Affarijiet Ħżiena Dwar Pompi tas-Sħana Ġeotermali

Il-pompi tas-sħana ġeotermali huma waħda mit-teknoloġiji ħodor li kapaċi jsolvu l-problema tat-tisħin globali billi jnaqqsu l-emissjonijiet tal-karbonju. Iżda bħall-biċċa l-kbira ta 'sorsi rinnovabbli oħra, dan is-sors ta' enerġija jiġi bil-marka tiegħu stess ta 'problemi. Nies li jixtiequ jużaw din it-teknoloġija għandu jkollhom għarfien tajjeb tagħha biex jevitaw spejjeż bla bżonn u jgħinu jipprevjenu kwalunkwe impatti ambjentali negattivi.

Pompi tas-Sħana Ġeotermali

Il-pompi tas-sħana ġeotermali (GHPs), imsejħa wkoll ġeo-skambju, jaħdmu billi jiskambjaw is-sħana mal-art f'fond taħt ftit piedi, fejn it-temperaturi huma bejn wieħed u ieħor kostanti s-sena kollha.

l-aħjar mod biex tnaddaf il-ħmieġ tas-sapun

Artikoli Relatati

Fatti Dwar l-Enerġija Solari
Mur Aħdar Stampi
In-Negozju Tiegħi Kif Jista 'Jidħol Aħdar biex Iffranka l-Flus

Energy.gov jispjega t-tipi ta 'GHPs użati fid-dar u n-negozji.

Is-sistema taċ-ċirku magħluq għandha tliet tipi fi ħdanha. Huma orizzontali, vertikali, u art. Huma jużaw ilma mħallat ma 'kontra l-iffriżar li jiċċirkola f'pajpijiet magħluqa biex jiskambjaw is-sħana ma' l-art jew l-ilma. Skambjatur tas-sħana 'l fuq mill-art jittrasferixxi s-sħana bejn ir-refriġeranti tiegħu u s-soluzzjoni kontra l-iffriżar fil-linji magħluqa.
Sistemi diretti ta 'skambju tas-sħana jużaw refriġeranti direttament fil-linji magħluqa taħt l-art biex jiskambjaw is-sħana u m'għandhomx l-iskambjatur tas-sħana intermedjarju.
Is-sistemi tal-linja miftuħa kontinwament jiġbdu l-ilma minn sorsi esterni bħal bjar jew lagi għall-iskambju tas-sħana u jirritornawh bħala skarika.

Rapport ta 'l-Università ta' Oregon (p. 6) fil-Konferenza Ġeotermali Dinjija fl-2015, stimi hemm 1.4 miljun GHPs fl-Istati Uniti, minn dawn id-90% huma sistemi ta 'linja magħluqa u 10% biss huma sistemi ta' linja miftuħa.

Problemi Ġeneriċi

Filwaqt li hemm diversi vantaġġi għall-pompi tas-sħana ġeotermali, hemm ukoll ħafna żvantaġġi. Xi wħud huma ġeneriċi u oħrajn huma problemi speċifiċi għas-sistema.

Spiża Inizjali

Kulħadd jaqbel li l - ispiża inizjali tal - installazzjoni ta 'GHP hija għolja, u diffiċli biex tikkalkula , peress li jiddependi fuq id-daqs tad-dar / bini, il-pompa, il-ħamrija, il-klima u l-qasam taċ-ċirku. Kuntrattur ta 'esperjenza huwa importanti biex jiżgura installazzjoni b'suċċess.

Stimi minn intrapriża privata Djar tal-Enerġija għal dar ta '2500 pied kwadru juru li sistema ta' linja vertikali ta '6 tunnellati tiswa $ 34,000, linja orizzontali ta' 5 tunnellati għal tisħin radjanti u tkessiħ tiswa $ 29,500, u linja orizzontali ta '5 tunnellati flimkien ma' tisħin solari tiswa $ 47,500.

Djar tal-Enerġija tkisser il-kwistjoni tal-ispejjeż , qal, 'Dan huwa madwar id-doppju tal-ispiża ta' sistema konvenzjonali ta 'tisħin, tkessiħ u ilma sħun, iżda sistemi ta' tisħin / tkessiħ ġeotermali jistgħu jnaqqsu l-kontijiet tal-utilitajiet b'40% sa 60%. '

Nuqqas ta 'Professjonisti Kwalifikati

It-teknoloġija GHP hija kumplessa u teħtieġ għarfien ta 'diversi aspetti. Il Unjoni Ta 'Xjentisti Mħassba jinnota li ħafna installaturi tat-tisħin u t-tkessiħ mhumiex 'familjari mat-teknoloġija,' li min-naħa tagħha tfixkel it-tixrid u l-manutenzjoni tagħha. Huwa diffiċli wkoll li ssib kuntratturi kwalifikati li kapaċi jinstallaw sistemi GHP f'ċerti reġjuni tal-pajjiż, u jkomplu jżidu mal-ispiża ta 'sistema ta' tisħin ġeotermali.

