Um guia para bombas de calor geotérmicas

bombas de calor são alguns dos mais eficientes energeticamente Sistemas de aquecimento disponível hoje. Eles também são ecológico Opções HVAC porque não queimam gás ou óleo para operação e usam muito menos eletricidade do que outros sistemas. A principal desvantagem é que eles podem ser caros para instalar, mas com significativa descontos e incentivos fiscais disponíveis, combinado com a economia de custos que eles oferecem ao longo dos anos, é uma opção cada vez mais popular para as casas compre uma bomba de calor.

O que é uma bomba de calor geotérmica?

Como funciona uma bomba de calor geotérmica?

Funciona um pouco como uma geladeira que retira o calor de seu interior e o transfere para sua cozinha. Uma bomba de calor geotérmica usa o mesmo princípio, mas transfere calor do solo para sua casa (ou vice-versa). Ele faz isso através de longos circuitos de tubos subterrâneos cheios de líquido (água ou uma solução anticongelante). Os circuitos são conectados a uma bomba de calor geotérmica em sua casa, que atua como forno e ar condicionado.

Durante a estação de aquecimento, o líquido puxa o calor do solo e o entrega ao aquecimento geotérmico e unidade de resfriamento e depois para as serpentinas de refrigerante, onde o calor é distribuído através de um sistema de ar forçado ou hidrônico sistema. Durante a estação de resfriamento, o processo é inverso. A bomba remove o calor de sua casa e o transfere para a terra. Muitas unidades também podem fornecer água quente sanitária.

Tipos de Sistemas de Bomba de Calor Geotérmico

Os três sistemas de malha fechada mostrados abaixo são os mais comuns. Há também um sistema de circuito aberto menos comum que circula água de superfície ou água de um poço através do sistema e o devolve ao solo através de um tubo de descarga.

O melhor sistema, comprimento do loop e design para uma determinada casa dependem de fatores como clima, solo condições, terreno disponível, carga necessária de aquecimento e resfriamento e custos locais de instalação no site.

Sistema Horizontal

Bobinas em camadas ou trechos retos de tubo de polietileno são colocados em trincheiras de seis pés de profundidade. este é o ch

opção subterrânea mais fácil, mas requer muito espaço aberto. Um 2.000 pés quadrados. casa requer 400 pés. de trincheiras de dois pés de largura.

Sistema Vertical

Um sistema vertical é usado quando o espaço é limitado. Furos de quatro polegadas de diâmetro são perfurados a cerca de 15 pés. separados e 100 a 400 pés. profundo. Dois tubos são inseridos e conectados na parte inferior.

Sistema de Lagoa/Lago

Este sistema extrai calor da água e não do solo. Se houver um corpo de água próximo, esta é a opção de menor custo. Uma manta de água cobre bobinas ancoradas em racks de cerca de 10 pés. profundo.

Quanto custa uma bomba de calor geotérmica?

A maior desvantagem de instalar uma bomba de calor geotérmica é o custo. O sistema e a instalação podem variar de US$ 10.000 a US$ 40.000, dependendo das condições do solo, tamanho do terreno, configuração do sistema, acessibilidade do local e quantidade de escavação e perfuração necessária.

Para um típico 2.000 pés quadrados. casa, um retrofit geotérmico pode custar até $ 30.000. O sistema pode exigir modificações nos dutos juntamente com extensas escavações. Em uma nova casa, os custos de instalação seriam mais baixos. Mesmo assim, um sistema geotérmico custará cerca de 40% a mais do que um sistema tradicional. sistema HVAC.

Recuperar esses custos por meio da economia de energia pode levar de quatro a 15 anos, dependendo das tarifas da concessionária e do custo de instalação. É preciso algum trabalho de casa e estimativas profissionais para descobrir se um sistema geotérmico faz sentido financeiramente em sua situação.

Incentivos fiscais e abatimentos para instalação de bomba de calor

Você pode economizar algum dinheiro em um sistema de bomba de calor geotérmica por meio de créditos fiscais. O Lei de Redução da Inflação de 2022 incluiu um crédito fiscal que pode valer até 30% do custo para instalações residenciais (e 30% para edifícios comerciais também) para Sistemas qualificados Energy Star. Esses descontos fiscais estão disponíveis até 2032.

