Alles, was Sie über geothermische Heizsysteme wissen müssen

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Die geothermische Wärme entspricht etwa zwei Prozent des gesamten Heizmarktes in der U.S., mit mehr als 1.3 Millionen Systeme installiert. Diese Technologie wird auch als Bodenquellen-Wärmepumpensystem bezeichnet, und nutzt eine Ressource, die frei für die Nutzung ist-die konstante Temperatur unter dem Boden. Ein geothermisches System verbrennt also keine fossilen Brennstoffe, um Wärme zu erzeugen. Das System überträgt Wärme. Das ist der Charme: Die Übertragung von Wärme erfordert weniger Energie, als Wärme zu erzeugen.

Der Einstieg ist nicht billig und die Rückzahlung kommt nicht schnell an. Für den rechten Hausbesitzer kann eine Geothermie -Wärmepumpe (GHP) jedoch dazu beitragen.

Wie geothermische Systeme funktionieren

Um die in der Erde gespeicherte Hitze zu nutzen, erfasst und konvertiert ein geothermisches System diese Wärme für die Verwendung im Haushalt. Die Systemkomponenten umfassen eine Rohrschleife, eine Flüssigkeit zum Absorptieren und Übertragung von Wärme sowie eine Wärmepumpeneinheit, um die Wärme zur Verwendung zu verarbeiten.

Um Wärme zu fangen, zirkuliert Flüssigkeit durch ein im Boden vergrabener Rohr. Während es zirkuliert, absorbiert es die gespeicherte Wärme der Erde, die bei 50 bis 60 Grad Fahrenheit 10 Fuß unter dem Boden konstant bleibt.

Die erhitzte Flüssigkeit tritt in eine Wärmepumpeneinheit ein. In dieser Einheit wird die Wärme aus der Rohrflüssigkeit von einem in der Einheit versiegelten flüssigen Kältemittel absorbiert. Dieser Kältemittel verdunstet und wird komprimiert, was seine Temperatur auf etwa 100 Grad Fahrenheit erhöht.

Jetzt ist ein Gas, das Kältemittel durch einen Wärmetauscher, in dem die Wärme entfernt und ins Haus gepumpt wird. Bei der Wärme kühlt das Kältemittel ab. Es kehrt in seinen flüssigen Zustand zurück und zirkuliert weiter, absorbiert und verwendet die von der Erde übertragene Wärme durch die Rohrleitungsflüssigkeit.

Arten von geothermischen Heizsystemen

Geothermische Heizsysteme werden entweder als Konfigurationen für geschlossene Schleife oder Open-Loop-Konfigurationen wirken. Die Bestimmung der zu verwendenden Schleife hängt von Faktoren wie Bodenzusammensetzung, Landschaftsgestaltung und unterirdischen Versorgungsunternehmen ab.

Systeme geschlossen

Eine geschlossene Schleife verwendet die flüssige Lösung in einer versiegelten Rohrleitungsschleife, die horizontal oder vertikal unterirdisch installiert ist.

Horizontale Schleifen werden verwendet, wenn genügend nutzbares Land verfügbar ist. Die Rohre sind in Gräben installiert, die etwa sechs Fuß tief und 100 bis 600 Fuß lang gegraben wurden, je nach Größe des Systems.

Vertikale Loops sind die einzige Wahl, wenn nur begrenzte Platz vorhanden ist, wenn der Hausbesitzer keine Landschaft gestört hat oder wenn beim Graben viele Steine ​​auftreten würden. Um das Rohr zu installieren, werden Löcher mit kleiner Durchmesser 100 bis 400 Fuß mit gut Bohrlöschern gelangweilt. Vertikale Schleifen sind über ein horizontales unterirdisches Rohr mit dem Haus verbunden. Wenn Sie für vertikale Schleifen langweilig sind, gelten gut Bohrkodizes.

Ein versiegeltes System kann auch am Boden eines Teiches platziert werden, wenn auf der Immobilie ein Teich verfügbar ist. Teichschleifen sind möglicherweise die wirtschaftlichste Option, da ein Großteil der Ausgrabungskosten beseitigt werden kann.

Open-Loop-Systeme

Ein Open-Loop-System verwendet die Wärme aus Brunnenwasser und nicht die Wärme aus der Erde. Das Grundwasser, das auch das ganze Jahr über eine relativ konstante Temperatur verbleibt.

Das Wasser zirkuliert nicht, macht aber einen Pass und wird beseitigt. Es kann in einen Graben, Entwässerungsfliesen oder einen Teich freigesetzt werden. Es kann auch durch eine zurückgebohrte Rückkehr, die gut in den Boden gebohrt wurde. Mit Bedenken hinsichtlich der sinkenden und verschmutzten Grundwasserleiter ist es jedoch wichtig, die örtlichen Bedingungen und Codes zu überprüfen, bevor Sie sich für diese Art von System entscheiden.

Geothermische Wärmepumpenkosten

Die anfänglichen Installations- und Gerätekosten für geothermische Wärmepumpen variieren mit der Reife des lokalen Marktes, der Art und der Größe des Systems und des Standorts. Machen Sie keinen Fehler: Dies ist kein DIY.

