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Stellen Sie sich ein HLK- und Warmwasserbereitungssystem vor, mit dem Sie die Energiekosten eines Gebäudes um 20% bis 50% senken und gleichzeitig CO2- und CO2-Emissionen minimieren können. Stellen Sie sich ein System vor, das zuverlässiger ist, 2,5- bis 4-fach effizienter ist, die niedrigsten Lebenszykluskosten und ein hohes Maß an Designflexibilität bietet.
Wo finden Sie ein solches System? Sie müssen nicht weiter suchen, als direkt unter Ihren Füßen. Die Erde ist ein riesiger Energiespeicher, der 47% der Sonnenenergie absorbiert. In Kombination mit dem ständigen Aufwärtsstrom der Wärme aus dem glühend heißen Inneren der Erde ergibt sich die Geothermie. Geo = Erde, Thermal = Wärme. Diese saubere, erneuerbare Energie wird in Gesteinsmassen in den oberen sechs Meilen der Erdkruste gespeichert. In fast allen Staaten der Union gibt es genügend geothermische Energie, um zu heizen, zu kühlen und Warmwasser für alle Arten und Größen von Gebäuden bereitzustellen.
Die Temperaturen in Erdnähe bleiben das ganze Jahr über relativ konstant – im Winter wärmer als die Außenluft und im Sommer kühler als die Außenluft. Geoexchange-Systeme (oder bodengekoppelte Wärmepumpen) ziehen die Wärme der Erde im Winter ab und geben sie an das Gebäudeinnere ab. Im Sommer wird der Prozess umgekehrt, indem die heiße Luft aus dem Inneren des Gebäudes gezogen und auf die Erde übertragen wird. Nahezu alle auf dem Markt befindlichen Geoexchange-Systeme können auch kostengünstiges Warmwasser bereitstellen – eine weitere Steigerung der Betriebseffizienz
Geoexhange-Systeme sind laut EPA und DOE die energieeffizientesten, umweltfreundlichsten und kostengünstigsten Raumaufbereitungssysteme verfügbar. Sie bewerten die Systeme um 40% effizienter als Luftwärmepumpen, die 48% höher als Gasöfen und 75% größer als Ölöfen sind. Obwohl Geoexchange-Einheiten eine Stromquelle benötigen, weisen sie einen wesentlich höheren Energieeffizienzgrad auf. Im Heizmodus wird das System für jede verwendete Stromeinheit mindestens drei Solarenergieeinheiten vom Boden entfernen.
Es gibt drei Hauptkomponenten in einem Geo-Austauschsystem: Die Erdschleife, die Wärmepumpeneinheit und der Wärmeverteilungskanal
Erdschleife
For In den meisten Gebäuden wird die Verbindung zur geothermischen Wärmequelle über eine geschlossene Verbindung hergestellt. Schleifenkonfiguration. Eine Reihe flexibler Rohre aus Polyethylen hoher Dichte werden in horizontalen Gräben oder vertikalen Löchern eingesetzt. Eine Flüssigkeit (Wasser oder ein Gemisch aus Wasser und umweltfreundlichem Frostschutzmittel) wird durch die Schleifen zirkuliert, nimmt die Wärme der Erde auf, während sie durch die Rohrleitungen strömt, und transportiert sie zur Geoexchange-Einheit innerhalb des Gebäudes. Im Kühlmodus wird die heiße Innenraumluft des Gebäudes von der Einheit aufgenommen, durch die Schleifen zurücktransportiert und in die umgebende Erde aufgenommen. Nach der Installation werden die Löcher oder Gräben verfüllt und anschließend mit einheimischer Landschaftsgestaltung, Gras oder sogar Parkplätzen bedeckt.
Horizontales Graben ist in der Regel die kosteneffektivste Konfiguration, wenn ausreichend Platz zur Verfügung steht und Gräben leicht zu graben sind. Vertikales Bohren wird verwendet, wenn die Landfläche begrenzt ist oder wenn der Boden für ein horizontales Graben zu flach ist. Die Schleifen sollten von Fachleuten installiert werden, die den von der International Ground Source Heat Pump Association (IGSHPA) festgelegten Verfahren folgen. Sie sind entweder von IGSHPA zertifiziert oder können eine gleichwertige Schulung durch Hersteller oder andere anerkannte Behörden nachweisen.
Geoexchange-Wärmepumpe
Die am häufigsten verwendete Einheit ist die Wasser-Luft-Wärmepumpe mit einem Gehäuse, die Wärmetauscher, Kältemittelleitungen, Regelventil und Kompressor enthält , Luftspule und Gebläse in einem einzigen Gehäuse von etwa der Größe eines kleinen Gasofens. Das Single-Package-Design ist ein großer Vorteil gegenüber dem "Split" -System für Luftwärmepumpen. Es gibt zahlreiche Hersteller, Marken und Modelle von Wärmepumpen. Sie werden vom Air Conditioning and Refrigerant Institute nach ihrem jeweiligen Leistungskoeffizienten (Heizen) und Energieeffizienzverhältnis (Kühlen) bewertet. ENERGY STAR-zertifizierte Geoexchange-Pumpen verbrauchen 40 bis 60 Prozent weniger Energie als eine Standardwärmepumpe.
Wärmeverteilkanal
Herkömmliche Rohrleitungen werden im Allgemeinen verwendet, um erwärmte oder gekühlte Luft von der Erdwärmepumpe durch das Gebäude zu verteilen. Ein durchdachtes Geo-Austauschsystem ermöglicht es den Gebäudebesitzern, die Temperatur innerhalb eines Raumes oder einer Zone mit idealer Luftfeuchtigkeit präzise zu regeln. Das System erfordert keinen Kamin oder Schornstein. Es gibt keine Dachausrüstung oder Kühltürme, die die Struktur belasten oder alternative Dachformen wie begrünte Dächer begrenzen. Ihre kompakte Größe erfordert deutlich weniger Stauraum im Inneren. Das erwärmte Wasser, das durch das System fließt, kann für zusätzliche Gebäudezwecke genutzt werden, z. B. zum Beheizen von Schwimmbädern und Thermalbädern, zum Schmelzen des Gehsteigs und zum Parken von Eis und Schnee – sogar Wasser für eine Autowaschanlage!
Das größte kommerzielle Geo-Austauschsystem der Welt ist das Waterfront Office und der Galt East Hotel-Komplex in Louisville, Kentucky. Dieser 1,7 Millionen Quadratmeter große Komplex ist mit einem Geo-Austauschsystem mit einer Kapazität von 2.700 Tonnen ausgestattet und kostet 1.500 USD pro Tonne. Der Projektmanager schätzt, dass ein herkömmliches HLK-System mit Zentrifugalkühlern, Kühltürmen und isolierten Rohren zwischen 2.000 und 3.000 USD pro Tonne gekostet hätte. Durch den Einsatz der Geoexchange-Technologie wurden rund 25.000 Quadratmeter zusätzliche Gewerbeflächen frei, die ansonsten für herkömmliche Geräteräume genutzt worden wären. Die Energieeinsparungen werden auf 25.000 US-Dollar pro Monat geschätzt und ermöglichen eine individuelle Temperaturregelung für jeden Raum oder jede Suite. Die jährlichen Wartungskosten liegen bei etwa 5 Cent pro Quadratfuß gegenüber deutlich höheren Durchschnittskosten bei Standard-HVAC-Systemen.
Das Beste ist, Beschwerden über Heizen und Kühlen "waren praktisch nicht vorhanden, wohingegen wir häufig Kommentare über den Mangel an angemessenem Komfort hatten"
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Source by Daniele Loffreda