Bath

Bagaimana pam haba panas geothermal berfungsi

Isi kandungan:

Anonim

BankPhotos / GettyImages

Adakah anda ingin menjimatkan tenaga dan menjimatkan wang pada pemanasan dan penyejukan rumah anda? Nah, jawapannya bukan sahaja tepat di bawah hidung anda, ia mungkin betul di bawah kaki anda!

Di bawah garis beku beberapa kaki anda akan mendapati tanah adalah suhu purata kira-kira 55 darjah F. Haba datang dari lapisan batu cair panas yang mendalam dalam kerak bumi yang dipanggil magma. Magma boleh mencapai suhu 2400 darjah F dan kerana haba ini memancarkan, bergantung kepada latitud geografi, suhu tanah boleh berubah dari antara 45 ° F hingga 75 ° F. Ini menghasilkan sumber panas yang boleh dipercayai dan lestari yang boleh dimanfaatkan untuk pemanasan dan keperluan penyejukan rumah.

Suhu tetap bumi ini digunakan dalam geoterma atau pam haba sumber tanah. Berbeza dengan relau yang membakar gas asli atau minyak untuk menghasilkan haba pada musim sejuk, pam haba panas bumi menumpukan haba yang berada di bawah permukaannya. Panas bumi bukan sahaja boleh digunakan untuk memanaskan dan menyejukkan rumah kita tetapi juga memanaskan air domestik kita.

Bagaimana Sistem Geothermal berfungsi

Jadi bagaimana sihir ini berlaku? Nah, itu sangat mudah. Sistem geotermal adalah pam haba yang menggunakan bumi sebagai sink haba (musim panas) atau sumber panas (musim sejuk).

Sistem geotermal akan menggunakan siri paip (dikebumikan di bawah garis fros di tanah) yang dipanggil gelung. Paip dalam gelung biasanya diperbuat daripada plastik dan dipenuhi dengan larutan air dan antifreeze. Pam mengedar penyelesaian air ke pam haba di dalam rumah. Terdapat pemampat dan penukar haba menggunakan nominal 55 darjah air sama ada untuk memanaskan haba atau menyejukkan rumah.

Pada musim sejuk udara (contohnya, 10 darjah F) adalah lebih sejuk daripada suhu bumi bawah tanah (contohnya, 55 darjah F). Sistem geoterma melancarkan penyelesaian air melalui gelung tanah dan menyerap haba dari bumi. Air 55 darjah nominal dibawa ke pam haba atau relau untuk dipanaskan lebih lanjut seperti yang diperlukan dan kemudian diedarkan oleh saluran kerja di seluruh rumah.

Pada musim panas udara (contohnya, 90 darjah F) lebih panas daripada 55 derajat F bawah tanah. Di sini, penukar panas panas bumi menyerap haba di dalam rumah dan sistem itu mengedarkan penyelesaian air melalui gelung tanah untuk menyejukkannya, membuang haba ke tanah. Air sejuk kemudiannya digunakan oleh penukar haba dan diedarkan oleh salib di seluruh rumah untuk menyejukkan rumah.

Kos dan Ciri-ciri Sistem Geothermal

  • Geothermal adalah pemanasan yang sangat cekap tenaga dan penyejukan sistem pam haba sumber tanah dengan penjimatan utiliti ke atas sistem konvensional gas dipaksa udara dan pam haba udara bersumber dari antara 25 dan 50 peratus.Payback adalah antara 5 hingga 10 tahun tetapi lebih pendek jika dibandingkan dengan pemanasan rintangan semua-elektrik dan pilihan penyejukan di mana geoterma boleh menggunakan sehingga 75 peratus kurang tenaga elektrik. Pada 01 Januari, 2017 panas bumi hanya layak mendapat kredit cukai $ 300 Persekutuan jika sistem pam haba memenuhi DOE Energy Star SEER dan standard COP. Kredit cukai terdahulu berakhir pada 31 Disember, 2016. Keupayaan panas mungkin dalam beberapa keadaan menjadi retrofit kepada relau sedia ada dengan pengendali udara. Anda juga boleh mencari pam haba panas bumi yang mempunyai pengendali udara bersepadu sendiri. Sekiranya rumah anda mempunyai haba basbas air panas, ia juga boleh diubah suai dengan sistem geoterma.

