Wärmepumpen - geothermische Wärmepumpen - 5/1/2004 - Heizungs-Klimaanlage der Haus-Systems-Zentralheizung, Belüftung und Luft gewöhnend

Wärmepumpen - geothermische Wärmepumpen

Zusammenfassung: Dieser Abschnitt versieht Sie mit einem Überblick auf, wie eine geothermische Wärmepumpe (GHP) eine Energiesparende Weise zur Verfügung stellen kann, Ihr Haus zu erhitzen und abzukühlen. Wenn Sie planen, ein neues Haus, ein Bürohaus oder eine Schule zu errichten oder Ihre Heizung und Kühlsystem ersetzen, können Sie ein geothermisches Wärmepumpesystem betrachten (GHP) wünschen. GHP Systeme sind alias GeoExchangeSM, Bodenquelle oder Wasserquellewärmepumpen (im Vergleich mit Luftquellenwärmepumpen). Unabhängig davon, was Sie sie nennen, sind Energiesparende geothermische Wärmepumpen vorhandener heutiger Tag für die Wohn- und Handelsgebäudeanwendungen. 

Ein GHP System kann in praktisch irgendeinen Bereich des Landes angebracht werden und sparen Energie und Geld. Nach Ansicht der KlimaSchutzorganisation (EPA) sind GeoExchange Systeme das Energiesparendste, säubern umweltsmäßig, und die bedingenvorhandenen systeme des kosteneffektiven Raumes (Quelle: „Raum-Konditionierung: Die folgende Grenze,“ EPA 430-R-93- 4., . und . April 1993). 

Während Wohn-GHP Systeme normalerweise teurer zuerst sind als andere Heizung und Kühlsysteme anzubringen, bedeutet ihre grössere Leistungsfähigkeit, dass die Investition in zwei bis 10 Jahren wieder.eingebracht werden kann. Nach diesem sind Energie und Unterhaltungskosten viel weniger als herkömmliche Heizung und Klimaanlagen. 

Wenn GHP Systeme in Handelsgebäude angebracht, sind die Entwicklungsentwürfe auf im Voraus kostet im Vergleich zu Kühltürmen und Dampfkesseln extrem konkurrierend, und sie haben niedrigere Energie und Unterhaltungskosten. 

Zusätzlich zu ihrer Rentabilität anbieten GHP Systeme ästhetische Vorteile, ruhiges Geschäft, frei oder Verringernkosten Heißwasser, verbesserten Komfort und einen Wirt anderen Nutzens n. 

Was eine geothermische Wärmepumpe? ist: Geothermische Wärmepumpen sind entwicklungsfähiges nationales. Die Technologie beruht auf der Tatsache, dass die Masse (unter der Oberfläche) bei einer verhältnismäßig konstanten Temperatur während des Jahres, Wärmer als die Luft über ihr während des Winters und Kühlvorrichtung am Sommer bleibt, sehr viel wie einer Höhle. Die geothermische Wärmepumpe nutzt dieses, indem sie die Hitze bringt, die in der Masse oder im Grundwasser in ein Gebäude während des Winters gespeichert, und sie aus dem Gebäude heraus und zurück in den Boden während des Sommers bringt. Der Boden, auftritt das heißt, als eine Wärmequelle im Winter und ein Kühlkörper am Sommer d. Durch ein System der Untertage- (oder Unterwasser) Rohre, bringen sie Hitze von der wärmeren Massen- oder Wasserquelle auf das Gebäude im Winter und nehmen die Hitze vom Gebäude am Sommer und entladen sie in den kühleren Boden. Folglich verursachen GHPs nicht Hitze; sie verschieben es von einem Bereich auf andere. 

Das System umfaßt drei Hauptkomponenten:
* Geothermisches Massenanschlußsubsystem
* Geothermisches Wärmepumpesubsystem
* Geothermisches Hitzeverteilungssubsystem. 

Massen-Anschluss: Using die Masse, da eine Wärmequelle/eine Wanne, eine Reihe Rohre, allgemein eine „Schleife benannten,“ begraben im Grundnahen das bedungen zu werden Gebäude. Die Schleife kann vertikal oder horizontal begraben werden entweder. Sie verteilt eine Flüssigkeit (Wasser oder eine Mischung des Wassers und des Frostschutzmittels) dem Hitze von aufsaugt, oder abtritt Hitze zu, der umgebende Boden, abhängig von, ob die umgebende Luft kälter oder Wärmer als der Boden ist. 

