Pompe de Caldura 1.

33
1.pompă de căldură geotermală Un tip de pompă de căldură care utilizează sol, apa freatică, sau în lacuri ca o sursă de căldură și radiatorul, mai degrabă decât aerul exterior.Temperaturile la sol sau de apă sunt mult mai constante și sunt mai cald iarna și mai rece în timpul verii decât temperatura aerului. Pompe de căldură geotermale opereze mai eficient decât pompele de căldură convenționale sau cu aer sursa.

description

.

Transcript of Pompe de Caldura 1.

Page 1: Pompe de Caldura 1.

1.pompă de căldură geotermală

Un tip de pompă de căldură care utilizează sol, apa freatică, sau în lacuri ca o sursă de căldură și radiatorul, mai degrabă decât aerul exterior.Temperaturile la sol sau de apă sunt mult mai constante și sunt mai cald iarna și mai rece în timpul verii decât temperatura aerului. Pompe de căldură geotermale opereze mai eficient decât pompele de căldură convenționale sau cu aer sursa. 

Pompe de căldură geotermale (denumit uneori ca GeoExchange, pământ-cuplate, sol-sursa, sau pompe de căldură apă-source) au fost în uz de la sfârșitul anilor 1940. Pompe de căldură geotermale (GHPs) folosi temperatură constantă de pământ ca mediu de schimb in loc de temperatura aerului exterior. Acest lucru permite sistemului să ajungă în mod echitabil eficiență ridicată (300% -600%), pe cele mai reci nopți de iarnă, comparativ cu 175% -250% pentru pompe de căldură aer-sursă în zilele mai răcoroase. 

În timp ce multe regiuni experienta extreme de temperatura sezoniere - de arșiță din vara la frig sub-zero, în timpul iernii - la cativa metri sub suprafata

Page 2: Pompe de Caldura 1.

Pamantului la sol rămâne la o temperatură relativ constantă. În SUA, în funcție de latitudine, sol temperaturi cuprinse între 45 ° F (7 ° C) până la 75 ° F (21 ° C). Ca o peșteră, aceasta temperatura solului este mai cald decât aerul de deasupra ei în timpul iernii și mai rece decât aerul în timpul verii. GHP profita de acest lucru prin schimb de căldură cu pământul printr-un schimbător de căldură sol. 

Ca în orice pompă de căldură, geotermale și pompe de căldură apă-source sunt în măsură să căldură, rece, și, dacă este echipat astfel, să furnizeze casa cu apa calda. Unele modele de sisteme geotermale sunt disponibile cu compresoare cu două viteze și ventilatoare variabile pentru mai mult confort și economie de energie.Comparativ cu pompe de căldură aer-sursă, ele sunt mai silențioase, durează mai mult, au nevoie de puțină întreținere, și nu depind de temperatura aerului exterior. 

O pompă de căldură dual-sursă combină o pompă de căldură aer-sursă, cu o pompă de căldură geotermală.Aceste aparate combină cele mai bune din ambele sisteme. Pompe de căldură dual-source au rating eficiență mai mare decât unitățile de aer-source, dar nu sunt la fel de eficiente ca unități geotermale. Principalul avantaj al sistemelor de dual-sursă este că acestea costa mult mai puțin pentru a instala puțin de o unitate geotermale singur, și să lucreze aproape la fel de bine. 

Chiar dacă prețul de instalare a unui sistem geotermal poate fi de mai multe ori mai mare decât a unui sistem de aer sursa de încălzire și aceeași capacitate de răcire, costurile suplimentare sunt returnate în economii de energie în 5-10 ani. De viață a sistemului este estimat la 25 de ani pentru componentele din interiorul și 50 de ani + pentru buclei de împământare. Există aproximativ 40.000 de pompe de căldură geotermale instalate in Statele Unite, in fiecare an. 

Principalele tipuri de pompe geotermale sunt:

• pompe geotermale în buclă închisă • buclă teren orizontal • buclă verticală la sol • buclă de apă de suprafață 

Page 3: Pompe de Caldura 1.

• pompe geotermale în buclă deschisă

Beneficiile de sisteme de pompe de căldură geotermale

Cel mai mare beneficiu al GHPs este că utilizează 25% -50% mai putina energie decat sistemele de încălzire și răcire convenționale sau. Acest lucru se traduce într-un GHP folosind o unitate de electricitate pentru a muta trei unități de căldură de pe pământ. Potrivit EPA, pompe de căldură geotermale pot reduce consumul de energie - și emisiile aferente - până la 44%, comparativ cu pompele de căldură aer-sursă și până la 72% față de încălzire cu rezistență electrică cu standard de echipamente de aer condiționat. GHPs îmbunătăți, de asemenea, controlul umidității prin menținerea aproximativ 50% umiditate relativă interior, făcând GHPs foarte eficient în zone umede. 

Sisteme de pompe de căldură geotermale permite o flexibilitate de proiectare și pot fi instalate în instalații noi și retehnologizate situații. Deoarece hardware-ul necesită mai puțin spațiu decât cel necesar de sistemele convenționale HVAC, camerele de echipamente poate fi mult redus ca dimensiune, eliberând spațiul pentru utilizarea productivă. Sistemele GHP oferă, de asemenea, excelent "zona de" spațiu condiționat, care să permită diferite părți ale casa ta pentru a fi încălzite sau răcite la temperaturi diferite. 

Deoarece sistemele GHP au relativ puține piese în mișcare, și că acele părți sunt adăpostite în interiorul unei clădiri, care sunt durabile și extrem de fiabile. Conductelor subterane poartă de multe ori garanții de 25-50 de ani, iar pompele de căldură adesea ultimii 20 de ani sau mai mult. Deoarece acestea au, de obicei, nu compresoare aer liber, GHPs nu sunt sensibile la vandalism. Pe de altă parte, componentele în spațiile de locuit sunt ușor accesibile, care crește factorul de confort și ajută să se asigure că întreținerea se face în timp util. 

Pentru că nu au unități de condensare din afara, cum ar fi aer conditionat, nu există niciun motiv de îngrijorare cu privire la zgomotul de afara casei. Un sistem GHP cu două viteze este atât de liniștită, intr-o casa pe care utilizatorii

Page 4: Pompe de Caldura 1.

nu știu că este de operare: nu există explozii spune-poveste de aer rece sau cald. 

buclă de teren orizontal

Un tip de sistem in bucla inchisa pompă de căldură geotermalăîn care conductele plin cu lichid de schimbătoare de căldură din plastic sunt prevăzute într-un plan paralel cu suprafața solului. Acest tip de instalare este în general cea mai cost-eficiente pentru instalații rezidențiale, în special pentru construcții noi, în cazul în care terenul este disponibil suficient. Este nevoie de tranșee cel puțin patru metri adâncime. Cele mai frecvente aspecte fie utilizați două țevi, unul îngropat la șase metri, iar celălalt la patru picioare, sau două conducte plasate side-by-side la cinci metri în pământ într-un șanț lat de doi metri. Metoda de conducte looping Slinky ™ permite mai mult țeavă într-un șanț scurt, care taie costurile de instalare și face instalarea orizontală posibil în domenii nu ar fi cu aplicatii orizontale conventionale. 

Page 5: Pompe de Caldura 1.

geotermală de selecție a pompelor de căldură și de instalare

Pentru informații generale vezi pompe de căldură geotermale . 

Încălzire și răcire, eficiența pompelor de căldură geotermale

Eficiența de încălzire de la sol-sursă și pompe de căldură apă-sursă este indicat prin coeficientul lor de performanță (COP), care reprezintă raportul dintre căldura furnizată în BTU per BTU de energie de intrare.Eficiența lor de

Page 6: Pompe de Caldura 1.

răcire este indicată prin rata de eficiență energetică (REE), care este raportul dintre căldura eliminată (în BTU pe oră) pentru energie electrică necesară (în W) pentru a rula unitate. În SUA, Uita-te pentru eticheta ENERGY STAR, ceea ce indică o COP încălzire de 2,8 sau mai mare și un EER de 13 sau mai mare. 

Producătorii de înaltă eficiență pompe de căldură geotermale utilizează în mod voluntar pe eticheta STAR EPA ENERGY pe echipamente și literatura de produs legate de calificare. Dacă sunteți de cumpărare o pompă de căldură geotermală și nesigur dacă îndeplinește calificare ENERGY STAR, cere o evaluare a eficienței de cel puțin 2,8 COP sau 13 EER. 