Mhux Proġett DIY

Id-Dipartiment tal-Enerġija tal-Istati Uniti jiskoraġġixxi l-immaniġġjar tal-GHP bħala proġett DIY. Din it-teknoloġija teħtieġ għarfien speċjalizzat f'ħafna oqsma. Biex tiddeċiedi is-sistema l-iktar adattata għal dar jew negozju eżami bir-reqqa ta 'fatturi bħall-ġeoloġija, l-idroloġija, id-disponibbiltà tal-art, ir-rekwiżiti ta' tisħin u tkessiħ u apparat importanti ieħor li jiffranka l-enerġija fid-dar huwa meħtieġ. Mhuwiex possibbli għal kulħadd li jikkalkula d-daqs ottimali tal-field field jew tal-pompa meħtieġa biex tikseb l-aħjar minn din is-sistema.

fejn it-taurus jħobbu jintmessu

Użu tal-Elettriku

L-elettriku huwa meħtieġ biex iħaddem il-kompressur tas-sħana f'sistemi ta 'ċirkuwitu magħluq, u biex tippompja l-ilma s-sena kollha f'sistemi ta' ċirkuwitu miftuħ, għalhekk GHP huwa mhux kompletament newtrali mill-karbonju.

Kwistjonijiet tas-Sistema ta 'Loop Magħluq

Is-sistemi taċ-ċirku magħluq jaqsmu żvantaġġi komuni bħall-impatt tal-ħamrija fuq l-effiċjenza u l-preżenza ta 'kontra l-iffriżar. Kwistjonijiet tal-linja relatati ma 'orjentazzjoni orizzontali jew vertikali huma preżenti wkoll, bħalma hemm tħassib dwar sistemi ta' skambju dirett tas-sħana u sistemi ta 'għadajjar.

Tipi ta 'Ħamrija

Saħħan ħażna u trasferiment huwa l-aħjar f'ħamrija tqila bħal tafal jew blat. Ħamrija ramlija ma tistax taħżen jew tittrasferixxi ħafna sħana u għalhekk hemm bżonn ta 'għelieqi akbar. Tnaqqis fl-umdità tal-ħamrija taħt '12 .5% għandu impatt devastanti fuq il-prestazzjoni tal-istati tal-pompi tas-sħana studju tal-2014 ippubblikat f'Energies (p. 3), filwaqt li żieda fl-umdità tal-ħamrija 'l fuq minn 25% ittejjeb it-trasferiment tas-sħana. Allura l-ħamrija niexfa mhix adattata speċjalment f'sistemi diretti ta 'skambju tas-sħana.

Kontra l-iffriżar

Is-sistemi taċ-ċirku magħluq jużaw ilma b'antifreeze għall-iskambju tas-sħana. Mudelli antiki użati metanol li jevapora malajr u huwa tossiku għan-nies u l-annimali, allura issa huwa pprojbit f'ħafna partijiet ta 'l-Istati Uniti L-Etanol mhux tossiku daqs il-metanol iżda jiswa ħafna. Tħassib li Etilene glikol jista 'jnixxi u jikkontamina sorsi ta' ilma ta 'taħt l-art wassal biex dan it-tip ta' kontra l-iffriżar jiġi pprojbit ukoll għall-użu f'sistemi ġeotermali f'ħafna stati. Salmura (klorur tal-kalċju) hija għażla tajba, madankollu hija korrużiva, u għalhekk teħtieġ pajpijiet cupronickel. Il-propilenglikol m'għandux effetti ħżiena fuq in-nies jew l-ambjent.

Sakemm l-ilma mħallat ma 'l-anti-konġelanti qed jiċċirkola fil-linji magħluqa m'hemm l-ebda influwenza ambjentali. Madankollu, anke tnixxijiet żgħar jistgħu jkunu perikolużi, allura huwa aħjar li żżomm ma 'tipi ta' kontra l-iffriżar ta 'salmura jew propylene glycol.

Sistema Orizzontali

Il Bulettin tal-Aħbarijiet Tekniċi isib li s-sistema Orizzontali teħtieġ 1,500-3,000 pied kwadru ta 'art għal kull tunnellata ta' tisħin jew tkessiħ.

