Geotermisk pumpe: hvordan det fungerer
Sådan fungerer en luft-til-vand varmepumpe fra OK (September 2024)
Innholdsfortegnelse:
For det ultimate innen komfort og energibesparelse, begynn med å grave et hull
Et elektrisk drevet, geotermisk oppvarmings- og kjølesystem overfører varme mellom huset ditt og jorden ved hjelp av væske sirkulert gjennom lange løkker med underjordisk rør.
Hvordan det fungerer
Gitt all oppmerksomhet til solenergi i disse dager, kan du bli overrasket over å høre at en av de mest lovende løsningene på høye energikostnader ikke er oppe i himmelen, men begravet dypt under plenen. Supereffektiv geotermisk varmepumpe gir ren, rolig oppvarming og avkjøling mens du sparer forsyningsregninger med opptil 70 prosent. "Med denne teknologien kan alle sitte på toppen av sin levetidsproduksjon, sier TOH VVS og oppvarmingsekspert Richard Trethewey.
I utgangspunktet fungerer en jordvarmepumpe som en vanlig varmepumpe, ved å bruke høytrykkskjølemiddel for å fange og flytte varmen mellom innendørs og ut. Forskjellen er at konvensjonelle systemer samler deres varme - og blir kvitt det - gjennom uteluften. Geotermiske systemer, derimot, overfører varme gjennom lange løkker med væskefylt rør begravet i bakken.
Som våre huleboende forfedre oppdaget lenge siden, hvis du går langt nok under jorden, forblir jordens temperatur konstant 50 grader, uansett hvor varmt eller kaldt det kommer utenfor. Så mens en konvensjonell luftkilde-varmepumpe sliter med å skje varme fra frysende vinterluft eller å dumpe den inn i sommervarmen, har den "grunnkilde" motparten en forholdsvis enkel jobb med å trekke ut og utbetale varme gjennom 50-graden væske sirkulerer i sin jordsløyfe. Derfor tar det bare en kilowatt-time strøm for en geotermisk varmepumpe å produsere nesten 12.000 Btu kjøling eller oppvarming. (For å produsere samme antall Btus forbruker en standard varmepumpe på 95 graders dag 2, 2 kilowatt-timer.) Geotermiske systemer er dobbelt så effektive som de topprangerte klimaanlegget og nesten 50 prosent mer effektive enn de beste gassovner, hele året.
En annen fordel er at det ikke er behov for en støyende utendørs vifte for å flytte luft gjennom kompressorspolene. Geotermiske enheter pumpes bare flytende, så de kan parkeres innendørs, trygt fra elementene. De fleste kommer med 10 års garanti, men de kan vare mye lenger. I de 29 årene siden Jim Partin, en av teknologiens tidligste adoptere, installert en i sitt Stillwater, Oklahoma, hus, har han erstattet bare to kontaktbrytere.
Varmepumpe deler
Som med vanlige varmepumper går kjølemediet i en geotermisk varmepumpe i en sløyfe gjennom en kompressor, kondensator, ekspansjonsventil og fordamper, samler varme i den ene enden og gir den opp på den andre. Kølestrømmenes retning, som styres av reverseringsventilen, bestemmer om varmen beveger seg inn i huset om vinteren (vist) eller blir trukket ut av den om sommeren. Ved tilsetning av en desuperheater kan gjenværende varme fra systemet også supplere en konvensjonell varmtvannsbereder, noe som reduserer energiregningen ytterligere.
Kostnader og skatteincitamenter
Til tross for disse fordelene ble det bare installert 47.000 geotermiske enheter i USA i fjor. Det er bare et lite blip sammenlignet med de omtrent en million konvensjonelle varmepumper som selges i samme periode, selv om jordkilde-varmepumper koster omtrent det samme som å kjøpe. Her er gnassen: Du må begrave mye rør - ca 1500 til 1800 fot for et typisk 2000-kvadratmeter hjem. (Den faktiske lengden skal beregnes av en ekspert, basert på den optimale oppvarmings- og kjølebelastningen for huset.) Et oppsett som størrelsen kan koste så mye som $ 20.000 å installere, avhengig av jordforholdene og hvor mye graving og boring som er involvert. Et stort hus, for eksempel, kan være i stand til å bruke rør som ligger horisontalt i lange, 4-fots dype grøfter. Hus på små partier eller steinete kanter krever tre eller fire hull boret rundt 300 meter rett ned, en mye dyrere prosess.