Multe sisteme de pompe de căldură geotermale duce la Departamentul de Energie al SUA (DOE) si EPA eticheta ENERGY STAR. ENERGY STAR echipamente-etichetate pot fi acum finanțate prin împrumuturi speciale ENERGY STAR de la banci si alte institutii financiare. Scopul programului de împrumut este de a face echipament ENERGY STAR mai ușor să cumpere, astfel încât împrumuturile ENERGY STAR au fost create cu termeni atractivi. Unele împrumuturi au rate mai mici ale dobânzii, perioada de rambursare mai lungi, sau ambele. 

Economie de pompe de căldură geotermale

Pompe de căldură geotermale economisi bani în costurile de operare și întreținere. În timp ce prețul inițial de achiziție a unui sistem GHP rezidențial este de multe ori mai mare decât cea a unui cuptor cu gaz comparabile și sistemul central de aer-conditionat, este mult mai eficient, economisind astfel bani în fiecare lună. Pentru economii suplimentare, GHPs echipate cu un dispozitiv numit un "desuperheater" poate încălzi apa de uz casnic. În perioada de racire de vară, căldura care este luată din casa este folosit pentru a încălzi apa pentru gratuit. În timpul iernii, costurile de încălzire a apei sunt reduse cu aproximativ jumătate. 

În medie, o căldură geotermale pompa Costurile sistemului aproximativ 2.500

Page 7: Pompe de Caldura 1.

dolari pe tona de capacitate, sau aproximativ 7.500 dolari pentru o unitate de 3 tone (o dimensiune rezidential tipic). Un sistem folosind bucle de împământare orizontale, în general, va costa mai puțin de un sistem cu bucle verticale. În comparație, alte sisteme ar costa aproximativ 4.000 de dolari, cu aer condiționat. 

Deși inițial mai scumpe de instalat decât sistemele convenționale, corect dimensionate și instalat GHPs furniza mai multă energie pe unitate consumată decât sistemele convenționale. 

Și, din moment pompe de căldură geotermale sunt în general mai eficiente, ele sunt mai puțin costisitoare pentru a opera și menține - tipic gama Economiile anuale de energie de la 30% la 60%. În funcție de factori precum clima, condițiile de sol, caracteristicile de sistem pe care le alegeți, și de finanțare disponibile și stimulente, s-ar putea recupera chiar investiția inițială în două până la zece ani prin facturi mai mici la utilități. 

Dar, atunci când sunt incluse într-un credit ipotecar, GHP va avea un flux de numerar pozitiv de la început. De exemplu, spun că în plus 3.500 dolari va adăuga 30 dolari pe lună pentru fiecare plata ipotecii. Economiile de costuri de energie va depăși cu ușurință această sumă ipotecare adăugată pe parcursul fiecărui an. 

Pe o consolidare, de înaltă eficiență GHP înseamnă de obicei facturi de utilități mult mai mici, care să permită investiții să fie recuperat în două până la zece ani. Acesta poate fi, de asemenea, posibil să se includă achiziționarea unui sistem GHP într-un "credit ipotecar eficient energetic", care ar acoperi acest lucru și alte îmbunătățiri de economisire a energiei la domiciliu. Băncile și companiile ipotecare se pot furniza mai multe informații cu privire la aceste împrumuturi. 

Nu poate fi o serie de opțiuni de finanțare speciale și stimulente disponibile pentru a ajuta la compensarea costurilor de a adăuga o pompă de căldură geotermală (GHP) pentru casa ta. Aceste prevederi sunt disponibile de la federale, de stat, și guvernele locale, furnizori de energie, și bănci sau companii ipotecare care oferă credite ipotecare eficiente energetic pentru

Page 8: Pompe de Caldura 1.

îmbunătățiri acasă de economisire a energiei. Asigurați-vă că sistemul de care sunteți interesat în califica pentru stimulente disponibile înainte de a face achiziția finală. 

Evaluarea site-ul dvs. pentru o pompa de caldura geotermala

Deoarece temperaturile la sol de mică adâncime sunt relativ constante de-a lungul Statelor Unite, pompe de căldură geotermale (GHPs) pot fi utilizate în mod eficient de aproape oriunde. Cu toate acestea, caracteristicile geologice, hidrologice, precum și spațiale specifice de teren dvs. va ajuta dvs. furnizor de sistem local / instalare a determina cel mai bun tip de bucla de masa pentru site-ul dvs.: 

Geologie. Factori cum ar fi compoziția și proprietățile solului și roci (care pot afecta ratele de transfer de căldură) necesită considerare la proiectarea o buclă de la sol. De exemplu, sol cu proprietăți bune de transfer de căldură necesită mai puțin de conducte pentru a aduna o anumită cantitate de căldură decât solului cu slabe proprietăți de transfer de căldură. Cantitatea de sol disponibilă contribuie la proiectarea sistemului, precum și - furnizorii de sisteme în zonele cu hard rock extinse sau sol prea superficial pentru a șanț poate instala verticală la sol buclele în loc de bucle orizontale. 

Hidrologie. Sol sau de suprafață disponibilitatea apei de asemenea, joacă un rol în a decide ce tip de bucla de masa a utiliza. În funcție de factori cum sunt adâncimea, volum, iar calitatea apei, corpurile de apă, poate fi folosit ca o sursă de apă pentru un sistem în buclă deschisă, sau ca un depozit pentru colaci de conducte într-un sistem în buclă închisă. Apă sol pot fi de asemenea folosite ca sursă pentru sistemele în buclă deschisă, cu condiția calitatea apei este adecvat și dacă sunt îndeplinite normele de evacuare a apei subterane. 

Înainte de a cumpăra un sistem deschis-bucla, veți dori să fie sigur că sistemul dvs. de furnizorul / instalatorul a investigat complet hidrologie site-ul dvs., astfel încât să puteți evita potențialele probleme, cum ar fi epuizarea acvifer și de contaminare a apelor subterane. Lichide antigel vehiculate prin

Page 9: Pompe de Caldura 1.

sisteme în buclă închisă, în general, prezintă nici un pic de pericol pentru mediu. 

Disponibilitatea terenului. Cantitatea și dispunerea de țara ta, amenajare a teritoriului dumneavoastră, și locația de utilități subterane sau sisteme de sprinklere contribuie, de asemenea, la design-ul sistemului. Bucle sol orizontale (în general, mai economic) sunt de obicei utilizate pentru clădirile nou construite, cu teren suficient.Instalații verticale sau mai compact "Slinky ™" orizontală instalațiile sunt adesea folosite pentru clădirile existente, deoarece reduce perturbare a peisajului. 

Instalarea pompe de căldură geotermale

Datorită cunoștințelor și echipamentul necesar pentru a instala în mod corespunzător conductelor tehnic, o instalare sistem GHP nu este un proiect de do-it-yourself. Pentru a găsi un instalator calificat, sunați compania locală de utilități, International Association Sursa pompă de căldură sol, sau geotermale Consortium Pompa pentru listarea lor de instalatori calificați în zona dumneavoastră. Instalatorii trebuie să fie certificate și cu experiență. Adresați-vă pentru referințe, în special pentru proprietarii de sisteme care sunt mai mulți ani, și verificați-le. 

Schimbătorul de căldură sol într-un sistem GHP este alcătuit dintr-un sistem închis sau deschis țeavă buclă.Cele mai comune este buclă închisă, în care conducta de polietilena de inalta densitate este îngropat orizontal la 4-6 metri adâncime sau vertical la 100 la 400 de metri adâncime. Aceste conducte sunt umplute cu un antigel / apă soluție ecologică, care acționează ca un schimbător de căldură. În timpul iernii, fluidul din conductele extrage căldura din pământ și poartă-l în clădire. În timpul verii, sistemul inversează și ia căldura din clădire și depune-l la pământ mai rece. 

Conducte de aer livrare distribuie aerul încălzit sau răcit prin munca conductă casa lui, la fel ca și sistemele convenționale. Caseta care contine bobina de interior și ventilator este uneori numit de tratare a aerului, deoarece se misca

Page 10: Pompe de Caldura 1.

aerul casa prin intermediul pompei de căldură pentru încălzire sau răcire. Handler de aer conține o mare suflantă și un filtru la fel ca de aer conditionat conventionale. 

