Onlarca yıllık teknoloji büyük bir değişim geçiriyor ve enerji faturalarınızda yılda 1500 dolar tasarruf etmenizi sağlayabilir

Onlarca yıllık teknoloji büyük bir değişim geçiriyor ve enerji faturalarınızda yılda 1500 dolar tasarruf etmenizi sağlayabilir

Radyatörünüz bozuluyorsa veya her ay yüksek enerji faturası ödemekten bıktıysanız evinizi ısıtmanın yeni bir yolunu arıyor olabilirsiniz.

Enflasyonu Azaltma Yasası (IRA) yürürlüğe girdiğinden bu yana tonlarca Amerikalı, ısıtma veya soğutma sistemlerini yükselttiklerinde yüzlerce veya binlerce dolarlık vergi kredisi alabilecek. Kredi ve enerji tasarrufu açısından evinizin ısıtılmasında belki de en kazançlı iyileştirme, kullanımı 1940'lara dayanan bir teknolojidir: jeotermal ısı pompası.

Jeotermal ısı pompası nedir?

Genellikle toprak kaynaklı ısı pompası olarak adlandırılan jeotermal ısı pompası, bir binanın sıcaklığını düzenlemek için Dünyanın doğal ısısını kullanabilen bir ısıtma ve soğutma sistemidir.

Evinizin birkaç metre altında, zeminin sıcaklığı mevsim ne olursa olsun nispeten sabittir.

Yaz aylarında hava sıcak olduğunda jeotermal ısı pompası ısıyı evinizden toprağa aktarır. Kış geldiğinde yerden ısıyı evinize geri aktarır.

Temel olarak, bir jeotermal sistem, kirli bir enerji kaynağını yakmak yerine ısıyı hareket ettirir. Kar amacı gütmeyen elektrifikasyon kuruluşu Rewiring America'ya göre bu süreç, daha kirli yöntemlere dayanan geleneksel ısıtma ve soğutma sistemlerinden üç ila beş kat daha verimli.

Bu sistemin mükemmel verimliliği nedeniyle ısıtma ve soğutma faturalarınızda çok daha az ödeme yapmayı bekleyebilirsiniz. Yenilenebilir enerji şirketi Geotherm'e göre EPA'dan alınan veriler, ısıtma ve soğutma için jeotermal ısı pompası kullanırsanız yılda yaklaşık 1.500 dolar tasarruf edebileceğinizi gösteriyor.

Jeotermal ısı pompasının diğer ısı pompalarından farkı nedir?
Diğer bir yaygın ısı pompası türü, ısı değişimi için toprak yerine dış havayı kullanan hava kaynaklı ısı pompasıdır.

Hava kaynaklı ısı pompaları ile jeotermal ısı pompaları arasındaki bir diğer kritik fark, ikincisinin daha verimli ve daha uzun ömürlü olmasıdır. Rewiring America, toprak kaynaklı bir ısı pompasının ortalama 50 yıla kadar dayanabileceğini bildiriyor.

Jeotermal ısı pompalarının maliyeti ne kadardır?

Jeotermal ısı pompasının ön maliyeti, evin büyüklüğüne, konumuna ve sistemin tam tipine bağlı olarak değişir. Genel olarak jeotermal ısı pompasının fiyatı, geleneksel ısıtma ve soğutma sisteminin fiyatından daha yüksektir. Ancak, enerji maliyetlerindeki uzun vadeli tasarruflar, özellikle IRA'dan elde edilen tasarruflar dikkate alındığında, başlangıçtaki maliyeti telafi edebilir.

Rewiring America, jeotermal ısı pompası kurmanın ortalama 24.000 dolar civarında bir maliyete mal olacağını tahmin ediyor. Neyse ki, uygun ısı pompaları için IRA aracılığıyla %30'a varan vergi kredisi alabilirsiniz, bu da ortalama fiyatı 16.800 dolara yaklaştıracaktır.

Ve eğer evdeki enerji maliyetlerinden yılda 1.500$ tasarruf ederseniz, başabaşa ulaşmanız yaklaşık 11 yılınızı alacaktır. Bundan sonra, yıllık tasarruftaki her 1.500 dolar sadece sostur.

Bazen GeoExchange, toprak bağlantılı, toprak kaynaklı veya su kaynaklı ısı pompaları olarak da adlandırılan jeotermal ısı pompaları (GHP'ler), 1940'ların sonlarından bu yana kullanılmaktadır. Dış hava sıcaklığı yerine değişim ortamı olarak dünyanın nispeten sabit sıcaklığını kullanırlar.

Her ne kadar ülkenin pek çok bölgesinde yazın kavurucu sıcaklardan kışın sıfırın altındaki soğuğa kadar mevsimsel aşırı sıcaklıklar yaşansa da, dünya yüzeyinin birkaç metre altında zemin nispeten sabit bir sıcaklıkta kalıyor. Enleme bağlı olarak zemin sıcaklıkları 45°F (7°C) ile 75°F (21°C) arasında değişir. Bir mağara gibi bu zemin sıcaklığı da kışın üzerindeki havadan daha sıcak, yazın ise havadan daha soğuktur. GHP, bir toprak ısı eşanjörü aracılığıyla toprakla ısı alışverişi yaparak yüksek verimliliğe ulaşmak için bu daha uygun sıcaklıklardan yararlanır.

