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绿色建筑师的休息室

地源热泵,第2部分:拇指规则

决定使用地面源热泵是一大步;更大仍在处理影响系统的设计,规模和成本的所有众多变量

一对地源热泵

在绿色建筑师休息室的这一集之一中,我们只划伤了表面。现在是时候真正挖掘并决定一个地源热泵系统是否适合您,如果是的话,开始计划它。

在播客的第二部分中,我们讨论:

  • 两个房子的故事:克里斯分享了两个房子的故事——一个成功了,另一个不得不放弃使用地源热泵
  • 拇指规则for流程:3加仑。每分钟每吨加热/冷却
  • 深度拇指规则:开环

55英尺。每吨深度为30%流血

85英尺。每吨排水深度10%

150英尺。每吨深度为5%或更少

  • 深度深度的拇指规则:闭环

175英尺。每吨深度

一定要查看其中的一部分,我们讨论各种地面源热泵选项之间的差异,共享黑暗和暴风雨的配方。此外,务必在后面的第三部分,当我们一起玩“五个问题”时,用两个专业的地面源热泵安装器,杰夫卡尼昂吉姆戈府,然后在房间里张开大象:成本。

欣赏表演吧。

官方记录

Chris Briley:想谈谈开环的优势与关闭吗?

Phil Kaplan:嗯,我们简要谈到它。当您完成开环时,有更高的风险,以及大的成本后果。

克里斯:想象一下。这就是为什么如果你去谷歌“地热”或“地面源热泵”或与不同的人交谈,你将在每一方面达到狂热,“我永远不会做地源热泵;他们没有任何意义。“然后你右转,有人说:“他们是最好的。我总是这样做,因为它们如此高效和伟大。“我做了一个项目-2500-sq.-ft。拥有节能壳和一些被动太阳能设计的房子 - 我们做了一个开放的环路系统。整个基础设施的成本约为28,000美元,对地源热泵并不差。我不认为我今天可以达到这个数字;那是2006年。

菲尔:这个系统可不便宜。

克里斯:这不是。本着2007年6月至2008年6月,这座房屋的业主在2008年6月到2008年6月,因为泵在电力上运行 - 它才超过1000美元。这很好。你花了28,000美元,你的账单是从现在到现在的1,000美元。你向某人展示,他们说,“哇!我这样做!“

现在,我有另一个2600平方英尺的房子。我们要做的地热。我拿到了油井的报价,七万两千美元。什么?我问他是否要花72000美元买水泵、油井和分销,他说不是;井和土地连接,把水送进房子七万两千美元。我打电话给Jeff gagnon,他和另一个机械承包商Jim Godbout将会玩《五个问题》。这些人是专业人士,他们安装了这些东西并取得了很多成功。杰夫接了电话,他说"这太疯狂了"几周后,地球耦合是32000美元。 So, I’ve got 30 grand inside the building and 30 grand outside. Uh-uh, we’re done. Good night, Irene. For a relatively efficient 2600-sq.-ft. house, there’s no way.

为什么一个房子而不是另一个房子?它归结为与开环系统有关的大量变量。例如,让我们谈谈地热和开环系统的一些拇指规则。对于您的地源热泵,您将计划每分钟每分钟每分钟计划每吨每吨3加仑,加热和凉爽。对于拥有6万本BTU需求的房子,您需要大约5吨的热量;大量的热量为12,000 btu。我想要3加仑一分钟才能经历5吨系统,所以我需要15加仑的一分钟流过来。这并不一定意味着井必须生产15加仑;我只需要它可用。因此,可能存在储罐或其他一些机制。 The heat pump won’t always be on. You need flow out of the well. If you have a low-flow well, you have to dig deeper so that you have a higher recharge rate. With well depth in an open loop system, there’s a thing called bleed. I can draw water out, and I can put back up to 30% in a different location. If the house is near a body of water in Maine, the system has to have at least 5% bleed. What this means is I can pull the water out of the well, but I have to put it all back in except for 5% of it.

