jak fungují geotermální tepelná čerpadla?

geotermální se stala jednou z nejméně mluvených forem obnovitelné energie, i když ji používáme pro každodenní provoz od 1940.

geotermální tepelná čerpadla používají vysoké teploty ze zemského jádra pro doplňování tepla v zimě, zatímco v létě může použít zemi jako chladič k odvádění tepla z povrchu.

má osvědčenou technologii a je považována za účinnější ve srovnání s jinými metodami a formami obnovitelné energie.

mohou zajistit chlazení bez hluku a vytápění bez znečištění, a přitom snížit vaše účty za energii o téměř 70%!

Věděli jste? Geotermální tepelné čerpadlo je 400% efektivní!

geotermální energie se používá ve všech 50 státech Spojených států. USA má kolem 80000 geotermálních tepelných jednotek instalovaných každý rok.

27000 jednotky jsou instalovány ve Švédsku ročně. Vzhledem k jejich vysoké poptávce byl podíl geotermální energie na globálním trhu v roce 2018 oceněn na 4,6 miliardy dolarů s očekávaným nárůstem na 6,8 miliardy dolarů do roku 2026.

Those were just a few facts showing how people have started getting on the train to clean and green heating. 

jak fungují geotermální čerpadla?

geotermální tepelná čerpadla se také nazývají tepelná čerpadla zemního zdroje, která využívají podzemní teplo čerpáním vody zemí. Teplota země se pohybuje od 7 do 21 stupňů v závislosti na vaší geografické poloze.

tepelné čerpadlo používá tuto teplotu k vytápění vašeho domu nebo vody. Používá určité množství elektřiny, ale množství je mnohem menší ve srovnání s tím, kolik by bylo zapotřebí k výrobě podobného množství tepla jinak. Funguje to jako kotel, ale tepelné čerpadlo používá vzduch ze země, spíše než spalování paliva pro něj.

voda v podzemí je teplejší v zimě a chladnější v létě, přesně jako jeskyně.

komponenty geotermálního systému

geotermální čerpadlo má mnoho malých součástí včetně zemní smyčky, což je velmi důležitá sada vzájemně propojených trubek, které jsou pod zemí. Tepelné čerpadlo je však instalováno na úrovni terénu. Velikost vašeho domu určuje velikost zemní smyčky a také to, kolik tepla by bylo zapotřebí. Tepelné čerpadlo by vyžadovalo více místa, pokud potřebujete, aby velikost smyčky byla velká.

tepelné čerpadlo se skládá z následujících komponent:

• kompresor
• kondenzátor
• výparník

takže tepelné čerpadlo a potrubí smyčky tvoří celý systém geotermálních čerpadel.

mechanika geotermálních tepelných čerpadel

vodní potrubí čerpá směs vody a nemrznoucí směsi pod zemí. Tepelné čerpadlo se pak používá k odčerpání této směsi a následnému extrahování tepla z ní, aby bylo možné jej přenést do vašeho domova. Odebrané teplo se přenáší do topného systému, který zvyšuje vnitřní teploty.

geotermální čerpadla skutečně pokračují a podstatně zvyšují teplotu z 1,5 na 4 krát. Znamenalo by to, že pokud je extrahovaná voda 11 stupňů Celsia, pak může dosáhnout až mezi 18 na 48 stupňů v době, kdy dosáhne vašeho domova.

tato voda pak může být použita pro koupání a horké sprchy po celou dobu, kdy je uložené teplo posíláno zpět do radiátorů pro vytápění vašich domů.

zbylé teplo může být skladováno ve formě lahví s horkou vodou a může být použito později.

pro objasnění vašich konceptů si můžete prohlédnout toto 2minutové video o tom, jak geotermální tepelná čerpadla pracují na udržování vnitřních teplot.

Nyní, když znáte mechaniku geotermálních tepelných čerpadel; chtěl bych, abyste také znali výhody a nevýhody geotermálních tepelných čerpadel!

výhody systému geotermálního topného čerpadla

stanice geotermálního topného čerpadla je velmi ideální pro udržení vašeho domu v teple v zimních měsících a také pro udržení vašeho domova v létě. Využívá přírodní zdroj tepla, což je důvod, proč má dopad na nízkou uhlíkovou stopu a může pomoci snížit vaše účty za energii. Přečtěte si další výhody níže.

geotermální tepelná čerpadla Ušetřete peníze

při instalaci geotermálních topných čerpadel můžete ušetřit své těžce vydělané peníze (snížením 40-60% vašich účtů). Zpočátku vás to bude stát kolem $ 3000-8000 včetně nákladů na instalaci, tepelného čerpadla, podzemních smyček a ovládacích prvků.

pokud zahrnete roční 4% nárůst nákladů na údržbu a účty za energie, vaše úspory se pohybují kolem 50 000 $ během 20leté životnosti geotermálního systému HVAC.

vládní pobídky

náklady na čerpadlo jsou podstatnou investicí. Mnoho zemí proto poskytuje pobídky, které lidem usnadňují instalaci geotermálních topných čerpadel. V některých zemích můžete dokonce získat daňové úlevy.

pokud jste v USA a nemáte geotermální tepelné čerpadlo; měli byste vážně zvážit nákup, protože daňové úlevy na geotermální se rok od roku snižují.

od roku 2020 získáte 26% kredit na instalaci podle „energetického kreditu“. V roce 2021 se to ještě sníží pouze na 22%.