Pompe de căldură geotermale mai sunt automat acoperite în cadrul politicii de asigurare proprietar dvs..Contactați furnizorul de asigurare pentru a afla ce este politica. Chiar dacă furnizorul va acoperi sistemul dvs., cel mai bine este să-i informeze, în scris, pe care le dețineți un nou sistem.

bibliografie http://www.daviddarling.info/encyclopedia/G/AE_geothermal_heat_pump.html

2.Sistem centralizat cu climatizare

http://www.incalzire-geotermala.ro/cum+functioneaza.html#av2

Geotermia de mica adancime"GeoExchange", mai exact folosirea temperarii scoartei terestre, este termenul industrial folosit pentru a descrie incalzirea alternativa, ventilatia si sistemele de aer conditionat. Acesta mai este cunoscut si ca sistemele de energie ale pamantului sau sisteme geotermale de pompe de caldura.Ideea majora este sa folosim caldura solului si proprietatile de racire pentru a raci sau incalzi intreaga cladire.Acest schimb de caldura dintre sol si cladire este indeplinit prin folosirea unei pompe de caldura.Cea mai timpurie aplicatie de acest gen dateaza de prin 1912 ,cand prima licenta a sistemului pentru circuitele subterane a fost inregistrata in Elvetia. Totusi, abia in anii 1970 , sistemul geotermal a castigat creditul pietii.Primele sisteme de incalzire au fost proiectate pentru un sector rezidential si functionau pe sistemul de tip apa. Pe la mijlocul anilor 1980, progresele in eficienta pompelor si a razei de actiune, combinate cu materiale mai bune pentru circuitele subterane , au permis pompelor sa intre categoric pe piata . Cam in acelasi timp , aplicatiile comerciale au inceput sa castige popularitate.Cea mai mare instalatie comerciala ( un sistem de tip sol-apa), are o capacitate totala de racire care depaseste 15800KW, demonstrand clar ca sistemele geotermale nu sunt limitate la aplicatii pe scara mica.

Functionarea Pompei de CalduraÎntr-un circuit închis, un agent de lucru care tinde să se evapore la temperaturi joase este evaporat, comprimat, lichefiat şi dilatat, în mod alternativÎn vaporizator se află agentul frigorific în stare lichidăla o presiune joasă. Acesta are o temperatură mai mică decât temperatura sursei de căldură. Astfel, căldura este transferată de la sursa de căldură la agentul frigorific, determinând evaporarea acestuia din urmă.Agentul frigorific în formă gazoasă este comprimat în compresor la o presiune ridicată şi se încălzeşte puternic, astfel încât temperatura acestuia după comprimare este mai mare decât temperatura necesară pentru încălzire şi prepararea acm. Energia produsă de compresor este, de asemenea, transformată în căldură, fiind transferată

Page 11: Pompe de Caldura 1.

agentului frigorific.În interiorul condensatorului, agentul frigorific foarte fierbinte şi aflat sub înaltă presiune cedează sistemului de încălzire (radiator de căldură) întreaga căldură, atât cea provenită de la sursa de căldură, cât şi energia de lucru a compresorului preluată sub formă de căldură. În acest fel, agentul frigorific se răceşte puternic şi trece din nou în stare lichidă.În faza următoare, agentul frigorific ajunge prin ventilul de expansiune înapoi la vaporizator. În ventilul de expansiune are loc expansiunea la presiunea iniţială.

Marea majoritate a pompelor de căldură funcţionează pe principiul unui ciclu de presiune a aburului secundar.

Întreg procesul poate fi inversat pentru climatizarea cladirii in anotimpul cald.

ComponenteFunctia de baza a unui sistem de energie geotermala este sa asigure incalzirea si racirea unei cladiri.In plus, poate incalzi apa ( 20% din energia medie solicitata intr-o cladire se foloseste pentru preparearea apei calde menajere), iar majoritatea unitatilor include o componenta care incalzeste apa pentru uz potabil si sanitar, uneori suplimentata de un boiler conventional.

Pentru a indeplini aceste functii, sistemele geotermale sunt constituite din 3 sub-sisteme fundamentale :1. O conducta conectata la pamant ( cunoscuta si ca circuit inchis / circuit inchis de alimentare cu apa sau evopator) care extrage caldura din sau o evacueaza in pamant.2. O pompa de caldura care transfera caldura intre sistemul de repartizare si pamant / circuit de alimentare cu apa3. Un sistem de repartizare care furnizeaza caldura si racoare in cladire(condensator

Conditii optimeConstrucţiile noi:- Acestea permit cel mai uşor adoptarea unui sistem bazat pe Pompe de caldura; - Există un număr de situaţii în care s-au folosit astfel de sisteme in proiecte majore de renovare ori la extinderi de cladiri;- Sistemele geotermale se adapteaza practic oricarui tip de cladire, o strategie de succes ar fi reprezentata de utilizarea unor pompe de caldura mai mici amplasate in dulapuri tehnice, subsoluri si mansarde pentru a ventila spatiile cu un numar minim de trasee de conducte. 

Cladiri comerciale:Sistemele geotermale sunt o alegere optima pentru cladirile comerciale sau institutionale intrucat ii ofera arhitectului o flexibilitate arhitecturala deosebita, deoarece toate componentele sistemului sunt ascunse. Acest lucru este indeosebi important pentru cladirile unde aspectul exterior este important.De asemenea, daca se folosesc sisteme geotermale marimea camerelor tehnice poate fi redusa. - Candidati excelenti pentru sistemele geotermale sunt cladirile cu spatiu larg de incalzire si mari consumatoare de apa calda menajera, facilitate suplimentare de intretinere , centre de ingrijire batrani si centre medicale , scoli si gradinite, cladirile care necesita incalzire si racire simultana pe tot parcursul anului.

Lipsa infrastucturii:- Cladirile aflate în zonele unde nu exista utilitati sunt candidatele perfecte pentru sistemele de incalzire bazate pe energie geotermala.- Acolo unde investitia pentru bransarea la magistralele de gazele naturale este foarte costisitoare se poate adopta usor acest tip de incalzire alternativa.

Costuri tipice

Costuri de investiţieLa sistemele Geotermale investita este mai mare decât cel legat de sistemele convenţionale, dar se compensează prin costuri mai mici de operare şi întreţinere. Costurile suplimentare pentru un sistem geotermal vor varia considerabil în funcţie de locaţie, tipul clădirii, mărimea şi de sistemele alternative HVAC. De cele mai multe ori, cu cât proiectul este mai mare, costurile pentru un sistem cu pompe de caldura scad. Costul de investiţie pentru fiecare proiect individual trebuie evaluate cu atenţie.

Page 12: Pompe de Caldura 1.

Costuri de operareCosturile de investiţie mari sunt amortizate de scăderea costurilor pentru energie datorate unui sistem Geoexchange. Reducerea costurilor energiei totale a clădirii poate fi semnificativă şi poate ajunge până la 60%. Cu cât este mai mare rata costurilor totale pentru energia necesară încălzirii şi răcirii clădirii, cu atât mai mult creşte potenţialul reducerii costurilor pentru energie. Costurile de operare sunt în funcţie de locaţie şi de tipul de sistem implementat;

Costuri de mentenantaÎn plus faţă de economisirea costurilor de energie, s-a constat faptul că folosind sistemele geotermale scad şi costurile de întreţinere. Costurile de întreţinere mai pot fi micşorate şi în funcţie de alţi factori.

La fel ca la sistemele clasice de incalzire racire, exista operatiuni de mentenanta care sunt facute periodic (inlocuiere fitre aer, lubrifierea motoarelor, inlocuirea curelelor de transmisie, verificarea concentratie antigelului, curatarea sistemelor cu bucla deschisa, curatarea conductelor si veridicarea ventilatoarelor).

AvantajeAspecte economiceInstalarea unui sistem geotermal costă mai mult decât cea a unui sistem convenţional HVAC, dar costurile sunt amorsate prin economisirea costurilor anuale pentru energie. Costurile scăzute de întreţinere şi înlocuirea combustibilului scump necesar sistemelor convenţionale cu încălzirea naturală, gratuită provenită din sol sau pânza freatică, împreună cu o durată de viaţă mai mare a echipamentului, conferă sistemelor geotermale cheltuieli mai mici pe termen îndelungat faţă de opţiunile convenţionale. Costurile iniţiale pentru un sistem geotermal nu sunt neapărat mai mari decât cele pentru un sistem convenţional HVAC deoarece costurile legate de aparatul frigorific, boilere şi turnurile de răcire, care fac parte dintr-un sistem, sunt eliminate la alegerea acestui tip de incalzire/racire. Costurile asociate câmpului geotermal la pământ şi componentelor pompei de căldură ar trebui comparate cu costurile legate de componentele sistemelor alternative HVAC.

