Maasoojuspumbad: juhend algajatele

Maasoojuspumbad on kõige energiasäästlikum ja keskkonnasõbralikum meetod kütmiseks ja jahutamiseks - nii pole ime, et ministeeriumi andmetel paigaldatakse Ameerika Ühendriikidesse igal aastal 50 000 uut geotermilist soojuspumpa Energia. Kuigi maasoojuspumbad (tuntud ka kui maasoojuspumbad) võib dramaatiliselt vähendada kütte- ja jahutuskulusid kallis installida - alates 10 000 dollarist kuni 30 000 dollarini -, mis on ilmselt peamine põhjus, miks neid rohkem pole neid. Maasoojuspumbad maksavad nii palju, sest nende soojuse vahetamiseks maapinnaga on vaja maetud torustikku, mis on püsiv temperatuur 57 kraadi Fahrenheiti paar jalga allpool pinda, olenemata sellest, kus te viibite ja milline on õhutemperatuur juhtub olema.

Suure veekogu lähedal elavatel majaomanikel on eelis, sest tiik või järv võib olla soojusallikas talvel ja suvel jahutusradiaatorit ning veesoojuspumpasid on odavam paigaldada kui maapinnast ühed. Sõltumata sellest, kas installite maa- või veeallikasüsteemi, kasutate geotermilist energiat - mis on taastuvenergia - ja tarbib ainult nii palju fossiilkütuseid, et külmutusagens saaks elektrit kompressor, a

Kuidas töötavad geotermilised soojuspumbad

Üldiselt a soojus pump töötab nagu külmkapp või konditsioneer. Külmaagens ringleb läbi torusüsteemi, mis on moodustatud kaheks erinevaks rulliks. Ühes komplektis - kondensaatori mähised - on külmutusagens rõhu all ja kondenseerub vedelikuks. Teises komplektis - aurusti mähised - lastakse aurustuda. Kondensatsioon on protsess, mis eraldab soojust, aurustamine aga neelab soojust. Soojuspump kasutab seda ära, lülitades vajadusel õhuvoolu kahe mähisekomplekti vahel ja eemaldades teise mähiste komplektist õhku. Nii vahetab soojuspump soojusenergiat keskkonnaga.

Õhksoojuspumbad, mis on kõige tavalisem tüüp, vahetavad soojust välisõhuga ega tööta hästi külmas kliimas, kuna õhul pole palju soojust vahetada. Umbes 5 jalga maapinnast madalamal on temperatuur siiski püsiv, mistõttu võib maasoojuspump töötada peaaegu kõikjal. Inseneride probleem on see, kuidas seda soojusenergia reservuaari kasutada, ja lahendus on joosta torujuhtmete süsteem maa all, ringlema selle kaudu vedelikku ja eraldama maapinnast soojust vedel.

Torud on valmistatud PEX või HDPE, mis on mõlemat tüüpi polüetüleenplastist ja mis on kas täidetud vee ja antifriis (tüüpiline 25-protsendiline lahus), lähedalasuva veekogu veega või põhjaveega. Tsirkulatsioonipump hoiab seda liikumas ja see on võimeline soojust soojuspumba õhuhalduri sees oleva soojusvaheti kaudu jahutuspoolidesse kandma. Seejärel tsirkuleeritakse soojus läbi kanalisatsioonisüsteemi puhuri abil.

Silmusüsteemide tüübid

Maasoojuspumpade ahelsüsteemid võivad olla avatud või suletud ning suletud ahelaga süsteemid on kõige levinumad. Süsteemi paigaldajad täidavad torusid vee / antifriisi seguga, kui geotermiline süsteem on paigaldatud, ja lekete vältimiseks ei pea seda kunagi uuesti täitma. Suletud ahelaga süsteeme on kolme tüüpi:

• ​Horisontaalsed silmused, mis on enamiku rakenduste jaoks kõige tasuvamad, on paigutatud nagu septilise äravoolu välitorud. Kaks toru on maetud kõrvuti asetsevas konfiguratsioonis 5 jalga sügavale või üks toru on maetud 6 jala sügavusele ning teine ​​on maetud selle kohale 4 jala sügavusele.

• ​Vertikaalsed silmusedon alternatiiv, kui maapind on horisontaalsete silmuste jaoks liiga kivine või kui ruumi pole piisavalt. Üks või kaks auku puuritakse mitusada jala sügavusse, et mahutada põhjas ühendatud torupaari.

