Come funzionano le pompe di calore geotermiche?

La geotermia è diventata una delle forme meno discusse di energia rinnovabile anche se la usiamo per le operazioni quotidiane dal 1940.

Le pompe di calore geotermiche utilizzano alte temperature dal nucleo terrestre per l’integrazione di calore durante l’inverno, mentre, in estate, possono utilizzare la terra come dissipatore di calore per drenare il calore dalla superficie.

Ha una tecnologia collaudata ed è considerata più efficiente rispetto ad altri metodi e forme di energia rinnovabile.

Possono fornire raffreddamento senza rumore e riscaldamento senza inquinamento, riducendo nel contempo le bollette energetiche di quasi il 70%!

Lo sapevate? Una pompa di calore geotermica è efficiente al 400%!

L’energia geotermica è utilizzata in tutti i 50 stati degli Stati Uniti. Gli Stati Uniti hanno circa 80000 unità di calore geotermico installate ogni anno.

27000 le unità sono installate in Svezia ogni anno. A causa della loro elevata domanda, la quota di mercato globale dell’energia geotermica è stata valutata a billion 4.6 miliardi in 2018 con un aumento previsto a billion 6.8 miliardi da 2026.

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Come funzionano le pompe geotermiche?

Le pompe di calore geotermiche sono anche chiamate pompe di calore a terra, che utilizzano il calore sotterraneo pompando acqua attraverso il terreno. Le temperature al suolo variano da 7 a 21 gradi a seconda della posizione geografica.

La pompa di calore utilizza questa temperatura per riscaldare la vostra casa o acqua. Utilizza una certa quantità di elettricità, ma la quantità è molto inferiore rispetto a quanto sarebbe necessario per produrre quantità simili di calore altrimenti. Funziona come una caldaia, ma la pompa di calore utilizza aria da terra piuttosto che bruciare carburante per esso.

L’acqua sotterranea è più calda negli inverni e più fresca nelle estati, esattamente come una grotta.

Componenti del sistema geotermico

Una pompa geotermica ha molti piccoli componenti tra cui un anello di terra che è un insieme molto essenziale di tubi interconnessi che sono sotterranei. Tuttavia, la pompa di calore è installata a livello del suolo. La dimensione della vostra casa determina la dimensione del ciclo di terra così come quanto calore sarebbe richiesto. La pompa di calore richiederebbe più spazio se è necessario che la dimensione del ciclo sia grande.

La pompa di calore è costituita dai seguenti componenti:

• Un compressore
• Un condensatore
• Un evaporatore

Quindi la pompa di calore e le tubazioni ad anello costituiscono l’intero sistema di pompe geotermiche.

Meccanica delle pompe di calore geotermiche

I tubi dell’acqua pompano una miscela di acqua e antigelo nel sottosuolo. La pompa di calore viene quindi utilizzata per pompare questa miscela e successivamente estrarre il calore da esso in modo che possa essere trasferito a casa tua. Il calore estratto viene trasmesso al sistema di riscaldamento che aumenta le temperature interne.

Pompe geotermiche effettivamente andare avanti e aumentare la temperatura sostanzialmente da 1,5 a 4 volte. Significherebbe che se l’acqua estratta è di 11 gradi Celsius, allora può raggiungere fino a tra 18 a 48 gradi per il momento raggiunge la vostra casa.

Questa acqua può quindi essere utilizzata per fare bagni e docce calde mentre il calore immagazzinato viene inviato ai radiatori per riscaldare le vostre case.

Il calore residuo può essere immagazzinato sotto forma di bombole di acqua calda ed essere utilizzato in seguito.

Per chiarire i tuoi concetti puoi guardare questo video di 2 minuti su Come funzionano le pompe di calore geotermiche per mantenere le temperature interne.

Ora che conosci la meccanica delle pompe di calore geotermiche; Mi piacerebbe che tu conoscessi anche i vantaggi e gli svantaggi delle pompe di calore geotermiche!

Vantaggi del sistema di pompe di riscaldamento geotermico

La stazione di pompaggio di riscaldamento geotermico è molto ideale per mantenere la tua casa calda durante i mesi invernali e mantenere la tua casa fresca nelle estati. Utilizza una fonte naturale di calore, motivo per cui ha un impatto sull’impronta di carbonio e può aiutare a ridurre le bollette energetiche. Leggi altri vantaggi qui sotto.

Le pompe di calore geotermiche Risparmiano

Quando installate le pompe di riscaldamento geotermiche potete risparmiare i vostri sudati soldi (abbassando 40-60% delle vostre fatture). Inizialmente vi costerà circa $3000-8000 compresi i costi di installazione, pompa di calore, loop sotterranei e controlli.

Se includi l’aumento annuale del 4% dei costi di manutenzione e delle bollette, i tuoi risparmi ammontano a circa $50.000 durante i 20 anni di vita del sistema HVAC geotermico.

Incentivi governativi

Il costo della pompa è un investimento sostanziale. Pertanto, molti paesi forniscono incentivi per rendere più facile per le persone installare pompe di riscaldamento geotermiche. In alcuni paesi è anche possibile ottenere crediti d’imposta.

Se sei negli Stati Uniti e non hai una pompa di calore geotermica; dovresti seriamente considerare l’acquisto di uno perché i crediti d’imposta sulla geotermia stanno scendendo anno dopo anno.

