|
|
|
Γεωθερμία
|
|
|
|
(Φωτογραφία: galenfrysinger.com)
|
|
|
Με τον όρο «Γεωθερμία», θα μπορούσε να δημιουργηθεί σύγχυση, διότι ο όρος αναφέρεται στη θερμική ενέργεια που προέρχεται από το εσωτερικό της γης.
Στην περίπτωσή μας, ως γεωθερμία ορίζουμε την εκμετάλλευση της ενέργειας από το εσωτερικό της γης από όπου με τη χρήση μιας γεωθερμικής αντλίας θερμότητας επιτρέπουμε
τη μεταφορά θερμότητας από και προς το έδαφος για παραγωγή ψύξης, θέρμανσης και ζεστού νερού χρήσης για οικιακές αλλά και ευρύτερης κλίμακας εφαρμογές.
|
|
|
Τί είναι η περίφημη «γεωθερμική αντλία θερμότητας»; |
Πρακτικά δεν είναι τίποτε άλλο από μία μηχανή που μπορεί να μεταφέρει τη θερμότητα από τον ψυχρό χώρο στο θερμό, ή στη γλώσσα των μηχανικών, από τη «θερμή δεξαμενή» στην «ψυχρή δεξαμενή».
Ακριβώς την ίδια δουλειά εκτελεί και το ψυγείο που έχουμε στο σπίτι μας και το κλιματιστικό μηχάνημα που έχουμε στο σαλόνι μας και στη δουλειά μας.
Μια διαφορά που έχει το ψυγείο με το κλιματιστικό είναι ότι στο δεύτερο μπορούμε εμείς να ορίσουμε την θερμή και ψυχρή δεξαμενή. |
 |
|
(Φωτογραφία: Air Solutions, Inc) |
|
|
Το καλοκαίρι ορίζουμε θερμή δεξαμενή το περιβάλλον και ψυχρή το σπίτι μας (επιλέγοντας λειτουργία ψύξεις) και το μηχάνημα αποβάλλει τη θερμότητα του σπιτιού μας έξω.
Το χειμώνα ορίζουμε θερμή δεξαμενή το σπίτι μας και ψυχρή το περιβάλλον (επιλέγοντας λειτουργία θέρμανσης) και το μηχάνημα αποβάλλει τη θερμότητα που υπάρχει στο περιβάλλον μέσα στο σπίτι μας.
Η Γεωθερμική Αντλία Θερμότητας (Geothermal Heat Pump ή για συντομία GHP) αντί να χρησιμοποιεί τον αέρα του εξωτερικού περιβάλλοντος για να αποβάλει (καλοκαίρι) ή να αντλήσει(χειμώνας) θερμότητα, χρησιμοποιεί τη θερμότητα που περικλείουν τα υπόγεια νερά, τα νερά των λιμνών και της θάλασσας, ή ακόμα και τη θερμότητα που περικλείει το χώμα!
Έχει επαληθευτεί το γεγονός ότι λίγα μέτρα κάτω από την επιφάνεια του εδάφους η θερμοκρασία είναι σχεδόν σταθερή καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους.
Η GHP χρησιμοποιώντας ένα δίκτυο σωληνώσεων, όπου κυκλοφορεί νερό, κατάλληλα τοποθετημένων, ανταλλάζει θερμότητα με το έδαφος ή με τη θάλασσα αναλόγως την εγκατάσταση
|
 |
Μπορεί να κάνει κάποιος τη σύγκριση με ένα συμβατικό σύστημα κλιματισμού με αερόψυκτες εξωτερικές μονάδες, όπως π.χ. τα πολύ γνωστά σε όλους μας κλιματιστικά μηχανήματα διαιρουμένου τύπου, τις εξωτερικές μονάδες των οποίων τις συναντούμε στα μπαλκόνια των διαμερισμάτων ή στα δώματα των κτηρίων.
|
|
|
Όλοι όσοι τα έχουμε χρησιμοποιήσει το καλοκαίρι κατά τη διάρκεια μιας πολύ ζεστής μέρας (35 ή και 40 ο C), θα έχουμε προσέξει τη δραματική πτώση της απόδοσής τους και την αδυναμία τους να μας δροσίσουν ικανοποιητικά.
