Στον αγώνα για ενεργειακή απόδοση, η τεχνολογία μάς επιτρέπει να εκμεταλλευόμαστε πηγές ενέργειας όπως ο ήλιος, ο άνεμος ή το νερό για το φως, τη μετακίνηση και τη θέρμανση ή την ψύξη των σπιτιών μας. Το επόμενο βήμα θα μπορούσε να είναι να κοιτάξουμε κάτω, κάτω από τα πόδια μας, λίγα μέτρα πάνω από το έδαφος, όπου η θερμοκρασία είναι ζεστή και σταθερή ανά πάσα στιγμή. Και πάλι, πρόκειται για την αξιοποίηση της ενέργειας που μας περιβάλλει. Το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας που φτάνει σε εμάς από τον ήλιο απορροφάται από τον φλοιό της γης και παραμένει υπόγεια. Χάρη στο γεωθερμικές αντλίες θερμότητας μπορούμε να εκμεταλλευτούμε τη ζέστη από το υπέδαφος για να ζεστάνουμε ή να δροσίσουμε το σπίτι μας.
Σε αυτό το άρθρο θα εξηγήσουμε τι είναι οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας, τα χαρακτηριστικά, τη λειτουργία, την απόδοση και πολλά άλλα.
Τι είναι οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας
Μια γεωθερμική αντλία θερμότητας είναι ένα σύστημα θέρμανσης και ψύξης που χρησιμοποιεί θερμική ενέργεια που αποθηκεύεται στη Γη για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας σε ένα κτίριο ή ένα σπίτι. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά συστήματα που καίνε ορυκτά καύσιμα ή χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια για να παράγουν θερμότητα ή κρύο, οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας είναι πιο αποτελεσματικές και φιλικές προς το περιβάλλον.
Πώς λειτουργούν
Η λειτουργία του μοιράζεται την τεχνολογία με άλλους τύπους αντλιών θερμότητας που υπάρχουν στον συνήθη εξοπλισμό κλιματισμού. τις λειτουργίες που εκτελούνται από το ρευστό εργασίας (ρευστό μεταφοράς θερμότητας) αυτών των συστημάτων και τους ρόλους που διαδραματίζουν τα υπόλοιπα στοιχεία που συνθέτουν το κύκλωμα:
- Συμπιεστής: Συσκευή υπεύθυνη για την αύξηση της πίεσης ενός ρευστού, αυξάνοντας έτσι τη θερμοκρασία του.
- Αποστακτήρας: Συσκευή υπεύθυνη για τη μείωση της πίεσης και τη μείωση της θερμοκρασίας.
Μέσω αυτού του συνόλου μεταβολών πίεσης, η απαιτούμενη θερμοκρασία μεταφέρεται από το εσωτερικό της γης στο σύστημα διανομής του σπιτιού ή του δωματίου. Αφού ολοκληρώσετε την εργασία ανταλλαγής ή λήψης της επιθυμητής θερμοκρασίας, είναι καιρός να διανείμετε την εν λόγω θερμοκρασία σε όλο το δωμάτιο που πρόκειται να θερμανθεί.
Η διαδικασία πραγματοποιείται με τον ίδιο τρόπο όπως ένα κανονικό σύστημα διανομής θερμότητας. Υπάρχει επαρκές εύρος θερμοκρασιών εδάφους για Η γεωθερμική θέρμανση είναι συμβατή με νέα και υπάρχοντα καλοριφέρ και εγκαταστάσεις ενδοδαπέδιας θέρμανσης.
Μια άλλη λειτουργία της γεωθερμικής εγκατάστασης είναι η δέσμευση θερμότητας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από το ACS. Επί του παρόντος, οι κατασκευαστές διαθέτουν μοντέλα γεωθερμικών αντλιών θερμότητας με επαρκή ισχύ εργασίας για να καλύψουν τις μελλοντικές ανάγκες κλιματισμού και ζεστού νερού χρήσης για κάθε τύπο σπιτιού. Για αυτές τις περιπτώσεις, μπορείτε να βασιστείτε στη δεξαμενή νερού χωρίς καμία ταλαιπωρία.
Εγκαταστάσεις με γεωθερμικές αντλίες
Υπάρχουν πολλοί τύποι γεωθερμικών εγκαταστάσεων, οι οποίοι ποικίλλουν ανάλογα με το τι λαμβάνουν οι σωλήνες ανταλλαγής.
οριζόντια λεκάνη απορροής
Το κύριο χαρακτηριστικό αυτού του τύπου εγκαταστάσεων είναι την οριζόντια κατανομή των συλλεκτών που διανέμουν το ρευστό μεταφοράς θερμότητας. Αυτά φαίνεται να επεκτείνουν το μήκος και το πλάτος της πλοκής. Είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μορφή σε γεωθερμικά μοντέλα. Η θέση του είναι περίπου ενάμιση μέτρο βάθος και αυτή είναι η μόνη συνθήκη όπου μπορεί να ρυθμιστεί το εξωτερικό κλίμα. Για να είναι αποτελεσματική αυτή η προσέγγιση, πρέπει να υπάρχει αρκετός χώρος επέκτασης.
Γενικά, η εφαρμογή του εντοπίζεται συχνότερα σε οικόπεδα που αντιστοιχούν σε μονοκατοικίες ή άλλου τύπου απομονωμένα κτίρια με επαρκείς επιφάνειες ώστε να δεσμεύεται η απαραίτητη θερμική ενέργεια για τη χρήση του. Σε μικρά οικόπεδα με μεγάλα κτίρια δεν θα είναι απολύτως αποτελεσματικό.