Wie tun, arbeiten sie?: Einfach gesetzt, arbeitet ein GHP ganz wie den Kühlraum in Ihrer Küche, mit dem Zusatz einiger Extraventile, die Hitze-austauschen Flüssigkeit, um zwei verschiedenen Wegen zu folgen gewähren: ein für Heizung und eins für das Abkühlen. Das GHP nimmt Hitze von einem warmen Bereich und austauscht die Hitze zu einem kühleren Bereich und umgekehrt rt. Die Schönheit solch eines Systems ist, dass sie für Heizung und weg abkühlen-tun mit der Notwendigkeit am unterschiedlichen Ofen und an der Klimaanlage System-und für freie Heißwasserheizung während der Sommermonate verwendet werden kann. Herkömmliche Kanalisierung benutzt im Allgemeinen, um erhitzte oder abgekühlte Luft von der geothermischen Wärmepumpe während des Gebäudes zu verteilen. 

Nutzen eines GHP Systems: Niedriger Energieverbrauch - der größte Nutzen von GHPs ist, dass er 25-50% weniger Elektrizität als herkömmliche Heizung oder Kühlsysteme verwenden. Dieses übersetzt in ein GHP using eine Maßeinheit Elektrizität, um drei Maßeinheiten Hitze von der Masse zu verschieben. Entsprechend einem Report durch Ridge-nationales Laboratorium, statistisch zeigen gültige Entdeckungen, dass das 4.003 Umbauprojekt der Maßeinheit GHP am Fort Polk, Louisiana, 25.8 Million Kilowattstunden in (kWh) einem typischen meteorologischen Jahr spart, oder 32.5% des Vorumbau Vollständiggemeinschaftselektrischen Verbrauchs. Dieses übersetzt zu durchschnittliche jährliche Sparungen von 6.445 KWH pro Wohnungseinheit. Zusätzlich gespart 100% des Vollständiggemeinschaftserdgases, das vorher für die Raumkonditionierung und Wasserheizung benutzt (260.000 therms). In den Wohnungseinheiten, die im Vorumbau Zeitraum all-elektrisch waren, gefunden das GHPs, um ungefähr 42% des Vorumbau elektrischen Verbrauchs für Heizung, das Abkühlen und Wasserheizung zu sparen. 

Freigeben oder Verringern-Kosten Heißwasser: Anders als jede mögliche andere Heizung und Kühlsystem kann eine geothermische Wärmepumpe freies Heißwasser zur Verfügung stellen. Eine Vorrichtung nannte Übertragungen eines „Desuperheater“ überschüssige Hitze vom Kompressor der Wärmepumpe auf den Heißwasserbehälter. Am Sommer zur Verfügung gestellt Heißwasser frei; im Winter reduziert WasserHeizkosten ungefähr zur Hälfte. Viele Wohnsysteme ausgerüstet jetzt mit Desuperheaters et. Ein Desuperheater zur Verfügung stellt kein Heißwasser während des Frühlinges und des Falles, als das geothermische Wärmepumpesystem nicht funktioniert; jedoch weil die geothermische Wärmepumpe soviel leistungsfähiger als andere Mittel der Wasserheizung ist, anfangen Hersteller, „der vollen Nachfrage“ anzubieten Systeme, die einen unterschiedlichen Wärmeaustauscher verwenden, um alle Heißwasserbedürfnisse eines Haushalts zu erfüllen. Diese Maßeinheiten zur Verfügung stellen kosteneffektiv Heißwasser so schnell wie jedes mögliches konkurrierende System.

Während des ganzen Jahres Komfort: Beim Produzieren der untereren erhitzenrechnungen, sind geothermische Wärmepumpen ruhiger als herkömmliche Systeme und verbessern Feuchtigkeitssteuerung. Diese Eigenschaften helfen, warum Marktstudien hohe Niveaus regelmäßig der Benutzer-Zufriedenheit zeigen, über 90 Prozent normalerweise gut zu erklären. 

Ausrüstungsbeschreibungen: Geothermische Wärmepumpesysteme zulassen Entwurfsflexibilität n und können in die neue und Umbausituationen angebracht werden. Weil die Hardware weniger Raum als die erfordert, die durch herkömmliche Zentralheizung, Belüftung und Luft gewöhnend-Systeme benötigt, können die Ausrüstungsräume groß an Größe heruntergeschraubt werden, Befreiungraum für produktiven Gebrauch. Und, geothermische Wärmepumpesysteme normalerweise benutzen die vorhandene Kanalisierung im Gebäude und zur Verfügung stellen simultane Heizung und das Abkühlen ohne die Notwendigkeit an einem Vierrohr System. 

