Jeotermal bir bakmaya değer
Evinizi hem ısıtmak hem de soğutmak için enerji tasarrufu yapmak ve tasarruf etmek ister misiniz? Evet, cevap sadece burnunun altında değil, ayaklarının altında olabilir!
Buzlanma hattının altında birkaç ayak yaklaşık 55 derece F olan ortalama bir sıcaklık olduğunu göreceksiniz. Isı, magma denilen yer kabuğu içinde derin erimiş kaya tabakasından geliyor. Magma, 2400 derece F sıcaklığa ulaşabilir ve bu ısı yayılırken, coğrafi enlemlere bağlı olarak, zemin sıcaklıkları 45° F ila 75° F arasında değişebilir.
Bu, ısıtma ve ev soğutma ihtiyaçlarımız için harcanabilir, güvenilir ve sürdürülebilir bir ısı kaynağı yaratır.
Dünyadaki bu sabit sıcaklık bir jeotermal veya toprak kaynaklı ısı pompası. Kışın ısı üretmek için doğal gazı veya yağı yakan bir fırının aksine, jeotermal ısı pompası yüzeyin hemen altındaki zemindeki ısıyı yoğunlaştırmaktadır. Jeotermal sadece evimizi ısıtmak ve soğutmak için değil, aynı zamanda evsel suyu ısıtmak için de kullanılabilir.
Jeotermal Sistem Nasıl Çalışır?
Peki bu sihir nasıl oluyor? Peki bu gerçekten çok basit. Jeotermal sistem, bir ısı emicisi (yaz) veya bir ısı kaynağı (kış) olarak dünyayı kullanan bir ısı pompasıdır.
Bir jeotermal sistem, döngü denilen bir dizi boruyu (zemindeki don hattının altına gömülü) kullanacaktır. Döngüdeki borular en çok plastikten yapılır ve su ve antifriz solüsyonu ile doldurulur. Bir pompa, su solüsyonunu ev içindeki ısı pompasına iletir.
Bir kompresör ve eşanjör, evi ısıtmak veya soğutmak için nominal 55 derecelik suyu kullanır.
Kışın hava (ör., 10 derece F), yerin sıcaklığının yeraltından (örn., 55 derece F) daha soğuktur. Jeotermal sistem su çözeltisini toprak döngüsünden geçirir ve ısıyı yeryüzünden emer.
Nominal 55 derecelik su, gerektiğinde daha fazla ısıtılmak üzere ısı pompasına veya fırına getirilir ve daha sonra ev boyunca kanal sistemi ile dağıtılır.
Yazın, hava (örneğin, 90 derece F) yeraltında 55 dereceden daha sıcaktır. Burada jeotermal ısı eşanjörü, evdeki ısıyı emer ve sistem, suyu çözelti haline getirmek ve suyu zemine dökmek için su döngüsünü toprak döngüsünden sirküle eder. Soğuk su daha sonra ısı eşanjörü tarafından kullanılır ve evi soğutmak için ev boyunca kanal sistemi ile dağıtılır.
Jeotermal Sistemlerin Maliyet ve Özellikleri:
- Jeotermal, geleneksel gaz zorlamalı hava sistemlerine ve hava kaynaklı ısı pompalarına göre% 25 ile% 50 arasında tasarruf sağlayan çok verimli ve verimli bir ısıtma ve soğutma toprak kaynaklı ısı pompası sistemidir.
- Jeotermalin% 75'e kadar daha az elektrik enerjisi kullanabileceği tüm elektrik rezistanslı ısıtma ve soğutma seçenekleriyle kıyaslandığında geri ödeme 5 ila 10 yıl arasındadır ancak daha kısadır.
- Isı pompası sistemi, DOE Energy Star SEER ve COP standartlarına uygunsa, 01 Ocak 2017 itibariyle jeotermal yalnızca 300 ABD Doları vergi kredisi almaya hak kazanır. 31 Aralık 2016'da sona eren önceki vergi kredileri.
- Jeotermal, bazı durumlarda, bir hava işleme tertibatı ile mevcut bir fırına uyarlanabilir. Ayrıca kendi entegre hava kumandasına sahip jeotermal ısı pompalarını da bulabilirsiniz. Evinizin sıcak su süpürgelerinde ısınma varsa, jeotermal sistemle de güçlendirilebilir.
