Průvodce geotermálními tepelnými čerpadly

Tepelná čerpadla patří mezi energeticky nejúčinnější topné systémy k dispozici dnes. Jsou také šetrné k životnímu prostředí Možnosti HVAC, protože k provozu nespalují plyn ani olej a spotřebovávají mnohem méně elektřiny než jiné systémy. Hlavní nevýhodou je, že mohou být drahé na instalaci, ale s významnými dostupné slevy a daňové pobídky, v kombinaci s úsporami nákladů, které v průběhu let nabízejí, jde o stále oblíbenější možnost pro domácnosti koupit tepelné čerpadlo.

Co je geotermální tepelné čerpadlo?

Jak funguje geotermální tepelné čerpadlo?

Funguje trochu jako lednička, která odebírá teplo ze svého vnitřku a přenáší ho do vaší kuchyně. Geotermální tepelné čerpadlo využívá stejný princip, ale přenáší teplo ze země do vašeho domu (nebo naopak). Dělá to pomocí dlouhých smyček podzemních potrubí naplněných kapalinou (vodou nebo nemrznoucím roztokem). Smyčky jsou napojeny na geotermální tepelné čerpadlo ve vašem domě, které funguje jako pec a klimatizace.

Během topné sezóny kapalina odebírá teplo ze země a předává jej geotermálnímu vytápění a chladicí jednotce a poté do chladivových hadů, kde je teplo distribuováno přes nucený vzduch nebo hydronic Systém. Během chladící sezóny probíhá proces obráceně. Čerpadlo odebírá teplo z vašeho domu a přenáší ho do země. Mnoho jednotek může také poskytovat teplou užitkovou vodu.

Typy systémů geotermálních tepelných čerpadel

Tři níže uvedené systémy s uzavřenou smyčkou jsou nejběžnější. Existuje i méně obvyklý systém s otevřenou smyčkou, který cirkuluje povrchovou vodu resp voda ze studny přes systém a vrací jej zpět do země výtlačným potrubím.

Nejlepší systém, délka smyčky a design pro konkrétní dům závisí na faktorech, jako je klima, půda podmínky, dostupný pozemek, požadované zatížení vytápění a chlazení a místní náklady na instalaci místo.

Horizontální systém

Vrstvené svitky nebo přímé běhy polyetylénová trubka jsou umístěny v šest stop hlubokých příkopech. Toto je ch

Nejjednodušší podzemní varianta, ale vyžaduje hodně otevřeného prostoru. 2000 čtverečních stop dům vyžaduje 400 stop. ze dvou stop širokých příkopů.

Vertikální systém

Vertikální systém se používá při omezeném prostoru. Otvory o průměru 4 palce jsou vyvrtány asi 15 stop. od sebe a 100 až 400 stop. hluboký. Dvě trubky jsou vloženy a připojeny ve spodní části.

Systém rybníků/jezer

Tento systém čerpá teplo spíše z vody než z půdy. Pokud je poblíž vodní plocha, je to nejlevnější varianta. Vodní pokrývka pokrývá cívky ukotvené na stojanech asi 10 stop. hluboký.

Kolik stojí geotermální tepelné čerpadlo?

Největší nevýhodou instalace geotermálního tepelného čerpadla jsou náklady. Systém a instalace se mohou pohybovat od 10 000 do 40 000 USD v závislosti na vašich půdních podmínkách, velikosti pozemku, konfiguraci systému, dostupnosti místa a množství potřebného kopání a vrtání.

Pro typické 2000 čtverečních stop. doma, geotermální modernizace může stát až 30 000 $. Systém může vyžadovat úpravy potrubí spolu s rozsáhlými výkopy. V novém domě by náklady na instalaci byly na spodní hranici. I tak bude geotermální systém stát asi o 40 procent více než tradiční HVAC systém.

Návratnost těchto nákladů prostřednictvím úspor energie může trvat jen čtyři roky nebo až 15 let v závislosti na sazbách za veřejné služby a nákladech na instalaci. K tomu, abyste zjistili, zda má geotermální systém ve vaší situaci finanční smysl, je potřeba nějaký domácí úkol a profesionální odhady.