Economie de spaţiu şi baniUn sistem geotermal poate fi complet electrificat, variantă care exclude nevoia de racorduri multiple, rezervoare de combustibil, etc. Sistemul necesită mai puţin loc pentru spaţiul alocat dispozitivelor mecanice decât sistemele de încălzire şi răcire conventionale, ceea ce înseamnă că rămâne mai mult spaţiu în zonele locuite/închiriate şi o înălţime redusă între podea şi tavan. Acesta are mai puţin echipament exterior, ceea ce înseamnă costuri mai mici legate de siguranţă şi întreţinere. Din moment ce nu există echipament extern pe acoperiş, sunt mai puţine infiltrări, mai puţin spaţiu de întreţinut şi mai un aspect arhitectural mai limitat şi nu va mai fi nevoie să se protejeze echipamentul de acte de vandalism. Zgomotul exterior este redus semnificativ, iar estetica respectivei clădiri este excelentă. Sistemele geotermale au şi o durată de viaţă mai mare, schimbătorul de căldură subteran având o durată de viaţă de peste 30 de ani iar pompele de căldură de regulă 20 de ani.

FlexibilitateUn sistem geotermal descentralizat prezintă o flexibilitate încorporată care permite pompelor de căldură să fie instalate doar atunci când locuinţa respectivă urmează să fie locuită de proprietar sau chiriaş. Chiriaşii pot reglasingurii nivelul de confort, iar reglajul termostatic este foarte simplu de utilizat. Pompa de căldură poate fi instalată în afara suprafeţei utile (în spaţiul din tavanul de deasupra coridoarelor, de exemplu). Acest fapt permite flexibilitatea în ceea ce priveşte compartimentarea şi dispunerea suprafeţei utile şi permite chiriaşului să extindă cu uşurinţă extinderea spaţiului folosit. Planificarea atentă efectuată de proprietar împreună cu inginerii proiectanţi va duce la o flexibilitate inerentă şi eficienţa costurilor.

EnergieSistemele geotermale reprezintă o opţiune de energie regenerabilă(aproximativ două treimi din energia pe care o generează provine din energia regenerabilă din sol). Acest mod indirect de a folosi energia solară provine din potenţialul scoarţei terestre de a stoca energia solară. De fapt, pământul este un colector enorm de energie solară

Page 13: Pompe de Caldura 1.

care absoarbe 46% din energia solară emanată către pământ, ceea ce înseamnă o cantitate de 500 mai mare decât nevoile populaţiei Terrei pentru un an. Sistemele geotermale pot folosi o parte din energia stocată în sol pentru încălzirea clădirilor pe perioada iernii şi, pe timpul verii, inversează procesul pentru a emana căldura clădirii spre sol pentru a o răci. O analiză a schimbării climatului care a fost efectuată de curând a arătat că sistemele geotermale instalate în clădirile comerciale şi instituţionale prezintă gradul cel mai scăzut de emisii GHG dintre toate sistemele de încălzire, ventilare şi aer condiţionat (HVAC).

3.Sisteme geotermale de climatizare____ 

        

Sistemele geotermale de climatizare vă pun la dispoziţie energie  la costuri scăzute şi un nivel ridicat de confort pentru că se bazează pe energia termală naturală a Pământului.Aceste sisteme au nevoie de o cantitate scazută de energie electrică pentru a concentra ceea ce natura ne pune la dispoziţie si apoi încălzesc sau răcesc interiorul clădirilor.Conform Agenţiei de Protecţie a Mediului (EPA) a Guvernului American,  extraordinara eficienţă a sistemelor geotermale le plasează pe primul loc al tehnologiilor de climatizare , reprezentând astfel o investiţie excelentă pe termen lung în orice domeniu. Ca un beneficiu suplimentar, sistemele geotermale vă pun la dispoziţie apa caldă pentru o varietate de aplicaţii comerciale.

Page 14: Pompe de Caldura 1.

Din aceste motive EPA şi  Departamentul Energiei americane  le susţin si le promovează. Sistemele geotermale se adaptează practic oricărui tip de clădire, mare sau mică.Aplicaţii tipice ale acestor sisteme sunt  locuinţe mono sau multifamiliale, hoteluri si moteluri, magazine, centre comerciale, benzinării, clădiri pentru birouri, spitale, bănci şi şcoli, clădiri militare, sere.În SUA sunt în prezent peste 500 de şcoli sau universităţi care folosesc această tehnologie.Alt avantaj este costul minim al întreţinerii, iar circuitul geotermal se găseşte în pământ, la adăpost de condiţii climatice şi vandalism. Principiul de funcţionare   Principiul de funcţionare este diferit de cel al sistemelor convenţionale, care ard un combustibil, gaz metan, propan sau combustibil lichid, pentru a produce energie.În cazul sistemelor geotermale nu este necesar să se producă energie, deci nu este necesară combustia chimică.Căldura naturală a pământului este captată de un sistem de ţevi de plastic îngropate , prin care circulă un fluid, de obicei  un amestec de apă cu antigel.În timpul iernii, fluidul absoarbe energia pământului şi o transportă în clădire. În interior, pompele de căldură concentrează căldura şi o distribuie la o temperatură mai mare.Vara, procesul este inversat, excesul de căldură din cladire este extras de pompa de căldură şi dispersat în pământ.Pentru a mări eficienţa sistemului, excesul de căldură din clădire, în loc să fie trimis în pământ, este folosit la producerea apei calde  menajere absolut gratis.Sistemele geotermale răcesc clădirea în acelaşi mod în care funcţionează un frigider, adică extrăgând căldura din clădire, nu introducând frig.Având în vedere că solul la o adâncime de 180 cm are o temperatură între 8 si 12 gradeC pe tot parcursul anului, consumul de energie este redus deoarece sistemele geotermale extrag energia dintr-o sursă cu temperatură moderată.

Pe scurt, cum functioneaza un sistem geotermal de climatizare?In ciclul de incalzire, energia (sub forma de caldura), este transferata din Pamant in

cladire. In ciclul de racire, procesul se inverseaza, excesul de energie (caldura) din cladire, este

Page 15: Pompe de Caldura 1.

transferat in

Pamant. 

Tipuri de instalaţii   Au fost identificate până în prezent 88 aplicaţii comerciale.Un sistem geotermal se compune dintr-un circuit geotermal folosit pentru schimbul de căldură cu solul, cu apa de suprafaţă sau freatică, şi una sau mai multe pompe de căldură.Datorită faptului că pot încălzi şi/sau răci, se obţine o climatizare foarte precisă, pe zone, cu costuri foarte mici.Pentru aplicaţii mari, se folosesc mai multe pompe integrate, care operează zone diferite, cu necesităţi de încălzire şi/sau răcire diferită, situaţie în care se foloseste energie dintr-o zonă care trebuie răcită, la alta care trebuie încălzită.         Circuitul geotermal   Circuitul geotermal are funcţia de schimbător de căldură cu pământul.Se foloseşte o ţeavă de polietilenă de înaltă densitate care are in general o garanţie din partea producătorului de 50 ani, şi o durată de viaţă estimată la 100 de ani.Acest circuit odată instalat, nu necesită întreţinere, nu face decât schimb de căldură cu solul, neavând nici o altă influenţă asupra mediului.Există o varietate de configuraţii ale circuitului geotermal, în funcţie de climat, suprafaţa disponibilă şi de puterea sistemului.                     Eficienţa             Sistemele geotermale au cele mai mici costuri de operare existente în climatizarea rezidenţială sau comercială. Faţă de un sistem de climatizare electric, costurile sunt scăzute cu pana la 70%, cu 50% faţă de pompele de căldură cu sursa din aer.În cazul centralelor utilizatoare de combustibili fosili, costurile se reduc cu pana 70%, iar în procesul de răcire al clădirilor, economiile sunt de 30%.Coeficientul de performanţă al pompelor de căldură geotermale este 3,5-6, ceea ce reprezintă faptul că la fiecare unitate de energie electrică introdusă în sistem obţinem 3,5-6 unităţi de caldura în clădire, deoarece 2,5-5 unităţi de caldura provin din Pământ, gratuit. Avantajele sistemelor geotermale

Economie realizata faţă de orice alt sistem clasic Protecţia si economia resurselor naturale limitate Protecţia mediului, deoarece nu ard combustibili fosili, nu produc gaze, fum sau

cenuşă. Nu folosesc flacară deschisă şi nu există nici un pericol de explozie Sunt silenţioase si nu necesită întreţinere costisitoare Fiabilitate

 

Page 16: Pompe de Caldura 1.

