12 abril, 2021

Bomba de calor frente a sistemas geotérmicos: ¿cuál es mejor? | Insider de inspección de viviendas

He estado aprendiendo sobre las diferencias entre las bombas de pila y sistemas geotérmicos y cómo puedo decidir cuál es el mejor para mi hogar. Investigué un poco y armé este artículo para explicar lo que encontré.

Entonces, ¿cómo se decide entre una bomba de calor o un sistema geotérmico? Las consideraciones principales son el costo de ejecutarlos y el costo de instalación. Tanto las bombas de calor como los sistemas geotérmicos cuestan en promedio la misma cantidad. Un sistema geotérmico es de 25% a 50% más económico de operar que una bomba de calor de aire.

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Exactamente cuánto le ahorrará un sistema geotérmico, a largo plazo, es de alrededor de $ 10,000, que es bastante, así que a continuación, desglosaré todo lo que necesita saber sobre los costos involucrados en obtener una bomba de calor en comparación con un sistema geotérmico.

También hay algunos casos menores en los que obtener una bomba de calor puede tener más sentido, que explicaré a continuación.

¿Merecen la pena las bombas de calor geotérmicas?

Una bomba de calor geotérmica vale la pena a largo plazo. Aquí hay una tabla rápida que resume las diferencias clave entre un sistema geotérmico y una bomba de calor.

Sistema Vida antes de que necesite ser reemplazada Uso de electricidadCosto inicial Sistema geotérmico de 25 a 50 años 25% a 50% menos que un HVAC $ 3,592 – $ 15,578 Bomba de calor / HVAC15 años 25 a 50% más que un sistema geotérmico $ 3,875 – $ 10,000

Un sistema geotérmico y un sistema de bomba de calor tienen un precio algo similar. Según Modernize.com, el costo promedio de una bomba de calor es de entre $ 3,875 y $ 10,000.

Y según Homeadviser.com, el precio promedio de una La bomba de calor geotérmica cuesta entre $ 3,592 y $ 15,578.

Pero, un sistema geotérmico dura casi el doble que una bomba de calor. Energy.gov ha declarado que un sistema geotérmico dura alrededor de 25 años. Y una bomba de calor dura unos 15 años, según una serie de fuentes, como aquí y aquí.

Además, una bomba de calor geotérmica utiliza entre un 25% y un 50% menos de electricidad que una bomba de calor. Por lo tanto, gastará entre un 25% y un 50% menos en electricidad mes a mes.

Investigué anteriormente cómo la calificación SEER de una bomba de calor afecta la cantidad de electricidad que usa en este artículo. Como parte de mi investigación, descubrí que una reducción del 50% en el consumo de energía durante todo un año equivale aproximadamente a $ 600 al año.

, cada año, un sistema geotérmico le permitirá ahorrar entre $ 300 y $ 600. Aunque estos son buenos ahorros cada año, también obtendrá un ahorro considerable después de 15 años, cuando llegue el momento de reemplazar una bomba de calor.

Con toda esta información, hice una comparación lado a lado de cómo se sumarán los ahorros de costos durante la vida útil de su bomba de calor.

Año

Costo de la bomba de calor

Costo del sistema geotérmicoEl ahorro de energía

Ahorro neto (promedio)

1 $ 3,875 – $ 10,000 $ 3,592 a $ 15,578 $ 300 a $ 600 $ 450 2 – – $ 300 a $ 600 $ 900 3 – – $ 300 a $ 600 $ 1350 4 – – $ 300 a $ 600 $ 1800 5 – – $ 300 a $ 600 $ 2250 6 – – $ 300 a $ 600 $ 2700 7 – – $ 300 hasta $ 600 $ 3150

Como puede ver, el ahorro suma, y ​​alrededor del año 15, ahorra mucho porque tendrá que reemplazar su bomba de calor, que cuesta entre $ 3,875 y $ 10,000 adicionales.

Para, esta vez los ahorros de energía por el uso de un sistema geotérmico habrán sumado $ 6700.

Curiosamente, incluso si su sistema geotérmico no duró tanto como una bomba de calor, podría comprar uno nuevo gratis en función del dinero que ahorra en costos de electricidad.