Αυτό συμβαίνει γιατί η συσκευή μας καλείτε να αποβάλλει θερμότητα σε ένα περιβάλλον ήδη κορεσμένο από θερμικό φορτίο και καταβάλλει μια μάταιη προσπάθεια καταναλώνοντας υπερβολικά ποσά ηλεκτρικής ενέργειας.
Αν όμως η κλιματιστική μας συσκευή απέβαλε τη θερμότητα σε ένα ψυχρότερο περιβάλλον, όπως αυτό του εσωτερικού του εδάφους, όπου ακόμη και στις θερμότερες μέρες του καλοκαιριού η θερμοκρασία δεν ξεπερνάει τους 20 ο C, τότε η απόδοσή της θα ήταν πάρα πολύ μεγάλη και η οικονομία σε ηλεκτρική ενέργεια τεράστια.
Σε αυτή την αρχή της θερμοδυναμικής βασίζεται η χρήση των γεωθερμικών εναλλακτών, που κατά μια έννοια «μεταφέρουν», με τη βοήθεια της αντλίας θερμότητας, τους 20 ο C του εδάφους μέσα στο σπίτι μας καταναλώνοντας έτσι την ελάχιστη δυνατή ηλεκτρική ενέργεια.
Κατά ανάλογο τρόπο, το χειμώνα το γεωθερμικό σύστημα καλείται να ανυψώσει τους 15 – 17 ο C του εδάφους μέχρι τους 20 – 22 ο C για να ζεστάνει το χώρο μας.
Η οικονομία και εδώ είναι τεράστια σε σχέση με μία συμβατική αντλία θερμότητας αέρα.
Να σημειωθεί ότι τα συμβατικά κλιματιστικά μηχανήματα αδυνατούν σχεδόν να ζεστάνουν το χώρο σε θερμοκρασίες κάτω των 0 ο C.
Υπάρχουν τρεις βασικές μέθοδοι εγκατάστασης του γεωθερμικού εναλλάκτη, τις οποίες παρουσιάζουμε παρακάτω:
|
|
|
1. Εγκατάσταση με γεωτρήσεις άντλησης και επαναφοράς υπογείων υδάτων
|
 |
Το νερό αντλείται από τον υδροφόρο ορίζοντα (σχήμα 1) διέρχεται από την αντλία θερμότητας όπου απορροφά ή αποδίδει θερμότητα και κατόπιν επανεισάγεται στη γη.
Το σύστημα αυτό έχει αυξημένο κόστος κατασκευής, λόγω του εξοπλισμού που απαιτείται (υποβρύχιες αντλίες) και μικρότερη οικονομία λόγω της μεγάλης ηλεκτρικής κατανάλωσης των υποβρύχιων αντλιών.
Βασικό του πλεονέκτημα είναι οι ελάχιστες απαιτήσεις σε χώρο στο οικόπεδο.
|
|
|
2. Εγκατάσταση κλειστού βρόγχου (ανακυκλοφορία του ψυκτικού) με κατακόρυφες σπείρες σωληνώσεων
|
 |
Γίνονται γεωτρήσεις σε μικρά σχετικά βάθη (σχήμα 2) και εισάγονται σωλήνες που αποτελούν το γεωθερμικό εναλλάκτη.
Χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις μεγάλης εγκατάστασης όπου απαιτείτε πολύ μεγάλο μήκος σωληνώσεων και η επιφάνεια του οικοπέδου είναι μικρή.
Το κόστος είναι συγκρίσιμο με την περίπτωση 1 λόγω της αναγκαιότητας των γεωτρήσεων. |
|
|
3. Εγκατάσταση κλειστού βρόγχου (ανακυκλωφορία του ψυκτικού) με οριζόντιες σπείρες σωληνώσεων
|
|
 |
Ανοίγονται ορύγματα βάθους περίπου 1 m (σχήμα 3) ή γίνεται εξολοκλήρου εκσκαφή του χώρου και τοποθετείται ο γεωθερμικός εναλλάκτης.
Χρησιμοποιείται σχεδόν κατά αποκλειστικότητα όταν επαρκεί ο χώρος του οικοπέδου επειδή είναι η πιο οικονομική λύση.