• ​Veeallika silmusedasuvad lähedal asuvas järves või tiigis mitme jala vee all ja ammutavad veest soojust, mis 5–10 jala sügavusel on umbes sama temperatuur kui ümbritsev maa. Samuti võivad maa-alused torud ulatuda läbi põhjaveekihtide ja vahetada soojust põhjaveega.

Ano​​pliiatsilmusüsteemsaab kasutada, kui on olemas sobiv veekogu. Vee / antifriisi segu asemel võtab see vett otse veeallikast, ringleb vett läbi soojusvaheti ja laseb selle vastavalt kohalikele eeskirjadele tagasi veekogusse või kuivenduskraavi. Kõiki neid süsteeme võib kasutada koos tavapärase küttesüsteemiga, näiteks gaasi- või elektriahjuga, et valmistada ahübriidsüsteemmis kasutab soojuspumpa lisakütte jaoks, et hoida energiakulusid maas.

Geotermiliste soojuspumpade plussid ja miinused

Horisontaalse ahelaga geotermilise soojuspumba paigaldamine muudab maastikku ja seda ei saa teostada teatud tüüpi maastikul või kui maapind on tugevalt metsane, sest nagu ka septiline äravoolu väli, on geotermiline silmus puujuurte sissetungi suhtes haavatav. Vertikaalse aasa paigaldamine võib olla abinõu juhul, kui horisontaalne silmus ei tööta, kuid see on kallim, kuna see hõlmab sadade jalgade sügavuste aukude puurimist, sageli läbi aluspõhja. Veeallikasüsteemi paigaldamine on kõige odavam, kuid see on võimalik ainult sobiva veekogule piisavalt lähedal asuvate omaduste korral.

Kui otsustate paigaldada maakütte pumbasüsteemi, teenite järgmised hüved:

• ​Madalad tegevuskuludsee võib korvata kõrged paigalduskulud vaid mõne aastaga. Kui maasoojuspumbad on töökorda seatud, maksavad need tavapäraste küttesüsteemidega võrreldes 65 protsenti vähem. Isegi kui soojuspump tarbib rohkem elektrit kui a tavaline gaasiküttesüsteem, kulutab see üldiselt palju vähem kütust.

• ​Pikaealisus.Soojuspumbad ise peavad vastu umbes sama kaua kui ahjud ehk 15–20 aastat ja neid on lihtne vahetada. Geotermilisi silmuseid on keerulisem asendada, kuid te ei peaks seda kunagi tegema, sest need kestavad 50–100 aastat.

• ​Puhas, heitevaba soojus. Maasoojuspumbad on keskkonnale ohutud ega kujuta endast ohtu vingugaas mürgitamine kodu sees. Heide on sisuliselt null (välja arvatud elektri tootmisega seotud heitkogused).

• ​Täiendav energiasääst.Võite ühendada soojuspumba oma veesoojendiga ja kasutada seda vee soojendamiseks. Lisaks energiasäästu strateegiale on see puhtam kui vee soojendamine gaasi või elektriga.

Kaks kõige olulisemat puudust on paigaldamise esialgsed kulud ja sõltuvus asukohast.

Kolm küsimust, mida endale esitada

Kui mõtlete, kas peaksite kaaluma oma maja geotermilist soojuspumpa, küsige endalt järgmisi küsimusi:

​1. Kas minu maja on heas asukohas?​

Kui see on ülekoormatud linnakeskkonnas, kus asuvad olme- ja jäätmesüsteemid, pole teil tõenäoliselt ruumi palju kaevamiseks ja tõenäoliselt ei saa te vajalikke lube. Kui see on tugevalt kaldus või tugevalt metsas, võib paigaldamine olla ka ebapraktiline.

​2. Kas ma armastan oma haljastust just sellisena nagu see on?​

Nõutav kaevamine on häiriv, nii et peate olema muutusteks valmis. See on üks põhjus, miks geotermilised soojuspumbad on kõige parem paigaldada uue ehituse osana, kui haljastus pole veel välja töötatud.

​3. Kas mu maja on piisavalt tihe?​

Soojuspumbad ei anna nii palju soojust kui ahjud ning kaotate selle palju läbi tihendamata akende ning halvasti soojustatud põrandate ja lagede tühimike. Vahede tihendamine ja isolatsiooni ajakohastamine on üks võimalus, kuid see lisab juba praegu maakütte pumba paigaldamise kõrgeid eelkulusid.