Żona kbira meħtieġa - Din l-art aktar tard hija adattata biss għall-ġardinaġġ, iżda mhux kwalunkwe espansjoni tad-dar jew kostruzzjoni oħra tal-bini. Dawn is-sistemi mhumiex adattati għal retrofit, billi jista 'jkun li ma jkunx hemm biżżejjed spazju disponibbli.
Differenzi fit-temperatura - F'fond baxx ta '3 sa 6 piedi jista' jkun hemm differenzi fit-temperatura minħabba l-istaġun, il-fond tad-dfin, u x-xita li taffettwa l-effiċjenza, anke jekk il-limitazzjoni tal-fond tnaqqas l-ispiża tat-tħaffir tal-ħamrija li hija l-iktar parti għali tal-installazzjoni ta 'ċirku magħluq sistema.
Kwistjonijiet tal-ħamrija - Ħamrija tal-blat jew baxxa mhix adattata għal dawn is-sistemi, f'liema każ huma meħtieġa sistemi vertikali.

Sistema Vertikali

Din hija l-iktar sistema effiċjenti billi l-linji f'forma ta 'U jmorru 150-450 pied fil-fond fil-ħamrija, jinnota l-Bullettin tal-Aħbarijiet Tekniċi. Kwistjonijiet oħra jinkludu:

Spiża - Il-linji f'forma ta 'U u l-fond tagħhom jagħmluhom l-aktar għoljin mis-sistemi GHS kollha.
Installazzjoni u tagħmir tas-sengħa meħtieġa - Barra minn hekk, it-tħaffir għal dawn il-fond jeħtieġ drillers tas-sengħa u tagħmir speċjali mhux disponibbli kullimkien.

Sistema ta 'Skambju ta' Sħana Diretta (DX)

Id-DX juża pajpijiet tar-ram mimlija bi refriġeranti midfuna 4 sa 6 piedi taħt l-art. Din is-sistema hija l-eqdem mill-mudelli GHP kollha u għandha l-iktar impatt ambjentali.

kliem ta 'stedina ta' tieġ romantic mill-għarusa

Il-korrużjoni tal-pajpijiet tar-ram hija komuni f'ħamrija aċiduża, għalhekk DX mhuwiex adattat għal dawn il-ħamrija, jispjega membru fi Forum ta 'Skambju Ġeo . Biex jiġi evitat dan, il-kampjuni tal-ħamrija għandhom jinġabru fil-fond li ser jiġu installati biex jiċċekkjaw għal konċentrazzjonijiet għoljin ta 'aċidi, kloridi, sulfidi ta' l-idroġenu, sulfati jew ammonja, li jagħmlu l-istadju ta 'l-ippjanar għali. Ir-ram jintuża minflok il-PVC peress li huwa konduttur aħjar tas-sħana.
Refriġeranti huma l-problema ambjentali ewlenija b'DX. Anke xquq żgħar jistgħu jirrilaxxawhom li jwasslu għal tisħin globali. Mudelli preċedenti kienu jużaw il-klorofluworokarbonji (CFCs) u l-idroklorofluworoni (HCFCs). Il Protokoll ta 'Montreal ipprojbixxa l-użu tagħhom hekk kif għamlu ħsara lis-saff tal-ożonu. Is-sostituti tagħhom tal-fluworokarbonji (FCs) u l-idrofluworokarbonji (HFCs) jistgħu jikkawżaw tisħin globali u huma pprojbiti mill-Konvenzjoni tal-Protokoll ta 'Kyoto dwar it-Tibdil fil-Klima. Fl-2016, Aġenzija għall-Protezzjoni Ambjentali (EPA) ħareġ rakkomandazzjonijiet immirati lejn it-tneħħija gradwali ta ’dawn il-kimiċi u elenkahom bħala inaċċettabbli. L-EPA wkoll ma tirrakkomandax R410A l-aħħar refriġerant popolari peress li wkoll jikkawża emissjonijiet ta 'serra.
Esperti tal-Bini Ekoloġiku jiddikjaraw li huwa illegali li t-tixrid ta 'refriġeranti li jniġġsu jew b'intenzjoni jew b'inċident.

Fl-2001, xjentisti fl-Università ta 'Oregon (p. 2) iddikjaraw sistemi DX bħala riskju għall-ambjent u ma jirrakkomandawhomx. Huwa pprojbit f'xi partijiet tal-Istati Uniti, minħabba restrizzjonijiet ambjentali lokali, skont Energy.gov.

Sistemi ta 'Loop Magħluq ta' Għadira

Sistemi ta 'ċirkuwitu magħluq jistgħu jużaw ukoll korpi ta' l-ilma biex jiskambjaw is-sħana. Madankollu, dawn għandhom ukoll ftit kwistjonijiet.

