热泵-地热热泵 总结: 此部分将提供您以概要关于怎样一个地热热泵 (GHP)可能提供一个省能源的方式加热和冷却您的家。 如果您计划修建一所新房、办公楼或者学校,或者替换您的热化和冷却系统,您可以想要考虑一个地热热泵 (GHP)系统。 GHP系统是亦称GeoExchangeSM、地面来源或者水来源热泵(与空气来源热泵相对)。 不管什么您称他们,省能源的地热热泵是可利用的今天为住宅和商业大厦应用。
GHP系统在实际上这个国家的任何区域可以安装,并且存能量和金钱。 根据环境保护代办处 (EPA), GeoExchange系统是最省能源,环境清洗和有效的空间适应的系统可利用(来源: “空间适应: 下个边境”, EPA 430-R-93-004, 1993 4月)。
当住宅GHP系统比其他热化和冷却系统时最初通常是昂贵安装,他们更加了不起的效率意味这种投资在二到十年里可以被收回。 在那以后,能量和维修费比常规热化和空调系统是。
当GHP系统在商业大厦时安装,与冷却塔和锅炉比较,科技目前进步水平设计是极端竞争的在前面花费,并且他们有低能源和维修费。
除他们的成本实效之外, GHP系统提供审美好处、安静的操作,任意或减少费用热水、被改进的舒适和许多其他好处。
什么是一个地热热泵? : 地热热泵可实行全国性。 技术在夏天比空气在它之上在这个冬天期间和致冷机依靠这个事实地球(在表面之下)整年保持在相对地恒温,取暖器,非常象洞。 地热热泵通过转移在地下水存放的在地球或热入大厦在这个冬天期间和转移它利用此在这个大厦外面和回到地面在这个夏天期间。 地面,换句话说,在冬天在夏天作为一个热源和一台吸热器。 通过地下(或水下的)管子系统,他们从更加温暖的地球或水源在这个冬天在这个夏天转移热到大厦,并且采取热从大厦并且释放它入更加凉快的地面。 所以, GHPs不创造热; 他们从一个区域移动它到另一个。
这个系统包括三主要成分: *地热接地子系统 *地热热泵子系统 *地热热发行子系统。
接地: 使用地球作为热源或水槽,一系列的管子,在地面近共同地叫“圈”,被埋没将被适应的这个大厦。 这个圈可以垂直或水平地被埋没。 它流通流体(水或者水和不冻液混合物)吸收热,或者放弃热对,周围的土壤,依靠自由流通的空气是否比土壤是冷或取暖器。
怎么他们运作? : 简而言之, GHP在您的厨房里运作很象冰箱,增加准许热交换流体走二条不同道路的几个额外阀门: 一为热化和一个为冷却。 GHP采取热从一个温暖的区域并且交换热到一个更加凉快的区域,反之亦然。 这样系统秀丽是它可以使用为热化和冷却做与对分开的熔炉和空调的需要系统和为自由热水加热在夏天月期间。 常规通风管通常被用于分布激昂或冷却的空气从地热热泵在这个大厦中。
GHP系统的好处: 低能源用途- GHPs的最大的好处是他们比常规热化或冷却系统使用25-50%较少电。 这翻译成GHP使用电一个单位从地球移动热三个单位。 根据一个报告由橡树岭国家实验室,合法的研究结果统计地表示, 4,003单位GHP式样翻新项目在堡垒波尔克,路易斯安那,在一典型的气象 (kWh)年将储蓄25.8百万千瓦小时,或者32.5%前式样翻新完全社区电子消耗量。 这翻译为6,445 kWh平均每年储款每个居住单位。 另外,用于空间以前的100%完全社区天然气适应和水加热(260,000 therms)将被储蓄。 在是所有电在前式样翻新期间的居住单位, GHPs被发现储蓄大约42%前式样翻新电子消耗量为热化,冷却和水加热。
释放或减少费用热水: 不同于其他热化和冷却系统,一个地热热泵可能提供自由热水。 设备称“过热降温器”调动剩余热从热泵的压缩机到热水箱。 在这个夏天,热水任意提供; 在这个冬天,水加热成本在一半大致被削减。 许多住宅系统现在装备过热降温器。 当地热热泵系统不经营时,过热降温器不提供热水在春天和秋天期间; 然而,因为地热热泵比水加热其它方法非常高效率,制造商开始提供“使用分开的热转换器适应所有家庭的热水需要的充分的需求”系统。 这些单位一样迅速有效地提供热水象所有竞争的系统。
