Sistemas de energia geotérmica: Aquecimento da terra acima

A demanda sobre os gestores de manutenção e engenharia para fornecer temperaturas confortáveis ​​e boa qualidade do ar interior, mantendo um controlo apertado sobre o orçamento está entre seus maiores desafios. Em cima dos custos de energia, há um custo de manutenção para HVAC, caldeiras, chillers e torres de resfriamento, que pode esticar as competências do pessoal e tempo em muitas direções.

No entanto, há uma maneira de fornecer um alto nível de conforto sem sobrecarregar o orçamento ou a equipe. Os sistemas de bombas de calor geotérmicas pode cortar custos de manutenção e de energia no meio.

Como calor geotérmicas bomba funciona
sistemas de bomba de calor geotérmica contar com a temperatura da terra para aquecer e refrigerar edifícios. Embora haja uma variedade de projetos, o projeto o mais popular depende de bombas de calor e um sistema de circuito fechado de condutas estabelecidas sob o solo ou um corpo de água.

A eficiência e simplicidade do sistema é devido ao o sistema de circuito fechado, que actua como um permutador de calor grande. O circuito é cheio com um fluido de transferência de calor, tipicamente água ou uma mistura de água-glicol. Quando uma instalação requer arrefecimento, o calor é transferido de um edifício para a terra. Quando uma instalação de aquecimento, o calor é absorvido a partir da terra e transferido para o edifício.

O sistema utiliza uma bomba de calor que utiliza um ciclo de refrigerante para extrair calor de baixa qualidade e concentrá-la para o calor de alta qualidade. Bombas e ventiladores em seguida, passar o calor.

O sistema é eficiente e simples, porque ele se move calor e não cria calor. Além disso, enquanto a maioria dos sistemas de refrigeração mecânicos trabalham sob os mesmos princípios, sistemas geotérmicos ganhar eficiência por causa do tamanho de sua principal trocador de calor — o loop

No coração do processo são dois princípios termodinâmicos:. O calor sempre flui do quente para o frio, e quanto maior for a diferença de temperaturas, maior a taxa de transferência de calor

. Seis a oito pés abaixo da superfície da terra, o solo mantém uma temperatura constante anual de 45 nas latitudes ao norte a 70 graus no sul. Porque a terra &'; s temperatura é estável e a temperatura do ar ambiente não é, há um diferencial sazonal na maioria dos climas que torna o processo de geo-termal eficiente

Redução de Custos
A simplicidade relativa dos sistemas. é, em parte, o que os torna rentável. Sistemas de bomba de calor geotérmica não dependem de caldeiras e torres de resfriamento. Desde tecnologia de inversão de ciclo é implantado no ponto de uso, há apenas dois tubos para fornecer aquecimento e arrefecimento, e não quatro como a maioria dos sistemas convencionais. E não há grandes refrigeradores no quarto mecânica ou uma variedade de unidades empacotadas no telhado exposto aos elementos e criar problemas potenciais para o sistema de cobertura. Todo o equipamento crítico, exceto o loop de terra — bombas, compressores e ventiladores de rolagem — estão dentro do edifício, protegido dos elementos.

O calor bombas são geralmente pequenas, o que os torna mais flexível em termos de design. Enquanto alguns fabricantes irão produzir bombas de capacidade de 50 toneladas, a maioria executado a partir de 2-10 toneladas para os mercados comerciais e institucionais. Para atingir uma capacidade de tonelagem superior, várias bombas de calor estão ligados entre si. As bombas de calor pode ser corrigido em uma rede de distribuição de zona que permite o aquecimento ou arrefecimento de ponto-de-uso.

Matéria Custo
Há outras economias também. A maior parte da tubulação nestes sistemas é tubos de plástico de polietileno, como encanamento de gás, em vez de cobre ou tubulação de ferro-based. Dutos em geral, não é uma parte da instalação com exceção de ponto de distribuição utilização e fornecimento de ar fresco.

Há também a manutenção e economia operacional. De acordo com a Sociedade Americana de Aquecimento, Refrigeração e Ar-condicionado Engineers (ASHRAE), o custo de manutenção anual para uma caldeira, refrigerador, sistema de torre de resfriamento convencional é de 65 centavos de dólar por pé quadrado. Para um sistema geotérmico que o custo é 22-25 centavos de dólar por pé quadrado. O custo é mais baixo porque há menos equipamento que precisa de atenção.

Entre as tarefas de manutenção necessárias, filtros de mudança foi o mais alto. Menos de metade das tarefas de lubrificação envolvidos e verificar correias de ventilador, as notas de estudo. Não há problemas de qualidade da água para se preocupar. Você don &'; t tem que limpar ou tratar uma torre de resfriamento. There &'; s praticamente nenhuma manutenção na bomba de calor. Sobre o único custo é mudar filtros e talvez verificar as bombas de circulação &'; embalagens e nas correias.

O bombas de calor,-se vir como unidades independentes que são testadas na fábrica. Mesmo o refrigerante está em um sistema fechado que não requer verificação.

A tecnologia evolui
Geothermal tecnologia bomba de calor é a energia eficiente, oferecendo energia custa cerca de 25-50 por cento menos do que os de um sistema convencional. As recentes mudanças na tecnologia fizeram uma diferença significativa.

A maior mudança veio quando a indústria mudou de compressores alternativos para se deslocar compressores. Houve um aumento considerável na eficiência de lá. Os fabricantes também começaram a usar ventiladores de velocidade variável e compressores. Houve também melhorias na reversão e válvulas de expansão em bombas e bobinas de evaporação.

sistemas de bomba de calor geotérmica têm expectativa de vida de 22 anos ou mais e no-chão tubulação pode durar 50 anos ou mais. Como um resultado destas e outras mudanças, a eficiência melhorada. O coeficiente de desempenho para esses sistemas foi 3-4,5 e classificações SEER 13-14 para 17-18. Outras alterações na tecnologia e instalação tem feito esses sistemas melhores investimentos do ciclo de vida. Por exemplo, a maior parte da junção de tubo a terra é feito na fábrica, sob condições controladas, em vez de no campo. Quando juntas devem ser feitas no campo, as ferramentas para fazer isso foram melhorados. Vazamentos no circuito são praticamente inédito.

Life-Cycle-Custo Advantage
porque uma parcela significativa do custo destes sistemas está na instalação do lacete enterrado, os custos para todo o sistema começar a diminuir à medida que o sistema se torna maior. Cinquenta toneladas é sobre o ponto de ruptura. Nesse ponto, o custo de cavar mais trincheiras ou perfurar mais poços doesn &'; t continuar a aumentar ao mesmo ritmo porque o empreiteiro já trouxe em seu equipamento e as equipes de trabalho estão no local

O primeiro. custo do sistema depende de muitas variáveis ​​locais. Existe concorrência na área de sistemas geotérmicos? São perfuradores de poços prontamente disponível? O que é o solo e geologia da área? Estes sistemas podem pagar mais do que para si mesmos ao longo dos anos, evitando custos com manutenção e reparos do telhado, e porque o equipamento, principalmente o sistema de loop, dura tanto tempo, a eficiência energética é realmente a cereja no topo do bolo Restaurant  .;