Verbesserte Ästhetik: Architekten und Gebäudeeigentümer wie die Entwurfsflexibilität anboten durch GHPs n. Historische Gebäude wie das Haupt Staat Oklahoma und einige Williamsburg-Strukturen verwenden GHPs, weil sie bedienungsfreundlich in den Umbausituationen und einfach zu verbergen sind, da sie nicht Kühltürme erfordern. 

GHP Systeme beseitigen herkömmliche Dachspitzeausrüstung und zulassen Architekturentwürfen und Dachlinien ästhetischer gefallen d. Der Mangel an Dachoberseitendurchgriffen bedeutet auch weniger Potenzial für Lecks und laufende Wartung und bessere Dachgarantien. Zusätzlich sind die oberirdischen Bestandteile eines GHP Systems innerhalb des Gebäudes und schützen die Ausrüstung vom wetterbezogenen Schaden- und Potenzialvandalismus. 

Niedrige Umweltbelastung: Weil ein GHP System so leistungsfähig ist, verwendet es viel weniger Energie, um bequeme Innentemperaturen beizubehalten. Dies heißt, dass weniger Energie-häufig, die von brennendem Fossil verursacht, erforderlich Kraftstoff-ist, ein GHP laufen zu lassen. Entsprechend dem EPA können geothermische Wärmepumpen Energie Verbrauch-und entsprechende Emissionen-oben bis 44%, das mit Luftquellenwärmepumpen verglichen und bis 72% verringern, das mit Heizung des elektrischen Widerstands mit Standardklimagerät verglichen. 

Niedrige Wartung: Entsprechend einer Studie, die für das geothermische Wärmepumpe-Konsortium abgeschlossen (GHPC), hatten Gebäude mit GHP Systemen durchschnittliche Gesamtunterhaltungskosten, von 6 bis 11 Cents pro Quadratfuß zu reichen oder ungefähr von Drittel dem der herkömmlichen Systeme. Weil das Arbeitspferdteil des Systems-d Untertage- oder Unterwasser Rohrleitung-ist, gibt es wenig erforderte Wartung. Gelegentliche Reinigung des Wärmeaustauschers umwickelt und regelmäßig ändernd sind die Luftfilter über die ganze Arbeit, die notwendig ist, das System im guten laufenden Auftrag zu halten. 

Zonen-Heizung und Abkühlen: Diese Systeme liefern die ausgezeichnete „Zonen“ Raumkonditionierung. Mit diesem können verschiedene Bereiche des Gebäudes erhitzt oder gleichzeitig abgekühlt zu den verschiedenen Temperaturen sein. Z.B. können GHP Systeme Hitze von den Computerräumen (die die abkühlende Konstante benötigen), auf die Umkreiswände für Winterheizung in den Handelsgebäuden leicht verschieben. Beamte wie die Flexibilität der Heizung oder des Abkühlens der gerade Auditorien oder der Gymnasien für spezielle Ereignisse-eher als die gesamte Schule schulen. 

Haltbarkeit: Weil GHP Systeme verhältnismäßig wenige bewegliche Teile haben und weil jene Teile innerhalb eines Gebäudes geschützt, sind sie und in hohem Grade - zuverlässig haltbar. Die Untertagerohrleitung trägt häufig Garantien von 25 bis 50 Jahren und das GHPs häufig zuletzt 20 Jahre oder mehr. 

Verringerter Vandalismus: GHPs haben normalerweise keine im Freienkompressoren oder Kühltürme, also beseitigt das Potenzial für Vandalismus. 

Installation: Wegen des technischen Wissens und der Ausrüstung, die benötigt, um die Rohrleitung richtig anzubringen, sind GHP Systemsinstallationen nicht ein Selbstanfertigungsprojekt. Um einen qualifizierten Installateur zu finden, Ihre lokale Gebrauchsfirma, die internationale Grundquellwärmepumpe-Verbindung oder das geothermische Wärmepumpe-Konsortium für ihre Auflistung der qualifizierten Installateure in Ihrem Bereich benennen. Installateure sollten bestätigt werden und erfahren werden. Um Hinweise, besonders für eigentümer der Systeme bitten, die einige Jahre alt sind, und sie überprüfen. 

Wie GHPs beschriftet: GHP Leistungsfähigkeit veranschlagen auf zwei Arten. Der Koeffizient der Leistung oder der SPINDEL und der Energieeffizienz-Bewertung oder des EER, sind Masse Heizung und abkühlende Leistungsfähigkeit, beziehungsweise. 