¿Dónde se puede conseguir una bomba de calor geotérmica?

Según Energy.gov, una bomba de calor geotérmica se puede usar en casi cualquier lugar de los EE. UU. Deberá ponerse en contacto con un consultor de bombas de calor geotérmicas o una empresa que las instale para que puedan evaluar el área específica donde vive y ver si funcionará.

No todos los contratistas de HVAC ofrecen instalaciones de bombas de calor geotérmicas, ya que la configuración inicial puede ser abrumadora.

Diferencias entre bombas de calor y bombas de calor geotérmicas

Una bomba de calor calienta y enfría el aire mediante transferencia de calor del aire exterior. Una bomba de calor geotérmica utiliza agua bombeada desde el suelo para transferir calor hacia o desde el aire. Una bomba de calor geotérmica se llama bomba de calor de fuente de agua, GeoExchange o de tierra acoplada a tierra. Una marca popular de bombas de calor geotérmicas es Florida Heat Pumps.

¿Cómo funcionan las bombas de calor geotérmicas?

Funcionan utilizando el suelo como fuente del intercambio de calor. En comparación, un sistema HVAC o una bomba de calor utiliza el aire como fuente de intercambio de calor.

Aquí hay un video genial del Departamento de Energía de los EE. UU. Que brinda una buena experiencia sobre cómo funciona una bomba de calor geotérmica:

Como ya sabrá, la temperatura del aire difiere mucho según la temporada. En contraste, la temperatura del suelo es casi constante porque está aislada del aire, el sol, la lluvia y la nieve.

Es un concepto similar a una cueva natural. . Cuando hace mucho calor afuera, el interior de la cueva es más fresco que el exterior. Y cuando llueve, hace frío o nieva, la cueva está más caliente que afuera.

Las mangueras de aire se instalan bajo tierra y hay una bomba en el lado de su casa u oficina. La bomba hace circular el aire de la casa hacia el suelo, donde se calienta o enfría. Luego se bombea de regreso a la casa.

En comparación, un sistema de bomba de calor con fuente de aire se encuentra fuera de su hogar u oficina, con un calentador incorporado y un sistema de refrigeración.

El aire interior pasa a través de una serie de bobinas internas, donde se agrega o elimina calor usando un refrigerante para calentar y enfriar el aire y luego se bombea a la casa .

Como puede ver, cuando la temperatura del aire exterior es alta, la bomba de calor necesita trabajar más para enfriar el aire.

Y cuando el aire exterior está frío, necesita trabajar más para calentar el aire. En comparación, una bomba de calor geotérmica no se ve afectada por la temperatura del aire exterior.

Hay 6 tipos principales de bombas de calor geotérmicas, que son:

  • Bucle cerrado
  • Horizontal
  • Vertical

      Estanque / lago
        Bucle abierto
      • Híbrido
      • Se han inventado los diferentes tipos para los diferentes requisitos de espacio y los diferentes accidentes geográficos que se producen.

        Un tipo de sistema geotérmico será superior al otro dependiendo de la cantidad de espacio utilizable que haya bajo tierra alrededor de su hogar y la presencia de accidentes geográficos como estanques o lagos.

        En este artículo de Energy.gov se muestra una breve descripción de los diferentes sistemas. Decidir qué sistema geotérmico es mejor para sus requisitos y su hogar u oficina específicos es más fácil de hacer consultando con un especialista en bombas de calor geotérmicas.

      Fuente de tierra vs . ¿Bombas de calor con fuente de aire?

      Una bomba de calor de fuente terrestre es mejor. Ambos son muy efectivos para calentar y enfriar su hogar. Sin embargo, una bomba de calor de fuente terrestre es más eficiente energéticamente y dura más que una bomba de calor de fuente de aire o un sistema HVAC.

      En promedio, una bomba de calor de fuente terrestre utiliza un 50% menos de electricidad. Y dura el doble que una bomba de calor de fuente de aire antes de que sea necesario reemplazarla. Sin embargo, hay algunos casos en los que tiene sentido obtener una bomba de calor de fuente de aire.