Το σύστημα με GHP αποτελεί μια πρωτοποριακή μέθοδο ψύξεις και θέρμανσης, ευρέως διαδεδομένη στο εξωτερικό, η οποία εκμεταλλεύεται μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. |
|
|
Τι συμβαίνει με το κόστος λειτουργίας και εγκατάστασης;
Η εγκατάσταση της οικονομικής λύσης (3η περίπτωση εγκατάστασης) περιλαμβάνει τρία υποσύνολα:
Τον κλιματιζόμενο χώρο, το μηχανοστάσιο, όπου τοποθετείται η GHP με τον βοηθητικό της εξοπλισμό και τον περιβάλλοντα χώρο όπου βρίσκεται το υδραυλικό κύκλωμα του γεωθερμικού εναλλάκτη.
Το κόστος του παραπάνω συνόλου είναι σχεδόν ίδιο με αυτό που θα προέκυπτε από συμβατική εγκατάσταση κλιματισμού, για τον ίδιο χώρο, που περιλαμβάνει λεβητοστάσιο πετρελαίου ή αερίου και αερόψυκτο ψύκτη νερού ικανής ισχύος.
Όσον αφορά τώρα το λειτουργικό κόστος της εγκατάστασης, η ηλεκτρική GHP καταναλώνει ετησίως ηλεκτρική ενέργεια κόστους ίσου περίπου με το 50% του αθροίσματος του κόστους πετρελαίου για το λέβητα συν της ηλεκτρικής ενέργειας του αερόψυκτου ψύκτη της συμβατικής εγκατάστασης.
Θα πρέπει να τονιστεί ότι ανάλογα με την εκάστοτε ισχύουσα νομοθεσία, είναι εφικτή επιδότηση της εγκατάστασης GHP ως παραγωγή ενέργειας από ανανεώσιμη πηγή
Μπορεί κανείς να μην αρκεστεί στην οικονομία που προσφέρει η εγκατάσταση της GHP, αλλά δίνεται η δυνατότητα να συνδυαστεί και η άφθονη δωρεάν ηλιακή ενέργεια με τη GHP δημιουργώντας έτσι ένα σύστημα «Ηλιοϋποβοηθούμενης Γεωθερμικής Αντλίας Θερμότητας».
Χάρη στη χρήση ηλιακών συλλεκτών και εξελιγμένων συστημάτων αυτοματισμών το σύστημα εκμεταλλεύεται την ηλιακή ενέργεια παρέχοντας την για θέρμανση νερού χρήσης και ακόμα για την θέρμανση του χώρου προκαλώντας μείωση της απορροφώμενης από την GHP ηλεκτρικής ενέργειας.
Αυτό οδηγεί σε εξοικονομήσεις, αναλόγως της εκάστοτε εγκατάστασης, σημαντικά μεγαλύτερες του 50% που προσφέρουν από μόνες τους οι εγκαταστάσεις GHP. |
| |
| (Συντάκτης: Δ. Τσιούντας, Α. Μπαϊρακλιλής Διπλ. Ηλεκτρολόγοι Μηχανικοί & Μηχανικοί Η/Υ Α.Π.Θ) |
| |
|
Διαφήμιση |
Υδραυλικός, Αποφράξεις, ξεβούλωμα, πλακάκια, πλακάς, κεραμικά, πλακίδια, Τοποθετήσεις πλακιδίων τοίχου, δαπέδου, Δάπεδα PVC αντιστατικά, Δάπεδα ρητινούχα, Δάπεδα αθλητικά, Δάπεδα βιομηχανικά
 |
ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΟΣ, Αρκουμάνης Γιώργος
Επισκευές - Εγκαταστάσεις, έκδοση πιστοποιητικών Δ.Ε.Η. Συντηρήσεις, Μελέτες φωτισμού.
Φιλολάου 198 Παγκράτι, Τηλ.: 6977.305.640
|
 |
avelion Μελέτη, εμπορία και εγκατάσταση φωτοβολταϊκών συστημάτων.
Φωτοβολταϊκά, φυσικό αέριο, ηλιακά συστήματα, θερμογραφία, φωτοβολταϊκά στις στέγες.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