Hersteller der high-efficiency geothermischen Wärmepumpen benutzen freiwillig den EPA ENERGIE-STERN (r) Aufkleber auf qualifizierender Ausrüstung und Literatur des in Verbindung stehenden Produktes. Wenn Sie eine geothermische Wärmepumpe und unsicher kaufen, ob sie ENERGIE-STERN trifft (r) bitten Qualifikationen, um eine Leistungsfähigkeits-Bewertung mindestens von 2.8 SPINDEL oder von 13 EER. 

Finanzierung eines GHP Systems: Viele geothermischen Wärmepumpesysteme tragen das US-Energieministerium (DOE) und DEN EPA ENERGIE-STERN (r) Aufkleber. ENERGIE-STERN (r) - beschriftete Ausrüstung kann mit speziellem ENERGIE-STERN jetzt finanziert werden (r) Darlehen von den Banken und von anderen Geldinstituten. Das Ziel des Darlehensprogramms ist, ENERGIE-STERN zu bilden (r) die Ausrüstung einfacher zu kaufen, also ENERGIE-STERN (r) verursacht Darlehen mit attraktiven Ausdrücken. Einige Darlehen haben niedrigere Zinssätze, längere Rückvergütungzeiträume oder beide. Um um Ihre Fremdfirma nach ENERGIE-STERN bitten (r) Darlehen. 

Haupteigentümer sollten mit ihrem Dienstprogramm überprüfen und fragen, ob sie irgendwelche Rabatte, Finanzierung oder speziellen elektrischen Zollsatzprogramme anbieten. Eine andere Weise zu helfen, den Kauf eines GHP Systems zu finanzieren ist, die Kosten in eine „Energiesparende Hypothek“ zu rollen, die dieses und andere energiesparende Verbesserungen zum Haus umfassen. Banken und Realkreditinstitute können mehr Informationen auf diesen Darlehen zur Verfügung stellen. Diese Hypotheken können positiven Bargeldumlauf von Anfang an verursachen. Sagen, dass dem die Installierung eines geothermischen Wärmepumpesystems $25 pro Monat der Hypothek hinzufügt. Jedoch weil ein GHP System so leistungsfähig ist, spart sie mehr als $30 pro Monat in den Energiekosten. 

Ein GHP anbringen und über Hochenergie-Rechnungen vergessen: Mit einem geothermischen Wärmepumpesystem erfahren Sie grösseren Innenkomfort, Rechnungen der niedrigeren Energie und ein System, das Heizung, das Abkühlen und Heißwasser während vieler störungsfreien zukünftigen Jahre zur Verfügung stellt. 

Wie eine GHP Systems-Arbeit? erledigt: Der Grundwärmeaustauscher in einem GHP System besteht ein Rohrsystem der geschlossenen oder offenen Schleife. Am meisten ist Common die Endlosschleife, in der Rohr des mit hoher Dichte Polyäthylens horizontal bei 4-6 Fuß tief oder vertikal bei 100 bis 400 Fuß tief begraben. Diese Rohre gefüllt mit einer umweltfreundlichen Frostschutzmittel-/Wasserlösung, die als ein Wärmeaustauscher auftritt. Im Winter extrahiert die Flüssigkeit in den Rohren Hitze von der Masse und trägt sie in das Gebäude. Am Sommer aufhebt das System bt und nimmt Hitze vom Gebäude und niederlegt sie zum kühleren Boden leren. 

Die Zustellung auf dem Luftwegkanalisierung verteilt die erhitzte oder abgekühlte Luft durch die Luftschachtarbeit des Hauses, gerade wie herkömmliche Systeme. Der Kasten, der die Innenspule und den Ventilator enthält, genannt manchmal die Luftzufuhr, weil er Hausluft durch die Wärmepumpe für Heizung oder das Abkühlen verschiebt. Die Luftzufuhr enthält ein großes Gebläse und einen Filter gerade wie herkömmliche Klimaanlagen. 

Installations-Wahlen: Die Installation eines GHP Systems ist nicht für den Do-it-yourselfer. Lokalen Dienstprogrammen, IGSHPA und mit dem GHPC als Referenzen auf den genehmigten und erfahrenen Installateuren in Verbindung treten. Zusätzlich haben viele Zustände die Wärmepumpe-Räte, die zusätzliche Empfehlungen zur Verfügung stellen können. 

Es gibt vier grundlegende Arten Grundschleifensysteme. Drei von dies-horizontalem, vertikal und von Teich/See-sind Regelsysteme. Die vierte Art des Systems ist die offene Regelkreis- Wahl. Welches von diesen ist am besten, abhängt vom Klima, von den Bodenzuständen, vom vorhandenen Land und lokalen von den Installationskosten am Aufstellungsort. Alle diese Ansätze können für die Wohn- und Handelsgebäudeanwendungen verwendet werden. 

