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Geotérmica Calefacción y Aire Acondicionado
¿Cómo funciona la calefacción geotérmica y enfriamiento trabajo?
La energía geotérmica utiliza la temperatura relativamente estable de la tierra que se entierra y se almacena unos pies debajo de su superficie. La energía geotérmica potencialmente puede ser aprovechada en el patio frontal o trasera de su casa.
La energía geotérmica se aprovecha de la tierra.
Uno de los tres aspectos principales de un sistema geotérmico, es la serie de tubos que están enterrados en el suelo. Estos tubos almacenar y transferir la temperatura relativamente constante las mentiras bajo la superficie de la tierra.
Independientemente de la temporada o el grado de la temperatura exterior, la temperatura de la tierra a unos pocos pies bajo tierra permanece constante. Donde yo vivo en Colorado occidental, esta temperatura es de 56 grados Fahrenheit. Esto puede variar en función de la latitud y el clima de su ubicación específica.
Con el tiempo, un ahorro de energía sustancial puede ser adquirida mediante el uso de la energía geotérmica para calentar y enfriar un edificio. Esto es porque la energía no se utiliza o se quema para producir calor, en cambio, la energía se utiliza para mover el calor a través de un sistema.
Cuando se compara con el costo de la calefacción y la refrigeración de una residencia con propano, el uso de la calefacción geotérmica y enfriamiento puede cortar hasta 2 / 3rds de los costes.
Tanto las grandes instituciones, así como residencias privadas más pequeñas pueden beneficiarse de la utilización de la energía geotérmica como una fuente de energía de calefacción y refrigeración.
(Nota al pie: La energía geotérmica es un beneficiario extendida del elemento solar pasiva de la capacidad de la Tierra para almacenar y absorber el calor del sol en su gran masa planetaria Por lo tanto, en teoría, puede discutirse como una extensión de la calefacción solar pasiva y enfriamiento.).
Hay los 3 componentes principales de un sistema geotérmico:
1. El Loop El bucle está situado fuera del edificio, típicamente enterrado en el suelo. El bucle alberga un líquido que absorbe la energía de la temperatura estable que existe bajo tierra. Un líquido, normalmente agua o agua mezclada con un (solución anticongelante glicol) de refrigerante funciona de forma continua a través de toda la longitud del bucle. El bucle geotérmica se puede instalar en una orientación vertical u horizontal (ver más abajo). Por lo general, se compone de un tipo de tubo de polietileno de alta densidad. Residencial Bomba de calor - Cortesía de DOE-NREL, el crédito: Bomba de calor geotérmica Warren Gretz 2. También se conoce como una bomba de calor geotérmica (GSHP) que se encuentra dentro del edificio y las transferencias o utiliza la energía térmica de la temperatura más caliente o fría de la solución de líquido procedente del bucle para calentar o enfriar la casa. Debido a que es la transferencia de energía a partir de una temperatura estable (58 grados) en el invierno, cuando el aire fuera de la casa es fría, la bomba de calor extrae la temperatura más caliente que esobtenida de la planta y la utiliza para calentar el edificio. (Esto es posible porque todas las temperaturas por encima de -200 grados Fahrenheit a llevar calor. Mientras -200 grados Fahrenheit suena muy fría para mí, el calor puede todavía ser extraídos de temperaturas por encima de esa cantidad. Afortunadamente, la temperatura de la tierra se utiliza para la energía geotérmica es bien por encima de ese umbral.) En el verano, cuando el aire exterior está caliente, el bucle proporciona un lugar para la temperatura más caliente al ser dado de alta. En el momento en que la solución ha ejecutar a través de la extensión del bucle, se ha enfriado y vuelve a enfriar la temperatura en el interior de la casa. Las funciones de la bomba de calor geotérmica similar a cómo funciona un horno, por ejemplo, se transfiere el aire caliente o frío de la espira a la red de conductos del edificio. Su filtro también necesita ser reemplazado periódicamente. 3. Sistema de Distribución Este es el trabajo del conducto dentro del edificio que distribuye el aire caliente o frío en todo el edificio. En contraste con un aire forzadosistema que difunde periódicamente ráfagas de aire, un sistema de calefacción geotérmica o el sistema de refrigeración está en constante bombeo de aire. Opción de añadir al sistema - Agua caliente Calentador A "atemperador" se puede añadir en un sistema geotérmico para calentar el agua caliente sanitaria. En el verano, cuando el calor está siendo extraída de la casa, el calor primero puede ser dado de alta en el calentador de agua caliente sanitaria antes de que de otro modo se disiparía en el bucle de tierra.
Si bien la calefacción geotérmica y el enfriamiento es más eficiente que un sistema de aire forzado tradicional, el costo de instalar un sistema geotérmico puede costar mucho más. El coste adicional gastado por adelantado, sin embargo, pueden ser devueltos en los años que siguen.