Das Hinzufügen einer geothermischen Wärmepumpe erfordert die Dienste eines zertifizierten Installateurs, und der Bohraspekt kann allein Zehntausende von Dollar kosten. Tatsächlich beinhaltet die schiere Invasivität des Projekts Arbeitsgebühren, die so hoch sind, dass es für Eigentümer bestehender Häuser möglicherweise nicht finanziell sinnvoll ist, eine GHP zu verfolgen.

Auf hohe Schätzungen legten ein geothermisches Bodenquellensystem auf 1.000 bis 2.500 US-Dollar pro Tonne Kapazität. Eine Menge Kapazität entspricht dem Federal Energy Management Program des Ministeriums für Energiemanagement 12.000 BTU pro Stunde. Bei Heizungsklima wird geschätzt, dass für alle 550 Quadratfuß eine Tonne Kapazität benötigt wird.

Finden Sie ein Unternehmen, das zertifiziert ist, mit Personen, die speziell in der geothermischen Technologie ausgebildet sind, und erhalten Sie mehr als Bid. Fragen Sie nach Referenzen und rufen Sie diese Hausbesitzer an. Fragen Sie nach Installationen, die das Unternehmen abgeschlossen hat.

Besprechen Sie mit Ihrem Auftragnehmer unbedingt die Vorteile eines Hybridsystems. Eine Wärmepumpe für Bodenquellen kann zu einem vorhandenen erzwungenen Luftofen hinzugefügt werden und das vorhandene Gebläse verwenden. Dual-Source-Wärmepumpen sind weniger kostspielig und effizienter als die Air-Source-Einheit allein. Fragen Sie nach Gebläsen mit variabler Geschwindigkeit und Multi-Geschwindigkeitskompressoren im System, um den Komfort und die Effizienz zu verbessern.

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Effiziente Erwärmung mit geringer Wartung

Obwohl die Installation einer geothermischen Wärmepumpe eine erhebliche Erstinvestition erfordert, kann dies ein kluger Kurs für Hausbesitzer sein, die planen, unbegrenzt zu bleiben.

Geothermische Wärmepumpen sind ziemlich effizient geworden. Ihre Heizungseffizienz wird durch den Leistungskoeffizienten oder die COP das Verhältnis der Wärme pro britischer Wärmeeinheit (BTU) des Energieeingangs angezeigt. Geothermische Wärmepumpen mit sternbewertung haben einen Heizpolizist ab 2.8, was bedeutet für jede Energieeinheit, die zur Stromversorgung des Systems verwendet wird, 2.8 Wärmeeinheiten werden geliefert. Das System liefert mehr Energie pro konsumierter Einheit als herkömmliche Systeme auf 400 Prozent Effizienz gegenüber 75 bis 90 Prozent Effizienz für Fossilienzentilsöfenöfen.

Laut Jim Bose, Executive Director der International Ground Source Heat Pump Association an der Oklahoma State University in Stillwater, OK, könnte ein bestehendes Haus mit einem älteren Ofen eine Effizienzverbesserung von rund 50% erwarten, indem sie auf Geothermie wechselt. Ein neues Zuhause mit dem besten Ofen mit fossilen Brennständen würde eine Verbesserung von 30% erwarten. Im Jahr 2009 stellten Forscher des Oregon Institute of Technology fest, dass Geothermie Hausbesitzer einsparen könnten, die jährlich zwischen 20% und 60% sparen könnten.

Die laufenden Wartungskosten sind im Vergleich zu traditionellen Heizungs- und Kühlsystemen positiv zu vergleichen. Eine ordnungsgemäß installierte und vergrabene Schleife kann fast 50 Jahre dauern. Die Mechanik werden in Innenräumen installiert und erfordern in der Regel nur regelmäßige Überprüfungen und Filteränderungen.

Geothermie Wärmepumpe Wasserheizung

Wenn es das Haus im Sommer abkühlt, erzeugt eine geothermische Wärmepumpe ein nützliches Nebenprodukt: Die heiße Luft, die sie beseitigt, kann wiederum zum Erhitzen von Wasser verwendet werden (dank etwas genannt, beeindruckend ein Desuperhitzer). Der Nachteil besteht. Folglich wird eine ergänzende Quelle für heißes Wasser benötigt.

Das Beste aus Ihrem geothermischen System herausholen

Erwarten Sie nicht, dass ein neues System löst alle Ihre Hausheizungsprobleme, es sei denn, Sie reduzieren Ihre Heizlast. Versiegeln Sie alle Lecks, um Entwürfe zu beseitigen. Überprüfen Sie, ob das Wetterstreifen in gutem Zustand ist und das Kanalsystem nicht austritt. Erwägen Sie, ein Home -Energy -Audit durchzuführen.

Wer kann langfristig mit Geothermie am meisten bei Versorgungsunternehmen sparen? Die Eigentümer großer Häuser, die bereits steile monatliche Heiz- und Kühlkosten entstehen. Die einzige Anhale ist, dass eine geothermische Wärmepumpe, um ein großes Haus angemessen zu servieren, einen proportional größeren Bodenbereich benötigt, um Wärme zu zeichnen. Auf einem bescheidenen Los, das ein Dilemma darstellt. Eine mögliche Lösung besteht darin, Rohre vertikal und nicht horizontal zu installieren, aber die mit dem Lauf vertikalen Rohr verbundenen Kosten sind häufig unerschwinglich hoch.