      Estos son cuando:

        Quieres que se instale algo rápidamente
          El espacio que necesita para calentar o enfriar es pequeño
          • Su propiedad es inadecuado

        1. Quieres que se instale algo rápidamente

        Una bomba de calor geotérmica tarda más en instalarse porque necesita cavar en el suelo, agregar los tubos y enterrar de nuevo, además del tiempo que se tarda en instalar la unidad.

        Mientras que, con una bomba de calor, solo necesita instalar la unidad.

        Algunos conductos deben instalarse en las paredes de su hogar u oficina. Estos conductos son los mismos ya sea que tenga una bomba de calor o un sistema geotérmico.

        De acuerdo con EnergySmart Alternatives, puede tomar varias semanas (alrededor de 6 a 8 semanas) para instalar un nuevo sistema geotérmico.

        Desglosan el tiempo promedio que cuesta en los siguientes períodos de tiempo:

        En comparación con un sistema de HVAC o bomba de calor, que en promedio tarda de 2 a 3 días en instalarse por completo, en opinión de ASM Air.

        Por tanto, una bomba de calor toma mucho menos tiempo y puede ser una consideración crucial si está haciendo una gran construcción comercial o tiene un período de tiempo en el que desea realizar una renovación o una nueva construcción.

        2. El espacio que necesita para calentar o enfriar es pequeño.

        Para apartamentos pequeños y unidades de un solo dormitorio, puede decidir pasar el tiempo necesario instalar una unidad geotérmica no vale la pena. El 'jugo no vale la pena exprimirlo', como dicen.

        Debido a que el área que está calentando y enfriando es más pequeña, el ahorro potencial de energía son menos. Como la energía que usará con él es menor que la de una casa familiar de 3 habitaciones.

        Si es una casa pequeña o un apartamento, equiparse y perfeccionarse porque quiere vivir allí durante mucho tiempo.

        Entonces, es una buena razón para comprar una bomba de calor geotérmica. Porque ya sabe, estará planeando quedarse allí durante mucho tiempo y puede beneficiarse de los ahorros de costos que obtiene durante la larga vida útil que tiene una bomba de calor.

        Si se va a quedar allí durante 1 o 2 años o aún no ha decidido cuánto tiempo vivirá allí, entonces obtener un HVAC podría ser una mejor opción porque no necesariamente aprovechará el ahorros de costos que obtiene de la vida extremadamente larga de un sistema geotérmico.

        3. Su propiedad no es adecuada.

        Algunos apartamentos y casas son parte de acuerdos, y hay términos y condiciones que no le permitirán tener la excavación necesaria para instalar una bomba de calor geotérmica.

        En cuyo caso, no podrá instalar una. El terreno alrededor de su propiedad también puede ser inadecuado debido a la estructura del suelo subyacente y la geología del área.

        Puede haber cables, tuberías o edificios existentes. cimientos donde no hay un lugar adecuado para colocar el sistema geotérmico.

        En mi opinión, es más probable que este sea el caso en lugares donde las casas están construidas juntas y hay muchos edificios de apartamentos de gran altura.

        ¿Son los sistemas geotérmicos mejores que el aire central?

        Un sistema geotérmico es mejor que el aire central. Según Mid State Air and Heat, el aire central funciona de la misma manera que una bomba de calor o un sistema HVAC, excepto que solo puede enfriar aire y no calentarlo. Por lo tanto, un sistema geotérmico es superior al aire central porque puede calentar Y enfriar su hogar.

        Una bomba de calor y un sistema HVAC también son superiores a los centrales aire porque pueden calentar y enfriar el aire.

        Los sistemas geotérmicos también son más eficientes en términos de energía que el aire acondicionado central, por lo que ahorrará alrededor del 50% en el costo de electricidad para ejecutarlos.

        En climas cálidos como en Arizona, no necesita calefacción, y un sistema de aire central puede tener sentido. Sin embargo, a veces tienes un invierno gélido y un clima inusualmente frío, y puede ser agradable tener la capacidad de calentar tu casa.

        Según Homeadvisor. com, aire acondicionado, un sistema geotérmico, HVAC y una bomba de calor cuestan aproximadamente el mismo precio, que es en promedio entre $ 3,000 y $ 15,000.