菲尔:仍然让我陷入困境的克里斯。

克里斯:没关系,它会让你陷入困境,因为这有一些后果。这是一个经验的规则:如果你正在进行一个开放的循环系统,你被允许有30%的流血,那么它基本上是55英尺。每吨冷却。如果房屋的需求低于井是浅薄的......如果你有一个高级需求的房子,那么你需要更多的水,你需要更多的质量,你需要更多的流量。

菲尔:它更贵。所以,更小,更高效的房子,其他一切都变得更便宜。

克里斯:如果你可以陷到10%的流血,那么你就是每吨85英尺。这是标准的8-或6英寸。套管。如果你处于零流血,那么你每吨150英尺。所以,如果你需要5吨的热量,那么你就在一个非常深处。如果您有一个甚至有零流血的高级房屋,那么您才会挖掘更深。

现在,回到那个没有工作的房子的例子 - 我们越来越低了。我们可能会达到2加仑的一分钟,我们已经挖了250英尺。这意味着我们必须更深入地挖掘,在这个地区,我们可能会袭击盐。如果我们击中盐水,一切都必须是不锈钢,它变得疯狂。我们不允许出血。所以,我们需要一个良好的倾销我们的流血,我们需要两个井来喂养房子。我们将为这座房子挖掘三个井来制作地热系统工作。那很疯狂。

所有这些都会很高兴知道前面,但由于很多人在他们通过他们的方式时学习这一点,他们遇到了这些变量。

菲尔:我很奇怪在国家开放的循环,它不允许在哪里。

克里斯:在第一所房子里,这几乎是艺术品。一分钟我们近100加仑,我们只有150英尺。深。井的家伙就像,“伙计们,我们在这里完成。如果我们进一步走了,我们不会能够盖住这件事。它会溢出,我们将在后面有一条溪流。然后我们必须为此规划。“我在想,“很棒!我们可以把涡轮机放在上面!“那是愚蠢的,但我无法帮助自己。无论如何,我们做了一个经典的泵和转储 - 这是一个像你这样的人皱起眉头,可能是我,如果我知道什么是回来的话。 Ninety percent of the water that comes out and goes through the pump gets discharged overboard. However, it’s only being used in the dead of winter. We were pulling out perfectly potable water at 150 ft. deep—not very deep in an aquifer—probably very similar water quality to what’s on top, and heck, they’re drinking it, so it’d better be good. We were just discharging that overboard, and it was a very wet environment where it was, so it was probably all OK. So, it was freezing cold outside, and freezing cold water was being dumped—who cares.

However, there are situations commercially … in fact, there’s a lawsuit at an inn that put in a significant geothermal system, an open loop system, and what happened was a lot of people around there started getting salt in their wells—which tends to happen coastally, but when it happens to an entire neighborhood after something just changed, which was the installation of this thing, they have a point. They have a class-action lawsuit, which is happening right now and may trigger some regulations in your state—which happened to us, which is why there are a lot of bleed regulations, especially around bodies of water.

菲尔:所以,如果你想要一个开放的循环系统,现在就可以获得它仍然是合法的。

克里斯:嗯,你想要的是确保工作是负责任的。可能需要两口井。确保你检查了所有的规定,你的安装人员知道他在做什么。否则,你就得回头花7万美元在他们一个月前开始的油井上现在已经有3口油井了,因为他们在工作中学习。

菲尔:闭合循环——我喜欢这些经验法则。

克里斯:在一个闭环系统中,您可以做水平,或者您可以垂直。如果您正在进行水平,这意味着PEX管的线圈。你将挖到6到8英尺。深。

菲尔:哦,这很多吗?

克里斯:如果你在维吉尼亚州,4或5英尺深。如果你在缅因州,8或10英尺深——这就是我们不在这里做的原因。只有几个安装,而且效果不太好。当你的霜冻深度是48英寸时,闭环水平就不太好了。这意味着温度是32。在缅因州,我们走的是垂直路线而不是水平路线。

菲尔:所以,除非你拥有一个反向铲 - 我们大多数人在缅因州开始......

