Hal Buruk Tentang Pompa Panas Panas Bumi

Pompa panas panas bumi merupakan salah satu teknologi hijau yang mampu memecahkan masalah pemanasan global dengan mengurangi emisi karbon. Tetapi seperti kebanyakan energi terbarukan lainnya, sumber energi ini memiliki masalah tersendiri. Orang yang ingin menggunakan teknologi ini harus memiliki pemahaman yang baik untuk menghindari biaya yang tidak perlu dan membantu mencegah dampak lingkungan yang negatif.

Pompa Panas Panas Bumi

Pompa panas panas bumi (GHP), juga disebut pertukaran-geo, bekerja dengan menukar panas dengan tanah pada kedalaman di bawah beberapa kaki, di mana suhu kira-kira konstan sepanjang tahun.

berapa berat rata-rata anak laki-laki berusia 15 tahun?

Masalah Umum

Meskipun ada beberapa pro untuk pompa panas panas bumi, ada juga banyak kontra. Beberapa bersifat umum dan lainnya adalah masalah khusus sistem.

Harga awal

Semua orang setuju bahwa biaya pemasangan awal GHP tinggi, dan sulit dihitung , karena tergantung pada ukuran rumah/bangunan, pompa, tanah, iklim dan bidang lingkaran. Kontraktor berpengalaman penting untuk memastikan keberhasilan pemasangan.

Perkiraan dari perusahaan swasta Rumah Energi untuk rumah seluas 2500 kaki persegi menunjukkan bahwa sistem loop vertikal 6 ton berharga $ 34.000, loop Horizontal 5 ton untuk pemanasan dan pendinginan berseri-seri berharga $ 29.500, dan loop Horizontal 5 ton yang dikombinasikan dengan pemanas Solar berharga $ 47.500.

Rumah Energi memecah masalah biaya , dengan mengatakan, 'Ini sekitar dua kali lipat biaya sistem pemanas, pendingin, dan air panas konvensional, tetapi sistem pemanas/pendingin panas bumi dapat mengurangi tagihan listrik sebesar 40% hingga 60%.'

Kurangnya Profesional Berkualitas

Teknologi GHP sangat kompleks dan membutuhkan pengetahuan tentang berbagai aspek. Itu Persatuan Ilmuwan Peduli mencatat bahwa banyak penginstal pemanas dan pendingin 'tidak terbiasa dengan teknologinya', yang pada gilirannya menghambat penyebaran dan pemeliharaannya. Juga sulit untuk menemukan kontraktor yang memenuhi syarat yang mampu memasang sistem GHP di wilayah tertentu di negara ini, yang semakin menambah biaya sistem pemanas panas bumi.

Bukan Proyek DIY

Departemen Energi AS melarang penanganan GHP sebagai proyek DIY. Teknologi ini membutuhkan keahlian khusus di banyak bidang. Untuk memutuskan sistem yang paling cocok untuk rumah atau bisnis, pemeriksaan menyeluruh terhadap faktor-faktor seperti geologi, hidrologi, ketersediaan lahan, persyaratan pemanasan dan pendinginan, dan perangkat hemat energi penting lainnya di rumah diperlukan. Tidak mungkin bagi semua orang untuk menghitung ukuran optimal bidang loop atau pompa yang dibutuhkan untuk mendapatkan hasil maksimal dari sistem ini.

aku sangat mencintaimu surat untuknya

Penggunaan Listrik

Listrik diperlukan untuk menjalankan kompresor panas dalam sistem loop tertutup, dan untuk memompa air sepanjang tahun dalam sistem loop terbuka, jadi GHP adalah tidak sepenuhnya netral karbon.

Masalah Sistem Loop Tertutup

Sistem loop tertutup berbagi kelemahan umum seperti dampak tanah pada efisiensi dan keberadaan antibeku. Masalah lingkaran terkait dengan orientasi horizontal atau vertikal juga ada, seperti halnya dengan sistem pertukaran panas langsung dan sistem kolam.

Jenis Tanah

Panas penyimpanan dan transfer paling baik di tanah berat seperti tanah liat atau batu. Tanah berpasir tidak dapat menyimpan atau mentransfer banyak panas sehingga bidang lingkaran yang lebih besar diperlukan. Penurunan kelembaban tanah di bawah '12,5% berdampak buruk pada kinerja pompa panas' negara sebuah studi tahun 2014 yang diterbitkan di Energies (hal. 3), sementara peningkatan kelembaban tanah di atas 25% meningkatkan perpindahan panas. Jadi tanah kering tidak cocok terutama dalam sistem pertukaran panas langsung.

