BankalarFotoğraflar / GettyImages
Enerji tasarrufu yapmak ve evinizi hem ısıtmak hem de soğutmaktan tasarruf etmek ister misiniz? Cevap sadece burnunuzun altında değil, ayaklarınızın altında da olabilir!
Don çizgisinin altında, birkaç metre zeminin ortalama sıcaklık yaklaşık 55 derece F olduğunu göreceksiniz. Isı, dünyanın kabuğunun derinliklerinde magma adı verilen sıcak erimiş kaya katmanından geliyor. Magma 2400 derece F sıcaklığa ulaşabilir ve bu ısı coğrafi enleme bağlı olarak yayıldıkça, zemin sıcaklıkları 45 ° F ila 75 ° F arasında değişebilir. Bu, ısıtma ve ev soğutma ihtiyaçlarımız için kullanılabilecek güzel, güvenilir ve sürdürülebilir bir ısı kaynağı oluşturur.
Dünyanın bu sabit sıcaklığı jeotermalde kullanılır veya toprak kaynaklı ısı pompası. Kışın ısı üretmek için doğal gaz veya yağ yakan bir fırının aksine, jeotermal ısı pompası zemindeki ısıyı yüzeyin hemen altında yoğunlaştırır. Jeotermal sadece evimizi ısıtmak ve soğutmak için değil, evsel suyumuzu da ısıtmak için kullanılabilir.
Jeotermal Sistem Nasıl Çalışır
Peki bu sihir nasıl oluyor? Gerçekten çok basit. Jeotermal sistem, dünyayı bir soğutucu (yaz) veya bir ısı kaynağı (kış) olarak kullanan bir ısı pompasıdır.
Bir jeotermal sistem, bir döngü adı verilen bir dizi boru kullanır (zemindeki don çizgisinin altına gömülür). Döngüdeki borular en yaygın olarak plastikten yapılır ve bir su ve antifriz çözeltisi ile doldurulur. Bir pompa, su çözeltisini evin içindeki ısı pompasına dolaştırır. Bir kompresör ve ısı eşanjörü, evi ısıtmak veya soğutmak için nominal 55 derecelik suyu kullanır.
Kışın hava (örn., 10 derece F) yeraltındaki yeraltı sıcaklığından (örneğin, 55 derece F) daha soğuktur. Jeotermal sistem su çözeltisini toprak döngüsünden geçirir ve ısıyı topraktan emer. Nominal 55 derecelik su, gerektiğinde daha fazla ısıtılacak ısı pompasına veya fırına getirilir ve daha sonra kanal sistemi tarafından evin her yerine dağıtılır.
Yaz aylarında hava (örn. 90 derece F) yeraltındaki 55 derece F'den daha sıcaktır. Burada, jeotermal ısı eşanjörü evdeki ısıyı emer ve sistem, su çözeltisini toprak döngüsü boyunca soğutmak için ısı döngüsünü toprağa boşaltır. Soğuk su daha sonra ısı eşanjörü tarafından kullanılır ve evi soğutmak için kanal tarafından ev boyunca dağıtılır.
Jeotermal Sistemlerin Maliyetleri ve Özellikleri
- Jeotermal, geleneksel gaz basınçlı hava sistemleri ve yüzde 25 ila 50 arasında hava kaynaklı ısı pompaları üzerinde tasarruf sağlayan çok enerji verimli bir ısıtma ve soğutma toprak kaynaklı ısı pompası sistemidir. Geri ödeme 5 ila 10 yıl arasındadır, ancak jeotermalin yüzde 75'e kadar daha az elektrik enerjisi kullanabileceği tümüyle elektrik dirençli bir ısıtma ve soğutma seçeneği. 01 Ocak 2017'den itibaren jeotermal, ısı pompası sistemi DOE Energy Star SEER ve COP standartlarını karşıladığında 300 $ Federal vergi kredisi için uygundur.. Önceki vergi kredileri 31 Aralık 2016'da sona erdi. Geothermal, bazı durumlarda mevcut bir fırına hava şartlandırıcısı ile sonradan takılabilir. Ayrıca kendi entegre klima santraline sahip jeotermal ısı pompaları da bulabilirsiniz. Evinizde sıcak su süpürgelik ısısı varsa, jeotermal bir sistemle de uyarlanabilir.