A partire dal 2020, si ottiene un credito del 26% sull’installazione in base al “Credito energetico”. Nel 2021 la percentuale sarà ancora più bassa, fino al 22%.

Come ottenere questo “Credito energetico” per le vostre pompe di calore?

È possibile utilizzare il modulo IRS 5695 per rivendicare il credito immobiliare residenziale ad alta efficienza energetica. Se la vostra casa è costruita dopo il 2009; Buone notizie, non c’è limite a quel credito!

Tuttavia, è necessario leggere correttamente i Termini e le condizioni sul modulo! Almeno per essere sicuro che tu sia idoneo.

Ritorno sull’investimento

Anche se non si ottiene incentivi governativi si può vedere un ritorno sul vostro investimento. Ci vogliono ovunque tra 2-8 anni per ottenere un ritorno sull’investimento; come stimato dall’Air Force Institute of Technology.

Può aiutarti a risparmiare circa 4 480 a $2400 ogni anno. Ma tutto dipende dal tipo di sistema di riscaldamento che si installa.

Alta efficienza

Il riscaldamento geotermico è considerato uno dei modi più efficienti per riscaldare la tua casa. Anche se utilizza elettricità minima per alimentare la pompa di calore; si arriva a fare molta più energia per ogni unità di energia elettrica si paga.

I sistemi di riscaldamento geotermico hanno un’efficienza del 400%! L’intero processo consente di risparmiare fino al 70% delle bollette di riscaldamento e raffreddamento.

Raffreddamento efficiente della vostra casa

Quando si tratta di raffreddare la vostra casa, pompe geotermiche sono anche una scelta efficiente. La pompa di calore prende il calore dalla vostra casa e lo trasferisce all’aperto o nel terreno a seconda del tipo di sistema geotermico installato.

Vantaggi ambientali delle pompe di riscaldamento geotermiche

Fonte di energia rinnovabile e sostenibile

L’energia geotermica è completamente stabile e sostenibile. L’energia solare ed eolica cambiano entrambi con variazioni stagionali. La geotermia è coerente nella sua funzione di mantenere le temperature interne, indipendentemente dal tempo.

Altamente accessibile e affidabile

Diverse fonti di energia come il vento e il solare richiedono una buona quantità di spazio per l’installazione. Molte persone non sono in grado di impostare impianti geotermici nelle loro case a causa dello spazio limitato, ma si può ancora avere uno nella vostra zona o è possibile condividere uno con i vostri vicini.

I letti a vapore più vicini alla superficie rendono più facile per gli individui e le aziende raggiungerli e utilizzarli per il riscaldamento geotermico.

Basse emissioni di gas serra

La pompa di calore emette CO2 notevolmente inferiore rispetto ad altri sistemi di riscaldamento convenzionali. Questo accade perché le pompe di calore si basano sulle temperature del suolo, hanno bisogno di elettricità minima e sono molto efficienti.

Svantaggi delle pompe di riscaldamento geotermiche

Richiede lo scavo

Uno dei problemi con la geotermia è che richiede alcuni pre-lavori prima dell’installazione come lo scavo sotterraneo per posizionare tubi in loop; a differenza delle apparecchiature eoliche e solari.

Scavare il terreno è una necessità assoluta perché stai collegando la tua casa con esso. Questo lo rende un po ‘ difficile da installare per i laici e lo rende più proibitivo rispetto ad altre forme di energia.

Molte persone sono in grado di farlo perché le loro case sono costruite su basi solide, ma ancora il progetto non è facile da fare ed è costoso.

Utilizza le risorse idriche locali

Nelle centrali geotermiche su larga scala, l’energia geotermica viene utilizzata per far scorrere l’acqua sotterranea e riscaldarla, che l’acqua calda verrà quindi utilizzata per generare energia. Si stima che un singolo impianto usi circa 1700-4000 galloni di acqua per produrre un megawattora di elettricità. La fornitura limitata di acqua è un problema.

Regione proibitiva

L’energia geotermica non è accessibile in tutte le aree. In molte aree la falda freatica è più profonda nel terreno, il che rende molto difficile il funzionamento dell’impianto in quanto richiederebbe ulteriori scavi che potrebbero non essere consentiti in molti quartieri.

Svantaggi ambientali delle pompe di calore geotermiche

Scavo (Scavo):

Lo scavo ha i suoi svantaggi ambientali. Prima di tutto; se lo installi nel tuo giardino, dovrai sviluppare nuovamente il giardino e l’intero paesaggio dopo l’installazione dei tubi. Anche se non c’è niente che mi piace di più che sviluppare un giardino e piantare alberi e rifare paesaggi, altri potrebbero pensare che sia uno sforzo aggiunto.

L’altro impatto dello scavo è il danno al suolo. I danni al suolo includono il deflusso delle acque piovane e l’inquinamento del suolo. Tuttavia, è possibile informare la vostra azienda per garantire il minimo danno durante lo scavo.

Conclusione

Il calore geotermico è un’opzione formidabile se è fattibile nella tua posizione geografica, specialmente se sei negli Stati Uniti. Quando si torna indietro e leggere i vantaggi di un tale sistema, vi renderete conto di quanto vantaggioso pompa di calore geotermica sono in realtà; Economicamente così come l’ambiente. Se stai pensando di fare un passaggio alle energie rinnovabili, questa è un’opzione formidabile per te e la tua famiglia!