Cattivi Cose Di E Pompe Geotermiche di Calore

E pompe di calore geotermiche sò una di e tecnulugie verdi capaci di risolve u prublema di u riscaldamentu climaticu riducendu e emissioni di carbonu. Ma cum'è a maiò parte di l'altri rinnuvevuli, sta fonte d'energia vene cù a so propria marca di prublemi. E persone chì vogliono aduprà sta tecnulugia devenu avè una bona comprensione per evità costi inutili è aiutà à prevene impatti ambientali negativi.

Pompe Geotermiche di Calore

E pompe di calore geotermiche (GHP), chjamate ancu geo-scambiu, funzionanu scambiendu u calore cù u terrenu à prufundità sottu à uni pochi di metri, induve e temperature sò apprussimatamente custanti tuttu l'annu.

chì fà cù l'anelli di nozze dopu a morte

Articuli Correlati

Fatti Circa l'Energia Solare
Vai Verdi Pictures
Cumu a mo impresa pò diventà verde per risparmià soldi

Energia.gov spiega i tippi di GHP aduprati in casa è in l'imprese.

U sistema di ciclu chjosu hà trè tippi in ellu. Sò orizontali, verticali è terreni. Usanu acqua mischjata cù un anticongelante chì circuleghja in cundutti chjusi per scambià u calore cù a terra o l'acqua. Un scambiatore di calore sopra u terrenu trasferisce u calore trà i so refrigeranti è a suluzione anticongelante in i cicli chjosi.
I sistemi diretti di scambiu di calore adupranu refrigeranti direttamente in i cicli chjusi sotterranei per scambià calore è ùn anu micca u scambiatore di calore intermediari.
I sistemi à ciclu apertu tiranu continuamente l'acqua da fonti esterne cum'è pozzi o laghi per u scambiu di calore è a restituiscenu cum'è scarica.

Un rapportu di l'Università Oregon (p. 6) à a Cunferenza Mondiale di Geotermia in u 2015, stime chì ci sò 1,4 milioni di GHP in i Stati Uniti, di sti 90% sò sistemi à ciclu chjosu è solu 10% sò sistemi à ciclu apertu.

Prublemi Generichi

Mentre ci sò parechji prufessiunali per e pompe di calore geotermiche, ci sò ancu assai svantaghji. Certi sò generichi è altri sò prublemi specifichi à u sistema.

Costu iniziale

Tutti sò d'accordu chì u costu iniziale di l'installazione di un GHP hè elevatu, è difficiule à calculà , postu chì dipende da a dimensione di a casa / edifiziu, a pompa, u terrenu, u clima è u campu di cicculata. Un cuntrattu sperimentatu hè impurtante per assicurà a stallazione riesciuta.

Stime da l'impresa privata Case Energetiche per una casa di 2500 piedi quadrati mostranu chì un sistema di cicculu verticale di 6 tonne costa 34.000 $, un ciclu Orizzontale di 5 tonne per u riscaldamentu è u raffreddamentu radianti costa 29.500 $, è un ciclu Orizzontale di 5 tonne cumbinatu cù u riscaldamentu Solare costa 47.500 $.

Case Energetiche rompe u prublema di i costi , dicendu: 'Questu hè circa u doppiu di u costu di un sistema di riscaldamentu, raffreddamentu è acqua calda convenzionale, ma i sistemi di riscaldamentu / raffreddamentu geotermicu ponu riduce i conti di l'utilità da 40% à 60%.'

Mancanza di Prufessiunali Qualificati

A tecnulugia GHP hè cumplessa è richiede cunniscenza di vari aspetti. U Unione Di Scienziati Preoccupati nota chì parechji installatori di riscaldamentu è di raffreddamentu ùn 'ùn cunnoscenu micca a tecnulugia', chì a so volta impedisce a so diffusione è a so manutenzione. Hè ancu difficiule di truvà imprenditori qualificati capaci di installà sistemi GHP in certe regioni di u paese, aghjunghjendu ancu di più u costu di un sistema di riscaldamentu geotermicu.

Micca un Prughjettu DIY

U Dipartimentu di l'Energia di i Stati Uniti scoraggia a gestione di GHP cum'è prughjettu DIY. Sta tecnulugia richiede un sapè fà specializatu in parechji settori. Da decide u sistema u più adattu per una casa o impresa hè necessariu un esame approfonditu di fattori cum'è geologia, idrologia, dispunibilità di u terrenu, requisiti di riscaldamentu è di raffreddamentu è altri dispositivi impurtanti di risparmiu d'energia in a casa. Ùn hè micca pussibule per tutti di calculà a dimensione ottimale di u campu di ciclu o di a pompa necessaria per uttene u massimu di stu sistema.

cumu fà un cappellu di pirata

Usu di l'elettricità

L'elettricità hè necessaria per fà funzionà u cumpressore di calore in sistemi à ciclu chjosu, è per pompà l'acqua tuttu l'annu in sistemi à ciclu apertu, dunque un GHP hè micca cumpletamente neutru à u carbonu.

