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地熱冷卻是一個係統內利用淺層地麵調節溫度的過程。地表上部10英尺的溫度保持在50°到61°F(10°到16°C)之間。這種穩定的溫度通過地熱裝置加以利用,將熱能從係統中抽出,從而將低溫轉移到較熱的區域。手放在臀部的人表麵溫度對霜線以下的地麵幾乎沒有影響。利用這一知識,可以在地下室等地底安裝一個泵,有效地拉動從地麵上保持低溫。這個裝置連接到一個銅管或高密度聚乙烯環上,它實際上是埋在地表下的。這個回路包含一個製冷劑,通過管子泵送,將建築物中的熱能與地下較冷的能量進行交換,其作用幾乎就像一個散熱器。這個過程被稱為直接交換,在保持一個位置處於穩定的冷溫度方麵非常有效。地熱冷卻使用兩種不同的方法來實現冷卻過程:水-空氣係統或水-水係統係統。水-空氣係統取代了中央空調係統,它使用液體冷卻劑將能量傳輸到空氣中,然後再將能量吹入整個建築。水-水係統使用的是一個大型的液體係統,該係統被冷卻後散布在整個建築中,使該地區保持穩定的溫度。水-水係統在供暖方麵也非常有效。美國能源部估計,每年大約有50000個地熱冷卻裝置安裝在家庭和企業中。每噸容量的成本平均為2500美元(USD)一般家庭需要三噸重的電器節省的能源相當於這個裝置在大約五到十年內就可以自己支付費用。地熱冷卻泵內部的部件可以使用大約25年,而放置在地下的銅或聚乙烯回路的使用壽命為50年。使用地熱冷卻的主要優點是它不使用燃料或化學物質來調節溫度。中央空調設備使用的材料可能對環境有害。它們還會產生碳排放,汙染環境根據美國能源信息署(U.S.EnergyInformationAdministration)的數據,平均每年家庭排放5550噸的溫室氣體,地熱製冷是一個可行的選擇,既可以減少溫室氣體排放,又可以保持舒適的家居環境。
  • 發表於 2020-09-18 09:44
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  • 分類:科學教育

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