Почему геотермальные тепловые насосы менее распространены?

Технология относительно молодая и не так хорошо известна потребителям, как традиционные методы нагрева и охлаждения. Первоначальные затраты на геотермальную систему также выше, и меньше компаний, обладающих знаниями и инструментами для установки систем.

В США большинство домов строят не домовладельцы, а девелоперские компании, которые покупают большие участки земли и строят на них как можно дешевле дома. Когда они строят эти дома, большинство продуктов, которые они используют, относятся к категории «Подрядчик» (что означает дешевизну), чтобы компании могли получать максимальную прибыль. Из-за этого строители обычно не выбирают геотермальную систему вместо более распространенной системы ОВКВ, если стоимость геотермальной системы выше.

Что касается муниципалитетов, контролирующих геотермальную систему, опять же, это сводится к долларам и центам. Если бы вы строили новый город с нуля, это могло бы иметь смысл, но модернизация такой системы обошлась бы в миллиарды долларов.

Будем надеяться, что по мере развития «зеленого» движения геотермальные и другие «альтернативные» источники энергии станут более популярными. И по мере того, как они становятся более популярными, они будут становиться дешевле, и чем дешевле они будут становиться, тем более привлекательными они будут выглядеть для обычных домовладельцев и строителей.

Что касается второй части ответа, я считаю, что общая проблема заключается в природе «петли» — чем дальше она идет, тем больше вероятность смещения или какой-либо проблемы, и когда это произойдет, это займет больше времени. в нескольких домах и требует большой работы, чтобы выяснить, где проблема / утечка / что бы то ни было.

Другой вопрос – это простой вопрос о том, каковы обязанности муниципалитетов. Теперь я могу сказать это, как городской уполномоченный, а значит, выборное муниципальное должностное лицо — я думаю, что это полностью выходит за рамки нашего муниципального устава. Самое близкое, о чем я могу думать, это то, что был проект, в котором они хотели построить сухой пруд для хранения воды, чтобы справиться с возможными проблемами наводнения, и наш город (до того, как меня избрали) согласился взять на себя часть стоимости строительства. их подключение к системе ливневой канализации (которой управляет более крупная организация в масштабах округа, а не города). Причина была в том, что мы не хотели неприятностей из-за неправильно обслуживаемого сухого пруда.

В этом случае местная водопроводная компания будет заниматься долгосрочным обслуживанием, а не муниципалитет ... и я понятия не имею, каковы будут все проблемы долгосрочного обслуживания контура заземления. но я знаю, что это не то, во что я хотел бы вовлечь наш город в ближайшее время. (лично, да, я был бы готов сделать это со своим собственным домом, даже с комментарием о взрыве дома; но я не думаю, что в интересах города связываться с... если в новостройке захотелось что-то сделать, и чтобы ею управляло товарищество собственников жилья, это нормально)

update : Ладно, ладно... Политические причины вас не волнуют... так что вот мои мысли с инженерной точки зрения:

Электричество, канализация и вода выигрывают от центрального места обработки, а не от решения меньшего индивидуального размера, при условии достаточной плотности мест, куда передаются (с использованием новейших технологий; возможно, это может измениться в будущем для производства электроэнергии). В некоторых случаях (септических) это ограничивает плотность застройки, если вам нужно предусмотреть его на месте, поэтому есть смысл полностью перенести его за пределы участка. В случае с геотермальными тепловыми насосами вам действительно нужен контакт с землей для теплообмена, и если вы не транспортируете воду на достаточную глубину, у вас будут значительные потери при передаче.

Если бы город/округ/штат вмешался, им было бы лучше не пытаться построить большой контур заземления и пытаться поддерживать его, а вместо этого либо заключать контракты на бурение для своих жителей и предприятий, либо включать такой опыт и знания. оборудование, необходимое в их бюджете, и делать это собственными силами. (но тогда мы сталкиваемся с проблемами, должно ли правительство делать это или участвовать в конкурентных торгах, но это не должно быть политическим ответом)

Помимо экономии застройщиков, в густонаселенном районе (городе) может не хватить грунта для отбора тепла без его замерзания, если только не уйти далеко вниз, т.е. вставьте петлю в скважину.

Или, в качестве альтернативы, если летом становится достаточно жарко, может помочь сброс тепла в землю на зиму, запустив его в режиме охлаждения внутри.

Покойный профессор Дэвид Маккей сделал некоторые расчеты по этому поводу на странице 301-305 в своей бесплатной книге.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Хотя это не дает прямого ответа на ваш вопрос, я бы также добавил, что для небольших подъемов температуры (внешняя температура 0–20 ° C) тепловые насосы воздух-воздух (обратный переменный ток) могут быть более эффективными для обогрева помещения, чем что-либо еще, что я известны с (сезонными) коэффициентами производительности (COP) 5-6 и SCOPs более 4.

Это, правда, догадки...

Причина, по которой он не более популярен, заключается в том, что он очень новый по сравнению со средним возрастом большинства домов. В большинстве домов уже есть существующие системы отопления/охлаждения, и их легче обслуживать/модернизировать, чем переходить на геотермальную.

Что касается новостроек, то, по крайней мере, в США наблюдается тенденция максимизировать площадь в квадратных футах и ​​экономить на всем остальном. Не очень хорошая тенденция.

Также, вероятно, есть геологический аспект ... если вы находитесь на довольно мелкой скале, вы можете распространяться только горизонтально, что нецелесообразно в городских районах.

Что касается аспекта муниципалитета, я предполагаю, что это вопрос расстояния. Нагревающую/охлаждающую жидкость пришлось бы транспортировать на большие расстояния, теряя большую часть своей эффективности.

Хорошие ответы на все; и центральная тема, кажется, сводится к экономике... с небольшим количеством технических вопросов, таких как соображения собственности и права... возможно, к которым мы могли бы даже добавить риски, такие как удары по трубопроводам (горючим и другим), трубопроводам и тому подобному, или нарушая сервитуты.

На самом фундаментальном уровне может показаться, что встроенный в землю обмен не дает почти никакого преимущества по затратам и выгодам по сравнению с системами обмена со свободным воздухом, которые уже используются в большом количестве. Они также имеют преимущество долгой жизни — в том смысле, что системы изнашиваются и заменяются или восстанавливаются (без необходимости или беспокойства по поводу земляных работ или устаревания интерфейса).

Именно этот аспект одноразовости также работает в пользу традиционных применений теплового насоса. Временная перспектива большинства бытовых систем ОВКВ составляет один срок службы (в течение которого, как правило, происходит от одного, двух до нескольких обновлений системы. Однако системы с заземлением приобретают более характерный характер использования в ситуации проживания нескольких поколений. Потому что Заселение (особенно жилых помещений), которое охватывает, скажем, сто лет, неизменно выходит за рамки планирования землепользования: системы кондиционирования воздуха, скорее всего, разрабатываются только для более коротких и реалистичных временных горизонтов планирования. Соответственно, системы ОВКВ для индивидуальных домов не предназначен для использования «будущими» поколениями.