Jak získat tento „energetický kredit“ pro vaše tepelná čerpadla?

můžete použít IRS formulář 5695 nárokovat rezidenční energeticky efektivní nemovitosti úvěr. Pokud je váš dům postaven po roce 2009; dobrá zpráva, na tento kredit není žádný limit!

Nicméně, měli byste si přečíst podmínky na formuláři správně! Alespoň, abyste se ujistili, že máte nárok.

návratnost investic

i když nedostanete vládní pobídky, můžete vidět návratnost své investice. To trvá kdekoli mezi 2-8 let získat návratnost investic; podle odhadu Air Force Institute of Technology.

to vám pomůže ušetřit kolem $ 480 na $ 2400 každý rok. Vše však závisí na typu topného systému, který instalujete.

vysoká účinnost

geotermální vytápění je považováno za jeden z nejúčinnějších způsobů vytápění vašeho domova. I když k napájení tepelného čerpadla používá minimální elektřinu; za každou jednotku elektřiny, za kterou zaplatíte, získáte mnohem více energie.

geotermální topné systémy mají účinnost 400%! Celý proces ušetří až 70% vašich účtů za vytápění a chlazení.

efektivní chlazení vašeho domu

pokud jde o chlazení vašeho domu, geotermální čerpadla jsou také účinnou volbou. Tepelné čerpadlo odebírá teplo z vašeho domova a přenáší jej venku nebo do země v závislosti na typu nainstalovaného geotermálního systému.

environmentální výhody geotermálních topných čerpadel

obnovitelný a udržitelný zdroj energie

geotermální energie je zcela stabilní a udržitelná. Sluneční a větrná energie se mění se sezónními změnami. Geotermální je konzistentní ve své funkci udržování vnitřních teplot, bez ohledu na počasí.

vysoce přístupné a spolehlivé

několik zdrojů energie, jako je vítr a sluneční energie, vyžaduje dostatek místa pro instalaci. Mnoho lidí není schopno zřídit geotermální rostliny ve svých domovech kvůli omezenému prostoru, ale stále je můžete mít ve své oblasti nebo je můžete sdílet se svými sousedy.

parní lůžka blíže k povrchu usnadňují jednotlivcům a společnostem jejich oslovení a použití pro geotermální vytápění.

nízké emise skleníkových plynů

tepelné čerpadlo emituje podstatně nižší CO2 ve srovnání s jinými konvenčními topnými systémy. To se děje proto, že tepelná čerpadla spoléhají na teploty země, potřebují minimální elektřinu a jsou velmi účinná.

nevýhody geotermálních topných čerpadel

vyžaduje výkop

jedním z problémů s geotermální je to, že vyžaduje nějakou předběžnou práci před instalací, jako je podzemní výkop, k umístění smyčkových trubek; na rozdíl od větrných a solárních energetických zařízení.

kopání země je absolutní nutností, protože s ní spojujete svůj dům. To dělá to trochu těžké instalovat pro laiky a dělá to více nákladů prohibitivní než jiné formy energie.

mnoho lidí je schopno to udělat, protože jejich domy jsou postaveny na pevných základech, ale projekt není snadný a je drahý.

používá místní vodní zdroje

ve velkých geotermálních elektrárnách se geotermální energie používá k provozování vody pod zemí a ohřevu, že horká voda bude poté použita k výrobě energie. Odhaduje se, že jedna elektrárna používá přibližně 1700 až 4000 galonů vody k výrobě jedné megawatthodiny elektřiny. Omezený přísun vody je problém.

geotermální energie není přístupná ve všech oblastech. V mnoha oblastech je hladina vody hlouběji v zemi, což ztěžuje provoz závodu, protože by vyžadovalo více kopání, které nemusí být v mnoha čtvrtích povoleno.

environmentální nevýhody geotermálních tepelných čerpadel

výkop (kopání):

výkop má své ekologické nevýhody. V první řadě; pokud jej nainstalujete do zahrady, budete muset po instalaci potrubí znovu rozvíjet zahradu a celou krajinu. I když není nic, co bych rád víc než rozvoj zahrady a výsadbu stromů a předělávání krajiny, jiní si mohou myslet, že je to další úsilí.

dalším dopadem výkopu je poškození půdy. Poškození půdy zahrnuje odtok dešťové vody podobný bahnu a znečištění půdy. Můžete však informovat svou společnost, abyste zajistili minimální poškození při výkopu.

závěr

geotermální teplo je skvělá volba, pokud je to možné ve vaší geografické poloze, zejména pokud jste v USA. Když se vrátíte a přečtete si výhody takového systému, uvědomíte si, jak prospěšné jsou geotermální tepelné čerpadlo; ekonomicky i ekologicky. Pokud uvažujete o přechodu na obnovitelnou energii, je to skvělá volba pro vás a vaši rodinu!