"A pesar de que el precio de la instalación de un sistema geotérmico puede ser varias veces mayor que la de un sistema de aire procedente de la misma calefacción y capacidad de refrigeración, los costes adicionales se devuelven a usted en el ahorro de energía en 5-10 años. la vida del sistema se estima en 25 años para los componentes internos y más de 50 años para el bucle de tierra. Hay aproximadamente 50.000 bombas de calor geotérmicas instaladas en los Estados Unidos cada año. "- Eficiencia Energética y Energía Renovable del Departamento de Energía de EE.UU.,
"En 1997, la Escuela Primaria Choptank en Cambridge, Maryland comenzó a usar un sistema GeoExchange para calentar y enfriar 45.000 pies cuadrados de manera eficiente. Se espera ahorrar $ 400.000 en costos de energía y mantenimiento durante los próximos 20 años. Escuela Primaria choptank fue la primera escuela en Maryland utilizar un sistema GeoExchange. La escuela es suministrada por 41 unidades GeoExchange montadas en el techo situadas por encima de los techos de los pasillos y aulas. Otros tres unidades de suministro del gimnasio, cafetería y salas de conferencias pequeñas. El bucle de tierra está enterrado bajo el patio de la escuela. Se compone de tubos de diámetro de 1 pulgada hundidos en 100 pozos verticales, cada uno de 275 pies de profundidad. capacidad de calefacción / refrigeración del sistema es de 157 toneladas. "- Cortesía DOE - NREL, Lingo suministrada por el Consorcio de bomba de calor geotérmica
El sistema de circuito geotérmico a menudo se instala verticalmente u horizontalmente. La decisión de utilizar un bucle vertical u horizontal se encuentra en el área de tierra que está disponible para el almacenamiento del bucle. Con el fin de instalar un bucle horizontal, se dice que debe haber al menos 1 acre de tierra disponible. Se necesita menos superficie de tierra para instalar un bucle vertical. El bucle vertical puede haber tuberías de ejecutar a los 3, 4 y 5 pies bajo tierra.
La mayoría de los sistemas de bucle geotérmicos instalados son bucles cerrados. T
sus medios que el agua - solución anticongelante está dentro del sistema cerrado del bucle.
Un sistema de circuito cerrado también puede ser instalado dentro o cerca del agua, debido a que una gran masa de agua también tendrá una temperatura constante y estable.
Después de un sistema geotérmico está instalado, la residencia generalmente desconecta propano u otro tipo de calefacción.
La electricidad sigue siendo necesaria para operar la bomba de calor. El consumo de electricidad en general y por lo tanto los costos asociados con la electricidad normalmente van a subir, pero tenderán a ser una cantidad menor que el costo original pagado a la utilidad anterior.
Aquí es otro ejemplo de un sistema de calefacción geotérmica y la aplicación de refrigeración en el Instituto de Tecnología de Oregon de la escuela
"El Instituto de Tecnología de Oregón ha sido el uso de un sistema de calefacción urbana geotérmica desde 1964, por lo que es el primer sistema moderno. Hoy en día, el sistema se calienta 11 edificios (600.000 pies cuadrados), proporciona agua caliente sanitaria, se derrite la nieve en 2300 pies cuadrados de acera, e incluso se enfría cinco edificios (277,3000 pies cuadrados) durante el verano. El sistema de calefacción urbana ahorra alrededor de 225.000 $ cada año en los costes de calefacción, en comparación con el sistema de caldera de fuel oil anterior. "- Cortesía DOE-NREL
Otros fragmentos notables en la energía geotérmica
La terminología de la energía geotérmica puede ser confuso, ya que se ha utilizado para referirse a cualquier tipo de energía que se obtiene de debajo de la superficie de la Tierra, por lo tanto geotérmica puede hacer referencia a las aguas termales, que se encuentran de forma intermitente en todo el mundo, o puede referirse a la captación y utilización de la temperatura relativa constante de la tierra para calentar y enfriar edificios. La información de este artículo aborda el aprovechamiento de la temperatura estable de la planta de energía geotérmica.
Antes de la instalación geotérmica, se recomienda asegurarse de que el edificio está bien aislada.
El tamaño total del bucle depende de la utilización de energía media hora kilo watt (Kwh) del edificio.
Geotérmica no crea ningún excedente de energía para una rejilla-ata en la situación, mientras solar activa puede generar energía excedente.
La energía geotérmica se basa en electricidad para hacer funcionar la bomba de calor. Si hay un corte de energía eléctrica, a menos que un tipo de copia de seguridad de la electricidad está instalado, la calefacción geotérmica y sistema de enfriamiento dejará de funcionar.
Los costes para la instalación geotérmica son significativas debido a la cantidad de la tubería para el bucle que debe instalarse en el suelo. Los costes de mantenimiento de un sistema geotérmico son mínimos, sin embargo, es la posibilidad de que una fuga podría ocurrir dentro del bucle. Geotérmica, sin embargo, es una fuente de energía renovable y sostenible que se basa en la temperatura constante de la tierra.
Gracias al por responder a mis preguntas acerca de la energía geotérmica. DMEA tiene un programa llamado que ayuda con la instalación de sistemas de bombas de calor geotérmicas y refrigeración para sus miembros.
Geotérmica, junto con la energía solar pasiva y activa, el viento, marino - olas, hidráulica y biomasa son los diferentes tipos de fuentes de energía potenciales que pueden aprovecharse como fuentes de energía más sostenibles y renovables.
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