Exemple de eficienţă 1. Garsoniera tip ANL            Costuri de instalare        US$  4900                                         Costuri anuale incălzire   US$    1252. Apartament 3 camere       Costuri instalare             US$ 7400                                         Costuri anuale clima       US$   3203. Clădire rezidenţială de 600 mp, Costuri anuale încălzire cu Combustibil Lichid              US$  9840 Costuri de instalare a sistemului geotermal                US$ 48600 Costuri anuale climatizare geotermala                       US$  2823 Economii fata de CLU                                            US$ 6977/anÎn acest caz sistemul se amortizeaza complet din economii in 7 ani. Sistem de Climatizare cu pompa de caldura geotermala   13-16 kW/20-24 kW            Un sistem de climatizare cu pompa de caldura geotermala acopera integral necesarul de caldura al unei locuinte de 130-250 mp, respectiv 200-350 mp, in functie de izolarea termica.Acelasi sistem produce apa racita in timpul verii, eliminand necesitatea aparatelor de aer conditionat. Pompa de caldura produce apa calda la 45 °C si apa rece la 12 °C.Eficienta unui sistem de climatizare geotermal la incalzire, respectiv COP, este de 4, ceea ce inseamna ca la un kilowatt de energie electrica platit, in cladire se obtin 4 kilowatti de caldura. In cazul folosirii unei pardoseli radiante, eficienta creste la 6.Sistemul functioneaza cu un circuit geotermal inchis orizontal sau vertical, sau cu un sistem deschis, cu apa de put.

O varianta a acestui sistem este cel care foloseste ca sursa de caldura aerul, caz in care este folosita o pompa de caldura aer-apa.

Costuri sisteme de baza                                                                                                             Putere                                   13-16 kW           20-24 kWCostul sistemului                      57.000 RON        71.400 RON(TVA inclus)Costurile beneficiar                  32.000 RON        46.400 RONSubventie                              25.000 RON        25.000 RON    AvantajeDupa calcule si practica , economiile realizate prin inlocuirea unui sistem de incalzire pe gaz metan cu un sistem de climatizare geotermal se traduce prin economii de 60 % la costuri,  situatie in care nu se mai consuma 3200 mc de gaz metan pe sezonul de incalzire, in cazul unui sistem de 13-16 kW, sau 4800 mc de gaz metan in cazul unui sistem de 20-24 kW.

Page 17: Pompe de Caldura 1.

 

Inapoi

o Avantaje si dezavantaje ale pompelor de caldura geotermale (2)

http://www.ecocaldura.ro/cat/tipuri-pompe-de-caldura/

Principalul scop al sistemelor geotermale il reprezinta captarea energiei geotermale care este emisa de Pamant.

Daca ar fi sa descriem pe scurt principiul de functionare, aceste este destul de simplu: prin crapaturi de injecteaza

apa sub presiune pana la cativa kilometri adancime, cat sa ajunga la zonele calde ale scoartei terestre, iar apa iese

prin alta parte incalzita si sub forma de aburi, iar mai apoi acestia sunt transformati in electricitate. Ciclul de va relua

acum prin pomparea apei care tocmai a fost racita.

In primul rand, daca ar fi sa discutam despre dezavantaje, acestea nu sunt foarte multe si nici nu exista riscuri foarte

mari ca acestea sa reprezinte un punct in defavoarea sistemelor de pompe de caldura geotermale. Asadar, printre

cele mai importante minusuri ale sistemelor geotermale putem spune ca solul poate sa devina instabil in zona in

care acesta este exploatat, iar in cazuri exceptionale ar putea fi cauzate cutremure insa de intensitate foarte mica. Pe

de alta parta, nu putem spune ca solul reprezinta o sursa infinita de energie, asadar zonele ce prezinta activitate

geotermala se vor raci dupa cateva decenii de exploatare. Acest lucru nu inseamna insa ca acestea nu sunt surse de

energie regenerabile. In cazul in care se ajunge la racirea zonei de exploatare ce prezinta activitate geotermala o

explicatie rezonabila pentru acest lucru ar putea fi ca sistemul geotermal este mult prea mare pentru capacitatea de

incalzire a acelei zone.

Page 18: Pompe de Caldura 1.

Daca este sa vorbim de avantajele sistemelor geotermale putem spune ca toata energia care rezulta din acest

proces nu reprezinta nici un pericol pentru mediul inconjurator si este si regenerabila. Un alt avantaj ar putea fi faptul

ca centralele geotermale nu pot sa fie afectate de conditii meteorologice sau de ciclul zi noapte. Legat de costuri,

este inutil sa punctam faptul ca energia geotermala este mult mai ieftina decat energia rezultata din combustibili fosili.

Pompele de caldura mai au un avantaj: acestea se bazeaza pe faptul ca temperatura din sol, de la cativa metri

adancime, va fi aproape constanta pentru tot timpul anului. Sistemele geotermale transfera caldura iarna din pamant

in cladiri, iar vara transferul de caldura va fi in sensul invers, din locuinta in pamant. Schimb reciproc. Ca si diferenta

fata de un boiler, o pompa de caldura nu va produce caldura, ci o va transfera. De aici mai apare si o confuzie,

sistemele geotermale fiind adesea confundate cu incalzirea geotermala, insa aceasta incalzire geotermala este

posibila doar in zonele in care din pamant sunt emanati aburi fierbinti, aburi datorati unor izvoare subterane fierbinti.

Pompele de caldura geotermale au de obicei cele mai mici costuri de functionare din care exista in climatizarea

comerciala sau rezidentiala. Spre deosebire de un sistem de climatizare electric costurile sunt mai mici chiar si cu

pana la 70%, iar spre deosebire de pompele de caldura cu sursa din aer, costurile sunt cu pana la 50% mai scazute.

Daca este sa vorbim de centrale geotermale care utilizeaza combustibili fosili, costurile se reduc chiar si cu 70 de

procente, iar in cazul procesului de racire al cladirilor costurile pot sa scada chiar si cu 30%. Coeficientul de

performanta al pompelor de caldura geotermale este de 3,5-6, iar acest lucru reprezinta faptul ca la fiecare unitate

de energie electrica pe care o introducem in sistem vom obtine 3,5-6 unitati de caldura in locuinta, deoarece 2,5-5

unitati de caldura vor avea ca sursa gratuita de provenienta Pamantul.

Sa trecem in revista avantajele pompelor de caldura geotermale:

- se realizeaza costuri mult reduse fata de orice alt sistem clasic

- se protejeaza si se face economie de resurse naturale limitate

- se protejeaza mediul inconjurator datorita faptului ca nu se consuma combustibili fosili si astfel nu se produc gaze,

cenusa sau fum

- nu se foloseste flacara deschisa si astfel nu exista nici in motiv de ingrijorare pentru explozii

- sunt silentioase si nu necesita intretinere costisitoare

- pompele de caldura geotermale sunt fiabile

Haideti sa discutam mai pe larg acum cateva dintre cele mai importante avantaje ale pompelor de caldura

geotermale:

Aspecte economice

Costurile de instalare ale unui sistem geotermal sunt mai mari decat cele ale instalarii unui sistem traditional de

incalzire, insa aceste costuri vor fi amortizare datorita economisirii costurilor anuale pentru energie. Costurile mai mici

de intretinere si inlocuirea combustibililor scumpi de care au nevoie sistemele traditionale cu incalzirea naturala,

gratuita, ce vine din sol sau panza freatica, alaturi de durata de viata mai mare a echipamentelor folosite, confera

centralelor geotermale cheltuieli mai mici pe perioade mai lungi fata de optiunile traditionale. Costurile de inceput

pentru pompele de caldura geotermale nu sunt chiar mai mari decat cele pentru un sistem traditional, asta pentru ca

pretul pentru aparatul frigorific, pentru boilere si turnul de racire, ce fac parte dintr-un sistem, sunt eliminate la acest

tip de climatizare. Costurile asociate campului geotermal la pamant si componentelor pompei de caldura ar trebui

comparate cu costurile legate de componentele sistemelor conventionale.

Economie de spatiu, dar si de bani

Un sistem de pompe geotermale poate fi complet electrificat, iar aceasta varianta ar include scoaterea din schema a

rezervoarelor de combustibil si nevoia de racorduri multiple. Acest sistem nu va necesita un spatiu foarte mare pentru

dispozitivele mecanice decat un sistem de climatizare traditional. Acest lucru inseamna ca va ramane mai mult loc

pentru zonele locuite si o inaltime redusa intre podea si tavan. Acest sistem nu are nevoie de foarte mult echipament

exterior, iar acest lucru inseamna ca vor fi vosturi mai mici pentru siguranta si pentru intretinerea acestora. Faptul ca

pe acoperis nu este nevoie sa fie plasat nici un fel de echipament vor exista mai putine infiltrari, va fi mai putin spatiu

de intretinut si am putea spune chiar si ca nu va mai fi nevoie ca echipamentul sa fie protejat de acte de vandalism.

