¿Cuánta electricidad consumen las bombas de calor geotérmicas?

¿Cuánta electricidad consumen las bombas de calor geotérmicas?








Si ha investigado sobre energías alternativas, es posible que haya oído hablar de la energía geotérmica. Y si estás leyendo esto, probablemente sepas qué es una bomba de calor geotérmica. Sabemos que son eficientes, pero ¿qué pasa con el consumo de energía de una bomba de calor geotérmica?

La mayor parte de la información sobre bombas de calor geotérmicas se expresa en términos de producción de Btu. Si bien esto nos da una idea de qué tan bien funcionan las bombas de calor geotérmicas, no nos da ningún vataje.

Es posible que incluso haya intentado convertir las unidades térmicas británicas en kilovatios hora. Excepto que los números simplemente no cuadran. Entonces, ¿cómo se calcula la potencia de una bomba de calor geotérmica?

Aquí es donde saltamos. A continuación se incluye una guía breve pero completa sobre el consumo de energía de un GHP.

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¿Cuánta electricidad consume una bomba de calor geotérmica?

Es difícil decir cuánta electricidad usa una bomba de calor geotérmica. Varios factores influyen en este valor, como el entorno y el tamaño de su hogar.

Los factores más importantes aquí son COP, EER y SEER.

  • OFICIAL DE POLICÍA significa Coeficiente de rendimiento: una relación entre el calor proporcionado en Btu y Btu de energía disipada.
  • REE es la clase de eficiencia energética de la bomba de calor. Esto mide la eficiencia de la bomba de calor en el momento máximo de enfriamiento.
  • Ultimo, VIDENTE significa Calificación de Eficiencia Energética Estacional. La calificación mide la eficiencia de la bomba de calor a diferentes temperaturas.

Para determinar el consumo de electricidad de su bomba de calor geotérmica, necesitamos definir dos factores. Primero el tonelaje o tamaño del sistema y luego SEER.


Cálculo del tamaño de su GHP

La Oficina de Información Científica y Técnica del Departamento de Energía de EE. UU. arroja luz sobre este asunto. En consecuencia, una tonelada de capacidad de calefacción/refrigeración corresponde a 12.000 Btu.

Btu significa unidades térmicas británicas y describe la capacidad de las unidades de CA y las bombas de calor. El tamaño de su bomba de calor también determina la cantidad de electricidad que utiliza. Y para elegir el tamaño, debe calcular los Btu requeridos.

Para hacer esto, podemos mirar esta simple ecuación:

1 pie cuadrado = 30 Btu

Dado que el hogar estadounidense promedio tiene 2,261 pies cuadrados, necesita 67,830 BTU. Esto corresponde a una capacidad de 5,65 toneladas.

En resumen, necesita una bomba de calor geotérmica con una capacidad de 6 toneladas.

Es importante señalar en este punto que la mayoría de los GHP tienen una capacidad de 3 toneladas. Porque la mayoría de las bombas de calor no calientan toda la casa, sino solo algunas habitaciones.


Encuentre el SEER de su unidad

Esta es la parte facil. La mayoría de las unidades, acondicionadores de aire, bombas de calor de fuente de aire o GHP, vienen con una etiqueta que indica que son SEER. (Alternativamente, siempre puede consultar la hoja de estadísticas de su unidad para encontrar su valor SEER).

Necesita esta calificación para determinar la eficiencia de su bomba de calor geotérmica. Una vez que conozca la eficiencia de la bomba, calcule su consumo de energía.

La mejor calificación SEER que puede obtener para su GHP es 30. Con esta calificación, puede ahorrar el 50 % de la energía que hubiera usado con una unidad de aire acondicionado.


¿Cuál es el consumo de energía de una bomba de calor geotérmica de una unidad de 6 toneladas?

Finalmente, es hora de calcular el consumo de electricidad de su bomba de calor geotérmica. El siguiente paso puede parecer complicado, pero es una fórmula que requiere que introduzcas tus valores.

Potencia total = Capacidad (Btu) ÷ EER

Pero espera, observe cómo esta fórmula requiere el valor EER? No confunda SEER con EER; como mencionamos anteriormente, estas son dos revisiones separadas.

convertir lo nuestro VIDENTE hacia REEPuedes usar esta ecuación:

EER = -0,02 × VIDENTE² + 1,12 × VIDENTE

Vamos a repasarlo.

EER = -0,02 x 30² + 1,12 x 30
∴ EER = (-0,02 x 30²) + (1,12 x 30)
= -18 + 33,6
= 15,6

Nuestro REE El valor es 15,6. Así que vamos a conectar eso en la primera ecuación.

Potencia total = Capacidad (Btu) ÷ EER

= (6 x 12000) ÷ 15,6
= 4.615 vatios ~ 4,6 kW

Finalmente un 6 toneladas VIDENTE 30 bombas de calor geotérmicas consumen 4,6 kWh de electricidad. Un acondicionador de aire del mismo tamaño consumiría alrededor de 7 kWh.

