La teoría detrás de las bombas de calor geotérmicas es que la temperatura por debajo de la superficie de la tierra o el agua es más fría que la del aire en el verano y más caliente que el aire frío del invierno . Dependiendo de la temporada y el clima en el que un edificio está situado , la temperatura a unos pocos metros bajo la superficie de la tierra o el agua en los EE.UU. puede variar desde alrededor de 45F a 75F alrededor . Los sistemas geotérmicos se pueden utilizar para suministrar calor , aire fresco y agua caliente para un edificio, con los costos de instalación más altos de un sistema geotérmico pagado al propietario en entre 5 y 10 años en el ahorro de energía frente a otros tipos de sistemas de calefacción. El índice de eficiencia del invierno de un sistema geotérmico oscila entre 300 y 600 por ciento , mientras que otras formas de sistemas de calefacción tienen un índice de eficiencia de invierno de entre 175 y 250 por ciento , según el Departamento de Energía de EE.UU. .
sistemas geotérmicos bucle cerrado residenciales de uso común en los sistemas de calefacción residenciales son sistemas horizontales y sistemas de estanque /lago. El sistema de estanque /lago es el más eficiente que una gran masa de agua se encuentra cerca de un edificio y las regulaciones relacionadas con la utilización del agua se puede cumplir . El sistema geotérmico estanque /lago requiere tubería a colocar bajo la superficie de una masa de agua por lo menos dos metros y medio por debajo de la superficie para evitar problemas con las temperaturas de congelación . Calefacción líquido pasa a través de estos tubos a una bomba de calor situado en el edificio donde el calor se transfiere al líquido. Un sistema geotérmico horizontal requiere de dos tubos que se establezcan por debajo de la superficie del suelo, entre cuatro y seis pies de profundidad , lo que permite que el fluido de calefacción geotérmica para ser colocado alrededor de la tubería para el intercambio de calor que se celebrará entre la temperatura constante de la tierra y el fluido de calentamiento .
Vertical
edificios y complejos , como las escuelas a menudo usan el sistema de calefacción de circuito cerrado vertical en áreas donde la tierra alrededor del edificio en caso de escasez comerciales grandes . En este sistema , se taladran pequeños agujeros 100 a 200 pies en el suelo , en la que dos tubos se insertan con curva pair para completar el bucle cerrado . Los tubos en cada uno de los agujeros están conectados por una serie de tubos justo debajo de la superficie de la Tierra que se conecta a una bomba de calor geotérmica dentro del edificio .
De lazo abierto
el sistema geotérmico lazo abierto utiliza el agua contenida dentro de un pozo o cuerpo de agua para hacer circular a través de una serie de tuberías y la bomba de calor dentro de un edificio . Este sistema requiere una gran cantidad de agua que esté disponible todo el año para mantener la calefacción y habilidades de refrigeración de la bomba de calor.
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