Ahorro de energía está justo debajo de sus pies
La Geotermia Vale la pena Ver
¿Desea conservar energía y ahorrar dinero en calefacción y refrigeración de su hogar? Bueno, la respuesta no solo está debajo de tu nariz, ¡puede ser justo debajo de tus pies!
Debajo de la línea de helada a unos pocos metros encontrarás que el suelo tiene una temperatura promedio de alrededor de 55 grados F. El calor proviene de una capa de roca derretida en lo profundo de la corteza terrestre llamada magma. El magma puede alcanzar temperaturas de 2400 grados F y cuando este calor se irradia hacia arriba, dependiendo de la latitud geográfica, las temperaturas del suelo pueden variar entre 45 ° F y 75 ° F.
Esto crea una buena fuente de calor confiable y sostenible que puede aprovecharse para nuestras necesidades de calefacción y refrigeración doméstica .
Esta temperatura constante de la tierra se usa en una bomba de calor de fuente geotérmica o subterránea. A diferencia de un horno que quema gas natural o petróleo para producir calor en invierno, la bomba de calor geotérmica concentra el calor que está en el suelo justo debajo de la superficie. La geotermia no solo se puede usar para calentar y enfriar nuestra casa, sino también para calentar nuestra agua doméstica.
Cómo funciona un sistema geotérmico:
Entonces, ¿cómo sucede esta magia? Bueno, es realmente bastante simple. El sistema geotérmico es una bomba de calor que utiliza la tierra como disipador de calor (verano) o como fuente de calor (invierno).
Un sistema geotérmico utilizará una serie de tuberías (enterradas debajo de la línea de escarcha en el suelo) que se llama un bucle. Las tuberías en el circuito se fabrican con mayor frecuencia de plástico y se rellenan con una solución de agua y anticongelante. Una bomba hace circular la solución de agua a la bomba de calor dentro de la casa.
Allí, un compresor e intercambiador de calor usan el agua nominal de 55 grados para calentar o enfriar la casa.
En el invierno, el aire (por ejemplo, 10 grados F) es más frío que la temperatura subterránea de la tierra (por ejemplo, 55 grados F). El sistema geotérmico hace circular la solución de agua a través del circuito de tierra y absorbe el calor de la tierra.
El agua nominal de 55 grados se lleva a la bomba de calor o al horno para calentarla más según sea necesario y luego se distribuye por conductos en toda la casa.
En verano, el aire (por ejemplo, 90 grados F) es más caliente que los 55 grados F bajo tierra. Aquí, el intercambiador de calor geotérmico absorbe el calor en el hogar y el sistema hace circular la solución de agua a través del circuito de tierra para enfriarlo, descargando el calor en el suelo. El agua fría luego es utilizada por el intercambiador de calor y distribuida por conductos en toda la casa para enfriar la casa.
Costos y características de los sistemas geotérmicos:
- Geothermal es un sistema de bomba de calor de fuente de tierra de calefacción y refrigeración muy eficiente en el consumo de energía, con un ahorro de energía respecto a los sistemas de aire forzado a gas convencionales y bombas de calor con suministro de aire de entre un 25% y un 50%.
- La recuperación de la inversión oscila entre 5 y 10 años, pero es mucho más breve si se compara con una opción de calefacción y refrigeración con resistencia eléctrica en la que la energía geotérmica puede consumir hasta un 75% menos de energía eléctrica.
- A partir del 1 de enero de 2017, la geotermia solo es elegible para un crédito tributario federal de $ 300 si el sistema de bomba de calor cumple con los estándares DOE Energy Star SEER y COP. Los créditos tributarios anteriores finalizaron el 31 de diciembre de 2016.
- La geotermia puede, en algunos casos, ser adaptada a un horno existente con un controlador de aire. También puede encontrar bombas de calor geotérmicas que tengan su propio controlador de aire integrado. Si su casa tiene calefacción con placa base de agua caliente , también se puede adaptar con un sistema geotérmico.
Tipos de sistemas geotérmicos:
Los sistemas de bomba de calor geotérmica de bucle de tierra se instalan más comúnmente como un sistema de circuito cerrado. Eso significa que el fluido en el circuito se recircula constantemente. Los sistemas de circuito abierto son menos comunes y usan un pozo de tierra, lago, río u otras aguas superficiales como el fluido para el intercambiador de calor. El agua luego se vierte de nuevo en el suelo o en el cuerpo de agua después de su uso.
Los sistemas de circuito cerrado normalmente se instalan como sistemas de bucle horizontal, lazo vertical o cuerpo de agua. Los sistemas de cuerpo de agua usan cuerpos de agua superficiales como la fuente constante de calor en comparación con el suelo. Repasemos estos tres métodos diferentes.
Bucle horizontal: los sistemas de bucle horizontal son los más económicos de instalar, pero uno de sus inconvenientes es la cantidad de tierra requerida para instalar los bucles de tierra horizontales.
Un sistema geotérmico puede requerir de 1,500 a 3,000 pies lineales de tubería o más dependiendo del tamaño de la casa y las cargas. Si tiene disponible la tierra requerida, el método residencial más común es instalar dos tuberías una al lado de la otra en una zanja de 5 pies de profundidad o una tubería en una zanja de 6 pies de profundidad y la otra en una zanja de 4 pies de profundidad.
Se puede usar un tercer método donde el terreno requerido para tiradas de tubería más largas no está disponible. Ese método enlaza o enrolla la tubería en trincheras cortas más profundas. Esto permite el contacto superficial requerido con el suelo pero en una longitud de zanja menos horizontal.
Lazo vertical: El sistema de bucle vertical se usa en situaciones donde la tierra requerida es apretada o la tierra no es propicia para la excavación de zanjas. Más caro que el sistema horizontal para instalar, el sistema vertical utiliza una serie de orificios perforados. Los agujeros son nominalmente de 4 "de diámetro y espaciados alrededor de 20 de distancia. Las profundidades dependen del diseño del sistema y de los suelos, pero pueden oscilar entre 100 y 400 pies de profundidad. Las tuberías se alimentan y respaldan cada orificio perforado y se conectan mediante una tubería múltiple con zanjas en la parte superior que conecta el sistema a la bomba de calor de la casa.
Cuerpo de agua: Otro método menos común de capturar el calor del suelo es usar un cuerpo cerca del agua como un estanque o un lago. Con este método, la tubería de plástico se extiende desde la bomba de calor hasta el cuerpo de agua y se coloca en rollos de 8 a 10 pies debajo de la superficie del agua. El cuerpo de agua debe tener un tamaño adecuado para soportar las cargas de calor geotérmico y tener la profundidad adecuada. Con frecuencia se requiere coordinación y aprobación por parte de las agencias locales y estatales.
Costos de un sistema geotérmico:
El costo de instalar un sistema geotérmico variará según el tipo de sistema de bucle utilizado y el tamaño del sistema geotérmico en sí. Los costos de un sistema geotérmico de bucle de tierra horizontal son de aproximadamente $ 2,700.00 por tonelada en dólares de 2017. Si opta por un sistema de bucle vertical, el costo aumentará significativamente ya que los costos de perforación podrían ser de $ 30,000 a $ 40,000 o más dependiendo de los suelos, el acceso al sitio y el tamaño del sistema.
En la aplicación correcta, la geotermia puede ser una solución económica y ambientalmente sensible para la calefacción y refrigeración de viviendas. Vale la pena echarle un vistazo, especialmente cuando la respuesta está debajo de tus pies.