Jeotermal Sistem Türleri
Topraklama döngüsü jeotermal ısı pompası sistemleri en çok kapalı devre sistem olarak kurulur. Bu, döngüdeki sıvının sürekli devridaim yaptığı anlamına gelir. Açık çevrim sistemleri daha az yaygındır ve ısı eşanjörü için sıvı olarak bir toprak kuyusu, göl, nehir veya diğer yüzey suyu kullanır. Daha sonra su kullanımdan sonra toprağa veya su kütlesine geri dökülür.
Kapalı döngü sistemleri tipik olarak yatay bir döngü, dikey döngü veya su kütlesi sistemleri olarak kurulur. Su cisim sistemleri yüzey suyu kütlelerini, zeminin aksine sabit ısı kaynağı olarak kullanır. Bu üç farklı yöntemi inceleyelim.
Yatay döngü: Yatay döngü sistemleri kurulumu en ekonomik olanıdır, ancak bunların dezavantajlarından biri yatay zemin döngülerini kurmak için gereken arazi miktarıdır. Bir jeotermal sistem, evin büyüklüğüne ve yüklerine bağlı olarak 1.500 ila 3.000 doğrusal ayak veya daha fazla boru gerektirebilir. Gerekli araziye sahipseniz, en yaygın yerleşim yöntemi iki boruyu beş metrelik derin bir hendekte yan yana veya bir boruyu altı metrelik derin bir hendekte, diğerini dört metrelik derin bir hendekte kurmaktır.
Daha uzun boru hatları için gerekli arazinin kolayca bulunmadığı yerlerde üçüncü bir yöntem kullanılabilir. Bu yöntem boruyu daha kısa kısa siperlerde döngüler veya bobinler. Bu, toprağın gerekli yüzeye temas etmesine izin verir, ancak daha az yatay açma uzunluğundadır.
Dikey ilmek: Dikey ilmek sistemi, gerekli arazinin sıkı olduğu veya toprağın hendek açmaya elverişli olmadığı durumlarda kullanılır. Kurulması için yatay sistemden daha pahalı olan dikey sistem bir dizi delinmiş delik kullanır. Delikler nominal olarak 4 ”çapındadır ve aralarında 20 aralık vardır. Derinlikler sistem tasarımına ve toprağa bağlıdır ancak 100 ila 400 feet derinliğe kadar değişebilir. Borular, delinen her deliği aşağıya doğru besler ve sistemi evdeki ısı pompasına bağlayan üst kısımdaki bir kanallı manifold borusuna bağlanır ve bağlanır.
Su kütlesi: Toprak ısısını yakalamak için daha az yaygın olan bir başka yöntem, gölet veya göl gibi yakın bir su kütlesinin kullanılmasıdır. Bu yöntemle, plastik boru ısı pompasından su kütlesine akar ve su yüzeyinin 8 ila 10 feet altındaki bobinlere yerleştirilir. Su kütlesi, jeotermal ısı yüklerini desteklemek için yeterli büyüklükte ve uygun derinliğe sahip olmalıdır. Yerel ve eyalet kurumlarıyla koordinasyon ve onay genellikle gereklidir.
Jeotermal Sistemin Maliyetleri
Bir jeotermal sistem kurmanın maliyeti kullanılan döngü sisteminin türüne ve jeotermal sistemin boyutuna göre değişecektir. Yatay bir yer döngüsü jeotermal sisteminin maliyeti 2017 dolar olarak ton başına yaklaşık 2.700, 00 $ 'dır. Dikey döngü sistemini tercih ederseniz, sondaj maliyetleri topraklara, saha erişimine ve sistemin boyutuna bağlı olarak 30.000 ila 40.000 $ veya daha fazla olabileceğinden maliyet önemli ölçüde artacaktır.
Doğru uygulamada jeotermal, ev ısıtma ve soğutma için uygun maliyetli ve çevreye duyarlı bir çözüm olabilir. Özellikle cevap ayaklarınızın altında olduğunda, bir göz atmaya değer.
