零能耗住宅

殖民地太阳房:地热

加热或冷却用电房子的最有效的方法是使用地热系统。让我们先明白为什么。

通常我们使用冷却电空调我们的家园。空调器使用的压缩机通过管道泵流体,这种流体是热的,当它是你的家,外面冷时,这是你的家里面。通过与风扇吹出的空气管过,我们冷却家里面和热量传递到家庭之外。当我们走过去在夏天的空调外,我们可以感受到这种热量。这个过程是效率较低时,它的热以外,因为热空气是不太能够携带热量从热管程。
 
在地热系统,热管在地下,而不是在外面跑。在伊利诺伊中央,地面温度的表面下方的数米保持恒定的55°F全年。凉爽的地面容易发生带走热量从热管,使得热的冷却系统比任何普通空调器有效得多。
 
供暖,我们转身的过程:我们把热量从地面,并将其传送到家庭。现在管的冷部件是在地下,和热的部分是在家里。由于接地是在相对冷的55°F,这个过程不是作为地热冷却那样有效。但它比取暖用电最简单的选择,这是通过电阻其变热运行电费更有效。而电阻加热是在转弯的电能转化为热能100%有效的,在伊利诺伊中央高质量地热系统可以是超过400%的效率,对消耗的电能的每单位,热能的四个单位生产。
 
殖民地太阳房有 水炉 由当地公司安装7系列地热系统 设计风,自1985年以来已经在安装这样的系统中的水炉7串联系统具有可变容量的压缩机,这意味着压缩机工作只难,因为它需要并没有更多。这使其成为一个非常有效的系统。我选择,因为该公司的经验,在安装水炉系统及其对项目工作的积极性设计的空气。他们迅速转移项目一起,但并没有偷工减料。我发现他们很高兴一起工作,他们总是关心我与该项目的满意度。

第一步是安装地下管称为接地回路。在殖民太阳能住宅的情况下,这是通过挖掘在院子里5 150英尺井和插入管子放进去完成。我很惊讶,该公司能够安装五口井和接地回路中的一个下午。那么小型挖掘机来挖一条沟到孔相互连接和房子。是的,它扰乱了院子里了一段时间,因为需要时间对地球定居的地方已经挖出,但它不是太糟糕了。井2013年3月被挖和沟槽土堆被夷为平地,草在2013年9月重新种植。

五口井在2013年3月的接地回路管道可以看出盘绕在卷轴上挖一个下雪天。小型挖掘机来挖一条沟到孔相互连接和房子。该接地回路可以看出从沟槽突出。
五口井在2013年3月的接地回路管道可以看出盘绕在卷轴上挖一个下雪天。小型挖掘机来挖一条沟到孔相互连接和房子。该接地回路可以看出从沟槽突出。

这里是地热系统看起来就像在我们的地下室。名牌水炉具有讽刺意味的,因为它不是一个熔炉,没有什么是被烧毁。为单位的技术名称是热泵,如果你真的想打动你的朋友,你可以把它叫做一个地源热泵,这是地源热泵系统的技术性描述。

水炉7系列热泵,地源热泵系统的心脏。还示出的是预热罐(灰色)和热水器(白色和红色),其在下面讨论。
水炉7系列热泵,地源热泵系统的心脏。还示出的是预热罐(灰色)和热水器(白色和红色),其在下面讨论。

无论是在加热或冷却模式时,压缩机变热并且需要被冷却。为什么不能用它来加热水?这正是完成。有一个预热罐(灰色在照片),其是一个普通的电热水器,其仅仅用作水箱。水从该罐的底部,跑过去压缩机抽出,并返回到罐顶。实际热水器(白色和红色的照片),然后从预热罐绘制预热的水,并加热它到预先设定的温度(120°F)。此系统大大降低了能量的水加热器采用的量。

是白色和红色的热水器是不是一个普通的电热水器。这是热泵热水器,高效为普通电热水器的两倍以上。它比不同热泵水炉热泵它吸引从空气的热量在地下室,而不是从地面(这使得它的空气源热泵)。我会让你在阅读更多有关 家电节.

水炉热泵通过现有管道系统提供了热或冷空气的房子。一个很好的功能设计,空气补充是分裂的房子分成两个区,楼上楼下的阻尼器。这使您可以独立控制两个区域的温度。在冬季,我们设置两个区域,以72°F,并在夏天,我们设置两个区域,以77°F。分区系统的真正价值是在冬季,更多的热空气楼下,由于热空气上升的事实传递,因为楼上的自然保持温暖。在夏天更凉爽的空气被楼上交付,因为冷空气下沉。这增加了系统的效率,并在屋内温度保持很好的平衡。
 
地热系统还具有一个15千瓦的电阻加热元件,其用于两个目的。首先,如果天气非常冷较长时间,热泵可能无法保持房子在72°F,和电阻加热将打开,以补充房屋的供暖。第二,如果压缩机是有史以来失败,则电阻加热应保持温暖的房子足够管道不会冻结。我把电阻加热关掉,因为我不希望它来,除非我们真的需要它(我打开它,如果我离开家在冬季长时间)。该系统可以使用电阻加热只是很快适应的房子了,我想避免这种情况。记住,热泵是电阻加热四倍高效。

如果电阻加热是来上所有的方式,将利用约60 Amps电流的。这是相当多的,它提出了我是否需要增加可能被送到我家的电流的量的问题。在我家的主配电板被评为200 Amps最大。一个地热安装告诉我,我需要这个升级到400安培,这将花费我大约$ 7,000。设计风告诉我,我是罚款200安培。香槟电动督察全市新批的系统它被安装后,后来我问他200与400安培。他说,他的经验是一所房子,如我的将是罚款200安培知道。我给你的建议是考虑升级到你的电力服务之前与市电检查咨询。

地热加热系统的额外的好处是在冬季加湿的需要减少。天然气炉将空气从房子与气体燃烧,这空气被从室外寒冷,干燥的空气取代。有地热系统,没有燃烧,所以没有更换空气被吸入。因为殖民太阳房是全电动的,我封闭的是使用泄炉和燃气热水器,这就增加了房子的气密性的烟道。我们发现,我们并不需要一个加湿器,甚至在2013 - 2014年的非常寒冷的冬天。

这是什么费用?

地热是相当昂贵的,因为它需要打井在你的院子里安装,在部分。幸运的是,成本是由偏移 30%的联邦税收抵免 (到2016年好)。

让我们比较我的地热采暖和制冷系统,具有一个天然气炉和传统的空调,所有的高质量组成的系统。我不仅节省了我的加热和冷却成本,但我的地热系统产生的关于我的热水,这也是我将数字化为我节省的能源成本的一半。  

我的地源热泵系统的价码大约是煤气发生炉/交流系统的两倍;之后 30%的联邦税收抵免中,地热系统的成本比在气体炉/ AC系统更约40%。钱我节省能量对应的地热系统和煤气炉/ AC系统之间的价格差的17%的年回报率。这是一个令人印象深刻的回报,尤其是当你考虑到它是免税,而忽略能源价格的增加。

我们的地源热泵系统比我们的旧煤气炉安静。我们也有去除热和嘈杂的空调室外冷凝器,这使得我们的院子更舒适的地方是在夏天的乐趣。

预计外的口袋你的成本(联邦税收抵免后)将在$ 13,000 - $ 16,000个范围,具体取决于系统的大小。如果添加分区会有几千元的额外费用。如果你住在你的房子足够长的时间需要更换地热系统,你只需要更换热泵;该接地回路将持续50年以上。