全年舒适: 当导致更低的加热的票据时,地热热泵比常规系统安静并且改进湿度控制。 这些特点帮助通常解释消费者调查为什么通常显示用户满意高水平,远远超出90%。
设计特点: 地热热泵系统在新和式样翻新情况考虑到设计灵活性,并且可以安装。 由于硬件比常规加熱,通風,和空調系统需要的那要求较少空间,设备屋子可以在大小上很大地被缩减,自由空间为有生产力的使用。 并且,地热热泵系统在这个大厦通常使用这个现有的通风管并且提供同时热化和冷却,不用需要对于四管子系统。
被改进的美学: 建筑师和大厦所有者象设计灵活性由GHPs提供了。 历史建筑象俄克拉何马国家资本和一些威廉斯堡结构使用GHPs,因为他们是易使用在式样翻新情况和容易隐瞒,因为他们不要求冷却塔。
GHP系统消灭常规屋顶设备,考虑到审美取悦建筑设计和屋顶线。 缺乏屋顶上面渗透也意味在泄漏和持续的维护的较少潜力和更好的屋顶保单。 另外, GHP系统的公开的组分是在这个大厦里面,庇护设备从与天气有关的损伤和潜力故意破坏。
低环境影响: 由于GHP系统是很高效率的,它使用很多较少能量维护舒适的室内温度。 这意味着从灼烧的化石创造的较少能量经常燃料是需要的操作GHP。 根据EPA,地热热泵可能使能量消耗量和对应的放射降低到44%与空气来源热泵比较和与电阻热化比较的72%标准车厢空调设备。
低维护: 根据为地热热泵财团完成的研究 (GHPC),大厦与GHP系统有平均总维修费范围从6到每平方英尺11分或者大约三分之一那常规系统。 由于这个系统这的耕马零件管道系统是地下或水下的,有需要的一点维护。 热转换器的偶尔的清洁盘绕,并且通常改变空气过滤器是关于所有工作必要保留这个系统在好动作次序。
区域热化和冷却: 这些系统提供优秀“区域”空间适应。 与此,这个大厦的不同的区域可以是激昂或同时冷却到不同的温度。 例如, GHP系统在商业大厦可能从容易地移动热需要常数冷却)的计算机室(向围墙为冬天热化。 比整个学校教育官员象热化或冷却观众席或健身房的灵活性为特别事件宁可。
耐久性: 由于GHP系统有相对地少量运动机件,并且,因为那些零件被庇护在大厦里面,他们耐久和极可靠。 这个地下管道系统经常最后经常运送25到50年保单和GHPs 20年或更多。
减少的故意破坏: GHPs通常没有室外压缩机或冷却塔,因此消灭在故意破坏的潜力。
设施: 由于必要的技术知识和设备适当地安装管道系统, GHP系统安装不是自己动手项目。 要发现一个合格的安置者,叫您的地方公共事业公司、国际地面来源热泵协会或者地热热泵财团为合格的安置者他们的目录在您的区域。 应该证明和体验安置者。 请求参考,特别是为是几岁系统的所有者,并且检查他们。
GHPs怎么被标记: GHP效率对估计用二种方式。 系数表现或者警察和节能规定值或者EER,分别为热化和冷却的效率措施。
高效率地热热泵制造商自愿使用EPA能量星(r)标签在合格的设备和相关产品文学。 如果您购买一个地热热泵和不定它是否遇见能量星(r)资格,请求2.8警察或至少13 EER效率评价。
提供经费给GHP系统: 许多地热热泵系统运载美国能源部 (DOE)和EPA能量星(r)标签。 能量星(r) -被标记的设备可能现在提供经费与特别能量星(r)贷款从银行和其他财政机关。 贷款项目的目标是做能量星(r)设备更加容易购买,因此能量星(r)贷款创造了与有吸引力的条款。 有些贷款有更低的利率,更长的偿还期间或者两个。 询问您的承包商能量星(r)贷款。
房主应该检查与他们的公共事业和问他们是否提供任何折扣、财务或者特别电利率项目。 另一个方式帮助提供经费给GHP系统的购买将滚动费用入将包括此和其他节能改善对这个家的“省能源的抵押”。 银行和抵押公司在这些贷款可能提供更多信息。 这些抵押可能从开始创造正现金流。 说那安装一个地热热泵系统加$25每个月到抵押。 然而,因为GHP系统是很高效率的,它在能源费用将储蓄超过$30每个月。
