Suured süsteemid

Geotermilised küttesüsteemid


Geotermiline soojus moodustab umbes kaks protsenti kogu USA kütteturust, kuhu on paigaldatud üle 1,3 miljoni süsteemi. Geotermiline süsteem ei põle fossiilkütuseid soojuse tekitamiseks. See edastab soojust. Ja see on selle võlu: soojuse ülekandmine võtab vähem energiat kui soojuse tootmine.

Kuidas geotermilised süsteemid töötavad?
Maas salvestatud soojuse kasutamiseks kogub ja muundab maasoojusüsteem selle soojuse kasutamiseks kodus. Süsteemi komponendid hõlmavad torusilmu, vedelikku soojuse absorbeerimiseks ja ülekandmiseks ning soojuspumba seadet kasutatava soojuse töötlemiseks. Soojuse hõivamiseks ringleb vedelik maasse mattunud toru kaudu. Ringledes neelab see maa salvestatud soojust, mis püsib konstantsena 50–60 kraadi Fahrenheiti järgi 10 jalga maapinnast.

Kuumutatud vedelik siseneb soojuspumba seadmesse. Selles seadmes neelab torustikust eralduv soojus seadmesse suletud vedela külmutusagensi. See külmutusagens aurustub ja surutakse kokku, mis tõstab selle temperatuuri umbes 100 kraadi Fahrenheiti järgi.

Nüüd gaas, külmutusagens läbib soojusvaheti, kus soojus eemaldatakse ja pumbatakse majja. Kuumuse eemaldamisel jahutusaine jahutab. See naaseb vedelasse olekusse ja jätkab ringlust, absorbeerides ja kasutades pidevalt torustiku kaudu vedeliku kaudu Maalt kantud soojust.

Tõhus, vähese hooldusega küte
Geotermilised soojuspumbad on muutunud üsna efektiivseteks. Nende kuumutõhusust näitab jõudluskoefitsient ehk COP, soojusenergia suhe Briti soojusühikus (Btu) energiatarbimisse.

Energy Stari tärniga soojuspumpade kütte COP algab väärtusest 2,8, mis tähendab, et süsteemi toiteks kasutatava energiaühiku kohta antakse 2,8 ühikut soojust.

Geotermilisi süsteeme on lihtne hooldada. Õigesti paigaldatud ja maetud silmus võib kesta ligi 50 aastat. Mehaanilised seadmed paigaldatakse siseruumidesse ja vajavad tavaliselt ainult perioodilisi kontrolle ja filtrimuutusi.

Suletud ahelaga süsteemid
Geotermilised küttesüsteemid töötavad kas suletud või avatud ahela konfiguratsioonina. Kasutatava silmuse määramine sõltub kohapealsetest teguritest, nagu mulla koostis, haljastus ja maa-alused kommunaalkulud.

Suletud ahelas kasutatakse vedelat lahust suletud torustiku silmus, mis on paigaldatud horisontaalselt või vertikaalselt maa alla.

Horisontaalseid silmuseid kasutatakse siis, kui kasutatavat maad on piisavalt. Torud paigaldatakse sõltuvalt süsteemi suurusest umbes kuue jala sügavusse ja 100 kuni 600 jalga kaevatud kaevikusse.

Vertikaalsed silmused on ainus valik, kui ruumi on vähe, kui majaomanik ei soovi, et maastik oleks häiritud või kui kaevamisel kohtuksid paljud kivid. Toru paigaldamiseks puuritakse väikese läbimõõduga augud 100–400 jalga sügavpuurimisseadmete abil. Vertikaalsed silmused on majaga ühendatud horisontaalse maa-aluse toru kaudu. Kui vertikaalsete silmuste jaoks igav, kehtivad kaevu puurimise koodid.

Tiigi põhjale võib panna ka suletud süsteemi, kui kinnistul on olemas tiik. Tiigi silmused võivad olla kõige ökonoomsemad võimalused, kuna suure osa kaevetööde kuludest saab vältida.

