U borbi za energetsku efikasnost, tehnologija nam omogućava da iskoristimo prednosti izvora energije kao što su sunce, vjetar ili voda za osvjetljavanje, kretanje i grijanje ili hlađenje naših domova. Sljedeći korak bi mogao biti pogled dolje, ispod naših stopala, nekoliko metara iznad tla, gdje je temperatura topla i konstantna u svakom trenutku. Opet, radi se o iskorištavanju energije koja nas okružuje. Većinu topline koja nam stiže od sunca apsorbira zemljina kora i ostaje pod zemljom. Hvala na geotermalne toplotne pumpe možemo iskoristiti toplotu iz podzemlja za grijanje ili hlađenje našeg doma.
U ovom članku ćemo objasniti šta su geotermalne toplotne pumpe, njihove karakteristike, rad, efikasnost i još mnogo toga.
Šta su geotermalne toplotne pumpe
Geotermalna toplotna pumpa je sistem grijanja i hlađenja koji koristi toplinsku energiju pohranjenu u Zemlji za regulaciju temperature u zgradi ili domu. Za razliku od tradicionalnih sistema koji sagorevaju fosilna goriva ili koriste električnu energiju za proizvodnju toplote ili hladnoće, geotermalne toplotne pumpe su efikasnije i prihvatljivije za životnu sredinu.
Kako rade
Njegov rad dijeli tehnologiju s drugim vrstama toplotnih pumpi prisutnih u uobičajenoj opremi za klimatizaciju; funkcije koje obavlja radni fluid (tečnost za prijenos topline) ovih sistema, i uloge koje igraju ostali elementi koji čine krug:
- kompresor: Uređaj odgovoran za povećanje pritiska tečnosti, čime se povećava njena temperatura.
- isparivač: Uređaj odgovoran za smanjenje pritiska i snižavanje temperature.
Kroz ovaj skup promjena tlaka, potrebna temperatura se prenosi iz unutrašnjosti zemlje u distributivni sistem kuće ili prostorije. Nakon što ste obavili posao zamjene ili postizanja željene temperature, vrijeme je da navedenu temperaturu rasporedite po prostoriji koja se grije.
Proces se odvija na isti način kao i normalan sistem distribucije toplote. Postoji dovoljan raspon temperatura tla za geotermalno grijanje je kompatibilno s novim i postojećim radijatorima i instalacijama podnog grijanja.
Druga funkcija geotermalne instalacije je prikupljanje topline za ACS za proizvodnju električne energije. Trenutno proizvođači imaju modele geotermalnih toplotnih pumpi sa dovoljnom radnom snagom da pokriju buduće potrebe klimatizacije i potrošne tople vode za svaki tip kuće. Za ove situacije možete računati na rezervoar za vodu bez ikakvih neugodnosti.
Instalacije sa geotermalnim pumpama
Postoji mnogo vrsta geotermalnih instalacija, koje se razlikuju u zavisnosti od toga šta cevi za izmjenu primaju.
horizontalni sliv
Osnovna karakteristika ovog tipa objekta je horizontalna distribucija kolektora koji distribuiraju fluid za prenos toplote. Čini se da oni proširuju dužinu i širinu parcele. To je format koji se najčešće koristi u geotermalnim modelima. Njegov položaj je dubok oko metar i po i to je jedini uslov u kojem se može regulisati spoljna klima. Da bi ovaj pristup bio efikasan, potrebno je da postoji dovoljno prostora za širenje.
Općenito, njegova primjena se češće nalazi na parcelama koje odgovaraju obiteljskim kućama ili drugim tipovima izoliranih zgrada s dovoljno površina da zahvate potrebnu toplinsku energiju za svoje korištenje. Na malim parcelama sa velikim zgradama neće biti u potpunosti efektivno.
Vertikalno geotermalno sakupljanje pomoću sondi ili bunara
Da bi se prevazišao prethodno pretpostavljeni nedostatak površinskog problema, postoji mogućnost vertikalnog postavljanja sistema razmene (cevi). Ova alternativa nadoknađuje nedostatak prostora većom perforacijom. Rad je podrazumevao korišćenje sofisticiranijih mašina za pripremu, ali su rezultati bili efikasniji kada dostižu toplije sedimente na dubinama od 25 do 150 metara. Prečnik sonde je relativno mali, oko 10-15 cm.
Geotermalno hvatanje u jezerima ili rijekama
Sakupljanje geotermalne vode uključuje uvođenje sistema za izmjenu (cijevi za prijenos topline) direktno u vruća jezera ili rijeke ili rezervoare tople vode. Razmjena topline se odvija direktno u vodenom mediju.
To je vrlo jednostavan sistem bez pretjerane tehničke složenosti, ekonomičniji i efikasniji. Naravno, njegov nedostatak je što ovaj vodeni resurs nije dostupan svuda. Prema dubinu ugradnje kolektora fluida i potrebne potrebe za toplinom, snagu ili tip geotermalne pumpe Trebao bi biti pravi za svaki slučaj.
Prednosti i nedostaci geotermalnih toplotnih pumpi
Ventajas:
- Energetske efikasnosti: Geotermalne toplotne pumpe su visoko efikasne u poređenju sa konvencionalnim sistemima za grejanje i hlađenje. Oni mogu obezbijediti do četiri jedinice grijanja ili hlađenja za svaku utrošenu jedinicu električne energije, što ih čini ekonomski atraktivnim na duge staze.
- Održivost: Oni su ekološki prihvatljiva opcija jer iskorištavaju prednost obnovljivog i stalnog izvora energije: temperaturu podzemlja. Ovo smanjuje ovisnost o fosilnim gorivima i smanjuje emisije stakleničkih plinova.
- Svestranost: Osim za grijanje i hlađenje, toplotne pumpe iz zemlje se mogu koristiti za zagrijavanje vode, čime se štedi energija u proizvodnji tople vode.
- Trajnost: Ovi sistemi imaju tendenciju da budu izdržljivi i zahtevaju manje održavanja u poređenju sa drugim sistemima za grejanje i hlađenje.
- Nezavisnost od spoljašnjih vremenskih uslova: Za razliku od solarnih termalnih sistema ili fotonaponskih panela, geotermalne toplotne pumpe ne zavise od sunčevog zračenja ili spoljašnjih vremenskih uslova, pa rade konstantno i predvidljivo tokom cele godine.
Nedostaci:
- Početne investicije: Početna investicija za ugradnju geotermalne toplotne pumpe obično je veća od one u konvencionalnim sistemima. To je zbog potrebe da se geotermalna petlja zakopa ili potopi u vodu, što zahtijeva specijalizirano iskopavanje i opremu.
- zahteva prostor: Instalacija geotermalnog sistema zahtijeva prostor za geotermalnu petlju, bilo u zemlji ili pod vodom. Na nekretninama s ograničenim prostorom ili ograničenjem zoniranja, to može biti izazovno.
- Potrebe za dozvolama i propisima: Propisi i dozvole za instalaciju geotermalnih sistema mogu se razlikovati ovisno o geografskoj lokaciji, što bi moglo dodatno otežati proces instalacije.
- Vrijeme povrata: Uprkos njihovoj efikasnosti, vrijeme potrebno za povrat početne investicije može biti duže nego kod jeftinijih sistema, ovisno o lokalnim cijenama energije i dostupnim poreznim olakšicama.
Nadam se da ćete uz ove informacije saznati više o geotermalnim toplotnim pumpama i kako one mogu pomoći u grijanju ili hlađenju našeg doma.