克里斯:在垂直的闭环系统中,而不是埋在管子中,你就把它们拖到了井下 - 所以井必须有点较大,因为你没有使用井水;你使用的是你进入井的水并再次抽签。通常为175英尺。每吨深。这不是1,000英尺的闻名。深度做闭环垂直系统。

菲尔:我以为你正在谈论这件事。

克里斯:没有!因为闭环系统 - 虽然更稳定,更稳定,但不处理出血问题;你已经知道你要去的深度,你并不担心井的流动 - 这是很多基础设施。

菲尔:是的,但是请继续关注。这就是为什么这些东西仍然存在,人们对它们感到兴奋的原因。我是一个爱唱反调的人,但我经常错。所以,我们为什么不休息一下,等我们回来,我们将听到这方面的两位专家的观点。他们会告诉我们什么时候房子适合地源热泵,什么时候不适合。

11日评论

  1. 一只参加马戏表演的狗||#1

    跳出框框思考
    Daikin Altherma ....大小仅在最温暖的6个小时内运行....在水中的夜晚商店的能量......在晚上从上午而不是寒冷的夜班。

    结果?良好的额外绿色$$$$热处理可以在季节性警察跑得好像是良好的地面来源,而不是比坏地面来源更好......

    ......它不会像新的玛莎拉蒂一样多!!!!!!!!!!!!!

    这是我的杀手制度。

    ...如果YAA与太阳能热量集成......和太阳能电气......和被动房屋建筑技术......一切都变得非常小......我认为新型热泵热水器可以做这份工作而不是可能超大的altherma。

  2. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#2

    大金艾尔医疗
    Daikin Altherma Systems的成本在10,000美元到20,000美元之间 - 仍然超过导管的MiniSplit系统。

  3. 尼克莱夫||#3

    我在一个almera上得到了一个报价
    我收到一份阿尔瑟玛的报价三万六千美金安装在1800平方英尺的房子里。算上康涅狄格州的退税,比gshp多出了4000美元。在我看来,它们都太贵了。如果你有一个超级绝缘的房子,很难反对1500美元的迷你分割。

  4. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#4

    回应尼克
    缺口,
    谢谢你提供的详情。36,000美元是陡峭的。

    这让我意识到我有多幸运,我的100美元加热系统(二手木炉)在几十年后仍在正常工作。

  5. 一只参加马戏表演的狗||#5

    伟大的信息与价格有关。
    我是安装人员,所以我的价格将是你引用的三分之一。

    但是...也是为什么我认为改良的热水器热泵可能只是为一个小被动房子做的伎俩。我需要一个小型热泵的源泉,将在高日间温度期间加热水,以便我的想法飞行。

    这只狗

  6. Mark Ba​​rtosik||#6

    韦尔斯
    好吧,我的井是“只有”7千美元,包括变速泵,逆变器,带入地下室,储罐。源头井大约56英尺深,拒绝大约40英尺深。源阱将产生至少25GPM,(我只需要大部分7 GPM的时间 - 两级泵),即用4英寸壳体。

    在长岛水的南侧通常在浅层深处发现,水在我的情况下大约30英尺。

    地面类型是桑迪。

    长岛北岸只有20英里,那里是非常摇滚的,你可能必须通过摇滚钻250英尺或更多,只能达到我的良好产生的一小部分。

    所以我真的不明白你如何有一个拇指深度的拇指,当我的水井因地质而异。

    此外,我不明白文章中出血的问题。请解释更多。

    从源极良好地拒绝/返回大约75英尺,100%的水返回。
    此外,我通过1“管道将水返回到水台中,而不是让它下降到井中盖上井中的套管,以使水中的任何铁作为氧化物在井壳上沉积。