Pode haver descontos adicionais disponíveis de sua empresa de serviços públicos, bem como dos governos estaduais e locais, bem como incentivos baseados em renda familiar, então verifique com essas entidades se você está pensando em instalar uma bomba de calor em uma nova casa ou reformar uma casa existente com um.

Quais são os benefícios de uma bomba de calor geotérmica?

Custos operacionais muito mais baixos do que outros sistemas. Uma bomba de calor geotérmica economizará imediatamente 30 a 60 por cento em seu aquecimento e 20 a 50 por cento em seu custos de refrigeração sobre sistemas convencionais de aquecimento e resfriamento.

Utiliza energia limpa e renovável (sol). Com uma bomba de calor geotérmica, não há combustão no local e, portanto, nenhuma emissão de dióxido de carbono, monóxido de carbono ou outros gases de efeito estufa. Também não há nenhuma segurança relacionada à combustão ou problemas de qualidade do ar dentro de casa. (A unidade da bomba usa eletricidade, que pode ser gerada usando combustíveis fósseis.)

Pode ser instalado em novas construções e reformassituações. No entanto, é muito mais caro em retrofits que requerem modificações nos dutos.

Muito mais silencioso do que outros sistemas de refrigeração. Não há barulho compressor externo ou ventilador. A unidade interna é geralmente tão barulhenta quanto uma geladeira.

Baixa manutenção e longa duração. Os componentes internos geralmente duram cerca de 25 anos (em comparação com 15 anos ou menos para um forno ou unidade CA convencional) e mais de 50 anos para o loop de aterramento. O sistema tem menos partes móveis e é protegido de elementos externos, portanto requer manutenção mínima.

Quais são as desvantagens de uma bomba de calor geotérmica?

Não é um projeto DIY. Dimensionamento, projeto e instalação exigem experiência profissional para o sistema mais eficiente.

Ainda relativamente novo. Isso significa menos instaladores e menos concorrência. é por isso que os preços continuam altos.

A instalação é altamente perturbadora para a paisagem. Pode até não ser possível em alguns lotes. O equipamento pesado de perfuração ou escavação certamente esmagará suas petúnias premiadas.

A geotermia é ideal para você?

Cerca de 100.000 bombas geotérmicas de resfriamento e calor são instaladas nos Estados Unidos a cada ano. De acordo com Bob Donley, gerente de suporte ao cliente da GeoSystems LLC em Minnesota, o interesse em HVAC geotérmico está realmente aumentando.

Alguns fatores a serem considerados que podem tornar sua casa adequada para um sistema HVAC geotérmico:

• Pode arcar com os custos iniciais e planejar ficar em sua casa por pelo menos quatro a sete anos (nova construção) ou 10 a 12 anos (retrofit) para recuperar os custos iniciais por meio de economia de energia/custos.

• Viva em um terreno grande com um lago ou poço. Isso permitiria que você usasse um sistema de loop mais barato (consulte a Figura D).

• São construindo uma nova casa e pode transferir os custos iniciais direto para a hipoteca. Você economizará nos custos de aquecimento e resfriamento no primeiro dia.

• Ter uma casa existente com alta contas de energia. Isso provavelmente significa que você atualmente usa propano, óleo ou eletricidade para aquecimento e resfriamento geotérmico.

Ryan Van Bibber é vice-editor da Family Handyman. Ele faz bricolage desde criança. Morador de Santa Fé, Novo México, ele se orgulha especialmente de sua aptidão com um resfriador de pântano, consertando estuque e projetando sombras improvisadas. Como jornalista de carreira, Ryan cobriu a NFL por mais de uma década, trabalhou como editor sênior na Fora, além de redigir e editar guias de compra e análises de produtos para vários publicações. Quando não está trabalhando, você pode encontrá-lo nas trilhas com sua família e dois cachorros muito bons.