Antibeku

Sistem loop tertutup menggunakan air dengan antibeku untuk pertukaran panas. Model lama digunakan metanol yang cepat menguap dan beracun bagi manusia dan hewan, sehingga sekarang dilarang di banyak bagian AS. Etanol tidak toksik seperti metanol tetapi mahal. Kekhawatiran itu Etilen glikol bisa bocor dan mencemari sumber air tanah telah menyebabkan jenis antibeku ini juga dilarang untuk digunakan dalam sistem panas bumi di banyak negara bagian. Air garam (kalsium klorida) adalah pilihan yang baik, namun korosif, sehingga membutuhkan pipa tembaga. Propilen glikol tidak memiliki efek buruk pada manusia atau lingkungan.

Selama air yang dicampur dengan antibeku bersirkulasi dalam loop tertutup, tidak ada pengaruh lingkungan. Namun, kebocoran kecil pun bisa berbahaya, jadi sebaiknya gunakan antibeku jenis air garam atau propilen glikol.

Sistem Horisontal

Itu Buletin Berita Teknis menemukan bahwa sistem Horizontal membutuhkan 1.500-3.000 kaki persegi tanah untuk setiap ton pemanasan atau pendinginan.

Area yang luas diperlukan - Tanah ini nantinya hanya cocok untuk berkebun, tetapi tidak untuk perluasan rumah atau konstruksi bangunan lainnya. Sistem ini tidak cocok untuk retrofit, karena mungkin tidak tersedia cukup ruang.
Perbedaan suhu - Pada kedalaman dangkal 3 sampai 6 kaki dapat terjadi perbedaan suhu karena musim, kedalaman penguburan, dan curah hujan yang mempengaruhi efisiensi, meskipun membatasi kedalaman mengurangi biaya penggalian tanah yang merupakan bagian paling mahal dari pemasangan loop tertutup sistem.
Masalah tanah - Tanah berbatu atau dangkal tidak cocok untuk sistem ini, dalam hal ini sistem vertikal diperlukan.

Sistem Vertikal

Ini adalah sistem yang paling efisien karena loop berbentuk U masuk ke kedalaman 150-450 kaki di dalam tanah, catat Technical News Bulletin. Masalah lainnya termasuk:

Biaya - Loop berbentuk U dan kedalamannya menjadikannya yang paling mahal dari semua sistem GHS.
Diperlukan instalasi dan peralatan yang terampil - Selain itu, pengeboran hingga kedalaman ini membutuhkan pengebor terampil dan peralatan khusus yang tidak tersedia di mana-mana.

Sistem Pertukaran Panas Langsung (DX)

DX menggunakan pipa tembaga yang diisi dengan refrigeran yang terkubur 4 hingga 6 kaki di bawah tanah. Sistem ini adalah yang tertua dari semua model GHP dan memiliki dampak lingkungan paling besar.

mengapa gardenia saya menguning

Korosi pipa tembaga biasa terjadi di tanah asam, jadi DX tidak cocok untuk tanah ini, jelas seorang anggota di Forum Pertukaran Geo . Untuk mencegah hal ini, sampel tanah harus dikumpulkan pada kedalaman yang akan dipasang untuk memeriksa konsentrasi tinggi asam, klorida, hidrogen sulfida, sulfat atau amonia, yang membuat tahap perencanaan menjadi mahal. Tembaga digunakan sebagai pengganti PVC karena merupakan konduktor panas yang lebih baik.
Refrigeran adalah masalah lingkungan utama dengan DX. Bahkan retakan kecil bisa melepaskannya yang menyebabkan pemanasan global. Model sebelumnya menggunakan klorofluorokarbon (CFC) dan hidroklorofluoron (HCFC). Itu Protokol Montreal telah melarang penggunaannya karena merusak lapisan ozon. Pengganti mereka fluorokarbon (FC) dan hidrofluorokarbon (HFC) dapat menyebabkan pemanasan global dan dilarang oleh Konvensi Protokol Kyoto tentang Perubahan Iklim. Pada tahun 2016, Badan Perlindungan Lingkungan (EPA) mengeluarkan rekomendasi yang ditujukan untuk menghapus bahan kimia ini secara bertahap dan mencantumkannya sebagai tidak dapat diterima. EPA juga tidak merekomendasikan R410A refrigeran populer terbaru karena juga menyebabkan emisi rumah kaca.
Para ahli Green Building menyatakan adalah ilegal untuk menumpahkan zat pendingin yang berpolusi baik secara sengaja atau tidak sengaja.