安装GHP并且忘掉高能票据: 与一个地热热泵系统,您将体验更加巨大的室内舒适、低能源票据和提供热化,冷却和热水许多无困难将来几年的系统。
怎么完成GHP系统工作? : 地面热转换器在GHP系统组成闭合或开环管道系统。 最共同性是闭合回路,高密度聚乙烯管子水平地被埋没在4-6英尺深或垂直在100到400英尺深。 这些管子充满作为热转换器的一种不伤环境的不冻液或水解答。 在这个冬天,流体在管子从地球提取热并且运载它入这个大厦。 在这个夏天,这个系统扭转并且采取热从这个大厦并且存款它对更加凉快的地面。
航空邮寄通风管通过房子的输送管工作分布激昂或冷却的空气,象常规系统。 包含这台室内卷和风扇的箱子有时称空气经理,因为它通过热泵移动房子空气为热化或冷却。 空气经理包含一台大吹风机和过滤器象常规空调器。
设施选择: GHP系统的设施不是为这个手巧的人。 请与地方公共事业、IGSHPA和GHPC联系作为参考在被准许的和有经验的安置者。 另外,许多州有也许提供另外的推举的热泵委员会。
有接地回路系统的四种基本的类型。 三这些水平,垂直和池塘或者湖是闭环系统。 系统的第四种类型是开放环路的选择。 哪个这些是最佳取决于气候、土壤条件、可利用的土地和地方设施费用在这个站点。 所有这些方法可以为住宅和商业大厦应用使用。 闭环系统:
水平: 设施的此类型为住宅设施通常是最有效的,特别为新建工程,充足的土地是可利用的。 它要求沟槽至少四英尺深。 最共同的布局使用二个管子,一被埋没在六英尺和其他在四英尺或者二个管子肩并肩安置在五英尺在地面在二英尺宽沟槽。 或者,使管子成环苗条的(tm)方法在一个更短的沟槽准许更多管子,减少设施费用并且使水平的设施成为可能在区域它不会是与常规水平的应用。 | 图33 : 水平的GHP | 
|
垂直: 大商业大厦和经常学校用途垂直的系统,因为对水平的圈必需的陆地面积是禁止的。 也使用垂直的圈土壤为槽探的地方是太浅的,并且他们使这个干扰减到最小到现有环境美化。 为一个垂直的系统,孔(大约直径的四英寸)操练大约20英尺和分开100到400英尺深。 这些孔进入被连接在底部以U形管形成圈的二个管子。 垂直的圈用水平的管子(即,多头管)在沟槽在这个大厦连接,安置,并且被连接到热泵。 
| 图34 : 垂直的GHP系统 |
池塘或湖: 如果这个站点有一个充分水身体,这也许是这个最低价的选择。 馈电线管子从大厦管理地下到水并且被盘绕入圈子至少八英尺在表面下防止冻结。 在符合极小的容量、深度和质量标准的水源应该只安置卷。 | 图35 : 池塘或湖GHP系统 | 
|
开环系统: 系统的此类型使用井或表面身体水作为直接地通过GHP系统流通的热交换流体。 一旦它通过这个系统流通了,水很好回到地面通过,再充电很好或者表面放电。 此选择是明显地实用的只有有相对地清水充分供应的地方,并且关于地水放电的所有本地代码和章程遇见。 
| 图36 : 开放环路的GHP系统 |
林肯公立学校: 在林肯,内布拉斯加,不仅是受益于GHP系统储款的学区,但是纳税人是,也是。 与合作从林肯电系统和林肯公立学校,四所小学最近安装了GHP系统。 热化和冷却的费用约为$144,000一年较少(在1996-1997)比他们,如果那些学校安装了更加传统的热化和冷却系统。 这些储款将到达大约$3.8百万20年,考虑到其他资产改进体会。 与天然气加熱,通風,和空調系统(气凉,易变空气容积系统)比较在其他二所学校同时安装,学校有总能成本节省57%。 也有对电子需求和电能消耗量的42%和20%减少。 不仅将学区纳税人除大约$3.8百万之外以后20年,但是GHPs也帮助减少对电的最高需求与交替系统比较。 |