主要システム

地熱暖房システム


地熱は、米国の総暖房市場の約2%を占め、130万台以上のシステムが設置されています。地熱システムは、化石燃料を燃焼させて熱を発生させません。熱を伝えます。そして、それが魅力です。熱を伝達することは、熱を生成するよりも少ないエネルギーで済みます。

地熱システムの仕組み
地球に蓄積された熱を利用するために、地熱システムはその熱を収集して変換し、家庭で使用します。システムコンポーネントには、パイプのループ、熱を吸収して伝達する液体、および使用する熱を処理するヒートポンプユニットが含まれます。熱を捕捉するために、液体は地面に埋められたパイプを循環します。循環すると、地球の蓄えられた熱を吸収します。この熱は、地表から10フィート下で華氏50〜60度で一定に保たれます。

加熱された液体はヒートポンプユニットに入ります。このユニットでは、配管された液体からの熱は、ユニットに封入された液体冷媒によって吸収されます。その冷媒は蒸発して圧縮され、温度が華氏約100度まで上がります。

ガスは冷媒となり、熱交換器を通過し、そこで熱が除去されて家に送り込まれます。熱が除去されると、冷媒は冷却されます。液体状態に戻り、循環し続け、地球からパイプの液体を介して伝達される熱を継続的に吸収して使用します。

効率的でメンテナンスの少ない加熱
地熱ヒートポンプは非常に効率的になりました。暖房効率は、パフォーマンス係数(COP)、エネルギー入力の英国熱量単位(Btu)ごとに提供される熱の比率によって示されます。

Energy Star定格のヒートポンプには、2.8から始まる加熱COPがあります。つまり、システムに電力を供給するために使用されるすべてのエネルギー単位に対して、2.8単位の熱が供給されます。

地熱システムのメンテナンスは簡単です。適切に設置され、埋設されたループは、ほぼ50年続きます。機械は屋内に設置され、通常は定期的なチェックとフィルターの変更のみが必要です。

閉ループシステム
地熱暖房システムは、閉ループ構成または開ループ構成として動作します。使用するループの決定は、土壌組成、造園、地下ユーティリティなどのサイト要因に依存します。

閉ループは、水平または垂直に地下に設置された密閉配管ループ内の液体溶液を使用します。

利用可能な土地が十分にある場合、水平ループが使用されます。パイプは、システムのサイズに応じて、深さ約6フィート、長さ100〜600フィートの溝に設置されます。

スペースが限られている場合、住宅所有者が景観を乱したくない場合、または掘削時に多くの岩に遭遇する場合、垂直ループが唯一の選択肢です。パイプを設置するために、井戸掘削装置を使用して、深さ100〜400フィートの小さな直径の穴を開けます。垂直ループは、水平な地下パイプを介して家に接続されています。垂直ループを退屈させるときは、よく掘られたコードが適用されます。

敷地内に池がある場合は、池の底に密閉システムを設置することもできます。池のループは、掘削コストの多くを排除できるため、最も経済的なオプションです。

オープンループシステム
開ループシステムは、地球からの熱ではなく、井戸水からの熱を使用します。地下水も年間を通じて比較的一定の温度に保たれ、ヒートポンプユニットに運ばれ、熱は閉ループシステムと同様の方法で抽出されます。

水は循環しませんが、1回通過して排除されます。溝、排水タイル、または池に放出される場合があります。また、地面に掘削された井戸から地下水面に戻される場合もあります。ただし、帯水層の低下と汚染に関する懸念があるため、このタイプのシステムを決定する前に、地域の条件とコードを確認することが重要です。

費用と回収
地熱ヒートポンプの初期設置費用と設備費用は、現地市場の成熟度、システムの種類とサイズ、および設置場所によって異なります。このシステムが従来の化石燃料炉よりも最初に高価になることは間違いありません。

住宅にダクト工事がない場合、住宅所有者はそれを費用に追加する必要があります。ただし、ベースボードの熱を使用する小さな家では、ダクトの設置を控えることができます。

大まかな推定では、地熱の地上ソースシステムは、容量1トンあたり1,000ドルから2,500ドルとされています。エネルギー省の連邦エネルギー管理プログラムによると、1トンの容量は1時間あたり12,000 Btuに換算されます。暖房気候では、550平方フィートごとに1トンの容量が必要と推定されます。

地熱のコストの魅力は、運用上の見返りにあります。このシステムは、化石燃料炉の75〜90パーセントの効率と比較して、従来のシステムよりも消費される単位あたりのエネルギーを最大400パーセント提供します。

オクラホマ州立大学、オクラホマ州立大学、オクラホマ州立大学の国際地上熱源ヒートポンプ協会のエグゼクティブディレクター、ジムボーズによると、古い炉のある既存の家は、地熱に切り替えることで約50%の効率改善が期待できます。最高の化石燃料炉を備えた新しい家では、30%の改善が見込まれます。

地熱システムを最大限に活用
暖房負荷を軽減しない限り、暖房の問題を解決する新しいシステムを期待しないでください。すべての漏れを密封します。ウェザーストリッピングが良好な形状であり、ダクトシステムが漏れていないことを確認してください。下書きを削除します。家の熱損失/熱取得/漏れ評価を行うことを検討してください。

認定された企業を見つけてください。特に地熱技術のトレーニングを受けた人がいて、入札以上のものを手に入れましょう。参照を求め、それらの住宅所有者に電話してください。会社が完了したインストールを確認してください。

ハイブリッドシステムの利点について説明します。地上熱源ヒートポンプを既存の強制空気炉に追加して、その送風機を使用できます。デュアルソースヒートポンプは、空気源ユニットのみよりも設置コストが低く、効率的です。快適さと効率を向上させるために、システムの可変速ブロワーとマルチスピードコンプレッサーについて質問します。

お湯を生成するシステムの能力を考慮してください。 「過熱防止装置」と呼ばれる装置は、システムが動作しているときに過剰な熱を使用することにより、家庭用温水の生産を補うことができます。システムがすべての給湯ニーズに対応することを望む人のために、家庭用給湯用に別のユニットを使用するいくつかのフルデマンドシステムが提供されています。