Selv med denne betydelige front-end-investeringen er geotermiske systemer så energibesparende at tilbakebetalingsperioden er bemerkelsesverdig kort. En studie fra Air Force Institute of Technology utgjorde at det i gjennomsnitt tar bare syv til åtte år å hente kostnader. Ditt faktiske break-even punkt avhenger av lokale nyttepriser, utgravnings- / borekostnader, hvor godt huset er isolert, effektiviteten til modellen du velger, og hvilke insentiver staten eller verktøyene gir. En god installatør som har kunnskap om oppvarming og kjøling, så vel som din lokale geologi, vil kunne gjøre disse beregningene for deg.
Den nåværende føderale insentiv er begrenset til standard $ 300 skattekreditt for Energy Star HVAC installasjoner. (Kanadiere ettermontering av et eksisterende hjem med geotermisk kvalifisere for et $ 3.500 føderalt stipend.) Noen fremtidsrettet verktøy har tilbudt lavrente lån til villaeiere villige til å vedta teknologien. "Det er en vinn-vinn-ordning, " sier Steve Rosenstock, energiløsningsansvarlig ved Edison Electric Institute, en forening av verktøy. "Verktøyene reduserer etterspørselen etter oppvarming og kjøling ettersom kundene dramatisk reduserer sine elektriske regninger." Og fordi plastjordsløyfer skal vare 50 år eller mer, kan utbetalingen for villaeiere og for miljøet vare i generasjoner.
Det grunnleggende
Hva det er
Et elektrisk drevet oppvarming og kjølesystem som overfører varme mellom huset ditt og jorden ved hjelp av væske sirkulert gjennom lange løkker med underjordiske rør.
Hvordan det fungerer
En innendørs varmepumpe bruker en grunnleggende kjølecyklus-fordampning, kompresjon, kondensering og ekspansjon - for å fange og utbetale varme fra og til bakken for å varme huset om vinteren og avkjøle det om sommeren.
Hvorfor vil du ha en
Skjærer oppvarming og kjøling regninger med 30 til 70 prosent. Eliminerer støyende utendørs kompressorer og vifter. Reduserer klimagassutslipp med tilsvarende å plante 750 trær eller ta to biler fra veien.
Hva skal du se etter?
For føderale skattekreditter må pumper oppfylle Energy Star effektivitetsstandarder. For lukket-sløyfe systemer, trenger du en EER på 14, 1 og en COP (ytelseskoeffisient) på 3.3.
Hvor å få det
For å finne produsenter, besøk nettstedet for Geotermisk varmepumpekonsortium. For å finne utdannede installatører og designere som kjenner lokal geologi og hvordan man kan formatere systemer for maksimal effektivitet, gå til International Ground Source Heat Pump Association nettside.
Hva koster det
$ 15.000 - $ 20.000 installert for systemet, inkludert bakker, varmepumpe og kontroller. Databasen med statlige insentiver for fornybar energi (dsireusa.org) gir oppdatert informasjon om statlige incentivprogrammer.
Kan jeg omforme en?
Ettermontering av et jordkildeanlegg er ikke vanskelig, så lenge det er mulig å begrave jordsløyfen. Et hus vil trenge kanaler for å fordele kjølig luft på varme dager. De samme kanalene kan gi varm luft om vinteren. Noen jordvarmepumper kan koble seg til en eksisterende luftbehandler, andre enheter leveres med egen integrert luftbehandler. Hus med varmtvannsoppvarming kan også bruke geotermiske systemer, selv om det kan være behov for flere radiatorer fordi disse systemene ikke når de høyere temperaturene i brenselfyrte kjeler. (Det er ikke et problem for strålende gulvvarme, som opererer ved lavere temperaturer.)
Hva er en mekanisk Hackamore og hvordan fungerer det?
Hva er en mekanisk hackamore, og er det riktig for hesten din? Hvordan fungerer en mekanisk hackamore? Lær alt om mekaniske hackamores.
Sump pumpe installasjonsvideo | hvordan installere en sump pumpe
I denne videoen, viser dette gamle huset, General Contractor Tom Silva, en effektiv måte å bekjempe kjelleroverfloding ved å installere en sumppumpe. Se denne installasjonsvideoen på nettet.
Strøm på etterspørsel: hvordan det fungerer
I kølvandet på stormer og utbrudd holder standbygeneratorer huset ditt i drift