Jenis Sistem Geotermal

Sistem pam haba haba gelung bumi biasanya dipasang sebagai sistem gelung tertutup. Ini bermakna cecair dalam gelung sentiasa dikitar semula. Sistem gelung terbuka kurang biasa dan menggunakan sumur tanah, tasik, sungai atau air permukaan lain sebagai cecair untuk penukar haba. Air kemudian dibuang ke dalam tanah atau ke dalam badan air selepas digunakan.

Sistem gelung tertutup biasanya dipasang sebagai gelung melintang, gelung menegak atau sistem badan air. Sistem Waterbody menggunakan badan air permukaan sebagai sumber haba yang tetap berbanding dengan tanah. Mari kita mengkaji tiga kaedah yang berbeza ini.

Gelung mendatar: Sistem gelung mendatar adalah yang paling menjimatkan untuk dipasang tetapi salah satu kelemahan mereka adalah jumlah tanah yang diperlukan untuk memasang gelung tanah mendatar. Sistem geotermal memerlukan 1, 500 hingga 3, 000 kaki linear paip atau lebih bergantung kepada saiz rumah dan beban. Sekiranya anda mempunyai tanah yang diperlukan, maka kaedah kediaman yang paling biasa adalah sama ada memasang dua paip bersebelahan dalam parit lima kaki dalam atau satu paip yang berjalan di parit enam kaki yang dalam dan satu lagi dalam parit empat kaki dalam.

Kaedah ketiga boleh digunakan di mana tanah yang diperlukan untuk jangka panjang paip tidak tersedia. Itu kaedah gelung atau gegelung paip dalam parit pendek yang lebih mendalam. Ini membolehkan hubungan permukaan yang diperlukan dengan tanah tetapi dalam panjang parit yang mendatar.

Gelung menegak: Sistem bergelung menegak digunakan dalam keadaan di mana tanah yang diperlukan adalah ketat atau tanah tidak kondusif untuk penggalian. Lebih mahal daripada sistem mendatar untuk dipasang, sistem menegak menggunakan satu siri lubang gerudi. Lubang-lubang tersebut adalah nominal 4 "diameter dan jaraknya sekitar 20 orang. Kedalaman bergantung kepada reka bentuk sistem dan tanah tetapi boleh berkisar antara 100 hingga 400 kaki dalam. Paip-paip dimasukkan ke bawah dan menyusun setiap lubang yang digerudi dan dihubungkan oleh paip berlipat ganda yang menyambungkan sistem ke pam panas di dalam rumah.

Tubuh air: Satu lagi cara yang kurang biasa untuk menangkap haba tanah ialah dengan menggunakan badan air berhampiran seperti kolam atau tasik. Dengan kaedah ini, paip plastik berjalan dari pam panas ke badan air dan diletakkan di dalam gegelung 8 hingga 10 kaki di bawah permukaan air. Badan air harus mempunyai saiz yang mencukupi untuk menyokong beban panas bumi panas dan mempunyai kedalaman yang betul. Penyelarasan dengan dan kelulusan agensi tempatan dan negeri sering diperlukan.

Kos Sistem Geoterma

Kos pemasangan sistem geoterma akan berbeza mengikut jenis sistem gelung yang digunakan dan saiz sistem panas bumi itu sendiri. Kos bagi sistem geotermal gelung tanah mendatar adalah kira-kira $ 2, 700.00 per tan pada tahun 2017 dolar. Jika anda memilih sistem gelung menegak, kos akan meningkat dengan ketara kerana kos penggerudian boleh menjadi $ 30, 000 hingga $ 40, 000 atau lebih bergantung pada tanah, akses tapak dan saiz sistem.

Dalam aplikasi geotermal yang betul boleh menjadi penyelesaian yang kos efektif dan mesra alam untuk pemanasan rumah dan penyejukan. Ini patut dilihat, terutamanya apabila jawapannya tepat di bawah kaki anda.