  7. 迪克罗素||#7

    每吨深度深处
    克里斯托弗,你对开环给出的拇指规则之一是:
    “55英尺。每吨深度为30%流血
    85英尺。每吨排水深度10%
    150英尺。每吨排水深度5%或以下"

    您的信息来源是什么?本网站有一个用于水能分销商的文章,该文章列出了东北地区常设专栏井设计(SCW)的大量测量数据。通常,每吨负荷的水柱深度似乎是150英尺的5%或更少的5%的一半。

  8. Christopher Briley.||#8

    的经验法则
    对于初学者来说,我应该说明拇指规则只是帮助一个概念化可能需要常设专栏的深度的规则。因此,在高产的情况下,长岛的浅井系统标记,你提到,我应该认为这是一个非常不太的安装(也许不是长岛,但肯定是新英格兰)。我的规则来自Jeff Gagnon,我留下了一条消息,通知他这些问题即将到来。我的希望是他会偶尔颂扬,虽然我碰巧知道这些天很忙。我的规则可能是区域到新英格兰的区域,也许我对此并不清楚,尽管我认为对该国的其他中度至寒冷气候都非常相似。但是,就像我在我的例子中试图说明一样,井是开环系统的巨型外卡。事情可以走上你的方式,你会很好地从较浅的情况下流动,或者你可能必须通过数百英尺的基岩来钻孔以获得非常低的流量。(我提醒电影“Blandings先生在他的梦中建造了他的梦想之家”,他的6'深基础被淹没,他们不能在钻井钻孔达到200英尺的时候得到水,但仍然没有撞到水)

  9. Christopher Briley.||#9

    更多关于流血和井深
    通过GSHP系统,两件事适用于您:井充电(或流动)的能力,以及井中的水的热质量(深度或体积)。如果其中一个低,那么其他需要高才能补偿。

    在一个开放的循环中,常设柱系统,GSHPS将水从井中取出,(假设我们为这一示范的缘故加热房子)将热量从水中取出并倾倒回冷水进入井中。因此,在这种情况下,您开始冷却您的井水,这也意味着您抽出的水变得更冷,更冷地使系统更少,更效效。因此,井更巨大(或深),越难以用于改变其温度。

    现在,如果你不是把水倒回井里,而是“从船上”倒进干井里呢?你可以消除这种良好冷却的现象,并使你的良好保持在最佳效率。这叫做流血。排出的血越多,你的井需要的容积或回灌率就越大。这就是为什么如果你有大量的出血,你的井就不需要那么深(尽管它确实需要良好的流动)。在这个国家的一些地方,特别是靠近水体或人口密集地区,允许流血的数量是有限的。

    我希望能够清除一些东西。

    克里斯

  10. Brian O’Hanlon||#10

    非常有趣的播客系列
    地热系统与地源热泵设备。它确实对我来说真的很有透视。我希望我现在有更多的时间来评论。但我确实阅读了克里斯与美国被动的房子人的晚餐讨论的成绩单,让我想到了很多。我潦草地潦草地潦草地潦草地说明了12月的假期,我会有一段时间努力回应。期待该播客的下一阶段,专家M&E承包商被带入。

  11. Ecoralph.Blogspot.com.||#11

    每吨开环1 GPM
    我有一个3吨水 - 空气热泵。这些耗资4-5000美元的HVAC经销商。
    我有一个〜25'挖井,我用于国内水和热泵;即热泵没有增量成本。
    使用3.0 COP,热泵需要从水中获得24,000btu / HR。如果您有50°F的水进入,32F外出,那么在3GPM提取的27,000btu / HR。冻结不是一个问题,因为你需要在32°F时从1磅水中拿出80btu,以冻结它。我每吨一次在1GPM下运行我的热泵,水从井中进入〜45F。从热泵出来的水有一些可见的冰晶,但它不会冻结,直到我将流速降至约0.7g /吨/吨(我不建议您尝试的东西,因为它可能会损坏您的热交换器)。

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