Zgomotul exterior este redus semnificativ, iar estetica unei cladiri care utilizeaza acest sistem este foarte placuta. Un

Page 19: Pompe de Caldura 1.

sistem de pompe de caldura geotermale are o durata de viata mai mare, schimbatorul de caldura subteran are o

durata de viata de peste 30 de ani iar pompele de caldura rezista de cele mai multe ori chiar si 25 de ani.

Flexibilitate

Un sistem de pompe de caldura geotermale prezinta o flexibilitate incorporata ce permite ca doar cand cladirea

respectiva va fi locuita de catre cineva sa fie instalate si pompele. Nivelul de confort poate fi reglat foarte usor, iar

reglajul termostatic este la fel foarte simplu de folosit. Pompa de caldura poate fi instalata in afara suprafetei utile.

Acest lucru este un avantaj deoarece permite flexibilitatea privind dispunerea suprafetei utile si permite proprietarului

sa exitnda spatiul utilizat cu usurinta. O planificare atenta efectuata de profesionisti va rezulta intr-o flexibilitate

excelenta si o eficienta a costurilor.

Energie

Sistemele de pompe geotermale sunt o alegere de energie regenerabila (in jur de doua treimi din energia generata

provine din energie regenerabila de la sol). Acest tip de a utiliza energie solara provine din potentialul scoartei

terestre de a conserva energie solara. Pamantul reprezinta un colector imens de energie solara, ce absoarbe 46%

din totalul energiei solare ce ajunge pe Pamant, ceea ce reprezinta de 500 de ori mai mult decat are nevoie populatia

intregii planete pentru un an intreg.

Intretinerea pompelor de caldura geotermale (1)Pompele de caldura geotermale necesita putina intretinere din partea dumneavoastra. Necesarul de operatiuni

pentru intretinere ar trebuie sa fie efectuat de catre un tehnician specializat, care ar trebui sa inspecteze unitatea

dumneavoastra o data pe an. La fel ca la pompele de caldura   pe  aer, ingrijirea filtrelor si a a bobinei are un impact

major asupra performantei sistemului si a duratei ciclului de viata.  Un filtru, bobina, sau ventilator murdar poate

reduce fluxul de aer din interiorul sistemului. Acest lucru va reduce performanta sistemului si poate duce la

deteriorarea compresorului in cazsul in care continua pe perioade de timp mai indelungate. Ventilatorul ar trebui

curatat pentru a se asigura ca acesta ofera fluxul de aer necesaar pentru o functionare corespunzatoare. In acelasi

timp ar trebui verificata si viteza ventilatorului.

Cateva setari incorecte asupra scripetelui, o curea de ventilator libera, sau o viteza incorecta a motorului pot contribui

la performante slabe din partea unui sistem de pompe de caldura geotermale.  Tubulatura ar trebui inspectata si

curatata dupa caz pentru a se asigura ca fluxul de aer nu este limitat ce o acumulare anormala de praf, sau alte

obstacole, care, ocazional, isi pot gasi loc printre grile. Asigurati-va ca orificiile de ventilatie sau registrele nu sunt

blocate de catre mobilier, covoare, sau alte elemente care ar impiedica fluxul de aer. La sistemele deschise se pot

construi depozite minerale in interiorul schimbatorului de caldura a pompei. Inspectii regulate, si daca este necesar,

operatiuni de curatare efectuate de catre un contractor autorizat cu o usoara solutie de acid este suficient pentru a

elimina acumularea. Peste o perioada de ani un sistem de pompe geotermale cu bucla inchisa va necesita mai putine

operatiuni de intretinere deoarece acesta se sigileaza si presurizeaza, eliminand posibilele acumulari de minerale sau

depozite de fier.

Intretinerea pompelor de caldura geotermale – Operatiuni

Articole din aceeasi categorie: o Intretinerea pompelor de caldura geotermale

– Teste o Intretinerea pompelor de caldura geotermale

(1)

Page 20: Pompe de Caldura 1.

Urmatoarele operatiuni de intretinere periodica ar trebuiefectuate la intervalele indicate :o Verificati filtrele de aer la fiecare trei luni.

O pompa decaldura nu ar trebui sa lucreze niciodata fara filtrecorespunzatoare.

Cat de des necesita inlocuirea depindede gradul de ocupare a cladirii.o Verificati locurile pentru condens pentru un drenaj corectsau pentru a observa daca nu cumva au crescut alg

e, saualte plante, o data

la trei luni. Daca au aparut alge consultatiun specialist pentru un tratament chimic corespunzator.

Incele mai multe din cazuri, aplicarea unei solutii impotrivaalgelor o data la trei luni va elimina problema.o Curatati filtrul pompei de apa la fiecare trei luni.

o Efectuati un service complet al intregului sistem cel putin o

data pe an. Acesta trebuie sa includa o inspectie vizuala,testarea scurgerii agentului refrigerent, curatarea bobinel

orde evaporare, si verificarea compresorului ventilatorului si amotoarelor pompei. Aceste valori ar trebui inregistra

te intr-un “jurnal de bord” astfel incat o stare de deteriorare sa poata fi detectate inainte de defectarea

componentei. Oric edeficiente ar trebui reparate.o Ciclul de refrigerare trebuie sa fie verificat de un tehnician compentent, de preferat unul care este instruit in

fabricade catre producator.

In toate cazurile ar trebui facuta referinta la instructiunile de exploatere si intretinere oferite de catre producator la

achizitionarea pompei   de   caldura   geotermale . Aceste informatii ar trebui sa ramana cu proprietarul

echipamentuluisau cu operatorul. Pentru mai multe informatii detaliate consultati instructiunile producatorului. In

timpul  duratei deviata a sistemului , uneori, vor fi necesare servicii de urgenta. Aceste servicii se

incadreaza , de obicei, in una din aceste 3 domenii : cabluri electrice si controale,

unitatea pompei de caldura sau sistemul buclei de apa.

Problemele electrice sunt cele mai frecvente cauze pentru apelurile la serviciile de urgenta. Rezolvarea problemelor

suspecte de natura electrica , de obicei, implica citirea tensiunii la punctele cheie ale sistemului, si compararea

valorilor cu cele normale. Problemele non- electrice pentru sistemele de apa cu

bucla ar trebui sa inceapa cuverificarea debitului si a temperaturii asa cum este subliniat in carnetul de operatiuni.

Scurgerile, funtionareacorespunzatoare a pomei si valorile schimbatorului de caldura de la agentul refrigerant

catre apa sunt problemele primordiare. Orice discrepante ar trebui remediate inaite de a porni sistemul din nou.

Nerespectare regulilor de mai sus pot conduce la aparitia unor probleme in cadrul sistemului. Mai jos va prezentem

cateva solutii pentru a combate aceste probleme

Intretinerea pompelor de caldura geotermale – Teste

Articole din aceeasi categorie: o Intretinerea pompelor de caldura geotermale

- Operatiuni o Intretinerea pompelor de caldura geotermale

(1)

Testele “blower door”

Cea mai riguroasa cale de a descoperi scurgerile este

folosirea unui test “blower door” sau o analiza similara

efectuata de catre un profesionist de servicii energetice. 

Aceasta analiza masoara magnitudinea canalului de scurgere

si ii identifica locatia. Unele companii ofera sevicii de etansare

a tubulaturii cu o suflanta “follow-up” pentru a se asigura ca scurgerile din conducta au fost reduse la niveluri

acceptabile.

Gasirea scurgerilor

Page 21: Pompe de Caldura 1.

Gasirea scurgerilor este mai usoara cu tubulatura neizolata. Oricum, conductele izolate, deasemenea, pot avea

scurgeri semnificative. Izolatia din fibra de sticla care acopera tevile nu reprezinta un sigiliu de aer eficient . Suprafata

interioara a acestui tip de izolatie poate oferi indicii pentru a stabili daca exista scurgeri in conducte. Uitati- va dupa

dungi in izolatie, pentru ca acestea apar cand mizeria este filtrata din aerul care trece prin scurgerile din conducte.

Zonele ce trebuie sigilate

Cand vine vorba de a alege zonele care ar trebui sigilate la sistemele de distributie a aerului, solutia este “aproape

peste tot”. Aici sunt locatiile cheie care ar trebui sigilate in ordinea prioritatilor:o Componentele deconectate, incluzand partile de flexduct si conexiunile fortate intre tubulatura.

o Toate cusaturile din unitatea de tratare a aerului. Deasemenea, trebuie sigilate gaurile din unitatea pentru

refrigerare, termostatul si liniile condensate. Este de preferat sa folositi banda izolatoare in loc de mastic pentru a

sigila intre cusaturile din panou din interiorul unitatii de tratarea a aerului, astfel incat sa poata fi indepartata cu

usurinta in momentul operatiunilor de intretinere.o Conexiunile dintre unitatea de tratarea a aerului si unitatea de furnizare/intoarcere. Dupa unitatea de

tratarea a aerului se formeaza o presiune mare, astfel incat, chiar si cele mai mici gauri pot provoca scapari de

aer. Daca este necesar eliminati izolatia si sigilati toate colturile si conexiunile.o Liniile trunchiului de intoarcere si furnizare, coatele, si celelalte conexiuni.

Materiale pentru sigilarea conductelor

Materialele pentru sigilare ar trebui sa dureze la fel de mult precum conductele insasi. Cele mai frecvent utilizate

materiale – banda de carpa – nu este recomandata deoarece usuca adeziv si banda cade departe. Mai multe folii

deconducte, de asemnea, nu au lipici de calitate. Materialele recomandate pentru sigilare include banda mastic,

banda de aluminiu UL-181, si silicon de inalta calitate sau spuma etansa. Masticul este cel mai eficient material

pentru a sigila toate tipurile de tubulatura si poate fi achizitionat in tuburi. Masticul arata precum gipsul si se usuca in

cateva ore. Se lipeste bine pe majoritatea suprafetelor si necesita putina preparatie. Pentru gauri mai mari, o banda

de plasa din fibra de sticla serveste ca suport, dupa care se acopera cu mastic. Masticul si banda adeziva de

calitatea mai inalt pot fi achizitionate de la casele de aproviziozare autorizate. Aceste benzi de calitate inalta costa

mai mult decat produsele standard; oricum banda ieftina nu merita banii pentru ca isi poate pierde sigiliul in doar

cateva luni.

Cladirile noi

Daca un sistem geotermal urmeaza a fi instalat intr-o noua cladire, asigurati- va ca sistemul de conducte va asigura

comfort maxim si eficienta alegand un sistem de conducte izolate, pentru a scapa de scurgeri. O optiune si mai buna

ar fi sa localizati conductele in spatiu conditionat si sa le ascundeti, astfel incat acestea sa nu se vada. Cand e posibil

sa se reduca marimea sistemului de conducte sau a unitatii centrale, consumatorii pot sa salveze din costurile pentru

echipament, materiale si instalare, posibil suficient de mult pentru a plati costul pentru a ascunde conductele care se

gasesc in spatiu conditionat.

Eficienta pompelor de caldura geotermale (1)Eficienta neta termica a pompei de caldura ar trebui sa tina cont de eficienta productiei si transportului energiei

electrice, de obicei, intr-o proportie de aproximativ 40%. Din moment ce o pompa de caldura geotermala genereza de

3 pana la 5 ori mai multa caldura decat energia electrica pe care o consuma, totalul de energie produsa este mult

mai mare decat totalul de enegie consumata. Acest lucru duce la eficienta termica neta mai mare de 100% pentru

cele mai multe surse de energie electrica.

Cuptoarele traditionale cu combustie si incalzitoarele electrice nu vor reusi niciodata sa depaseasca procentul de

eficacitate de 100%, dar pompa de caldura ofera energie suplimentara pe care o obtine extragand- o din pamant.

Pompele de caldura geotermale pot reduce consumul de energie – si emisiile corespunzatoare ce polueaza aerul –

Page 22: Pompe de Caldura 1.

cu pana la 40% in comparatie cu pompele de caldura pe sursa de aer si cu pana la 72% in comparatie cu

sistemele de incalzire cu rezistenta electrica ale echipamentelor de aer conditionat standard.

Dependenta eficientei termale nete pe infrastructura electrica tinde sa fie o complicatie inutila pentru consumatori, si

nu este aplicabila puterii hidroelectrice, astfel ca performanta pompelor de caldura este, de obicei, exprimata ca fiind

raportul dintre caldura obtinuta, sau eliminta (in cazul echipamentelor de aer conditionat) si energia electrica

consumata. Performanta de racire este exprimata in unitati de BTU/h/watt si poarta numele de Raport de Eficienta a

Energiei (REE), in timp ce performanta la incalzire este redusa la unitati adimensionale(fara unitate de masura) si

poarta numele de Coeficient de Performanta (CP). Factorul de conversie este de 3.41 BTU/h/watt.

Performanta este influentata de toate componenetele sistemului instalat, incluzand conditia solului, schimbatorul de

caldura cuplat la sol, pompa aparatului de caldura, precum si distributia de constructie, dar este determinata cel mai

mult de diferenta dintre temperatura de intrare si temperatura de iesire.

Conditiile reale de instalare pot produce o eficienta mai scazuta sau mai mai buna fata de conditiile de testare

standard. CP se imbunatateste cu o diferenta de temperatura mai mica intre iesire si  intrare in pompa de caldura,

astfel incat este foarte importanta stabilitatea temperaturii la nivelul solului. In cazul in care spatiul pentru bucla sau

pompa de apa este subdimensionata  adaugarea sau eliminarea de caldura pot impinge temperatura solului dincolo

de conditiile standard de testare si performanta va fi afecatata.  In mod similar, un ventilator subdimensionat poate

permite bobinei sa se supraincalzeasca, lucru care, din nou, va degrada performanta.

Ca si pompele de caldura pe sursa de aer, energia solului este disponibila cu varietati de eificienta destul de

largi.Pompele de caldura geotermale de tipul sol- apa sau cele “open-systems” au un coeficient performanta pentru

incalzire cuprins intre 3.6 si 5.2, si un coeficient de performanta pentru racire cuprins intre 16.2 si 31.1 . Pompele

destinate aplicatiilor cu bucla inchise sunt caracterizate de un coeficient la incalzire intre 3.1 si 4.9, in timp ce la racire

coeficientul de performanta variaza intr 13.4 si 25.8.  Eficiente minima pentru fiecare gama in parte este reglementata

in jurisdictii la fel ca si echipamentele pe sursa de aer.

In ultimul timp s-a inregistrat o imbunatatire drastica in ceea ce priveste eficienta sistemelor de pompe

geotermale.In zilele actuale, aceleasi noi evolutii in compresoare, motoare si controloare, care sunt disponibile

producatorilor de pompe de caldura pe sursa de aer, au rezultate si in cresterea nivelului de eficienta pentru

sistemele alimentate de energia solului. Intr-un interval de eficienta gradat intre minim si mediu, sistemele geotermale

folosesc compresoare compresoare cu o singura viteza de rotatie sau cu piston, raporturi agent frigorific – aer relativ

standard, schimbatoare de caldura supredimensionate. Unitatile care se incadreaza la mijlocul eficientei folosesc

compresoare de parcurgere, sau compresoare cu piston avansate. Sistemele geotrmale de eficacitate maxima au

tendinta sa foloseasca comrpesoare cu 2 viteze, motoare pentru ventilatoarele interioare cu viteza variabila, sau

ambele cu sau fara acele schimbatoare de caldura.

Eficienta pompelor de caldura geotermale (2)

Articole din aceeasi categorie: o Eficienta pompelor de caldura geotermale

(1) o Eficienta pompelor de caldura

continuare la  Eficienta pompelor de caldura geotermale (1)

Solul fara adaos sau scadere de calura intr-un mod artificial si

la adancimi de cativa metri sau mai mult ramane la o

temperatura relativ constanta pe tot parcursul anului. Aceasta

temperatura echivaleaza cu aproximativ media anuala a

temperaturii aerului in acea locatie, de obicei intre7 si 12

grade Celsius la o adancime de 6 metri.

Page 23: Pompe de Caldura 1.

Datorita faptului ca aceasgta temperatura ramanea mai constanta decat temperatura aerului dealungul anotimpurilor,

pompele de caldura geotermale actioneaza cu o eficienta mult mai mare in timpul unor conditii extreme de

temperatura a aerului decat instalatiile de aer conditionat si pompele de caldura pe sursa de aer.  Standardele ARI

210 si 240 definec Raportul de Eficienta a Energiei pe Sezon (REES)  si Factorii de Performanta a Incalzirii

Sezonale (FPIS) pentru a tine seama de impactul variatiilor sezoniere la pompele de caldura pe sursa de aer.  In mod

normal aceste numere nu se aplica si nu ar trebui sa fie comparate cu nivelul pompelor de caldura geotermale.

Cu toate acestea, Institutul de Resursele Naturale din Canada a adoptat aceasta abordare pentru a calcula factorii

FPIS tipice fiecarui anotimp pentru pompele de caldura geotermale din Canada. Factorii variaza intre 8.7 si 12.8

BTU/h/watt (intre 2.6 si 3.8 la factorii nondimensionali, sau intre 255% si 375% media eficientei utilizarii de energie

electrica pe anotimp) pentru cele mai populate regiuni din Canada. Cand este combinat cu eficienta termica a

energiei electrice, acest lucru corespunde eficientei termale medii cuprinsa intre 100% si 150% .

