Jak funguje geotermální chlazení?

Geotermální chlazení je proces, při kterém se v systému reguluje teplota mělká zem. Horních 10 stop zemského povrchu udržuje stabilní teplotu mezi 50 ° až 61 ° F (10 ° až 16 ° C). Tato stabilní teplota je využívána pomocí geotermálního zařízení k odebírání tepelné energie ze systému a tím k přenosu chladných teplot do teplejší oblasti.

Povrchová teplota nemá téměř žádný vliv na zem pod mrazem. Na základě těchto znalostí může být čerpadlo umístěno pod zemí v oblasti, jako je suterén, která účinně táhne chladnou udržovací teplotu ze země. Toto zařízení je připojeno ke smyčce měděných trubek nebo polyethylenu o vysoké hustotě, který je doslova pohřben pod zemským povrchem. Tato smyčka obsahuje chladivo, které je čerpáno hadicí, vyměňující teplou energii v budově s chladnější energií v zemi a působí téměř jako chladič. Tento proces je známý jako přímá výměna a je velmi účinný při udržování místa na stabilní chladné teplotě.

Geotermální chlazení používá dva různé způsoby implementace procesu chlazení: systémy voda-vzduch nebo voda-voda. Systémy voda-vzduch nahrazují centrální klimatizační systémy pomocí kapalného chladiva k přenosu energie do vzduchu, který může být poté foukán skrz strukturu. Systémy voda-voda používají velký systém kapalin rozptýlených po celé budově, který je chlazený, a udržují oblast na stabilní teplotě. Systém voda-voda má výhodu, že pracuje velmi efektivně i při vytápění.

Americké ministerstvo energetiky odhaduje, že v domácnostech a firmách je každý rok nainstalováno přibližně 50 000 geotermálních chladicích zařízení. Průměrná cena za tunu kapacity je 2 500 USD (USD). Pro průměrný domov je zapotřebí třítunový spotřebič. Úspora energie se rovná tomu, že se zařízení za pět až deset let zaplatí za sebe. Komponenty uvnitř geotermálního chladicího čerpadla vydrží zhruba 25 let, zatímco měděná nebo polyethylenová smyčka umístěná v zemi má životnost 50 let.

Hlavní výhodou použití geotermálního chlazení je to, že k regulaci teploty nepoužívá palivo ani chemikálie. Centrální klimatizační zařízení používají materiály, které mohou být škodlivé pro životní prostředí. Vytvářejí také emise uhlíku, které znečišťují atmosféru. Díky průměrné domácí produkci 5 550 tun emisí ročně podle US Energy Information Administration je geotermální chlazení schůdnou možností, jak snížit emise skleníkových plynů při zachování pohodlného domácího prostředí.