Ilmijiet baxxi juru varjazzjonijiet fit-temperaturi, u hemm ċans li l-pajpijiet jistgħu jsiru ħsara f'sorsi pubbliċi tal-ilma, skont il-Bullettin tal-Aħbarijiet Tekniċi.
Għadajjar biss li għandhom fond minimu u kwantità ta 'ilma meħtieġa huma utli skont Energy.gov. Int ser ikollok bżonn issib post tal-bini bil-kundizzjonijiet it-tajbin biss biex tuża din l-għażla.

Tħassib tas-Sistema tal-Loop Miftuħ

Sistemi miftuħa jiġbdu l-ilma minn bir jew ilmijiet baxxi bħal lagi u għadajjar. Kif innutat, mhumiex użati ta 'spiss fl-Istati Uniti, iżda n-nies għandhom xorta jkunu konxji tal-iżvantaġġi potenzjali tagħhom.

Fluss inadegwat ta ’ilma jista’ jseħħ jekk il-bir imħaffer għaċ-ċirku ma jkunx fond biżżejjed, jew minħabba rtirar eċċessiv mill-akwifer, skond Programm ta 'l-Enerġija ta' l-Università ta 'l-Istat ta' Washington studju (p. 5). Is-sedimentazzjoni tinstad filtri fin-nuqqas ta 'biżżejjed ilma. An Idaho Ġeotermali ir-rapport innota li d-domanda staġjonali għal użi alternattivi bħal bexxiexi fis-sajf tista 'taffettwa l-kwantitajiet ta' ilma disponibbli għall-pompa tas-sħana.
Kwalità tal-ilma mhux l-istess kullimkien u s-sena kollha. Id-debris fil-lagi huwa problema. L-iskalar minħabba depożiti ta 'ġir minn ilma tqil jeħtieġ trattament b'sustanzi kimiċi biex jitneħħa.
It-tkabbir bijoloġiku, b'mod partikolari l-batterja, huwa diffiċli biex jitneħħa ladarba jkun stabbilit mingħajr l-użu ta 'kimiċi, skond il-Programm ta' l-Enerġija ta 'l-Università ta' l-Istat ta 'Washington (p. 5).
Ir-Rapport Ġeotermali ta 'Idaho jagħti parir biex tinstab sit xieraq għar-rimi qabel ma tinstalla s-sistema tal-ilma ta' taħt l-art open-loop. Ħamrija ramlija tista 'faċilment tassorbi r-rimi, imma jekk il-ħamrija hija iebsa drill addizzjonali għar-rimi jista' jirdoppja l-ispiża tat-tħaffir, u jagħmilha għalja daqs sistema ta 'ċirku magħluq. Meta l-ilma jinġibed mill-għadajjar, il-ħatt jiġi mitmugħ lura fih.
Ir-restrizzjonijiet lokali kollha rigward il-ħatt għandhom jintlaħqu wkoll skont Energy.gov.
L-ispejjeż operattivi huma għoljin, skond l-istudju tal-Programm ta ’l-Enerġija ta’ l-Università ta ’l-Istat ta’ Washington (p. 5) billi l-pompi jridu jaħdmu s-sena kollha biex idaħħlu u joħorġu l-ilma mis-sistema. Il-manutenzjoni tagħhom hija kwistjoni ewlenija wkoll.
Fil-każ ta 'bjar, ir-restrizzjonijiet ambjentali u tal-ilma lokali għandhom jiġu kkunsidrati, minħabba li l-ilma disponibbli forsi huwa limitat skont il-Bullettin tal-Aħbarijiet Tekniċi.
Bjar bil-wieqfa tal-kolonna li jippumpjaw l-ilma minn akwifer jistgħu baxxi l-pjan ta 'l-ilma.

Hemm Naħa Tajba?

Filwaqt li jista 'jidher li l-pompi tas-sħana ġeotermali huma diffiċli u għaljin, hemm ħafna vantaġġi għas-sistema. Gvernijiet u Nonprofits ambjentali bħal Greenpeace u l-Union of Concerned Scientists jippromwovu l-enerġija ġeotermali. Peress li l-prestazzjoni minn pompi tas-sħana ġeotermali hija marbuta ma 'ħafna fatturi ambjentali, mhix teknoloġija plug and play. Meta tikkunsidra sistema ġeotermali, l-analiżi tad-dettalji individwali tal-bini u ż-żona biex tagħżel is-sistema t-tajba, flimkien ma 'ppjanar u installazzjoni xierqa, huma passi meħtieġa biex tgawdi l-aħjar minn din it-teknoloġija.