L'estalvi d'energia està just sota els teus peus
La geotèrmia val la pena
Voleu conservar energia i estalviar diners tant a la calefacció com a la refrigeració de la vostra llar? Bé, la resposta no només és just sota el nas, pot estar just sota els teus peus!
A sota de la línia de gelades uns quants peus trobareu que el sòl és una temperatura mitjana d'uns 55 graus F. La calor prové d'una capa de roca fos fondre a l'escorça terrestre anomenada magma. Magma pot arribar a temperatures de 2400 graus F i, a mesura que aquesta calor s'irradia, depenent de la latitud geogràfica, les temperatures del sòl poden variar entre 45 ° F i 75 ° F.
Això crea una bona font de calor fiable i sostenible que es pot aprofitar per a les necessitats de calefacció i refredament de la llar .
Aquesta temperatura constant de la terra s'utilitza en una bomba de calor geotèrmica o de font terra. A diferència d'un forn que crema gas natural o oli per produir calor a l'hivern, la bomba de calor geotèrmica concentra la calor que es troba a terra just a sota de la superfície. La geotèrmia no només es pot utilitzar per escalfar i refredar la nostra llar, sinó també per escalfar l'aigua domèstica.
Com funciona un sistema geotèrmic:
Llavors, com passa aquesta màgia? Bé, és molt senzill. El sistema geotèrmic és una bomba de calor que utilitza la terra com a disipador de calor (estiu) o una font de calor (hivern).
Un sistema geotèrmic usarà una sèrie de canonades (enterrades per sota de la línia de gelades al terra), que es coneix com un bucle. Les canonades en el bucle són les més freqüents de plàstic i estan plenes d'aigua i una solució anticongelant. Una bomba circula la solució d'aigua a la bomba de calor a l'interior de la llar.
Allí, un compressor i un intercanviador de calor usen l'aigua nominal de 55 graus per escalfar o refredar la llar.
A l'hivern, l'aire (per exemple, 10 graus F) és més fred que la temperatura de la terra subterrània (per exemple, 55 graus F). El sistema geotèrmic circula la solució de l'aigua a través del circuit de terra i absorbeix la calor de la terra.
L'aigua nominal de 55 graus es porta a la bomba de calor o al forn per escalfar-se encara més quan sigui necessari i després es distribueixi per ductes a tota la llar.
A l'estiu, l'aire (per exemple, 90 graus F) és més calent que el de 55 graus sota terra. Aquí, l'intercanviador de calor geotèrmic absorbeix la calor a la llar i el sistema circula la solució de l'aigua a través de la superfície del sòl per refrescar-se, abocant la calor a terra. L'aigua fresca és llavors utilitzada per l'intercanviador de calor i distribuïda per ductes a tota la casa per refredar la casa.
Costos i característiques dels sistemes geotèrmics:
- La geotèrmia és un sistema de bomba de calor de calefacció i refredament d'energia molt eficient amb estalvi d'utilitat en sistemes d'aire forçat convencionals i bombes de calor procedents d'aire entre el 25% i el 50%.
- El reemborsament és d'entre 5 i 10 anys, però molt més curt si es compara amb una opció de calefacció i refrigeració per a totes les resistències elèctriques, on la geotèrmia pot utilitzar fins a un 75% menys d'energia elèctrica.
- A partir del 01 de gener de 2017, la geotèrmia només és elegible per un crèdit fiscal federal de 300 dòlars si el sistema de bomba de calor compleix els estàndards DOE Energy Star SEER i COP. Els crèdits fiscals anteriors acabats el 31 de desembre de 2016.
- La geotèrmia pot, en alguns casos, adaptar-se a un forn existent amb un controlador d'aire. També podeu trobar bombes de calor geotèrmiques que tinguin el seu propi controlador d'aire integrat. Si la seva casa té calefacció de sòcol d'aigua calenta , també es pot adaptar amb un sistema geotèrmic.
Tipus de sistemes geotèrmics:
Els sistemes de bombeig geotèrmic de bucle de terra estan més comunament instal·lats com un sistema de bucle tancat. Això significa que el fluid en el circuit constantment es recicla. Els sistemes de bucle obert són menys comuns i utilitzen un pou de terra, un llac, un riu o una altra aigua superficial com a fluid per a l'intercanviador de calor. L'aigua després es torna a introduir a terra o al cos d'aigua després d'usar-la.
Els sistemes de bucles tancats solen instal·lar-se com a circuit horitzontal, circuit vertical o sistemes de cos d'aigua. Els sistemes de cos d'aigua utilitzen cossos d'aigua superficials com la font constant de calor en comparació amb el sòl. Repassem aquests tres mètodes diferents.
Bucle horitzontal: els sistemes de bucle horitzontals són els més econòmics per instal·lar, però un dels seus inconvenients és la quantitat de terra necessària per instal·lar els bucles de terra horitzontals.
Un sistema geotèrmic pot requerir de 1.500 a 3.000 peus lineals de canonada o més depenent de la mida de la casa i les càrregues. Si teniu la terra requerida disponible, el mètode residencial més habitual és instal·lar dos canelles al costat d'una mena de trinxera de 5 peus o una canonada en una fossa profunda de 6 peus i l'altre en una fossa profunda de 4 peus.
Es pot utilitzar un tercer mètode en què la terra requerida per a pistes més llargues no està disponible. Aquest mètode llança o enrolla la canonada en trinxeres curtes més profundes. Això permet el contacte superficial requerit amb el sòl però en una longitud de trinquet menys horitzontal.
Llaç vertical: el sistema de bucle vertical s'utilitza en situacions en què la terra necessària és apretada o els sòls no són propicis a la trinxera. Més car que el sistema horitzontal per instal·lar, el sistema vertical utilitza una sèrie d'forats perforats. Els forats són nominalment de 4 "de diàmetre i espaciats al voltant de 20 a part. Les profunditats depenen del disseny del sistema i dels sòls, però poden oscil·lar entre 100 i 400 peus de profunditat. Les canonades són alimentades i recarreguen cada orifici perforat i connectat mitjançant una canonada múltiple trenclada a la part superior que connecta el sistema a la bomba de calor de la casa.
Cossos d'aigua: un altre mètode menys comú de captar el calor del sòl és utilitzar un cos de l'aigua propera com un estany o llac. Amb aquest mètode, la canonada de plàstic s'executa des de la bomba de calor fins al cos d'aigua i es col·loca en bobines de 8 a 10 peus sota la superfície de l'aigua. El cos d'aigua ha de ser d'una mida adequada per suportar les càrregues de calor geotèrmiques i tenir la profunditat adequada. La coordinació i l'aprovació per part d'organismes locals i estatals sovint es requereix.
Costos d'un sistema geotèrmic:
El cost d'instal·lar un sistema geotèrmic variarà segons el tipus de sistema de bucle utilitzat i la mida del propi sistema geotèrmic. Els costos d'un sistema geotèrmic horitzontal del sòl són al voltant de $ 2,700.00 per tona en 2017 dòlars. Si opteu per un sistema de bucle vertical, el cost augmentarà significativament, ja que els costos de perforació podrien ser de $ 30,000 a $ 40,000 o més segons el sòl, l'accés al lloc i la mida del sistema.
En l'aplicació correcta, la geotèrmia pot ser una solució rendible i ecològica per a la calefacció i la refrigeració domèstiques. Val la pena mirar, sobretot quan la resposta està just sota els teus peus.