Dix mythes sur Géothermie Chauffage et climatisation – Le Blog Grand défi énergétique

Dix mythes sur Géothermie Chauffage et climatisation - Le Blog Great Energy Challenge ils ont tout simplement transférer la chaleur à

Illustration d’un chauffage et de refroidissement du système géothermique qui gère plusieurs charges pour une communauté. Illustration par Sarah Cheney.

Imaginez une maison où la température est toujours à l’aise, mais le système de chauffage et de refroidissement est hors de la vue. Ce système fonctionne de manière efficace, mais ne nécessite pas beaucoup de maintenance ou de connaissances de la part des propriétaires.

L’air sent frais; vous pouvez entendre le chant des oiseaux et le bruissement du vent paresseusement à travers les arbres. L’énergie des actions à la maison avec la terre semblable à la façon dont les racines des arbres échanger les éléments essentiels de la vie à leurs feuilles et les branches. Sons confortable, non?


Le chauffage géothermique et de refroidissement fait de cette vision une réalité. Géothermie HVAC (chauffage, ventilation et climatisation) apporte un bâtiment en harmonie avec la terre, en profitant des températures souterraines pour assurer le chauffage en hiver et la climatisation en été.

Comment géothermique de chauffage et de refroidissement Travaux

Les températures extérieures fluctuent en fonction des saisons, mais les températures souterraines ne changent pas de façon aussi spectaculaire, grâce aux propriétés isolantes de la terre. Quatre à six pieds sous terre, les températures restent l’année relativement constante. Un système géothermique, qui se compose généralement d’une unité intérieure de manutention et un système de canalisations enterrées, appelée boucle de terre, et / ou une pompe de puits de réinjection, tire parti de ces températures constantes pour fournir "gratuit" énergie.

(Notez que la géothermie CVC ne doit pas être confondu avec «l’énergie géothermique, » le processus par lequel l’électricité est produite directement à partir de la chaleur à l’intérieur de la terre. Cela a lieu à l’échelle des services publics et utilise différents procédés, normalement en chauffant l’eau à ébullition. )

Les tubes qui forment une boucle de terre sont généralement fabriqués en polyéthylène et peuvent être enterrés dans le sol horizontalement ou verticalement, en fonction des caractéristiques du site. Si un aquifère est disponible, les ingénieurs peuvent préférer concevoir un système « en boucle ouverte », dans lequel un puits est foré dans l’eau souterraine. L’eau est pompée, exécutez passé un échangeur de chaleur, puis l’eau est retournée au même aquifère, par «réinjection».

Diagramme de la façon dont l’énergie géothermique fonctionnement des systèmes de CVC. Illustration de Modern Géothermie HVAC

En hiver, le liquide circulant à travers la boucle de terre du système ou bien absorbe de la chaleur emmagasinée dans le sol et porte à l’intérieur. L’unité intérieure comprime la chaleur à une température plus élevée et le distribue dans tout le bâtiment, comme si elle était un climatiseur fonctionnant en sens inverse. En été, le système de CVC géothermique tire la chaleur du bâtiment et le transporte à travers la boucle de terre / pompe pour bien réinjection, où il dépose la chaleur dans le refroidisseur terre / aquifère.

Contrairement aux systèmes de chauffage et de refroidissement ordinaires, les systèmes géothermiques de CVC ne brûlent pas de combustibles fossiles pour produire de la chaleur; ils transfèrent simplement la chaleur vers et à partir de la terre. En règle générale, l’énergie électrique est utilisé uniquement pour faire fonctionner un ventilateur, compresseur, et la pompe de l’appareil.

Un refroidissement géothermique et un système de chauffage a trois composantes principales: l’unité de pompe à chaleur, le milieu liquide d’échange de chaleur (ouverte ou boucle fermée), et le système d’air-livraison (conduits) et / ou le chauffage par rayonnement (dans le sol ou autre part).

pompes à chaleur géothermiques, ainsi que tous les autres types de pompes à chaleur, ont des rendements notés en fonction de leur coefficient de performance ou COP. Il est un moyen scientifique de déterminer la quantité d’énergie du système se déplace par rapport à combien il utilise. La plupart des systèmes de pompes à chaleur géothermiques ont COPs de 3,0 à 5,0. Cela signifie que pour chaque unité d’énergie utilisée pour alimenter le système, trois à cinq unités sont fournies sous forme de chaleur.

