Foto Bank / GettyImages
Apakah Anda ingin menghemat energi dan menghemat uang untuk memanaskan dan mendinginkan rumah Anda? Yah, jawabannya tidak hanya tepat di bawah hidung Anda, mungkin tepat di bawah kaki Anda!
Di bawah garis es beberapa kaki Anda akan menemukan tanah adalah suhu rata-rata sekitar 55 derajat F. Panas berasal dari lapisan batu meleleh panas jauh di dalam kerak bumi yang disebut magma. Magma dapat mencapai suhu 2400 derajat F dan karena panas ini memancar, tergantung pada garis lintang geografis, suhu tanah dapat bervariasi dari antara 45 ° F hingga 75 ° F. Ini menciptakan sumber panas yang andal dan berkelanjutan yang dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan pemanasan dan pendinginan rumah kami.
Suhu bumi yang konstan ini digunakan dalam panas bumi atau pompa panas sumber tanah. Berbeda dengan tungku yang membakar gas alam atau minyak untuk menghasilkan panas di musim dingin, pompa panas geotermal memusatkan panas yang ada di tanah tepat di bawah permukaan. Panas bumi tidak hanya dapat digunakan untuk memanaskan dan mendinginkan rumah kita, tetapi juga untuk memanaskan air rumah tangga kita.
Bagaimana Sistem Geotermal Bekerja
Jadi bagaimana keajaiban ini terjadi? Yah, ini sangat sederhana. Sistem panas bumi adalah pompa panas yang menggunakan bumi sebagai heat sink (musim panas) atau sumber panas (musim dingin).
Sistem panas bumi akan menggunakan serangkaian pipa (terkubur di bawah garis beku di tanah) yang disebut loop. Pipa-pipa dalam loop biasanya terbuat dari plastik dan diisi dengan larutan air dan antibeku. Sebuah pompa mengalirkan larutan air ke pompa panas di dalam rumah. Ada kompresor dan penukar panas menggunakan air nominal 55 derajat untuk memanaskan atau mendinginkan rumah.
Di musim dingin udara (misalnya, 10 derajat F) lebih dingin dari suhu bumi di bawah tanah (misalnya, 55 derajat F). Sistem panas bumi mengedarkan larutan air melalui loop tanah dan menyerap panas dari bumi. Air nominal 55 derajat dibawa ke pompa panas atau tungku untuk dipanaskan lebih lanjut sesuai kebutuhan dan kemudian didistribusikan oleh pekerjaan saluran di seluruh rumah.
Di musim panas udara (misalnya, 90 derajat F) lebih panas daripada 55 derajat F di bawah tanah. Di sini, penukar panas panas bumi menyerap panas di rumah dan sistem mensirkulasikan larutan air melalui loop tanah untuk mendinginkannya, membuang panas ke dalam tanah. Air dingin kemudian digunakan oleh penukar panas dan didistribusikan oleh pekerjaan saluran di seluruh rumah untuk mendinginkan rumah.
Biaya dan Karakteristik Sistem Panas Bumi
- Geothermal adalah sistem pompa panas sumber panas dan pemanas yang sangat hemat energi dengan penghematan utilitas lebih dari sistem udara paksa gas konvensional dan pompa panas bersumber udara antara 25 dan 50 persen. Pembayaran kembali antara 5 hingga 10 tahun tetapi jauh lebih pendek jika dibandingkan dengan opsi pemanasan dan pendinginan semua listrik yang mana panas bumi dapat menggunakan hingga 75 persen lebih sedikit energi listrik. Pada 01 Januari 2017, panas bumi hanya memenuhi syarat untuk kredit pajak Federal $ 300 jika sistem pompa panas memenuhi standar DOE Energy Star SEER dan COP.. Kredit pajak sebelumnya yang berakhir pada tanggal 31 Desember 2016. Geothermal dalam beberapa kasus dapat dipasang kembali ke tungku yang sudah ada dengan air handler. Anda juga dapat menemukan pompa panas geotermal yang memiliki penangan udara terintegrasi sendiri. Jika rumah Anda memiliki alas tiang air panas, itu juga dapat dipasang dengan sistem panas bumi.
