Erdwärmesysteme im Überblick
Energie 101: Erdwärmepumpen
So funktioniert geothermisches Heizen und Kühlen
Geothermische Wärmepumpen haben nichts Magisches. Erdwärmepumpen funktionieren grundsätzlich wie jede andere Wärmepumpe. Wärmepumpen sind Maschinen, die einen Kühlkreislauf (der gleiche wie in Ihrem Kühlschrank) verwenden, um Wärme zu übertragen — sie machen es auf der einen Seite heiß und auf der anderen kalt. Im Winter wollen Sie die heiße Seite in Ihrem Haus und die kalte Seite im Freien, und das Gegenteil im Sommer.
Das Besondere an Erdwärmepumpen ist, dass sie an die Erde gekoppelt sind, nicht an die Außenluft. In Maryland ist die Temperatur 10 Fuß unter der Erde konstant 57 Grad, was eine großartige Temperatur für ein geothermisches System ist. Wenn es kalt ist, werden herkömmliche Wärmepumpen immer weniger effektiv, weil sie versuchen, Wärme aus kalter Außenluft in Ihr Haus zu übertragen, was ineffizient und teuer, wenn nicht sogar unmöglich ist.
Erdwärmepumpen haben dieses Problem nicht, weil sie Wärme von der relativ warmen 57-Grad-Erde übertragen. Darüber hinaus verwenden Erdwärmepumpen Wasser als Wärmeträgermedium. Wasser überträgt Wärme 200-mal besser als Luft (Luft ist eigentlich ein Isolator). Voila, durch die Kopplung der Erdwärmepumpe mit der Erde haben Sie jetzt eine supereffiziente Möglichkeit, im Winter Wärme zu erzeugen. Im Sommer kehrt sich der Kältemittelkreislauf um und Sie haben eine supereffiziente Möglichkeit, Ihr Haus zu kühlen. OK, vielleicht gibt es ein wenig Magie beteiligt — aber es ist gute Magie, die Sie Geld spart und hält Sie bequem.
Erfahren Sie mehr über Erdwärmepumpen, indem Sie diesen Artikel mit dem Titel Geothermische Heizung und Kühlung in Maryland lesen, der Earth River Geothermie bietet.
- Programm für geothermische Technologien des US-Energieministeriums: Geothermische Wärmepumpen
- Wie ein geothermisches Heiz- und Kühlsystem mit Wasserofen funktioniert
Wasserofen – Geothermische Heiz- und Kühlsysteme Video
Erneuerbare Wohnenergie
Geothermische Wärmepumpen nutzen die im Boden gespeicherte erneuerbare Sonnenenergie, um Einsparungen von bis zu 72% bei den Heiz- und Kühlkosten zu erzielen. Obwohl sie ähnlich wie eine Standardwärmepumpe arbeitet, tauscht eine Erdwärmepumpe Wärme mit der Erde statt mit der Außenluft aus. Die Außenlufttemperaturen können von Tag zu Nacht oder von Winter zu Sommer stark variieren, während die Temperatur nur wenige Meter unter der Erdoberfläche das ganze Jahr über durchschnittlich siebenundfünfzig Grad bis siebzig Grad Fahrenheit beträgt.
Um zu sehen, warum das so wichtig ist, schauen wir uns traditionelle Konditionierungssysteme an. Um Ihr Zuhause zu kühlen, sammelt ein gewöhnliches System Innenwärme und stößt sie nach außen aus. Leider können die Sommertemperaturen leicht neunzig oder einhundert Grad erreichen, was bedeutet, dass die Außenluft bereits mit Wärme gefüllt ist und weniger bereit ist, mehr zu akzeptieren. Der Austauschprozess wird immer schwieriger. Das Ergebnis ist, dass eine gewöhnliche Wärmepumpe oder Klimaanlage genau dann am wenigsten effizient wird, wenn Sie sie am effizientesten benötigen.
Earth River Geothermal installiert ausschließlich vertikale geschlossene
geothermische Heizung & Kühlsysteme im Bundesstaat Maryland.
Wie geothermische Kühlung funktioniert
Eine geothermische Einheit sieht nie heiße Sommerluft. Es sammelt Wärme von Ihrem Haus und bewegt sie auf die viel kühlere 57 ° Erde. Es spielt keine Rolle, wie stark die Außenbedingungen schwanken; Der Boden bleibt relativ konstant. Dank der konstanten Temperatur der Erde ist eine Erdwärmepumpe mehr als doppelt so effizient wie jede normale Wärmepumpe oder Klimaanlage.
Funktionsweise der Erdwärmeheizung
Um Ihr Zuhause zu wärmen, dreht sich eine gewöhnliche Wärmepumpe um, um Außenwärme aus der Luft zu sammeln und in Innenräumen zu bewegen. Leider gibt es mit sinkenden Wintertemperaturen immer weniger Wärme zum Sammeln. Auch hier wird der Austauschprozess schwieriger und die Wärmepumpe wird genau dann am wenigsten effizient, wenn Sie sie am effizientesten benötigen. Eine geothermische Einheit sieht nie kalte Winterluft. Es schöpft aus einem Reservoir mit viel wärmeren 57 ° -Temperaturen, konzentriert es und bringt es zu Ihnen nach Hause.