Les systèmes géothermiques nécessitent peu d’entretien. Lorsqu’il est installé correctement, ce qui est essentiel, la boucle enterrée peut durer pendant des générations. ventilateur, compresseur, et la pompe de l’appareil sont logés à l’intérieur, à l’abri des conditions climatiques difficiles, de sorte qu’ils ont tendance à durer pendant de nombreuses années, voire des décennies. Habituellement, les contrôles périodiques et les changements de filtres et le nettoyage annuel de la bobine sont le seul entretien requis.

Spreads Géothermie HVAC

Les systèmes géothermiques CVC ont été utilisés depuis plus de 60 ans dans le États-Unis et au-delà.

Ils travaillent avec la nature, pas contre elle, et ils émettent aucun gaz à effet de serre. (Comme mentionné précédemment, ils utilisent une plus petite quantité d’électricité pour faire fonctionner, car ils sont couplés avec la température moyenne de la terre.)

Les systèmes géothermiques CVC deviennent caractéristiques communes des maisons écologiques dans le cadre du mouvement de plus en plus de la construction écologique. Les projets verts représentaient 20 pour cent de toutes les maisons nouvellement construites dans la dernière année des Etats-Unis. En 2016, un article du Wall Street Journal a prédit que le logement vert passera de 36 milliards $ par année pour autant que 114 milliards $. Voilà près de 30 à 40 pour cent du marché de l’habitation.

Géothermie HVAC Mythes Busted

1. Les systèmes géothermiques CVC ne sont pas considérés comme une technologie renouvelable, car ils utilisent l’électricité.

Fait: Les systèmes géothermiques CVC utilisent une seule unité d’électricité pour se déplacer jusqu’à cinq unités de refroidissement ou de chauffage de la terre à un bâtiment.

2. photovoltaïque et l’énergie éolienne sont des technologies renouvelables plus favorables par rapport aux systèmes géothermiques de CVC.

Fait: Les systèmes géothermiques CVC supprimer quatre fois plus de kilowatts-heures de consommation du réseau électrique par dollar dépensé que le photovoltaïque et l’énergie éolienne ajouter au réseau électrique. Ces autres technologies peuvent certainement jouer un rôle important, mais géothermique CVC est souvent le moyen le plus rentable de réduire l’impact environnemental des espaces de conditionnement.

3. Geothermal CVC a besoin de beaucoup de cour ou de l’immobilier dans lequel placer les boucles de terre de canalisation en polyéthylène.

Fait: En fonction des caractéristiques du site, la boucle de terre peut être enterré verticalement, ce qui signifie peu de surface hors-sol est nécessaire. Ou, s’il y a un aquifère disponible qui peut être mis à profit, à seulement quelques pieds carrés de biens immobiliers sont nécessaires. Rappelez-vous, l’eau est retournée à l’aquifère d’où il est venu après passage sur un échangeur de chaleur, il est donc pas «utilisé» ou autrement eu un impact négatif.

4. Géothermie HVAC pompes à chaleur sont bruyants.

Un technicien inspecte un gestionnaire d’air de CVC géothermique. Photo gracieuseté de Jay Egg

5. Les systèmes géothermiques éventuellement "épuisé."

6. Les systèmes géothermiques CVC ne fonctionnent que dans le mode de chauffage.

Fait: Ils fonctionnent aussi efficacement dans le refroidissement et peuvent être conçus pour ne nécessitent aucune source supplémentaire de chaleur de secours si on le souhaite, bien que certains clients décident qu’il est plus rentable d’avoir un système de sauvegarde petit pour seulement les jours les plus froids si cela signifie leur boucle peut être plus petite.

7. Les systèmes géothermiques CVC ne peuvent pas chauffer de l’eau, une piscine et une maison en même temps. Fait: Les systèmes peuvent être conçus pour gérer plusieurs charges simultanément.