Jenis Sistem Panas Bumi
Sistem pompa panas bumi loop panas umumnya dipasang sebagai sistem loop tertutup. Itu berarti cairan dalam loop secara konstan diresirkulasi. Sistem loop terbuka kurang umum dan menggunakan sumur tanah, danau, sungai atau air permukaan lainnya sebagai cairan untuk penukar panas. Air tersebut kemudian dibuang kembali ke tanah atau ke badan air setelah digunakan.
Sistem loop tertutup biasanya dipasang sebagai sistem loop horizontal, loop vertikal, atau badan air. Sistem air menggunakan badan air permukaan sebagai sumber panas konstan yang bertentangan dengan tanah. Mari kita tinjau tiga metode berbeda ini.
Loop horizontal: Sistem loop horizontal adalah yang paling ekonomis untuk dipasang tetapi salah satu kelemahannya adalah jumlah lahan yang diperlukan untuk memasang loop tanah horizontal. Sistem panas bumi mungkin membutuhkan 1.500 hingga 3.000 kaki linier pipa atau lebih tergantung pada ukuran dan beban rumah. Jika Anda memiliki lahan yang diperlukan, metode perumahan yang paling umum adalah memasang dua pipa berdampingan dalam parit sedalam lima kaki atau satu pipa berjalan dalam parit sedalam enam kaki dan yang lainnya dalam parit sedalam empat kaki.
Metode ketiga dapat digunakan di mana lahan yang dibutuhkan untuk pengoperasian pipa yang lebih lama tidak tersedia. Metode itu menggulung atau menggulung pipa dalam parit pendek yang lebih dalam. Hal ini memungkinkan kontak permukaan yang diperlukan dengan tanah tetapi dalam parit panjang kurang horisontal.
Vertikal loop: Sistem loop vertikal digunakan dalam situasi di mana tanah yang dibutuhkan ketat atau tanah tidak kondusif untuk penggalian. Lebih mahal daripada sistem horizontal untuk menginstal, sistem vertikal menggunakan serangkaian lubang yang dibor. Lubang-lubang berdiameter 4 ”nominal dan berjarak sekitar 20 terpisah. Kedalaman tergantung pada desain sistem dan tanah tetapi dapat berkisar dari 100 hingga 400 kaki. Pipa-pipa diumpankan dan dicadangkan setiap lubang yang dibor ke dan dihubungkan oleh pipa berjenis parit di bagian atas yang menghubungkan sistem ke pompa panas di rumah.
Badan air: Metode lain yang kurang umum untuk menangkap panas tanah adalah dengan menggunakan badan air dekat seperti kolam atau danau. Dengan metode ini, pipa plastik berjalan dari pompa panas ke badan air dan ditempatkan di gulungan 8 sampai 10 kaki di bawah permukaan air. Bak air harus memiliki ukuran yang memadai untuk menopang beban panas geotermal dan memiliki kedalaman yang tepat. Koordinasi dengan dan persetujuan oleh lembaga lokal dan negara sering diperlukan.
Biaya Sistem Geotermal
Biaya pemasangan sistem geotermal akan bervariasi berdasarkan jenis sistem loop yang digunakan dan ukuran sistem geotermal itu sendiri. Biaya untuk sistem geothermal ground loop horizontal adalah sekitar $ 2, 700.00 per ton pada 2017 dolar. Jika Anda memilih sistem loop vertikal, biaya akan meningkat secara signifikan karena biaya pengeboran bisa menjadi $ 30.000 hingga $ 40.000 atau lebih tergantung pada tanah, akses situs, dan ukuran sistem.
Dalam aplikasi yang tepat, panas bumi dapat menjadi solusi yang hemat biaya dan peka terhadap lingkungan untuk pemanasan dan pendinginan rumah. Ini patut dilihat, terutama ketika jawabannya tepat di bawah kaki Anda.
