В зданиях Эванстона устанавливают геотермальные тепловые насосы и пытаются повысить энергоэффективность

Подпишитесь на нашу бесплатную рассылкучтобы новости Эванстона доставлялись прямо на ваш почтовый ящик каждый будний день!

Это лето не было обычным. Самые жаркие дни за последние 100 000 лет были зафиксированы начетыре дня подряд в начале июля . Токсичный дым от лесных пожаров в Канаде распространился на тысячи миль, отравляя воздух в Чикаго, Нью-Йорке и других местах. Людям, особенно тем, у кого есть проблемы со здоровьем, было приказано оставаться дома – мера, мало чем отличающаяся от пандемии, унесшей жизни сотен тысяч американцев в 2020 году. изменение климата никуда не денется.

Многие люди – от домовладельцев и застройщиков квартир до консультантов и архитекторов – начали задумываться о том, что они могут сделать, чтобы уменьшить выбросы углекислого газа. В Эванстоне одним из инновационных решений является установка геотермальной системы отопления и охлаждения. Геотермальные технологии существуют с 1950-х годов, но только недавно начали набирать обороты в качестве жизнеспособного возобновляемого источника энергии. Четыре места в Эванстоне – два жилых и два институциональных – это лишь некоторые из многих мест, которые обращаются к геотермальной энергии.

Настоящая геотермальная энергия, обычно используемая в таких местах, как Исландия, Новая Зеландия и Филиппины, использует преимущества резервуаров с горячей водой на разных глубинах под поверхностью земли. Температура может варьироваться от 300 градусов до более 700 градусов по Фаренгейту.

Однако такого уровня геотермальной энергии невозможно найти в Эванстоне. Здесь температура земли на глубине пяти футов составляет постоянные 55 градусов по Фаренгейту. Это требует другого типа геотермальной энергии: геотермальных тепловых насосов (GSHP). Их можно установить несколькими способами, но в Эванстоне дизайнеры обычно используют систему с вертикальной петлей.

«Для вертикальной системы отверстия (диаметром примерно четыре дюйма) сверлятся на расстоянии примерно 20 футов друг от друга и глубиной от 100 до 400 футов», — объясняетСайт Министерства энергетики США. «Две трубы, соединенные внизу U-образным изгибом и образующие петлю, вставляются в отверстие и затираются раствором для повышения производительности. Вертикальные петли соединяются с горизонтальной трубой, проложенной в траншеях, и подключаются к электрическому тепловому насосу в здании».

Зимой незамерзающая жидкость в подземных трубах передает более теплое подземное тепло теплообменнику теплового насоса в здании, который нагревает воздух в здании. Летом происходит обратный процесс: тепловой насос забирает тепло из воздуха в здании и передает его под землю через жидкость в трубах, тем самым охлаждая здание.

GSHP становятся все более распространенными во всем мире: Международное энергетическое агентство сообщает, что мировые продажи тепловых насосов выросли на 11% в 2022 году, что стало вторым годом подряд двузначного роста. Кроме того, Министерство энергетики заявляет, что ежегодно в США устанавливается около 50 000 геотермальных тепловых насосов.

Один из этих новых тепловых насосов принадлежит давним жителям Эванстона Биллу и Элеоноре Ревелл. Хотя они построили свой замечательный энергоэффективный дом на берегу озера в 2002 году, только в этом году они решили инвестировать в GSHP.

Из окон с тройными стеклами из дома Ревеллов открывается вид на озеро Мичиган, а во дворе цветут яркие местные растения. Здесь есть все: от солнечных коллекторов для подогрева воды на подъездной дорожке до фотоэлектрической черепицы на крыше и туалетов с двойным смывом в ванных комнатах. Этот объект недвижимости отражает баланс природы, инженерии и архитектуры. Он построен на устойчивом развитии. Фотоэлектрическая черепица производит 85% электроэнергии, используемой в доме, и помогает питать новый тепловой насос.

«[Архитектор Эллен Галланд, Элеонора и я] хотели построить самый энергоэффективный дом, который мы могли построить на тот момент», – говорит Билл Ревелл.

Ревеллы – член городского совета второго округа Элеонора и профессор психологии Северо-Западного университета Уильям – не пожалели средств на строительство своего дома с соблюдением принципов устойчивого развития. Однако в течение 20 лет они использовали газ в качестве дополнения к солнечной энергии. Это произошло потому, что они считали, что установка GSHP не будет экологически выгодной, когда дом был построен в 2002 году.