Herhangi bir ısı pompasında olduğu gibi, jeotermal ve su kaynaklı ısı pompaları da evi ısıtma, soğutma ve varsa sıcak su sağlama özelliğine sahiptir. Daha fazla konfor ve enerji tasarrufu için bazı jeotermal sistem modelleri iki hızlı kompresör ve değişken fanlarla mevcuttur. Hava kaynaklı ısı pompalarına göre daha sessizdirler, daha uzun ömürlüdürler, daha az bakım gerektirirler ve dış havanın sıcaklığına bağlı değildirler.

Çift kaynaklı ısı pompası, hava kaynaklı ısı pompasını jeotermal ısı pompasıyla birleştirir. Bu cihazlar her iki sistemin en iyi yönlerini birleştirir. Çift kaynaklı ısı pompaları, hava kaynaklı ünitelerden daha yüksek verimlilik değerlerine sahiptir ancak jeotermal üniteler kadar verimli değildir. Çift kaynaklı sistemlerin temel avantajı, kurulumunun tek bir jeotermal üniteye göre çok daha düşük maliyetli olması ve neredeyse aynı şekilde çalışmasıdır.

Bir jeotermal sistemin kurulum fiyatı, aynı ısıtma ve soğutma kapasitesine sahip hava kaynaklı bir sistemin kurulum fiyatının birkaç katı olabilse de, enerji maliyetine bağlı olarak ek maliyetler 5 ila 10 yıl içinde enerji tasarrufu olarak geri dönebilir. Bölgenizde mevcut teşvikler. Sistem ömrünün iç bileşenler için 24 yıla, topraklama döngüsü için ise 50+ yıla kadar olduğu tahmin edilmektedir. Amerika Birleşik Devletleri'nde her yıl yaklaşık 50.000 jeotermal ısı pompası kuruludur. Daha fazla bilgi için Uluslararası Toprak Kaynaklı Isı Pompası Birliği'ni ziyaret edin.

Jeotermal Isı Pompası Sistem Çeşitleri

Dört temel tip topraklama döngüsü sistemi vardır. Bunlardan üçü (yatay, dikey ve gölet/göl) kapalı döngü sistemlerdir. Dördüncü sistem türü açık çevrim seçeneğidir. İklim, toprak koşulları, mevcut arazi ve yerel kurulum maliyetleri gibi çeşitli faktörler, hangisinin saha için en iyi olduğunu belirler. Bu yaklaşımların tümü konut ve ticari bina uygulamalarında kullanılabilir.

Kapalı Döngü Sistemler

Çoğu kapalı devre jeotermal ısı pompası, bir antifriz solüsyonunu, toprağa gömülü veya suya batırılmış, genellikle yüksek yoğunluklu plastik tipte bir borudan yapılmış kapalı bir döngü boyunca dolaştırır. Bir ısı eşanjörü, ısı pompasındaki soğutucu akışkan ile kapalı devredeki antifriz çözeltisi arasında ısıyı aktarır.

Doğrudan değişim olarak adlandırılan bir tür kapalı döngü sistemi, bir ısı eşanjörü kullanmaz ve bunun yerine soğutucuyu yatay veya dikey bir konfigürasyonda yere gömülü bakır boru yoluyla pompalar. Doğrudan değişim sistemleri daha büyük bir kompresör gerektirir ve nemli topraklarda en iyi şekilde çalışır (bazen toprağı nemli tutmak için ek sulama gerektirir), ancak bakır boruları aşındıran topraklara kurmaktan kaçınmalısınız. Bu sistemler soğutucuyu toprakta dolaştırdığından, yerel çevre düzenlemeleri bazı yerlerde bunların kullanımını yasaklayabilir.

Yatay

Bu tür kurulum genellikle konut kurulumları için, özellikle de yeterli arazinin mevcut olduğu yeni inşaatlar için en uygun maliyetlidir. En az dört metre derinliğinde hendekler gerektirir. En yaygın düzenlerde ya biri 6 feet'e, diğeri 4 feet'e gömülü iki boru veya 2 feet genişliğinde bir hendekte zeminde 5 feet'e yan yana yerleştirilen iki boru kullanılır. Slinky™ boru ilmekleme yöntemi, daha kısa bir hendekte daha fazla boruya izin verir, bu da kurulum maliyetlerini azaltır ve geleneksel yöntemlerle mümkün olmayan alanlarda yatay kurulumu mümkün kılar

Dikey

Büyük ticari binalar ve okullar genellikle dikey sistemler kullanır çünkü yatay döngüler için gereken arazi alanı engelleyici olacaktır. Dikey döngüler aynı zamanda toprağın hendek kazmak için çok sığ olduğu durumlarda da kullanılır ve mevcut çevre düzenlemesine verilen rahatsızlığı en aza indirir. Dikey bir sistem için, delikler (yaklaşık dört inç çapında) yaklaşık 20 fit aralıklarla ve 100 ila 400 fit derinliğinde açılır. Bir halka oluşturacak şekilde alttan bir U-dirseğiyle bağlanan iki boru, performansı artırmak için deliğe yerleştirilir ve harçla doldurulur. Dikey döngüler yatay boruya (yani manifold) bağlanır, hendeklere yerleştirilir ve binadaki ısı pompasına bağlanır.