        El aire central, sin embargo, tiene un precio más bajo en la parte superior del rango.

        El precio del aire central es en promedio entre $ 3,000 y $ 7,000. Por lo tanto, si no necesita calentar su hogar, es posible obtener la unidad de aire central de la más alta calidad a un precio más económico que el sistema HVAC, bomba de calor o geotermia de la más alta calidad.

        ¿Qué tiene de malo la geotermia?

        Las desventajas de los sistemas geotérmicos son que:

            Tardan mucho tiempo en instalarse
            • Necesita trabajo de excavación

          • Tardan más en instalarse – Los sistemas geotérmicos tardan entre 6 y 8 semanas en instalarse, mientras que otras opciones como las bombas de calor y los sistemas HVAC tardan un promedio de 2 a 3 días.
            • Es necesario realizar trabajos de excavación para instalarlos – Un sistema geotérmico también necesita trabajo de excavación para instalarlo, lo que puede ser difícil logísticamente en algunas propiedades. Por ejemplo, si su propiedad tiene un acceso deficiente o el único lugar donde colocarla es demasiado difícil de excavar a mano.
            • Aparte de eso, los sistemas geotérmicos son, en la mayoría de los casos, muy superiores a otras opciones porque son más baratos en el largo plazo.

              ¿Pueden las bombas de calor calentar toda una casa?

              Una bomba de calor puede calentar una casa entera. Hay diferentes tamaños de bombas de calor y hay algunas formas de determinar el tamaño de la bomba de calor que necesita. Los diferentes tamaños de bombas de calor se distinguen por la cantidad de calefacción y refrigeración que pueden hacer, medida en BTU (unidades térmicas británicas).

              Otra medida es una capacidad en toneladas de la bomba de calor. No confundir con una tonelada que se usa como medida de peso. Una bomba de calor tendrá una tonelada de capacidad de 1 a 5 toneladas. En unidades masivas, técnicamente puede obtener bombas de calor aún más grandes.

              Pero esa es una discusión para otro día. Se hace un cálculo complejo para determinar el tamaño de la bomba de calor que será adecuada para su propiedad, que se llama Manual J. Examina una gran cantidad de variables, que incluyen:

            • El tamaño del espacio que desea calentar y enfriar ¿Cuántas ventanas tiene la casa / oficina?
              • La altura del techo
              • Como puedes imaginar, involucra mucha geometría y física. Entonces, para la mayoría de las personas, es mejor que un experto lo calcule por usted. Pero, se puede hacer un cálculo aproximado y listo usando la fórmula:

                BTU de su bomba de calor = área del piso (en pies cuadrados) x 25

                Un sistema geotérmico también puede calentar o enfriar un casa, y el tamaño de la bomba de calor geotérmica se calcula de manera similar.

                Las bombas de calor también tienen clasificaciones SEER. Una clasificación SEER se aplica tanto a las bombas de calor como a los sistemas geotérmicos y es la relación entre la cantidad de energía que utiliza por hora y la cantidad de calefacción o refrigeración que hace en una hora.

                El Departamento de Energía de EE. UU. Tiene incentivos fiscales para los sistemas de calefacción y refrigeración por encima de una calificación SEER en particular.

                Y pusieron restricciones en la venta de sistemas de calefacción y aire acondicionado por debajo de una calificación SEER específica.

                Explico esto con mucho detalle en artículo. También explico los créditos fiscales exactos que puede obtener a nivel federal y estatal. Vale la pena leerlo para ponerse al día con el funcionamiento de los créditos fiscales.

                ¿Qué temperatura tiene la calefacción geotérmica? Obtener?

                La calefacción geotérmica puede obtener tan cálida como la temperatura ambiente, que es de aproximadamente 75 ° F (23 ° C), según la Oficina de Eficiencia Energética y Energía Renovable de EE. UU. También dicen que los sistemas geotérmicos se utilizan en los 50 estados y, como ya sabrá, estados como Dakota del Norte se vuelven extremadamente fríos.

