A teoria por detrás bombas de calor geotérmico é que a temperatura abaixo da superfície do solo ou a água é mais fria do que a do ar no verão e mais quente do que o ar frio de inverno . Dependendo da época e do clima em que um edifício está situado , a temperatura a alguns metros abaixo da superfície do solo ou da água em os EUA podem variar de cerca de 45F para cerca de 75F . Os sistemas geotérmicos podem ser usados para fornecer calor , o ar frio e água quente para um edifício, com os custos de instalação mais elevados de um sistema geotérmico reembolsado ao proprietário em entre 5 e 10 anos de economia de energia em relação a outros tipos de sistemas de aquecimento. O índice de eficiência do inverno de um sistema geotérmico varia entre 300 e 600 por cento, enquanto outras formas de sistemas de aquecimento tem um índice de eficiência de inverno de entre 175 e 250 por cento , de acordo com o Departamento de Energia dos EUA.
residencial
sistemas geotérmicos circuito fechado comumente utilizados em sistemas de aquecimento residencial são sistemas horizontais e sistemas de lagoa /lago . O sistema lagoa /lago é o mais eficiente , onde uma grande massa de água está localizado perto de um edifício e regulamentos sobre o uso da água podem ser cumpridas. O sistema geotérmico lagoa /lago requer tubos a serem colocados sob a superfície de um corpo de água de pelo menos oito metros abaixo da superfície para evitar problemas com temperaturas congelantes. Líquido de aquecimento é passado através destes tubos para uma bomba de calor localizado no edifício onde o calor é transferido para o líquido . Um sistema de energia geotérmica horizontal requer dois tubos a serem definidos abaixo da superfície do solo, entre quatro e seis metros de profundidade , permitindo que o fluido de aquecimento geotérmico para ser enrolada ao redor da tubulação para a troca de calor para ocorrer entre a temperatura constante do solo e do fluido de aquecimento .
Vertical
grandes edifícios comerciais e complexos , tais como escolas costumam usar o sistema de aquecimento de circuito fechado vertical em áreas onde a terra ao redor do edifício está em falta . Neste sistema , pequenos furos são feitos de 100 a 200 pés no chão , em que dois tubos são inseridos com au dobrar para completar o circuito fechado . Os tubos em cada um dos orifícios são ligados por uma série de tubos , logo abaixo da superfície da Terra, que se conecta a uma bomba de calor geotérmico no interior do edifício .
Em malha aberta
o sistema geotérmico malha aberta utiliza a água contida dentro de um poço ou corpo de água a circular através de uma série de tubos e da bomba de calor dentro de um edifício. Este sistema exige uma grande oferta de água para estar disponível durante todo o ano para manter o aquecimento e resfriamento capacidade da bomba de calor .
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