De manera similar, una bomba de calor de fuente terrestre SEER 30 de 3 toneladas usaría 2,3 kWh, mientras que una unidad de CA de 3 toneladas usaría 3,5 kWh.

Tenga en cuenta que la mayoría de estos valores son valores medios. Los valores como las clasificaciones SEER y la salida de kWh varían según el dispositivo.


¿Por qué las bombas de calor geotérmicas usan tan poca electricidad?

Los GHP consumen 1 unidad de electricidad y 3 unidades de energía del suelo: el consumo de electricidad de la bomba de calor geotérmica.
Los GHP consumen 1 unidad de electricidad y 3 unidades de energía del suelo.
Fuente: Dandelion Energy

La respuesta a eso es muy simple. En lugar de usar electricidad para generar Calientalo transferencias calor de una fuente a otra.

Entonces, ¿para qué se utiliza el consumo de energía de una bomba de calor geotérmica?

Una bomba de calor geotérmica utiliza electricidad para el compresor, el ventilador y las bombas de circulación.

Solo se utiliza 1/4 de unidad de energía eléctrica para producir una salida de 4 unidades de energía térmica; los otros 3/4 unidades de calor provienen del suelo.

Por el contrario, los incineradores consumen 4 unidades de energía de entrada para extraer 4 unidades de energía térmica.


¿Es eficiente la energía geotérmica?

Las bombas de calor geotérmicas pueden mantener un clima interior confortable durante todo el año: consumo de energía de las bombas de calor geotérmicas.
Los GHP garantizan un clima interior agradable durante todo el año.
Fuente: burlingtonelectric

Las bombas de calor geotérmicas son eficientes en muchos sentidos. Debido a su eficiencia, utilizan menos electricidad que las estufas tradicionales y las bombas de calor de fuente de aire. Según la EPA, los GHP utilizan un 72 % menos de energía que los hornos tradicionales.

¿Por qué es tan eficiente el consumo eléctrico de una bomba de calor geotérmica?

  • Utilizan el calor existente
  • Utilizan un gran conductor de calor.
  • Tienen multiples usos

Ahorro de electricidad a través de la transferencia de calor.

Las bombas de calor geotérmicas utilizan la temperatura constante de la tierra para calentar su hogar. A diferencia de las estufas convencionales, no dependen de la combustión para calentarse.

En cambio, el suelo calienta el agua en el sistema GHP, que permanece a una temperatura constante de 45 °F (7 °C) a 75 °F (21 °C). Luego, el agua pasa por un intercambiador de calor y un compresor, creando aire caliente para su hogar.

Finalmente, GHP mueve sin esfuerzo el aire caliente de su hogar hacia el suelo. Esta es una forma mucho más efectiva que usar un acondicionador de aire para enfriar su hogar.


Los GHP usan un gran conductor: el agua

La mayoría de las bombas de calor geotérmicas usan agua para transferir el calor del suelo a su hogar. El agua es un gran conductor y mucho más eficiente que el aire.

El aire es un aislante conocido que evita la transferencia de calor en las ventanas e incluso en las tazas de viaje. Esto le da al GHP una ventaja sobre una bomba de calor de fuente de aire (AHP).

En climas gélidos, los GHP usan líquido anticongelante en su sistema. Y aunque esto no es agua, los GHP siguen siendo más efectivos para eliminar el calor que los AHP.


Las bombas de calor geotérmicas son multifuncionales.

Los GHP son más eficientes que las estufas o los acondicionadores de aire porque son multifuncionales. Calientan su casa en invierno, la mantienen fresca en verano y pueden producir agua caliente para su hogar.

Algunas casas obsoletas necesitarían una estufa para el invierno y aire acondicionado para el verano. Estos hogares requerirían más de un sistema en lugar de un GHP.

También es justo señalar que un AHP también es multifuncional, ya que calienta y enfría su hogar.


Pensamientos finales

En resumen, una bomba de calor geotérmica es una forma eficiente de calentar y enfriar su hogar. Es un 72 % más eficiente que los métodos de calefacción tradicionales y un 44 % más eficiente que los AHP.

El cálculo para determinar el consumo eléctrico de tu bomba de calor geotérmica es sencillo:

  • Primero, Necesita saber el área de la habitación que desea calentar y el SEER de su bomba de calor.
  • En segundo lugar, use la ecuación anterior para convertir su SEER a EER. Finalmente, calcule la potencia total del sistema.

Si multiplicas tu potencia total por la tarifa eléctrica, verás los costes de funcionamiento del sistema.

Finalmente, analizamos por qué las bombas de calor geotérmicas son eficientes y usan poca electricidad.

Si estás interesado en la energía geotérmica, ¡únete a nuestra comunidad! Nos encantaría conversar con usted y compartir ideas y pensamientos.

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