Pada tahun 2001, ilmuwan di Universitas Oregon (hal. 2) menyatakan sistem DX sebagai risiko lingkungan dan tidak merekomendasikannya. Itu dilarang di beberapa bagian AS, karena pembatasan lingkungan setempat, menurut Energy.gov.

Sistem Loop Tertutup Kolam

Sistem loop tertutup juga dapat menggunakan badan air untuk bertukar panas. Namun, ini juga memiliki beberapa masalah.

Perairan dangkal menunjukkan variasi suhu, dan ada kemungkinan pipa bisa rusak di sumber air umum, menurut Buletin Berita Teknis.
Hanya kolam yang memiliki kedalaman dan kuantitas air minimum yang diperlukan yang berguna menurut Energy.gov. Anda harus menemukan tempat bangunan dengan kondisi yang tepat untuk menggunakan opsi ini.

Kekhawatiran Sistem Loop Terbuka

Sistem terbuka mengambil air dari sumur atau perairan dangkal seperti danau dan kolam. Sebagaimana dicatat, mereka tidak sering digunakan di A.S., tetapi orang-orang tetap harus menyadari potensi kerugiannya.

Aliran air yang tidak memadai dapat terjadi jika sumur yang digali untuk loop tidak cukup dalam, atau karena penarikan yang berlebihan dari akuifer, menurut a Program Energi Universitas Negeri Washington belajar (hal. 5). Filter menyumbat sedimentasi jika tidak ada air yang cukup. Sebuah Panas Bumi Idaho laporan mencatat bahwa permintaan musiman untuk penggunaan alternatif seperti alat penyiram di musim panas dapat mempengaruhi jumlah air yang tersedia untuk pompa panas.
Kualitas air tidak sama di mana-mana dan sepanjang tahun. Puing-puing di danau menjadi masalah. Scaling karena endapan kapur dari air berat membutuhkan perawatan dengan bahan kimia untuk menghilangkannya.
Pertumbuhan biologis, khususnya bakteri, sulit dihilangkan begitu terbentuk tanpa menggunakan bahan kimia, menurut Program Energi Universitas Negeri Washington (hal. 5).
Laporan Panas Bumi Idaho menyarankan untuk menemukan lokasi yang cocok untuk pembuangan sebelum memasang sistem air tanah loop terbuka. Tanah berpasir dapat dengan mudah menyerap debit, tetapi jika tanahnya keras, bor tambahan untuk pembuangan dapat melipatgandakan biaya pengeboran, sehingga sama mahalnya dengan sistem loop tertutup. Ketika air diambil dari danau, debit diumpankan kembali ke sana.
Semua pembatasan lokal mengenai pembuangan juga harus dipenuhi menurut Energy.gov.
Biaya operasional tinggi, menurut studi Program Energi Universitas Negeri Washington (hal. 5) karena pompa harus bekerja sepanjang tahun untuk mendapatkan air masuk dan keluar dari sistem. Pemeliharaan mereka juga merupakan masalah utama.
Dalam hal sumur, pembatasan lingkungan dan air setempat harus dipertimbangkan, karena air yang tersedia mungkin terbatas menurut Buletin Berita Teknis.
Sumur kolom berdiri yang memompa air dari kaleng akuifer menurunkan permukaan air.

Apakah Ada Sisi Terang?

Meskipun tampaknya pompa panas panas bumi sulit dan mahal, ada banyak keuntungan dari sistem ini . Pemerintah dan organisasi nirlaba lingkungan seperti Greenpeace dan Persatuan Ilmuwan Peduli mempromosikan energi panas bumi. Karena kinerja pompa panas panas bumi saling terkait dengan banyak faktor lingkungan, ini bukan teknologi plug and play. Saat mempertimbangkan sistem panas bumi, menganalisis detail individu bangunan dan area untuk memilih sistem yang tepat, bersama dengan perencanaan dan pemasangan yang tepat, merupakan langkah yang diperlukan untuk menikmati yang terbaik dari teknologi ini.