Jeotermal Sistem Türleri:
Toprak devresi jeotermal ısı pompası sistemleri genellikle kapalı devre sistemi olarak kurulur. Bu, döngüdeki sıvının sürekli olarak tekrar dolaştığı anlamına gelir. Açık döngü sistemleri daha az yaygındır ve bir eşanjör, göl, nehir veya diğer yüzey sularını ısı eşanjörü için sıvı olarak kullanır. Su, kullanımdan sonra tekrar yere veya su kütlesine boşaltılır.
Kapalı döngü sistemleri tipik olarak yatay döngü, dikey döngü veya su gövdesi sistemleri olarak kurulur. Su kütlesi sistemleri, yer altı su kütlelerini toprağın aksine sabit ısı kaynağı olarak kullanır. Bu üç farklı yöntemi gözden geçirelim.
Yatay döngü: Yatay döngü sistemleri, kurulumu en ekonomik olanıdır, ancak bunların sakıncalarından biri, yatay zemin döngülerini monte etmek için gerekli olan arazi miktarıdır.
Bir jeotermal sistem, ev büyüklüğüne ve yüklere bağlı olarak 1.500 ila 3.000 lineer ya da daha fazla boru gerektirebilir. Eğer gerekli araziye sahipseniz, en yaygın konut yöntemi, iki ayaklı boruyu 5 ayak derinliğinde bir açmada veya 6 ayak derinliğinde bir çukurda bir boru hattına, diğeri ise 4 metre derinliğinde bir çukura yerleştirmektir.
Daha uzun boru akışı için gerekli arazinin hazır olmadığı üçüncü bir yöntem kullanılabilir. Bu yöntem boruyu daha derin hendeklere çevirir veya sarmaktadır. Bu, toprak ile gerekli yüzey temasına izin verir, ancak daha az yatay siper uzunluğundadır.
Dikey döngü: Düşey ilmikli sistem, gerekli arazinin sıkı olduğu veya toprakların kanalizasyona elverişli olmadığı durumlarda kullanılır. Daha pahalı olan yatay sistem, kurulacak dikey sistemde bir dizi delinmiş delik kullanır. Delikler, nominal olarak 4 ”çapında ve 20 ayrı aralıklarla yerleştirilmiştir. Derinlikler sistem tasarımına ve topraklara bağlıdır, ancak 100 ila 400 fit derinliğe kadar değişebilir. Borular, her bir delinmiş deliği besler ve yedekler ve sistemi, evin içindeki ısı pompasına bağlayan üst taraftaki bir kanallı manifold borusuyla bağlanır.
Su Gövdesi: Yeraltı sıcaklığını yakalamanın daha az kullanılan başka bir yöntemi de, gölet veya göl gibi su kütlesinin yakından kullanılmasıdır.Bu yöntemle plastik boru, ısı pompasından su gövdesine doğru ilerler ve su yüzeyinin altında 8 ila 10 fit arası bobinlere yerleştirilir. Su kütlesi jeotermal ısı yüklerini desteklemek ve uygun derinliğe sahip olmak için yeterli büyüklükte olmalıdır. Yerel ve devlet kurumları ile koordinasyon ve onay genellikle gereklidir.
Jeotermal Sistemin Maliyetleri:
Bir jeotermal sistem kurma maliyeti, kullanılan çevrim sistemi türüne ve jeotermal sistemin boyutuna göre değişecektir. Yatay yer döngüsü jeotermal sistemi için maliyetler, 2017 dolar cinsinden ton başına yaklaşık 2.700.00 $ 'dır. Bir dikey döngü sistemi tercih ederseniz, maliyet sondaj maliyetleri önemli ölçüde artacaktır, zira sondaj maliyetleri topraklara, saha erişimine ve sistemin büyüklüğüne bağlı olarak 30.000 ila 40.000 $ veya daha fazla olabilir.
Doğru uygulamada jeotermal, ev ısıtma ve soğutma için uygun maliyetli ve çevreye duyarlı bir çözüm olabilir. Özellikle de cevabın ayaklarının altında olduğu zaman bir göz atmaya değer.