע. בניגוד תנור שורף גז טבעי או שמן לייצר חום בחורף, משאבת חום גיאותרמית מרכז את החום שנמצא בקרקע ממש מתחת לפני השטח. Geothermal לא יכול לשמש רק כדי לחמם את הבית שלנו מגניב אבל לחמם את המים הביתיים שלנו מדי.


כיצד פועלת מערכת גיאותרמית:

אז איך קורה הקסם הזה? ובכן זה באמת די פשוט. מערכת גיאותרמית היא משאבת חום שמשתמשת באדמה ככיור חום (קיץ) או מקור חום (חורף).

מערכת גיאותרמית תשתמש בסדרה של צינורות (קבור מתחת לקו הכפור באדמה) אשר נקרא לולאה. צינורות בלולאה הם הנפוצים ביותר עשוי פלסטיק ומלא עם מים פתרון אנטיפריז. משאבה מפיצה את תמיסת המים למשאבה החום בתוך הבית.

יש מדחס ומחליף חום להשתמש במים 55 נומינלי תואר או לחמם או לצנן את הבית.

בחורף האוויר (למשל, 10 מעלות F) הוא קר יותר טמפרטורת כדור הארץ מתחת לאדמה (למשל, 55 מעלות F). מערכת גיאותרמית מפיצה את תמיסת המים דרך לולאה הקרקע סופג את החום מן האדמה.

נומינלי 55 מעלות מים הוא הביא את משאבת חום או תנור להיות מחומם נוסף לפי הצורך ולאחר מכן מופץ על ידי צינור ברחבי הבית.

בקיץ האוויר (למשל, 90 מעלות F) הוא חם יותר מאשר 55 מעלות צלזיוס. כאן, מחליף חום גיאותרמי סופג חום בבית ואת המערכת מפיצה את תמיסת המים דרך לולאה הקרקע כדי לקרר אותו, לזרוק את החום לתוך האדמה. המים הקרים משמשים אז על ידי מחליף חום ומופץ על ידי צינוריות ברחבי הבית כדי לצנן את הבית.


עלויות ומאפיינים של מערכות גיאותרמיות:


סוגי מערכות גיאותרמיות:

לולאה הקרקע מערכות גיאותרמית משאבת חום מותקנים בדרך כלל כמערכת לולאה סגורה. זה אומר את הנוזל בלולאה הוא recirculated כל הזמן. מערכות לולאה פתוחות פחות שכיחות ומשתמשות בקרקע טובה, באגם, בנהר או במימי שטח אחרים כנוזל למחליף החום. לאחר מכן המים זורקים בחזרה לאדמה או לתוך גוף המים לאחר השימוש.

מערכות לולאה סגורה מותקנות בדרך כלל כמו לולאה אופקית, לולאה אנכית או מערכות גוף מים. מערכות גוף מים להשתמש במים גופים מים כמקור קבוע של חום בניגוד לקרקע. הבה נסקור את שלוש השיטות השונות.

לולאה אופקית: מערכות לולאה אופקית הם חסכוני ביותר להתקין אבל אחד החסרונות שלהם היא כמות הקרקע הדרושה כדי להתקין את לולאות הקרקע אופקי.

מערכת גיאותרמית עשויה לדרוש 1,500 עד 3,000 רגל ליניארית של צינור או יותר, בהתאם לגודל הבית ועומסים. אם יש לך את הקרקע הנדרשת זמין בשיטת המגורים הנפוצה ביותר היא גם להתקין שני צינורות זה לצד זה ב 5 רגל עמוק תעלה או צינור אחד לרוץ בתעלה עמוקה 6 רגל השני לרוץ בתעלה עמוקה 4 רגל.

שיטה שלישית ניתן להשתמש בהם הקרקע הנדרשת עבור ריצות ארוכות יותר של הצינור אינו זמין. שיטה זו לולאות או סלילי הצינור בתעלות קצרות יותר. זה מאפשר את פני השטח הנדרשים על פני השטח עם הקרקע, אבל באופק פחות אופקי אורך.

לולאה אנכית: מערכת looped אנכי משמש במצבים בהם הקרקע הנדרשת היא צרה או קרקעות לא תורמת התעלות. יקר יותר אז את המערכת האופקית להתקין, מערכת אנכית משתמשת סדרה של חורים קדוח. החורים נומינלי 4 "בקוטר ומרווחים סביב 20 זה מזה. עומקים תלויים בעיצוב המערכת וקרקעות אבל יכול לנוע בין 100 ל 400 רגל עמוק. צינורות מוזנים למטה לגבות כל חור קדח אל ומחובר על ידי צינור סעף מרופט על פני הדף המחבר את המערכת למשאבת חום בבית.

גוף מים: שיטה פחות נפוצה פחות של לכידת חום הקרקע היא להשתמש קרוב על ידי גוף מים כמו אגם או אגם. בשיטה זו, צינור הפלסטיק פועל ממשאבת החום לגוף המים ומוקם בתוך סלילי 8 עד 10 רגל מתחת לפני המים. גוף המים צריך להיות בגודל מתאים כדי לתמוך עומסי חום גיאותרמי ויש להם את העומק הנכון. תיאום ואישור על ידי רשויות מקומיות ומדינה נדרש לעתים קרובות.


עלויות של מערכת גיאותרמית:

עלות התקנת מערכת גיאותרמית ישתנה לפי סוג של מערכת לולאה בשימוש וגודל של מערכת גיאותרמית עצמה. עלויות עבור אופקי הקרקע לולאה גיאותרמית המערכת היא כ 2,700.00 $ לטון ב 2017 דולר. אם תבחר מערכת לולאה אנכית העלות יגדל באופן משמעותי כמו עלויות הקידוח יכול להיות 30,000 $ ל 40,000 $ או יותר בהתאם לקרקעות, גישה לאתר וגודל המערכת.

ביישום הנכון גיאותרמית יכול להיות פתרון יעיל וחסכוני לסביבה עבור חימום הבית והקירור . זה שווה מבט, במיוחד כאשר התשובה היא ממש מתחת לרגליך.