Hur Hem Värmepumpar Hem

BankerBilder / GettyImages

Geotermisk är värt ett utseende

Vill du spara energi och spara pengar på både uppvärmning och kylning av ditt hem? Tja, svaret är inte bara rätt under näsan, det kan vara rätt under dina fötter!

Nedanför frostlinjen några meter hittar du marken är en genomsnittlig temperatur på ca 55 grader F. Värmen kommer från ett lag av smält rock djupt i jordskorpan kallad magma. Magma kan nå temperaturer på 2400 grader F och eftersom denna värme utstrålar, beroende på geografisk latitud, kan marktemperaturen variera mellan 45 ° F och 75 ° F.

Detta skapar en bra pålitlig och hållbar värmekälla som kan utnyttjas för våra värme- och kylbehov.

Jordens konstanta temperatur används i värmepumpen geotermisk eller jordkälla. I motsats till en ugn som bränner naturgas eller olja för att producera värme på vintern koncentrerar jordvärmepumpen värmen som ligger i marken strax under ytan. Geotermisk kan inte bara användas för att värma och kyla vårt hem men för att värma vårt hushållsvatten också.

Hur ett geotermiskt system fungerar:

Så hur händer denna magi? Jo det är verkligen ganska enkelt. Det geotermiska systemet är en värmepump som använder jorden som kylfläns (sommar) eller en värmekälla (vinter).

Ett geotermiskt system kommer att använda en serie rör (begravd under frostledningen i marken) som kallas en slinga. Rör i slingan är oftast gjorda av plast och fylld med vatten och frostskyddslösning. En pump cirkulerar vattenlösningen till värmepumpen inuti hemmet.

Där använder en kompressor och värmeväxlare det nominella 55 graders vattnet för att antingen värma eller kyla hemmet.

På vintern är luften (t ex 10 grader F) kallare än jordens temperatur under jord (t.ex. 55 grader F). Det geotermiska systemet cirkulerar vattenlösningen genom jordslingan och absorberar värmen från jorden.

Den nominella 55 gradersvattnet matas till värmepumpen eller ugnen för att värmas ytterligare efter behov och fördelas sedan genom kanalsystem i hela hemmet.

På sommaren är luften (till exempel 90 grader F) varmare än 55 grader F under jorden. Här absorberar geotermiska värmeväxlaren värme i hemmet och systemet cirkulerar vattenlösningen genom jordslingan för att kyla av det och dämpar värmen i marken. Det svala vattnet används sedan av värmeväxlaren och distribueras genom kanalverk genom hela hemmet för att kyla huset.

Geotermiska systemets kostnader och egenskaper:

• Geotermisk är ett mycket energieffektivt värmepumpsystem med värmepumpar och värmekällor med användbar besparing över konventionella gasstyrda luftpumpar och luftkylda värmepumpar på mellan 25% och 50%.
• Återbetalning är mellan 5 och 10 år men mycket kortare om den jämförs med ett alternativ för värme och kylning av elmotstånd där geotermisk kan använda upp till 75% mindre elektrisk energi.
• Den 1 januari 2017 är geotermisk endast berättigad till en federal skattekredit om $ 300 om värmepumpsystemet uppfyller DOE Energy Star SEER- och COP-standarder. Tidigare skattekrediter slutade 31 december 2016.
• Geotermisk kan i vissa fall ombyggas till en befintlig ugn med en luftbehandlare. Du kan också hitta geotermiska värmepumpar som har egen integrerad luftbehandlare. Om ditt hus har varmvattenbaseboardvärme kan det också eftermonteras med ett geotermiskt system.
  

Typer av geotermiska system:

Jordvärme geotermiska värmepumpsystem installeras oftast som ett slutet system. Det betyder att vätskan i slingan kontinuerligt recirkuleras. Öppna loop-system är mindre vanliga och använder en jordbrunn, sjö, flod eller annat ytvatten som fluid för värmeväxlaren. Vattnet dumpas sedan tillbaka till marken eller i vattenkroppen efter användning.

Closed loop-system installeras typiskt som en horisontell slinga, vertikal slinga eller vattenkroppssystem. Vattensystem använder ytvattenkroppar som den konstanta värmekällan i motsats till marken. Låt oss granska dessa tre olika metoder.

Horisontell slinga: Horisontella slingor är de mest ekonomiska att installera, men en av deras nackdelar är den mängd mark som krävs för att installera de horisontella jordslingorna.

Ett geotermiskt system kan kräva 1 500 till 3 000 linjära fötter rör eller mer beroende på husstorlek och belastning. Om du har den erforderliga marken är den vanligaste bostadsmetoden att antingen installera två rör sida vid sida i en 5 fot djup gräv eller ett rör kör i en 6 fot djup gräv och den andra kör i en 4 fot djup gräv.

En tredje metod kan användas där det erforderliga marken för längre rörledningar inte är tillgänglig. Den metoden slingrar eller spoler röret i djupare kortgravar. Detta möjliggör den nödvändiga ytkontakten med marken men i mindre horisontell grävlängd.

Vertikal slinga: Det vertikala slinga systemet används i situationer där det behövs mark är tätt eller jordar inte bidrar till grävning. Dyraare än det horisontella systemet som ska installeras, använder det vertikala systemet en serie borrade hål. Hålen är nominellt 4 "i diameter och är åtskilda ca 20 ifrån varandra. Djupar beror på systemdesign och jordar men kan sträcka sig från 100 till 400 fot djup. Rören matas ner och backar upp varje borrat hål till och ansluts av ett grävstångsrör över toppen som kopplar systemet till värmepumpen i huset.

Vattenkropp: En annan mindre vanlig metod för att fånga markvärme är att använda en närhet av vattenkropp som en damm eller sjö. Med denna metod går plaströret från värmepumpen till vattenkroppen och placeras i spolar 8 till 10 fot under vattenytan. Vattenkroppen måste vara av tillräcklig storlek för att stödja geotermisk belastning och ha rätt djup.Koordinering med och godkännande av lokala och statliga myndigheter krävs ofta.

Kostnader för ett geotermiskt system:

Kostnaden för att installera ett geotermiskt system varierar beroende på vilken typ av slingsystem som används och storleken på det geotermiska systemet i sig. Kostnaderna för ett horisontellt jordlots geotermiskt system är ungefär $ 2, 700,00 per ton i 2017 dollar. Om du väljer ett vertikalt slingsystem ökar kostnaden väsentligt eftersom borrkostnaderna kan vara $ 30 000 till $ 40 000 eller mer beroende på mark, platsåtkomst och systemstorlek.

I rätt tillämpning kan geotermisk vara en kostnadseffektiv och miljömässig känslig lösning för uppvärmning och kylning. Det är värt en titt, särskilt när svaret ligger rätt under dina fötter.