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地热冷却是一个系统内利用浅层地面调节温度的过程。地表上部10英尺的温度保持在50°到61°F(10°到16°C)之间。这种稳定的温度通过地热装置加以利用,将热能从系统中抽出,从而将低温转移到较热的区域。手放在臀部的人表面温度对霜线以下的地面几乎没有影响。利用这一知识,可以在地下室等地底安装一个泵,有效地拉动从地面上保持低温。这个装置连接到一个铜管或高密度聚乙烯环上,它实际上是埋在地表下的。这个回路包含一个制冷剂,通过管子泵送,将建筑物中的热能与地下较冷的能量进行交换,其作用几乎就像一个散热器。这个过程被称为直接交换,在保持一个位置处于稳定的冷温度方面非常有效。地热冷却使用两种不同的方法来实现冷却过程:水-空气系统或水-水系统系统。水-空气系统取代了中央空调系统,它使用液体冷却剂将能量传输到空气中,然后再将能量吹入整个建筑。水-水系统使用的是一个大型的液体系统,该系统被冷却后散布在整个建筑中,使该地区保持稳定的温度。水-水系统在供暖方面也非常有效。美国能源部估计,每年大约有50000个地热冷却装置安装在家庭和企业中。每吨容量的成本平均为2500美元(USD)一般家庭需要三吨重的电器节省的能源相当于这个装置在大约五到十年内就可以自己支付费用。地热冷却泵内部的部件可以使用大约25年,而放置在地下的铜或聚乙烯回路的使用寿命为50年。使用地热冷却的主要优点是它不使用燃料或化学物质来调节温度。中央空调设备使用的材料可能对环境有害。它们还会产生碳排放,污染环境根据美国能源信息署(U.S.EnergyInformationAdministration)的数据,平均每年家庭排放5550吨的温室气体,地热制冷是一个可行的选择,既可以减少温室气体排放,又可以保持舒适的家居环境。
  • 发表于 2020-09-18 09:44
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  • 分类:科学教育

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