Геотермальный тепловой насос: как это работает

Для получения максимального комфорта и экономии энергии в будущем, начните с выкапывания траншеи.

Геотермальный тепловой насос: как это работает

Электроприводная, геотермальная система отопления и охлаждения передает тепло между вашим домом и землей, используя жидкость, циркулирующую через длинные петли подземной трубы.

Подбор системы отопления частного дома в Череповце от профессионалов компании ЛУЧ тут: https://cherepovets.otoplenieru.ru/ Советы, виды, описание и преимущества систем отопления для загородного дома

Как это устроено

Учитывая все внимание, уделяемое солнечной энергии в эти дни, вы можете быть удивлены, узнав, что одно из самых многообещающих решений для экономии затрат на энергию находится не в небе, а погружено глубоко под газон. Сверхэффективные геотермальные тепловые насосы обеспечивают чистое, тихое отопление и охлаждение при сокращении коммунальных платежей на 70%. «Благодаря этой технологии каждый может сидеть на вершине своего жизненного энергоснабжения», - говорит эксперт по сантехнике и отопительному оборудованию Ричарда Третхея.

В принципе, геотермальный тепловой насос функционирует как обычный тепловой насос, используя хладагент высокого давления для захвата и перемещения тепла между помещениями и наружу. Разница в том, что обычные системы собирают свое тепло и избавляются от него - через внешний воздух. Напротив, геотермальные системы передают тепло через длинные петли заполненной жидкостью трубы, зарытой в землю.

Поскольку наши предки-обитатели пещеры давно знали, что если вы далеко продвинулись вглубь, температура земли остается на уровне 50 градусов или около того, независимо от того, насколько она горячая или холодная. Поэтому, в то время как традиционный тепловой насос с воздушным потоком изо всех сил пытается забрать тепло от замерзания зимнего воздуха или сбросить его в летнее заслонье, его аналог «земляного источника» имеет сравнительно легкую задачу по извлечению и распределению тепла через 50-градусную жидкость, циркулирующую в своем контуре заземления. Вот почему требуется всего один киловатт-час электроэнергии для геотермального теплового насоса для производства почти 12 000 БТЕ охлаждения или отопления.

Чтобы произвести такое же количество Btus, стандартный тепловой насос в день 95 градусов потребляет 2,2 киловатт-часа.

Еще одно преимущество заключается в том, что нет необходимости в шумовом наружном вентиляторе для перемещения воздуха через катушки компрессора. Геотермальные агрегаты просто перекачивают жидкость, поэтому их можно припарковать в помещении, безопасно от элементов. Большинство из них имеют 10-летние гарантии, но они могут длиться намного дольше. В течение 29 лет с тех пор, как Джим Партин, один из первых отцов технологии, установил такой насос в своем доме в Стиллуотер, штат Оклахома, он заменил только два переключателя контактов.

Геотермальный тепловой насос: как это работает

Детали теплового насоса

Как и в случае обычных тепловых насосов, хладагент в геотермальном тепловом насосе работает в контуре через компрессор, конденсатор, расширительный клапан и испаритель, собирая тепло с одного конца и оставляя его на другом. Направление потока хладагента, которое контролируется реверсивным клапаном, определяет, будет ли тепло двигаться в дом зимой (показано) или вытаскиваться из него летом. С добавлением пароохладителя остаточное тепло от системы может также дополнять обычный водонагреватель, что еще больше сокращает счета за электроэнергию.

Расходы и налоговые льготы

Несмотря на эти преимущества, только 47 000 геотермальных установок были установлены в прошлом году в США. Это всего лишь крошечный процент по сравнению с примерно одним миллионом традиционных тепловых насосов, проданных за тот же период, хотя тепловые насосы наземного источника стоимости примерно одинаковы по стоимости.

Парадокс: вы должны закапывать много труб - от 1500 до 1800 футов для типичного дома площадью 2000 квадратных футов. (Фактическая длина должна быть рассчитана экспертом на основе оптимальных нагрузок на отопление и охлаждение для дома.) Установка, размер которой может стоить до 20 000 долларов США для установки, в зависимости от условий почвы и того, насколько для вас важно копать и бурить. Например, дом на большой площадке мог бы использовать трубы, уложенные горизонтально в длинных траншеях длиной 4 фута.

Даже при этом значительном капиталоемком инвестировании геотермальные системы настолько мало потребляют энергии, что период окупаемости является чрезвычайно коротким. Исследование, проведенное Институтом технологии ВВС, подсчитало, что для возмещения расходов требуется в среднем от семи до восьми лет. Ваша фактическая точка безубыточности зависит от местных тарифов на коммунальные услуги, затрат на выемку / бурение, насколько хорошо ваш дом изолирован, эффективность выбранной вами модели и какие стимулы предоставляет ваше государство или коммунальные услуги.

Хороший установщик геотермальной системы, который хорошо осведомлен о нагревании и охлаждении, а также о вашей местной геологии, сможет выполнить эти расчеты для вас.

Текущее федеральное стмулирование ограничивается стандартным налоговым кредитом в размере 300 долларов США для установок Energy Star HVAC. (Канадцы, модернизирующие существующий дом с геотермальной техникой, претендуют на федеральный грант в размере 3500 долларов США.) Некоторые перспективные коммунальные предприятия предлагают кредиты с низким процентом для домовладельцев, желающих принять эту технологию.

«Это беспроигрышная договоренность, - говорит Стив Розенсток (Steve Rosenstock), менеджер по энергетическим решениям в Elison Electric Institute, ассоциации коммунальных служб. «Утилиты снижают максимальный спрос на отопление и охлаждение, так как их клиенты значительно снижают свои счета за электроэнергию». И поскольку пластиковые контуры заземления должны длиться 50 или более лет, выигрыш для домовладельцев и окружающей среды может продолжаться в течение нескольких поколений.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий