Geotermal istilik nasosları, karbon emissiyalarını azaltmaqla qlobal istiləşmə problemini həll etməyə qadir olan yaşıl texnologiyalardan biridir. Ancaq əksər bərpa olunan enerji mənbələri kimi, bu enerji mənbəyi də öz problemi ilə gəlir. Bu texnologiyanı istifadə etmək istəyən insanlar lazımsız xərclərdən qaçınmaq və ətraf mühitə mənfi təsirlərin qarşısını almaq üçün onu yaxşı başa düşməlidirlər.
Geotermik İstilik Pompaları
Coğrafi mübadilə adlanan geotermik istilik nasosları (GHP), istiliklərin təxminən il boyu sabit olduğu bir neçə metrdən aşağı dərinliklərdə yerlə istilik mübadiləsi apararaq işləyir.
sevgilinizlə danışmaq üçün mövzularƏlaqəli məqalələr
- Günəş enerjisi haqqında faktlar
- Yaşıl şəkillərə gedin
- Pul qazanmaq üçün biznesim necə yaşıllaşa bilər
Energy.gov evdə və müəssisələrdə istifadə olunan GHP növlərini izah edir.
- Qapalı dövrə sistemi içərisində üç növə malikdir. Onlar üfüqi, şaquli və zəmindir. Yer və ya su ilə istilik mübadiləsi aparmaq üçün qapalı borularda dolaşan bir antifrizlə qarışdırılmış sudan istifadə edirlər. Yerin üstündəki bir istilik dəyişdiricisi, soyuducu maddələr və qapalı döngələrdəki antifriz məhlulu arasında istilik ötürür.
- Birbaşa istilik mübadiləsi sistemləri istilik mübadiləsi üçün birbaşa yeraltı qapalı döngələrdə soyuducu maddələrdən istifadə edir və vasitəçi istilik dəyişdiricisinə malik deyildir.
- Açıq döngə sistemləri istilik mübadiləsi üçün quyular və ya göllər kimi xarici mənbələrdən davamlı olaraq su götürür və axıdılması kimi qaytarır.
Bir Oregon Universitetinin hesabatı (s. 6) 2015-ci ildə Dünya Geotermal Konfransında ABŞ-da 1,4 milyon GHS olduğunu təxmin edir, bunların 90% -i qapalı döngə sistemidir və yalnız 10% -i açıq dövrə sistemləridir.
Ümumi problemlər
Geotermal istilik nasoslarının bir neçə müsbət tərəfi olmasına baxmayaraq bir çox mənfi cəhətləri də var. Bəziləri ümumi, digərləri sistemə xas problemlərdir.
İlkin dəyər
Hamı bir GHP-nin ilkin quraşdırma qiymətinin yüksək olduğunu qəbul edir və hesablamaq çətindir evin / binanın ölçüsündən, nasosdan, torpaqdan, iqlimdən və döngə sahəsindən asılı olduğundan. Uğurlu quraşdırma üçün təcrübəli bir podratçı vacibdir.
Özəl müəssisədən qiymətləndirmələr Enerji evləri 2500 kvadrat metrlik bir ev üçün 6 tonluq bir Şaquli döngü sisteminin 34.000 dollar, şüalı istilik və soyutma üçün 5 tonluq Yatay döngənin 29.500 dollar, Günəş isitmə ilə birləşdirilən 5 tonluq Yatay döngünün 47.500 dollara başa gəldiyini göstərir.
Enerji evləri xərc məsələsini qırır 'Bu, şərti bir istilik, soyutma və isti su sisteminin iki qatına yaxındır, lakin jeotermal istilik / soyutma sistemləri kommunal xərcləri% 40 ilə% 60 arasında azalda bilər.'
İxtisaslı Peşəkarların çatışmazlığı
GHP texnologiyası mürəkkəbdir və müxtəlif aspektləri bilmə tələb edir. The Narahat Alimlər Birliyi bir çox istilik və soyutma quraşdırıcısının 'texnologiyaya bələd olmadığını' və bunun da yayılmasına və istismarına mane olduğunu qeyd edir. Ölkənin müəyyən bölgələrində GHP sistemlərini quraşdırmağa qadir olan və geotermal istilik sisteminin xərclərini artıran ixtisaslı podratçıları tapmaq da çətindir.
DIY Layihəsi deyil
ABŞ Enerji Nazirliyi, GHP-nin DIY layihəsi kimi aparılmasını maneə törədir. Bu texnologiya bir çox sahədə ixtisaslaşmış nou-hau tələb edir. Qərar sistem ən uyğun ev və ya iş üçün geologiya, hidrologiya, ərazinin mövcudluğu, istilik və soyutma tələbləri və evdəki digər vacib enerji qənaət cihazları kimi amillərin hərtərəfli araşdırılması lazımdır. Bu sistemdən maksimum dərəcədə faydalanmaq üçün lazım olan dövrə sahəsinin və ya nasosun optimal ölçüsünü hamının hesablaması mümkün deyil.
yuyulduqdan sonra paltardan quru qan çıxarmaq üçün necə
Elektrik İstifadəsi
Elektrik enerjisi qapalı dövrəli sistemlərdə istilik kompressorunu işlətmək üçün lazımdır və açıq dövrəli sistemlərdə il boyu su çəkmək üçün bir GHP tamamilə karbon neytral deyil.
Qapalı döngə sistemi məsələləri
Qapalı döngə sistemləri, torpaqların səmərəlilik və antifriz varlığına təsiri kimi ümumi mənfi cəhətləri bölüşür. Döngə problemləri birbaşa istilik mübadiləsi sistemləri və hovuz sistemləri ilə əlaqəli olduğu kimi, üfüqi və ya şaquli oriyentasiya ilə əlaqəli.
Torpaq növləri
İstilik saxlama və köçürmə gil və ya qaya kimi ağır torpaqlarda ən yaxşısıdır. Qumlu torpaqlar daha çox istilik saxlaya və ya ötürə bilməz, beləliklə daha böyük döngə sahələri lazımdır. Torpaq nəminin '12 .5% -dən aşağı düşməsi istilik nasoslarının vəziyyətinə dağıdıcı təsir göstərir Energies-də yayımlanan 2014-cü ildə bir iş (s. 3), torpaq nəminin% 25-dən çox olması istilik ötürülməsini yaxşılaşdırır. Yəni quru torpaqlar xüsusilə birbaşa istilik mübadiləsi sistemlərində uyğun deyil.
Antifriz
Qapalı dövrə sistemləri istilik mübadiləsi üçün antifrizli sudan istifadə edir. Köhnə modellər istifadə olunur metanol sürətlə buxarlanan və insanlar və heyvanlar üçün zəhərli olduğu üçün ABŞ etanolunun bir çox yerində qadağan edildiyi metanol qədər zəhərli deyil, bahalıdır. Narahat edir Etilen qlikol yeraltı su mənbələrinin sızmasına və çirklənməsinə səbəb ola bilər, bu tip antifrizlərin bir çox əyalətdə jeotermal sistemlərdə istifadəsi qadağan edildi. Duzlu su (kalsium xlorid) yaxşı bir seçimdir, lakin aşındırıcıdır, buna görə kupronik borulara ehtiyac var. Propilen qlikolun insanlara və ətraf mühitə mənfi təsiri yoxdur.
Antifrizlə qarışıq su qapalı döngələrdə dövr etdikcə ətraf mühitə təsir göstərmir. Bununla birlikdə, kiçik sızmalar da təhlükəli ola bilər, buna görə duzlu və ya propilen qlikol antifriz növləri ilə yapışdırmaq yaxşıdır.
Üfüqi Sistem
The Texniki Xəbərlər Bülleteni Üfüqi sistem hər ton istilik və ya soyutma üçün 1500-3000 kvadrat metr torpaq tələb edir.
- Geniş sahə lazımdır - Bu ərazi daha sonra yalnız bağçılıq üçün əlverişlidir, lakin ev və ya digər bina inşaatının genişləndirilməsi deyil. Bu sistemlər gücləndirmə üçün uyğun deyil, çünki kifayət qədər yer olmaya bilər.
- Temperatur fərqləri - 3 ilə 6 fut arasındakı dayaz dərinliklərdə mövsüm, basdırılma dərinliyi və yağış səmərəliliyinə təsir göstərən istilik fərqləri ola bilər, baxmayaraq ki, dərinliyi məhdudlaşdırmaq qapalı döngənin quraşdırılmasının ən bahalı hissəsi olan torpaq qazma xərclərini azaldır. sistem.
- Torpaq problemləri - Qaya və ya dayaz torpaqlar bu sistemlər üçün uyğun deyil, bu vəziyyətdə şaquli sistemlər lazımdır.
Şaquli sistem
Texniki Xəbərlər Bülletenində qeyd olunur ki, U şəkilli ilmələr torpaqda 150-450 fut dərinlikdədir, çünki bu, ən səmərəli sistemdir. Digər məsələlərə aşağıdakılar daxildir:
- Xərc - U şəkilli ilmələr və onların dərinliyi onları bütün GHS sistemlərindən ən bahalı edir.
- Bacarıqlı quraşdırma və avadanlıq lazımdır - Üstəlik, bu dərinliklərə qazma hər yerdə olmayan bacarıqlı qazmaçılara və xüsusi texnikaya ehtiyac duyur.
Birbaşa İstilik Mübadilə Sistemi (DX)
DX, yerin altına 4 - 6 fut basdırılmış soyuducu ilə doldurulmuş mis borulardan istifadə edir. Bu sistem bütün GHP modellərindən ən köhnəsidir və ətraf mühitə ən çox təsir göstərir.
j ilə başlayan biblical oğlan adları
- Mis boruların korroziyası turşulu torpaqlarda tez-tez olur, buna görə DX bu torpaqlar üçün uyğun deyil, bir üzv izah edir Geo Exchange Forum . Bunun qarşısını almaq üçün, planlaşdırma mərhələsini bahalı edən turşuların, xloridlərin, hidrogen sulfidlərin, sulfatların və ya ammonyakın yüksək konsentrasiyasını yoxlamaq üçün qurulacaqları dərinlikdə torpaq nümunələri toplanmalıdır. İstilik daha yaxşı keçirici olduğu üçün PVC əvəzinə mis istifadə olunur.
- Soyuducu maddələr DX ilə əlaqəli əsas ekoloji problemdir. Kiçik çatlaqlar belə onları qlobal istiləşməyə apara bilər. Əvvəlki modellərdə xloroflorokarbonlar (CFC) və hidroklorofloronlar (HCFC) istifadə olunurdu. The Montreal Protokolu ozon qatına zərər verdikləri üçün istifadəsini qadağan etmişdir. Onların əvəzedicilərindən olan florokarbonlar (FC) və hidroflorokarbonlar (HFC) qlobal istiləşməyə səbəb ola bilər və İqlim Dəyişikliyinə dair Kyoto Protokol Konvensiyası ilə qadağandır. 2016-cı ildə Ətraf Mühitin Mühafizəsi Agentliyi (EPA) bu kimyəvi maddələrin tədricən dayandırılmasına yönəlmiş tövsiyələr verdi və qəbuledilməz olaraq sıraladı. EPA da R410A tövsiyə etmir Ən populyar soyuducu, çünki istixana tullantılarına səbəb olur.
- Green Building mütəxəssisləri çirkləndirici soyuducu maddələrin qəsdən və ya qəza ilə tökülməsinin qanunsuz olduğunu bildirirlər.
2001-ci ildə Oregon Universitetinin alimləri (s. 2) DX sistemlərini ətraf mühit riski elan etdi və bunları tövsiyə etmir. Energy.gov-a görə, yerli ekoloji məhdudiyyətlər səbəbindən ABŞ-ın bəzi bölgələrində qadağandır.
Gölmə Bağlı Döngə Sistemləri
Qapalı dövrə sistemləri istilik mübadiləsi üçün su obyektlərindən də istifadə edə bilər. Lakin bunların da bir neçə məsələsi var.
- Texniki Xəbərlər Bülleteninə görə dayaz sular istilikdə dəyişiklik göstərir və ümumi su mənbələrində boru kəmərlərinin zədələnmə ehtimalı var.
- Energy.gov-a əsasən yalnız tələb olunan minimum dərinliyə və suyun miqdarına malik olan hovuzlar faydalıdır. Bu seçimdən istifadə etmək üçün yalnız uyğun şəraiti olan bir bina yeri tapmalısınız.
Açılan Döngü Sistemi Narahatlıqlarını
Açıq sistemlər bir quyudan və ya göllər və gölməçələr kimi dayaz sulardan su çəkir. Qeyd edildiyi kimi, ABŞ-da o qədər də tez-tez istifadə edilmir, lakin insanlar hələ də potensial çatışmazlıqlarının fərqində olmalıdırlar.
- Qeyri-kafi su axını, ilmə üçün qazılmış quyunun kifayət qədər dərin olmaması və ya səthdən həddindən artıq çəkilmə səbəbindən baş verə bilər. Washington State University Enerji Proqramı təhsil (səh. 5). Sedimentasiya kifayət qədər su olmadığı təqdirdə filtrləri tıxayır. Bir Idaho Geotermal Hesabatda yazda fısqırıq kimi alternativ istifadəyə mövsümi tələbin istilik pompası üçün mövcud su miqdarını təsir edə biləcəyi qeyd edildi.
- Suyun keyfiyyəti hər yerdə və il boyu eyni deyil. Göllərdəki dağıntılar problemdir. Ağır sudan çıxarılan əhəng çöküntülərindən qaynaqlanan miqyasın təmizlənməsi üçün kimyəvi maddələrlə təmizlənməsinə ehtiyac var.
- Washington State University Enerji Proqramına (b. 5) görə bioloji böyüməni, xüsusilə bakteriyaları kimyəvi maddələr istifadə edilmədən qurulduqdan sonra çıxarmaq çətindir.
- Idaho Geotermal Hesabatı, açıq dövrəli yeraltı su sistemini quraşdırmadan əvvəl boşaltma üçün uyğun bir yer tapmağı məsləhət görür. Qumlu torpaqlar axıdmanı asanlıqla mənimsəyə bilər, lakin torpaq sərt olduqda boşaltma üçün əlavə bir qazma qazma xərcini iki qat artıra bilər və bu da qapalı bir sistem qədər bahadır. Göllərdən su çəkildikdə, axıdılma ona qaytarılır.
- Boşaltma ilə bağlı bütün yerli məhdudiyyətlər də Energy.gov-a uyğun olaraq yerinə yetirilməlidir.
- Washington Dövlət Universiteti Enerji Proqramı araşdırmasına görə (s. 5) istismar xərcləri yüksəkdir, çünki nasoslar sistemə su daxil olmaq və çıxmaq üçün bütün ili işlədir. Onların saxlanılması da böyük bir məsələdir.
- Quyuların olması halında, Texniki Xəbərlər Bülleteninə görə mövcud su məhdud ola biləcəyi üçün yerli ətraf mühit və su məhdudiyyətləri nəzərə alınmalıdır.
- Bir sulu laydan suyu pompalayan dayanan sütun quyuları su səviyyəsini aşağı salın.
Parlaq bir tərəf varmı?
Geotermal istilik nasoslarının çətin və bahalı olduğu görünsə də, sistemin bir çox üstünlükləri var. Hökümətlər və ətraf mühit kimi qeyri-kommersiya təşkilatları Yaşıl sülh və Narahat Alimlər Birliyi jeotermal enerjini təbliğ edir. Geotermal istilik nasoslarının performansı bir çox ətraf mühit faktorları ilə bir-birinə bağlı olduğundan, bu işləmə texnologiyası deyil. Bir jeotermal sistem nəzərdən keçirildikdə, düzgün sistemi seçmək üçün binaların və ərazinin ayrı-ayrı detallarını təhlil etmək, düzgün planlaşdırma və quraşdırma ilə yanaşı bu texnologiyadan ən yaxşısını istifadə etmək üçün lazımlı addımlardır.