Issues di u Sistema di Loop Chjuditu

I sistemi à ciclu chjosu spartenu svantaghji cumuni cum'è l'impattu di i terreni annantu à l'efficienza è a presenza di anticongelante. Prublemi di ciclu in relazione cù l'orientazione orizzontale o verticale sò ancu presenti, cum'è e preoccupazioni cù i sistemi diretti di scambiu di calore è i sistemi di stagni.

Tipi di Terrenu

Calore almacenamentu è trasferimentu hè megliu in terreni pisanti cum'è argilla o rocca. I terreni sabbiosi ùn ponu micca almacenà o trasferisce assai calore per chì campi di cicli più grandi sò necessarii. A diminuzione di l'umidità di u terrenu sottu à u 12,5% hà un impattu devastante nantu à e prestazioni di i stati di e pompe di calore un studiu 2014 publicatu in Energies (p. 3), mentre l'aumentu di l'umidità di u tarrenu sopra à 25% migliora u trasferimentu di calore. Cusì i terreni asciutti ùn sò micca adatti soprattuttu in i sistemi diretti di scambiu di calore.

Antifreeze

I sistemi à ciclu chjosu utilizanu l'acqua cù un anticongelante per u scambiu di calore. I mudelli più vechji aduprati metanolu chì si evapora rapidamente è hè tossicu per e persone è l'animali, dunque hè oramai pruibitu in parechje parte di i Stati Uniti L'etanolu ùn hè micca tossicu quant'è u metanolu ma hè caru. Preoccupazioni chì Etilenglicol puderia filtrà è cuntaminà e fonti d'acqua sotterranea hà purtatu à stu tippu di anticongelante ancu pruibitu per l'usu in sistemi geotermichi in parechji stati. Salmu (clorur di calciu) hè una bona opzione, tuttavia hè corrosiva, cusì hà bisognu di tubi cupronickel. U glicole propilenicu ùn hà effetti negativi annantu à e persone o l'ambiente.

Finchè l'acqua mischiata cù l'antifreeze circula in i cicli chjosi ùn ci hè micca influenza ambientale. Tuttavia, ancu e piccule fughe ponu esse periculose, dunque hè megliu attaccà cù salmu o propilenglicol tippi di anticongelanti.

Sistema Orizzontale

U Bulettinu Tecnicu di Notizie trova chì u sistema Orizzontale richiede 1,500-3,000 piedi quadrati di terra per ogni tonna di riscaldamentu o di raffreddamentu.

Grande area necessaria - Questu terrenu hè più tardu adattatu solu per u giardinaghju, ma micca alcuna espansione di casa o di altre custruzzioni di edifici. Questi sistemi ùn sò micca adatti per a ristrutturazione, postu chì forse ùn ci hè micca abbastanza spaziu dispunibule.
Differenze di temperatura - À prufundità poche di 3 à 6 piedi, ci ponu esse differenze di temperatura per via di a stagione, di a prufundità di a sepultura è di e precipitazioni chì influenzanu l'efficienza, ancu se limità a prufundità riduce u costu di scavi di u terrenu chì hè a parte più cara di l'installazione di un ciclu chjosu sistema.
Emissioni di u terrenu - I terreni rocciosi o pocu prufondi ùn sò micca adatti per sti sistemi, in questu casu sò necessarii sistemi verticali.

Sistema Verticale

Questu hè u sistema più efficiente chì i cicli in forma di U vanu à 150-450 metri di profondità in a terra, nota u Bollettinu Tecnicu di Notizie. Altri numeri includenu:

Spesa - I cicli in forma di U è a so prufundità li rendenu u più caru di tutti i sistemi GHS.
Installazione qualificata è attrezzature necessarie - Inoltre, a perforazione à queste prufundità hà bisognu di perforatori qualificati è attrezzature speciali chì ùn sò micca dispunibili in ogni locu.

Sistema di Scambiu Direttu di Calore (DX)

U DX utilizza tubi di rame pieni di refrigeranti sepolti 4 à 6 piedi sottu a terra. Stu sistema hè u più anticu di tutti i mudelli GHP è hà u più impattu ambientale.