Gölet/Göl

Sahada yeterli su kütlesi varsa, bu en düşük maliyetli seçenek olabilir. Binadan suya bir besleme hattı borusu yer altından geçiriliyor ve donmayı önlemek için yüzeyin en az iki buçuk metre altında daireler halinde sarılıyor. Bobinler yalnızca minimum hacim, derinlik ve kalite gereksinimlerini karşılayan bir su kaynağına yerleştirilmelidir.

Açık Döngü Sistemi

Bu tür bir sistem, GHP sistemi içerisinde doğrudan dolaşan ısı değişim sıvısı olarak kuyu veya yüzey suyu kullanır. Sistemde dolaştıktan sonra su kuyudan, besleme kuyusundan veya yüzey deşarjından zemine geri döner. Bu seçeneğin yalnızca yeterli miktarda nispeten temiz su olduğu ve yeraltı suyu deşarjına ilişkin tüm yerel yasa ve yönetmeliklerin karşılandığı durumlarda pratik olduğu açıktır.

Hibrit Sistemler

Birkaç farklı jeotermal kaynak kullanan hibrit sistemler veya bir jeotermal kaynağın dış hava ile birleşimi (örn. bir soğutma kulesi) başka bir teknoloji seçeneğidir. Hibrit yaklaşımlar özellikle soğutma ihtiyaçlarının ısıtma ihtiyaçlarından önemli ölçüde daha büyük olduğu durumlarda etkilidir. Yerel jeolojinin izin verdiği durumlarda, "ayakta duran sütun kuyusu" başka bir seçenektir. Açık döngü sisteminin bu varyasyonunda, bir veya daha fazla derin dikey kuyu açılır. Su, ayakta duran bir kolonun alt kısmından çekilerek yukarıya geri döndürülür. Isıtma ve soğutmanın yoğun olduğu dönemlerde sistem, geri dönüş suyunun tamamını yeniden enjekte etmek yerine bir kısmını tahliye edebilir ve bu da çevredeki akiferden kolona su akışına neden olur. Boşaltma döngüsü, ısı reddi sırasında kolonu soğutur, ısı çıkışı sırasında ısıtır ve gerekli delik derinliğini azaltır.

Gölet/Göl

Sahada yeterli su kütlesi varsa, bu en düşük maliyetli seçenek olabilir. Binadan suya bir besleme hattı borusu yer altından geçiriliyor ve donmayı önlemek için yüzeyin en az iki buçuk metre altında daireler halinde sarılıyor. Bobinler yalnızca minimum hacim, derinlik ve kalite gereksinimlerini karşılayan bir su kaynağına yerleştirilmelidir.

Açık Döngü Sistemi

Bu tür bir sistem, GHP sistemi içerisinde doğrudan dolaşan ısı değişim sıvısı olarak kuyu veya yüzey suyu kullanır. Sistemde dolaştıktan sonra su kuyudan, besleme kuyusundan veya yüzey deşarjından zemine geri döner. Bu seçeneğin yalnızca yeterli miktarda nispeten temiz su olduğu ve yeraltı suyu deşarjına ilişkin tüm yerel yasa ve yönetmeliklerin karşılandığı durumlarda pratik olduğu açıktır.

Hibrit Sistemler

Birkaç farklı jeotermal kaynak kullanan hibrit sistemler veya bir jeotermal kaynağın dış hava ile birleşimi (örn. bir soğutma kulesi) başka bir teknoloji seçeneğidir. Hibrit yaklaşımlar özellikle soğutma ihtiyaçlarının ısıtma ihtiyaçlarından önemli ölçüde daha büyük olduğu durumlarda etkilidir. Yerel jeolojinin izin verdiği durumlarda, "ayakta duran sütun kuyusu" başka bir seçenektir. Açık döngü sisteminin bu varyasyonunda, bir veya daha fazla derin dikey kuyu açılır. Su, ayakta duran bir kolonun alt kısmından çekilerek yukarıya geri döndürülür. Isıtma ve soğutmanın yoğun olduğu dönemlerde sistem, geri dönüş suyunun tamamını yeniden enjekte etmek yerine bir kısmını tahliye edebilir ve bu da çevredeki akiferden kolona su akışına neden olur. Boşaltma döngüsü, ısı reddi sırasında kolonu soğutur, ısı çıkışı sırasında ısıtır ve gerekli delik derinliğini azaltır.

Kaynak: The Cool Down