Effizienz der Erdwärmepumpe
Und im Gegensatz zu einem herkömmlichen Ofen, der weniger als 96 ¢ Wärme für jeden Dollar zurückgibt, der für die Verbrennung teurer, umweltschädlicher fossiler Brennstoffe ausgegeben wird, gibt eine Erdwärmepumpe bis zu fünf Dollar Wärme für jeden Dollar zurück, der für Strom ausgegeben wird. Das liegt daran, dass eine Erdwärmepumpe im Gegensatz zu einem Ofen keine Wärme durch Verbrennung erzeugt – sie sammelt und bewegt sie einfach.
Nun, da Sie die Vorteile der Verwendung der Erde kennen, schauen wir uns an, wie es erreicht wird. Ein geothermisches System verwendet eine Reihe von unterirdischen Rohren, die als „Schleife“ bezeichnet werden.“ Die Erdschleife macht fossile Brennstoffe überflüssig. Es ist das Herzstück eines geothermischen Systems und sein größter Vorteil gegenüber herkömmlichen Heiz- und Kühltechnologien.
Geschlossene Geothermiesysteme
Geschlossene Systeme zirkulieren eine Lösung auf Wasserbasis durch eine Sammlung von unterirdischen Rohren aus Polyethylen hoher Dichte mit kleinem Durchmesser. Es gibt drei Haupttypen von Closed-Loop-Systemen. Wo der Platz begrenzt ist, werden vertikale Schleifen verwendet. Nun, Bohrgeräte werden verwendet, um Löcher mit kleinem Durchmesser von einhundert bis vierhundert Fuß Tiefe zu bohren. Horizontale Schleifen werden im Allgemeinen bevorzugt, wenn mehr Platz zur Verfügung steht. Rohre werden in Gräben gelegt, die in der Länge von 100 bis 400 Fuß reichen. Wenn ein nahe gelegenes Gewässer verfügbar ist, kann es für eine Teichschleife genutzt werden. Rohrschlangen werden einfach auf den Boden des Teiches oder Sees gelegt, um die Geothermie einzufangen.
Geothermische Systeme mit offenem Kreislauf
Open-Loop-Systeme sind eine Option, wenn das Wasser reichlich und mineralarm ist. Diese Systeme nutzen Grundwasser aus einem Brunnen als direkte Energiequelle.
Umweltfreundlich & Kostengünstig
Geothermische Systeme werden von der United States Environmental Protection Agency als die umweltfreundlichste, kostengünstigste und energieeffizienteste verfügbare Heiz- und Kühltechnologie anerkannt. Geothermische Wärmepumpen helfen Stromversorgern, ihre Spitzenbedarfslasten deutlich zu reduzieren. Durch die Reduzierung der Nachfrage nach Stromversorgern reduzieren geothermische Systeme den Bedarf an neuen Kraftwerken, die typischerweise mit Kohle oder Erdgas betrieben werden. Im Vergleich zu einer elektrischen Widerstandsheizung kann ein typisches 2.500 Quadratmeter großes Haus mit einer Geothermieanlage dem Energieversorger mehr als neun Tonnen Kohle pro Jahr einsparen.
Diese Systeme minimieren auch die Bedrohungen durch sauren Regen, Luftverschmutzung, Treibhauseffekt und globale Erwärmungsprobleme, die direkt mit der Verbrennung fossiler Brennstoffe zusammenhängen. In der Tat ist die Installation einer einzigen geothermischen Einheit das ökologische Äquivalent zum Pflanzen von siebenhundertfünfzig Bäumen oder zum Entfernen von Autos von der Straße.
Wie Sie sehen, gibt es viele Gründe, auf eine Erdwärmepumpe umzusteigen. Es ist das effizienteste verfügbare Konditionierungssystem. Es ist umweltfreundlich. Es hat die längste Lebensdauer … und es bietet ruhigen Komfort. Deshalb nennen wir es smart von Grund auf!
Funktionsweise von Erdwärmepumpen
Geothermische Anlagen bieten hohen Komfort. Die präzise verteilung von komfortable luft alle jahr lange beseitigt hot spots und kalten flecken. Im Winter genießen Sie warme Luft ohne die heißen Strahlen, die mit Öfen verbunden sind. Im Vergleich zu einer Luftwärmepumpe ist die Luft, die über eine Erdwärmepumpe in Ihr Haus gelangt, viel wärmer und es gibt keine lauten Außenventilatoren mehr, die Tag und Nacht laufen.
Geothermische Wasser-Luft-Wärmepumpen erzeugen auch kostenloses Warmwasser für den Hausgebrauch, was die Betriebskosten weiter senkt.
Diese Systeme machen auch den Betrieb von Fußbodenheizungen – zum ersten Mal – kostengünstig, da keine Kessel mehr benötigt werden.
Es ist eine besonders lohnende Erfahrung, den Komfort Ihres eigenen Zuhauses zu verbessern, Ihren Kohlenstoff-Fußabdruck zu reduzieren und gleichzeitig Geld für Stromrechnungen zu sparen. Jeder unserer Kunden war mit der Umstellung auf geothermische Heizung und Kühlung zufrieden.