Κάθετη γεωθερμική συλλογή με χρήση ανιχνευτών ή φρεατίων
Για να ξεπεραστεί το προηγουμένως υποτιθέμενο πρόβλημα έλλειψης επιφάνειας, υπάρχει η δυνατότητα τοποθέτησης του συστήματος ανταλλαγής (σωλήνες) κάθετα. Αυτή η εναλλακτική αντισταθμίζει την έλλειψη χώρου με μεγαλύτερη διάτρηση. Η εργασία περιελάμβανε τη χρήση πιο εξελιγμένων μηχανημάτων προετοιμασίας, αλλά τα αποτελέσματα ήταν πιο αποτελεσματικά όταν φτάνουν σε θερμότερα ιζήματα σε βάθη που κυμαίνονται από 25 έως 150 μέτρα. Η διάμετρος του φρεατίου ανιχνευτή είναι σχετικά μικρή, περίπου 10-15 cm.
Γεωθερμική σύλληψη σε λίμνες ή ποτάμια
Η συλλογή γεωθερμικού νερού περιλαμβάνει την εισαγωγή συστημάτων ανταλλαγής (σωλήνες ρευστού μεταφοράς θερμότητας) απευθείας σε θερμές λίμνες ή ποτάμια ή δεξαμενές ζεστού νερού. Η ανταλλαγή θερμότητας γίνεται απευθείας στο υδατικό μέσο.
Είναι ένα πολύ απλό σύστημα χωρίς υπερβολική τεχνική πολυπλοκότητα, πιο οικονομικό και αποδοτικό. Φυσικά, το μειονέκτημά του είναι ότι αυτός ο υδατικός πόρος δεν είναι διαθέσιμος παντού. Σύμφωνα με το βάθος εγκατάστασης του συλλέκτη ρευστού και την απαιτούμενη ζήτηση θερμότητας, την ισχύ ή τον τύπο της γεωθερμικής αντλίας Θα πρέπει να είναι το σωστό για κάθε περίπτωση.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των γεωθερμικών αντλιών θερμότητας
Οφέλη:
- Ενεργειακής απόδοσης: Οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας είναι ιδιαίτερα αποδοτικές σε σύγκριση με τα συμβατικά συστήματα θέρμανσης και ψύξης. Μπορούν να παρέχουν έως και τέσσερις μονάδες θέρμανσης ή ψύξης για κάθε μονάδα ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται, καθιστώντας τα οικονομικά ελκυστικά μακροπρόθεσμα.
- Βιωσιμότητα: Αποτελούν μια φιλική προς το περιβάλλον επιλογή γιατί εκμεταλλεύονται μια ανανεώσιμη και σταθερή πηγή ενέργειας: τη θερμοκρασία του υπεδάφους. Αυτό μειώνει την εξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα και μειώνει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.
- Ευελιξία: Εκτός από τη θέρμανση και την ψύξη, οι αντλίες θερμότητας εδάφους μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θέρμανση του νερού, γεγονός που εξοικονομεί ενέργεια στην παραγωγή ζεστού νερού οικιακής χρήσης.
- Ανθεκτικότητα: Αυτά τα συστήματα τείνουν να είναι ανθεκτικά και απαιτούν λιγότερη συντήρηση σε σύγκριση με άλλα συστήματα θέρμανσης και ψύξης.
- Ανεξαρτησία από εξωτερικές καιρικές συνθήκες: Σε αντίθεση με τα ηλιακά θερμικά συστήματα ή τα φωτοβολταϊκά πάνελ, οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας δεν εξαρτώνται από την ηλιακή ακτινοβολία ή τις εξωτερικές καιρικές συνθήκες, επομένως λειτουργούν συνεχώς και προβλέψιμα καθ' όλη τη διάρκεια του έτους.
μειονεκτήματα:
- Αρχική επένδυση: Η αρχική επένδυση για την εγκατάσταση μιας γεωθερμικής αντλίας θερμότητας είναι συνήθως υψηλότερη από αυτή των συμβατικών συστημάτων. Αυτό οφείλεται στην ανάγκη θάψεως του γεωθερμικού βρόχου ή βύθισής του στο νερό, κάτι που απαιτεί εξειδικευμένη εκσκαφή και εξοπλισμό.
- απαιτεί χώρο: Η εγκατάσταση ενός γεωθερμικού συστήματος απαιτεί χώρο για τον γεωθερμικό βρόχο, είτε στο έδαφος είτε υποβρύχιο. Σε ακίνητα με περιορισμένο χώρο ή περιορισμούς ζωνών, αυτό μπορεί να είναι δύσκολο.
- Ανάγκη για άδειες και κανονισμούς: Οι κανονισμοί και οι άδειες για την εγκατάσταση γεωθερμικών συστημάτων ενδέχεται να διαφέρουν ανάλογα με τη γεωγραφική τοποθεσία, γεγονός που θα μπορούσε να προσθέσει πολυπλοκότητα στη διαδικασία εγκατάστασης.
- Ωρα για εκδικηση: Παρά την αποτελεσματικότητά τους, ο χρόνος που απαιτείται για την ανάκτηση της αρχικής επένδυσης μπορεί να είναι μεγαλύτερος από ό,τι με φθηνότερα συστήματα, ανάλογα με τις τοπικές τιμές ενέργειας και τα διαθέσιμα φορολογικά κίνητρα.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τις γεωθερμικές αντλίες θερμότητας και πώς μπορούν να βοηθήσουν στη θέρμανση ή την ψύξη του σπιτιού μας.