Daňové pobídky a slevy na instalaci tepelného čerpadla

Prostřednictvím daňových úlev můžete ušetřit nějaké peníze na systému geotermálního tepelného čerpadla. The Zákon o snižování inflace roku 2022 zahrnoval daňový kredit, který může mít hodnotu až 30 procent nákladů na rezidenční instalace (a 30 procent také na komerční budovy). Systémy splňující požadavky Energy Star. Tyto slevy na dani jsou dostupné do roku 2032.

Mohou být k dispozici další slevy od vaší energetické společnosti a také od státních a místních samospráv, stejně jako pobídky založené na příjem domácnosti, proto se u těchto subjektů informujte, pokud zvažujete instalaci tepelného čerpadla v novém domě nebo dovybavení stávajícího domu jeden.

Jaké jsou výhody geotermálního tepelného čerpadla?

Mnohem nižší provozní náklady než u jiných systémů. Geotermální tepelné čerpadlo vám okamžitě ušetří 30 až 60 procent na vytápění a 20 až 50 procent na náklady na chlazení oproti konvenčním systémům vytápění a chlazení.

Využívá čistou, obnovitelnou energii (slunce). S geotermálním tepelným čerpadlem nedochází k žádnému spalování na místě, a tudíž k emisím oxidu uhličitého, kysličník uhelnatý nebo jiné skleníkové plyny. Neexistují ani žádné bezpečností související se spalováním resp problémy s kvalitou vzduchu v domě. (Čerpadlo využívá elektřinu, která může být vyrobena z fosilních paliv.)

Lze instalovat do nové konstrukce a dovybavenísituace. Je to však mnohem dražší při modernizaci vyžadující úpravy potrubí.

Mnohem tišší než jiné chladicí systémy. Není tam žádný hluk venkovní kompresor nebo ventilátor. Vnitřní jednotka je obecně hlučná jako lednička.

Nízká údržba a dlouhá životnost. Vnitřní komponenty obvykle vydrží asi 25 let (ve srovnání s 15 let nebo méně u pece nebo konvenční AC jednotka) a více než 50 let pro zemní smyčku. Systém má méně pohyblivých částí a je chráněn před vnějšími vlivy, takže vyžaduje minimální údržbu.

Jaké jsou nevýhody geotermálního tepelného čerpadla?

Není to DIY projekt. Dimenzování, návrh a instalace vyžadují profesionální odborné znalosti pro nejúčinnější systém.

Stále relativně nové. To znamená méně instalátorů a méně konkurence. proto zůstávají ceny vysoké.

Instalace velmi narušuje krajinu. Na některých pozemcích to možná ani není možné. Těžké vrtací nebo kopací zařízení určitě rozdrtí vaše cenové petúnie.

Je geotermální energie pro vás to pravé?

Každý rok je ve Spojených státech instalováno asi 100 000 geotermálních chladicích a tepelných čerpadel. Podle Boba Donleyho, manažera zákaznické podpory v GeoSystems LLC v Minnesotě, zájem o geotermální HVAC skutečně roste.

Několik faktorů, které je třeba vzít v úvahu, díky nimž by mohl být váš domov vhodný pro geotermální systém HVAC:

• Dokážete unést počáteční náklady a plánujete zůstat ve svém domě alespoň čtyři až sedm let (nová výstavba) nebo 10 až 12 let (rekonstrukce), abyste získali zpět počáteční náklady prostřednictvím úspor energie/nákladů.

• Žijte na velkém pozemku s jezírkem nebo studnou. To by vám umožnilo použít méně nákladný systém smyčky (viz obrázek D).

• Jsou stavba nového domu a může převést počáteční náklady přímo do hypotéky. První den ušetříte na nákladech na vytápění a chlazení.

• Mít stávající dům s vysokou účty za energie. To s největší pravděpodobností znamená, že aktuálně používáte propan, olej nebo elektřina na vytápění a geotermální chlazení.

Ryan Van Bibber je zástupcem redaktora ve společnosti Family Handyman. Kutilství se věnuje odmalička. Obyvatel Santa Fe v Novém Mexiku je obzvláště hrdý na své schopnosti s bažinovým chladičem, opravou štuků a inženýrským provizorním stíněním. Jako kariérní novinář Ryan pokrýval NFL více než deset let, pracoval jako vedoucí redaktor v Mimo, stejně jako psaní a úpravy nákupních průvodců a recenzí produktů pro několik národních publikace. Když nepracuje, můžete ho najít na stezkách s jeho rodinou a dvěma velmi dobrými psy.