                A diferencia de los sistemas geotérmicos. planta de energía que utiliza actividad geológica que es extremadamente caliente, la calefacción geotérmica dentro de una bomba de calor geotérmica utiliza la temperatura constante del suelo como fuente de calor.

                Curiosamente, en Smart Energy, las bombas de calor geotérmicas siguen los estándares ACCA, que permiten 4 cambios de calor cada hora. Esto significa que la temperatura permanece cómoda sin que te des cuenta.

                ¿La geotermia consume más electricidad?

                Una bomba de calor geotérmica no utiliza mucha electricidad. Una bomba de calor geotérmica utiliza en promedio entre un 25% y un 50% menos de electricidad que una bomba de calor. Y una bomba de calor usa menos electricidad que un calentador eléctrico. Entonces, al comparar todas las opciones, una bomba de calor geotérmica es la más eficiente energéticamente.

                Sobre una base de costo puro, una chimenea de leña con leña gratis es la opción más barata y la madera también es un suministro de energía sostenible. Pero, debe ponerles leña con regularidad, y por la noche, cuando se vaya a dormir, se apagará y ya no calentará su hogar.

                Curiosamente, según HVAC.com, la calefacción a gas es más barata que una bomba de calor a temperaturas inferiores a 40 ° F (4 ° C).

                Sin embargo, en la opinión de Earth River Geothermal, las bombas de calor geotérmicas son mucho más eficientes que la calefacción a gas.

                ¿Son los sistemas geotérmicos más grandes que las bombas de calor?

                La A La unidad de bomba de calor geotérmica actual tiene aproximadamente el mismo tamaño que una bomba de calor. Pero, un sistema geotérmico ocupa más espacio debido a las mangueras que están enterradas bajo tierra.

                Sin embargo, debido a que están bajo tierra, no notará una diferencia en el espacio disponible dentro y alrededor de su hogar, ya sea que use una bomba de calor o un sistema de calefacción y refrigeración geotérmica.

                ¿Necesita un sistema de respaldo para un sistema geotérmico?

                No necesita un sistema de respaldo para un sistema geotérmico. Antes de instalar un sistema geotérmico, se realizan cálculos complejos para determinar el tamaño correcto de la bomba de calor para darle a su hogar suficiente calefacción y refrigeración.

                Pero puede ser una buena idea tener un respaldo, como un calentador de gas o un calentador eléctrico, si alguna vez hay un problema con su sistema geotérmico y es la mitad del invierno.

                Además, un ventilador o una unidad de aire acondicionado portátil puede ser una buena idea para el verano. Sin embargo, los sistemas de bombas de calor geotérmicas se fabrican según los estrictos estándares de consumo y construcción, por lo que son muy confiables. También tienen una vida útil de 25 años antes de que deban ser reemplazados.

                En conclusión

                Sistemas geotérmicos, para la mayoría parte, son una opción mucho mejor que una bomba de calor. Las consideraciones principales son el costo de la electricidad, el costo de instalar uno y su duración. Y los sistemas geotérmicos son superiores a las bombas de calor en todos estos aspectos.

                Una unidad de bomba de calor y una unidad geotérmica son del mismo tamaño en su hogar. Pero, un sistema geotérmico ocupa más espacio, con las tuberías que van bajo tierra.

                Un sistema geotérmico tarda MUCHO más en instalar que las bombas de calor. Y por esa razón, puede ser más conveniente adquirir una bomba de calor. Por ejemplo, apartamentos y casas pequeñas, o si lo sabe, pronto venderá su casa o apartamento.

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                Hubert Miles

                He estado realizando inspecciones de viviendas durante 17 años. Soy inspector de viviendas con licencia, inspector maestro certificado (CMI) y consultor FHA 203k. Comencé HomeInspectionInsider.com para ayudar a las personas a comprender mejor el proceso de inspección de viviendas y responder preguntas sobre la propiedad y el mantenimiento de la vivienda.

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          Zanjas entre la perforación y la manguera
          1 a 2 días
          Conexiones de tubería 2 a 5 días
          Modificación o instalación de conductos 1 a 2 semanas
          Conexiones eléctricas 2 a 3 días

          Configuración del termostato, control de zonificación y puesta en marcha

          1 día