cumu si pulisce l'argentu cù u fogliu d'aluminiu

A corrosione di i tubi di rame hè cumuna in i terreni acidici, dunque DX ùn hè micca adattu per questi terreni, spiega un membru à Forum Geo Scambiu . Per prevene questu, i campioni di u terrenu devenu esse raccolti à a prufundità ch'elli seranu installati per verificà l'elevata concentrazione di acidi, cloruri, solfuri di idrogenu, solfati o ammoniaca, rendendu caru u stadiu di pianificazione. U ramu hè adupratu invece di u PVC chì hè un cunduttore megliu di calore.
I refrigeranti sò u prublema ambientale maiò cù DX. Ancu e piccule crepe ponu liberalli cunducendu à u riscaldamentu climaticu. I mudelli precedenti usavanu clorofluorocarburi (CFC) è idroclorofluoroni (HCFC). U Protocollu di Montreal hà pruibitu u so usu mentre anu dannighjatu u stratu d'ozonu. I so sustituti fluorocarburi (FC) è idrofluorocarburi (HFC) ponu causà u riscaldamentu climaticu è sò pruibiti da a Cunvenzione di u Protocollu di Kyoto nantu à i Cambiamenti Climatici. In 2016, u Agenzia di Prutezzione Ambientale (EPA) hà emessu raccomandazioni destinate à eliminà gradualmente queste sostanze chimiche è li elencanu cum'è inacceptabili. EPA ùn ricumanda ancu R410A l'ultimu rinfrescante pupulare chì provoca troppu emissioni di serra.
L'esperti di u Green Building dicenu chì hè illegale sparghje i refrigeranti inquinanti sia per intenzione sia per accidente.

In u 2001, scientifichi in l'Università di l'Oregon (p. 2) hà dichjaratu i sistemi DX un risicu per l'ambiente è ùn li ricumandemu micca. Hè pruibitu in alcune parte di i Stati Uniti, per via di restrizioni ambientali lucali, secondu Energy.gov.

Sistemi di Loop Closed Loop

I sistemi à ciclu chjosu ponu ancu aduprà corpi d'acqua per scambià u calore. Tuttavia, questi anu ancu uni pochi prublemi.

E acque poche mostranu variazioni di e temperature, è ci hè una probabilità chì i tubi pudessinu danneghjassi in e fonti d'acqua publiche, secondu u Bollettinu Tecnicu di Notizie.
Solu stagni chì anu una prufundità minima necessaria è quantità d'acqua sò utili secondu Energy.gov. Duvete truvà un locu di custruzzione cù e giuste condizioni per aduprà sta opzione.

Preoccupazioni di u Sistema Apertu Loop

I sistemi aperti tiranu l'acqua da un pozzu o acque basse cum'è laghi è stagni. Cumu l'avete nutatu, ùn sò micca spessu usati in i Stati Uniti, ma e persone devenu sempre esse cuscenti di i so svantaghji putenziali.

Un flussu inadeguatu d'acqua pò accade se u pozzu scavatu per u ciclu ùn hè micca abbastanza prufondu, o per via di ritirate eccessive da l'acquifere, secondu una Prugramma di Energia di l'Università di u Statu di Washington studiu (p. 5). A sedimentazione tuppa i filtri in assenza di abbastanza acqua. An Idaho Geotermica U rapportu hà nutatu chì a dumanda stagiunale per usi alternativi cum'è i sprinkler in estate pò influenzà e quantità d'acqua dispunibili per a pompa di calore.
Qualità di l'acqua ùn hè micca listessa in ogni locu è tutta l'annata. I detriti in i laghi sò un prublema. A scala à causa di i depositi di calce da l'acqua pesante hà bisognu di trattamentu cù chimichi per a rimozione.
A crescita biologica, in particulare i batteri, hè difficiule da rimuovere una volta stabilita senza l'usu di chimichi, secondu u Washington Energy University University Program (p. 5).
U Rapportu Geotermicu di Idaho cunsiglia di truvà un situ adattatu per a scarica prima di installà u sistema d'acqua sotterranea à ciclu apertu. I tarreni sabbiosi ponu assorbe facilmente a scarica, ma se u terrenu hè duru un trapanu addizionale per a scarica pò radduppià u costu di a perforazione, rendendulu costu quant'è un sistema à ciclu chjosu. Quandu l'acqua hè tracciata da i laghi, a scarica hè alimentata torna.
Tutte e restrizioni lucali riguardanti u scaricamentu devenu ancu esse rispettate secondu Energy.gov.
I costi operativi sò elevati, secondu u studiu di u Prugramma di l'Energia di l'Università di u Statu di Washington (p. 5) chì e pompe devenu corre tuttu l'annu per fà entra è surtite l'acqua di u sistema. U so mantenimentu hè ancu un prublema maiò.
In casu di pozzi, restrizioni ambientali lucali è d'acqua devenu esse cunsiderate, chì l'acqua dispunibile forse limitata secondu u Bollettinu Tecnicu di Notizie.
Pozzi di colonna in piedi chì pompanu l'acqua da un canna acquifera calà u nivellu di l'acqua.

Ci hè un latu luminosu?

Mentre pò sembra chì e pompe di calore geotermiche sò difficiule è costose, ci sò assai vantaghji per u sistema. Guverni è organizzazioni non lucrative ambientali cume Greenpeace è l'Unione di i Scienziati Preoccupati prumove l'energia geotermica. Cum'è e prestazioni di e pompe di calore geotermiche sò interconnesse à parechji fattori ambientali, ùn hè micca una tecnulugia plug and play. Quandu si pensa à un sistema geotermicu, l'analisi di i particulari individuali di l'edificii è l'area per sceglie u sistema currettu, cù una pianificazione è una installazione adeguate, sò passi necessarii per gode di u megliu da sta tecnulugia.