Alte consideratii

Producatorii pompelor de caldura geotermale de eficienta ridicat utilizeaza in mod voluntar eticheta  EPA ENERGY

STAR la calificarea echipamentului lis literaturii de specialitate legate de produs. Daca veti cumpare o pompa de

caldura geotermala si veti avea dubii daca aceasta indeplineste sau nu criteriile ENERGY STAR, orientati- va sper un

sistem cu un Coeficient de Performanta de cel 2.8 sar cu un raport de eficienta a energiei de cel putin 13.

La o reechipare, eficienta mai mare la pompele de caldura pe sursa de aer inseamna de obicei facturi mult mai

mici la utilitati, permitand astfel investitiei sa fie amortizata intr-o perioada de timp cuprinsa intre 2 si 10 ani.

Deasemenea, poate fi posibil sa includeti achizitionarea unui sistem de pompe da caldura geotermale intr-un “credit

ipotecar eficient energetic” care sa acopere cheltuielile acestuia precum si a altor imbunatatiri pentru salvarea

energiei electrice. Bancile si societatile de credit ipotecar pot sa va ofere mai multe detalii despre aceste imprumuturi.

Pot exista mai mult optiuni de finantare mai ”speciale” si stimulente financiare disponibile pentru a ajuta la

compensarea costurilor pentru adaugarea uni pompe de caldura geotermale in casa dumneavoastra. Aceste

dispozitii sunt disponibile de la agentiile federale, de la stat, si guvernele locale; furnizorii de energie electrica; si

bancile si societatile de credit ipotecare care ofera credite ipotecare pentru investitii in casa destinate salvarii energiei

electrice. Asigurati-va ca sistemul de care sunteti interesat beneficiaza de stimulente disponibile inainte de a face

achizitia finala.

Sistemele de energie geotermale vor reduce substantial costurile pentru incalzire si aer conditionat.

Economiile costurilor la energia electrica, in comparatie cu cuptoarele electrice, sun in jur de 65 %. In medi, un sistem

de pompe de caldura geotermale va aduce economii care sunt cu aproximativ 40R% mai mari decat economiile

aduse de un sistem de pompe de caldura pe sursa de aer. Acest lucru se datoreaza faptului ca temperatura solului

este mai ridicata decat a aerului pe parcursul iernii. Ca si rezultat, un sistem de pompe geotermale poate oferi mai

multa caldura de-a lungul iernii decat o pompa de caldura pe sursa de aer.

Sistem de incalzire si racire

Articole din aceeasi categorie: o Eficienta pompelor de caldura geotermale

(1) o Cum alegem pompele de caldura?

o Extragerea caldurii din Pamant

o Coeficient de performanta si capacitate

o Tipuri de pompe de caldura (2)

Pentru a mentine o temperatura confortabila intr-o cladire, este

nevoie de o cantitate semnificativa de energie. De obicei,

pentru pastrarea unei temperaturi dorite, sunt folosite sisteme

Page 24: Pompe de Caldura 1.

separate de incalzire si de racire, iar energia necesara pentru a folosi aceste sisteme vine in general de la energia

electrica, combustibili fosili sau biomasa.

Avand in vedere ca aproximativ 46% din energia soarelui este absorbita de pamant, o alta optiune este folosirea

acestei cantitati pentru incalzirea sau racirea unei cladiri. Spre deosebire de alte surse de energie de incalzire/racire

care trebuiesc transportate pe distante lungi, energia oferita de soare este la indemana si in cantitati masive.

Deoarece pamantul transporta caldura incet si are o capacitate mare de stocare a caldurii, temperatura lui se

schimba incet, de la cateva luni pana chiar la cativa ani, in functie de adancimea de masurare. Ca o consecinta a

conductivitatii termale scazute, solul poate transfera caldura din sezonul de iarna catre cel de vara.

Caldura absorbita in timpul verii poate fi utilizata in mod eficient pe timpul iernii . Astfel in fiecare an, acesta

dependenta dintre aer si temperatura solului duce la un potential de energie termica care poate fi utilizat la racirea

sau incalzirea unei cladiri. Acest lucru este posibil datorita  faptului ca iarna, pamantul este mai cald decat aerul din

mediul inconjurator, si mai rece vara. Solul incalzit si apele subterane ofera asadar o sursa regenerabila de energie

care poate asigura cu usurinta energia necesara pentru a incalzi si raci o locuinta de exemplu.

O pompa de caldura poate transforma aceasta energie a pamantului in energie utila pentru a incalzi sau raci cladiri.

Pompele de caldura sunt utilaje moderne care se utilizeaza in ultimul timp ca o alternativa la centralele termice pe

hidrocarburi, avand insa o eficienta cu 50-80% mai mare.

Pompele de caldura sunt utilaje mecanice actionate electric si ofera posibilitati tehnice de economisire de energie

primara (combustibil), in consecinta si cu imbunatatirea protectiei mediului inconjurator, prin reducerea emisiilor de

noxe (CO2,NOx).

O pompa de caldura preia aproximativ 75% din energia necesara pentru incalzire (climatizare) din mediul exterior

iar pentru restul, utilizeaza energie electrica. O pompa de caldura poate functiona atat vara cat si iarna, ceea ce este

foarte convenabil din punct de vedere al amortizarii investitiei.

In perioada de iarna caldura poate fi captata din mediul inconjurator prin serpentine plasate in aer, sol sau apa (ape

freatice, ape curgatoare sau lacuri), din pompa de caldura rezultand apa cu temperatura maxima de 45-50°C care

serveste la incalzirea cladirilor.

Pe timp de vara caldura preluata din incaperi este evacuata in mediu, realizandu-se climatizarea prin instalatiile

interioare aceleasi ca pentru incalzire (ventiloconvectoare) prin care se vehiculeaza un agent la temperatura de min.

7°C.

Coeficient de performanta si capacitate

Articole din aceeasi categorie: o Eficienta pompelor de caldura geotermale

(1) o Cum alegem pompele de caldura?

o Sistem de incalzire si racire

o Extragerea caldurii din Pamant

o Tipuri de pompe de caldura (2)

O pompa de caldura consuma mai putina energie (electrica)

decit produce (caldura). Raportul dintre energia obtinuta si

energia consumata se numeste coeficient de performanta

(COP – Coefficient Of Performance), care este caracteristica

de baza a unei pompe de caldura. Spre exemplu, o pompa de

caldura moderna va genera 3 kW de energie termica pentru

1 kW de energie electrica consumata. In acest caz COP va

fi 3.

In acest sens, randamentul pompei de caldura poate sa depaseasca  100 % si uzual este de 300 – 600 %.

Page 25: Pompe de Caldura 1.

Daca impunem ca o pompa de caldura cu sursa pamantul sa extraga din sursa o energie termica cel putin egala cu

dublul valorii energiei electrice consumate, atunci coeficientul de performanta al unei astfel de pompe de caldura nu

va fi mai mic de valoarea 3. Daca cerem suplimentar ca temperatura „fluidului” incalzit (aer cald sau apa calda)

obtinut la condensatorul masinii termice, sa fie superioara valorii de 35 °C, in regim stabilizat, atunci vom fi siguri ca

pompa de caldura economiseste energie primara.

Pompele de caldura cu sursa pamantul pot asigura singure necesarul termic al unei constructii,  chiar daca

temperatura exterioara coboara mult sub 0 °C, pe cand pompele de caldura cu sursa aerul atmosferic pot produce

acelasi efect numai in sistem de lucru bivalent (intotdeauna cu a doua sursa termica).

Pompele de caldura sunt caracterizate de capacitatea de incalzire si de racire. In cazul in care sarcina de racire este

folosita drept criteriu de proiectare, capacitatea pompei este selectata pe pe baza capacitatii necesare pompei de

caldura pentru a indeplini sarcina de racire. In cazul in care capacitatea de incalzire rezultata este insuficienta,

modelul presupune ca va fi disponibila o caldura auxiliara.

De asemenea, capacitatea de incalzire a unei pompe de aer cald conventionale  se diminueaza odata cu scaderea

temperaturii exterioare. Pompele de caldura cu sursa aerul atmosferic au performanta la racire dependenta de

temperatura mediului ambiant, ceea ce face ca vara, exact atunci cand este nevoie de mai mult frig (lunile iulie-

august ca temperaturi diurne de peste 38°C) performanta la racire a pompelor de caldura cu sursa aerul atmosferic

sa fie minima, insa performanta la racire a pompelor de caldura cu sursa pamantul nu este influentata de temperatura

mediului ambiant.