Regelsysteme:

Horizontal: Diese Art der Installation ist im Allgemeinen für Wohninstallationen, besonders für Neubau am kosteneffektivsten, in denen genügendes Land vorhanden ist. Sie erfordert Gräben mindestens vier Fuß tief. Die allgemeinsten Pläne entweder benutzen zwei Rohre, eins, das bei sechs Fuß begraben, und das andere bei vier Fuß oder zwei Rohren, die nebeneinander bei fünf Fuß in den Boden in einen Zweifuß breiten Graben gelegt. Oder, die schleichende Methode (TM) der Schleifung des Rohres gewährt mehr Rohr in einem kürzeren Graben, der auf Installationskosten verringerte und horizontale Installation in den Bereichen ermöglicht, die, es nicht mit herkömmlichen horizontalen Anwendungen sein. 

Vertikale: Große Handelsgebäude und der Schulen vertikale Systeme des Gebrauches häufig, weil die Landfläche, die für horizontale Schleifen erfordert, kostspielig sein. Vertikale Schleifen benutzt auch, wo der Boden für Rigolen zu flach ist, und sie beschränken die Störung auf die vorhandene Landschaftsgestaltung. Für ein vertikales System gebohrt Löcher (ungefähr vier Zoll im Durchmesser) ungefähr 20 Fuß auseinander und 100 bis 400 Fuß tief. In diese Löcher einsteigen zwei Rohre er, die an der Unterseite mit einem Umkehrbogen angeschlossen, um eine Schleife zu bilden. Die vertikalen Schleifen angeschlossen mit horizontalem Rohr (d.h., Verteilerrohr)), gelegt in Gräben und angeschlossen an die Wärmepumpe im Gebäude. 

Teich/See: Wenn der Aufstellungsort eine ausreichende Wasserfläche hat, kann diese die preiswerteste Wahl sein. Eine Versorgungslinie Rohr laufen gelassen unterirdisch vom Gebäude zum Wasser und umwickelt in Kreise mindestens acht Fuß unter der Oberfläche, um Einfrieren zu verhindern. Die Spulen sollten in eine Wasserquelle nur gelegt werden, die minimales Volumen, Tiefe und Qualitätskriterien erfüllt. 

Offene Regelkreis- Systeme: Diese Art des Systems benutzt Brunnen- oder Oberflächenkörperwasser als die Wärmeaustauschflüssigkeit, die direkt durch das GHP System verteilt. Sobald sie durch das System verteilt, zurückgeht das Wasser zu Boden durch gut, ein Nachladen gut oder Oberflächenentladung chen-. Diese Wahl ist offensichtlich praktisch, nur wo es ein ausreichendes Versorgungsmaterial verhältnismäßig Trinkwasser gibt, und alle lokalen Codes und Regelungen betreffend Grundwasserentladung getroffen. 

Lincoln-allgemeine Schulen: In Lincoln ist Nebraska, nicht nur der Schulbezirk, der von den Sparungen der GHP Systeme profitiert, aber die Steuerzahler sind, auch. Mit Mitarbeit von den Lincoln-Stromsystemen und von den Lincoln-allgemeinen Schulen, anbrachten vier Volksschulen vor kurzem GHP Systeme n. Die Heizung und die abkühlenden Kosten sind ungefähr $144.000 ein Jahr kleiner (für 1996-1997) als sie gewesen sein, wenn jene Schulen traditionellere Heizung und Kühlsysteme anbrachten. Diese Sparungen erreichen ungefähr $3.8 Million über gerade 20 Jahre und dürfen andere wertsteigernde Maßnahmen verwirklicht werden. Verglichen mit Luftvolumensystemen der Erdgas Zentralheizung, Belüftung und Luft gewöhnend-Systeme (luftgekühltes, variables) das in zwei andere Schulen gleichzeitig angebracht, hatten die Schulen Kosteneinsparungen einer Gesamtenergie von 57%. Es gab auch 42% und 20% die Verkleinerungen in der elektrischen Nachfrage und im elektrischen Energieverbrauch, beziehungsweise. Nicht nur werden die Schulbezirksteuerzahler außer ungefähr $3.8 Million in den folgenden 20 Jahren, aber das GHPs helfen auch, Höchstnachfrage nach der Elektrizität zu verringern, die mit alternativen Systemen verglichen.