Avatud ahela süsteemid
Avatud ahelaga süsteem kasutab pigem kaevuvee soojust kui maakera soojust. Põhjavesi, mis püsib ka aastaringselt suhteliselt konstantsel temperatuuril, kantakse soojuspumba seadmesse ja soojus ekstraheeritakse sarnaselt suletud ahelaga süsteemile.

Vesi ei ringle, vaid teeb ühe läbimise ja on elimineeritud. See võib sattuda kraavi, drenaažiplaatidesse või tiiki. Samuti võidakse see tagasi maapinnale puuritud kaevu kaudu veelauda tagasi viia. Kuid muret tekitava põhjaveekihi vähenemise ja reostuse osas on oluline enne seda tüüpi süsteemi üle otsustamist kontrollida kohalikke tingimusi ja koode.

Kulud ja tagasimakse
Geotermiliste soojuspumpade esialgsed paigaldus- ja varustuskulud sõltuvad kohaliku turu küpsusest, süsteemi tüübist ja suurusest ning kohast. Pole kahtlust, et süsteem maksab alguses rohkem kui tavaline fossiilkütusel töötav ahi.

Kui kodus pole torustikku, võib majaomanikul olla vaja see kuludesse lisada. Põrandaplaadi kuumust kasutav väike kodu võib siiski olla võimeline loobuma kanalite paigaldamisest.

Ligikaudsete hinnangute kohaselt on maasoojusmaasüsteemi maht 1000 kuni 2500 dollarit tonni võimsuse kohta. Tonni mahutavus tähendab energiaministeeriumi föderaalse energiahaldusprogrammi kohaselt 12 000 Btu tunnis. Küttekliimas on hinnanguliselt vaja tonni mahutavust iga 550 ruutjalga kohta.

Geotermilise soojuse kulude katteks on tasuvus. Süsteem annab tarbitud ühiku kohta rohkem energiat kui tavalised süsteemid, kasutegur on kuni 400 protsenti, fossiilkütusel töötavate ahjude kasutegur 75–90 protsenti.

Oklahoma osariigi Stillwateris (Oklahoma osariik) asuva rahvusvahelise maapinna soojuspumpade assotsiatsiooni juhi Jim Bose sõnul võib vanema ahjuga olemasolev kodu oodata maasoojusenergiale üleminekul umbes 50-protsendilist tõhususe paranemist. Parima fossiilkütuse ahjuga uus kodu võiks oodata 30-protsendilist paranemist.

Kasutage oma geotermilisest süsteemist maksimumi
Ärge oodake, et uus süsteem lahendaks teie kütteprobleemid, kui te ei vähenda küttekoormust. Sulgege kõik lekked. Kontrollige, kas ilmastikutingimused on heas korras ja kanalite süsteem ei leki. Kõrvaldage mustandid. Kaaluge kodu soojuskao / soojuse suurenemise / lekke hindamist.

Leidke ettevõte, mis on sertifitseeritud, koos inimestega, kes on spetsiaalselt koolitatud geotermilise tehnoloogia alal, ja saate rohkem kui pakkuda. Küsige viiteid ja helistage neile majaomanikele. Küsige installatsioone, mille ettevõte on lõpetanud.

Arutage hübriidsüsteemi eeliseid. Olemasolevale sundõhu ahjule saab lisada maasoojuspumba ja kasutada selle puhurit. Kahe energiaallikaga soojuspumpade paigaldamine on vähem kulukas ja tõhusam kui ainult õhuallika korral. Mugavuse ja efektiivsuse parandamiseks küsige süsteemi muutuva kiirusega puhurite ja mitmekiiruseliste kompressorite kohta.

Mõelge süsteemi võimele sooja vett toota. Seade, mida nimetatakse desuperheateriks, saab sooja tarbevee tootmist täiendada, kasutades süsteemi töö ajal liigset soojust. Neile, kes soovivad, et süsteem rahuldaks kõik sooja tarbevee vajadused, pakutakse mõnda täisvajadusega süsteemi, mis kasutab sooja tarbevee tarbeks eraldi seadet.