8. Les systèmes géothermiques CVC mis lignes réfrigérant dans le sol.

Fait: La plupart des systèmes utilisent uniquement de l’eau dans les boucles ou lignes.

9. Les systèmes géothermiques CVC utilisent beaucoup d’eau.

Fact: Géothermie systèmes consomment réellement pas d’eau. Si un aquifère est utilisé pour échanger de la chaleur avec la terre, toute l’eau est renvoyée à ce même aquifère. Dans le passé, il y avait une certaine « pump and dump » opérations qui gaspillées l’eau après passage sur l’échangeur de chaleur, mais ceux qui sont extrêmement rares maintenant. Lorsqu’il est appliqué dans le commerce, les systèmes de CVC géothermiques éliminent effectivement des millions de gallons d’eau qui auraient autrement été évaporés dans les tours de refroidissement dans les systèmes traditionnels.

10. La technologie géothermique CVC est pas financièrement réalisable sans incitations fiscales fédérales et locales.

Merci pour les milliers de goûts et des centaines de commentaires! National Geographic a fermé les commentaires de ce blog. S’il vous plaît continuer la conversation et obtenir les réponses dont vous avez besoin pour le chauffage et la climatisation géothermiques sur le blog de Jay Egg, « Géothermie de chauffage et de refroidissement Questions et réponses »

Ray D,
Si vous utilisez une capacité de 100% sur votre pompe de puits, et il semble que cela est seulement une partie du temps, je ne serais pas concerné. La plupart des pompes de puits ou conçus pour fonctionner à 100% de sa capacité de 24 heures par jour, sept jours par semaine (facteur de service constant). Il est considéré comme "dur sur la pompe" pour faire défiler et hors trop. Si vous avez un entraînement à fréquence variable (VFD) sur la pompe, le cyclisme sur et en dehors est pas un problème.
Beaucoup de pompes ont un « sweet spot » entre 60% et 80% de sa capacité. Faute d’un meilleur exemple, ce serait le moment où la pompe obtient le meilleur "miles par gallon".
S’il vous plaît écrivez-moi si vous avez d’autres questions: jayegg.geo@gmail.com
Jay Egg

Mike S,
Oui, vous pouvez utiliser un système géothermique de CVC en utilisant un puits d’eau salée dans les Bahamas. Je suis personnellement impliqué dans plusieurs projets (ville de taille / de district) géothermiques résidentiels et à grande échelle dans les Caraïbes. Le facteur le plus important est l’utilisation de l’échangeur à plaques et cadre approprié pour l’application. Un mot d’avertissement; refroidissement des climats dominants ne tendent pas à faire aussi bien avec boucle fermée dans de nombreuses situations. Dans votre cas, je tiendrais avec la pompe à réinjection, ou plus bien nommé "classe V puits d’échange thermique".
En ce qui concerne votre question sur le dimensionnement des citernes, en supposant que vous souhaitez stocker l’eau pour votre unité géothermique dans un tel navire, cela peut varier considérablement en fonction du nombre d’heures et des températures de refroidissement à laquelle vous définissez votre système de CVC. Le facteur constant est une pompe à chaleur géothermique doit avoir environ 2 gallons par minute par tonne de capacité disponible pour le transfert de chaleur.
S’il vous plaît écrivez-moi si vous avez d’autres questions: jayegg.geo@gmail.com
Jay Egg

J’ai un système géothermique dans ma maison attaché à un puits et une pompe. J’ai aussi un système de gicleurs pelouse liée au même puits et le tirage au sort calculé à la fois est à l’extrémité supérieure de ma capacité de la pompe si vous utilisez le tirage max de chacun. Le système a été en opération pendant trois ans sans problème.

Ma question est dois-je être préoccupé par surtaxer la pompe? Je suppose que le système fonctionne plus dur en hiver, quand la différence de température est le plus grand et depuis l’arroseur de pelouse est actif uniquement en été, la pompe ne serait pas travailler à la capacité maximale. Est-ce exact, ou devrais-je être concerné?

energyblog.nationalgeographic.com

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