Όλα για τη γεωθερμική θέρμανση: Πώς λειτουργεί, εφαρμογές και οφέλη

Όταν φτάνει ο κρύος χειμώνας πρέπει να ζεστάνουμε το σπίτι μας για να νιώθουμε πιο άνετα. Αυτό συμβαίνει όταν δημιουργούνται αμφιβολίες για την υπερθέρμανση του πλανήτη, τη ρύπανση και άλλα προβλήματα που σχετίζονται με τη χρήση συμβατικής ενέργειας για θέρμανση. Ωστόσο, μπορούμε να υπολογίζουμε σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας για τη θέρμανση των σπιτιών. Πρόκειται για γεωθερμική θέρμανση.

Η γεωθερμική ενέργεια εκμεταλλεύεται εσωτερική θερμότητα της γης για τη θέρμανση του νερού και την αύξηση της θερμοκρασίας στα κτίρια. Αυτή η θερμότητα, που συσσωρεύεται στα στρώματα της γης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βιώσιμη πηγή ενέργειας για διάφορες οικιακές και βιομηχανικές εφαρμογές. Σε αυτό το άρθρο, θα εξηγήσουμε τα πάντα για το γεωθερμική θέρμανση: λειτουργία, εφαρμογές, πλεονεκτήματα και πολλά άλλα. Αν θέλετε να μάθετε πώς μπορείτε να επωφεληθείτε από αυτή την εντυπωσιακή τεχνολογία στο σπίτι σας, συνεχίστε να διαβάζετε! 

Τι είναι η γεωθερμική ενέργεια;

Το πρώτο πράγμα είναι να κάνουμε μια σύντομη ανασκόπηση του τι είναι η γεωθερμική ενέργεια. Αυτή είναι η ενέργεια που αποθηκεύεται με τη μορφή θερμότητας κάτω από την επιφάνεια της Γης. Αυτή η ενέργεια περιλαμβάνει θερμότητα που αποθηκεύεται στο έδαφος, τα υπόγεια ύδατα και τα πετρώματα, σε οποιαδήποτε θερμοκρασία, ανεξαρτήτως βάθους ή προέλευσης.

Χάρη σε αυτή τη θερμότητα που συσσωρεύεται στο υπέδαφος, μπορούμε να εκμεταλλευτούμε τη γεωθερμική ενέργεια για οικιακούς και βιομηχανικούς σκοπούς. Ανάλογα με τη θερμοκρασία στην οποία βρίσκεται, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διαφορετικούς σκοπούς:

• Παροχή θερμότητα για θέρμανση, ζεστό νερό χρήσης ή κλιματισμό.
• Δημιουργήστε ηλεκτρικής ενέργειας σε εγκαταστάσεις υψηλής ενθαλπίας (δεξαμενή υψηλής θερμοκρασίας).

Στο πλαίσιο της γεωθερμικής θέρμανσης, χρησιμοποιούμε τους πόρους της χαμηλή ενθαλπία, όπου η θερμοκρασία δεν είναι αρκετά υψηλή για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια, αλλά είναι ιδανική για τη θέρμανση κατοικιών και κτιρίων αποτελεσματικά και βιώσιμα.

Πώς χρησιμοποιείται η γεωθερμική ενέργεια;

Μελέτες έχουν δείξει ότι σε βάθη μεταξύ 15 και 20 μέτρα, η θερμοκρασία του υπεδάφους παραμένει σταθερή καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, ανεξάρτητα από τις διακυμάνσεις της εξωτερικής θερμοκρασίας. Αυτή η θερμοκρασία τείνει να είναι περίπου 15-16ºC κατά μέσο όρο. Αν κατεβούμε περισσότερο, η θερμοκρασία αυξάνεται περίπου 3 μοίρες κάθε 100 μέτρα, λόγω της γεωθερμικής κλίσης.

Για την αξιοποίηση αυτής της ενέργειας, χρησιμοποιούνται υπόγειοι σωλήνες μέσω των οποίων α υγρό μεταφοράς θερμότητας (νερό αναμεμειγμένο με αντιψυκτικό), που μεταφέρει θερμότητα από το υπέδαφος στην επιφάνεια. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να συλλάβουμε τη φυσική θερμότητα της Γης και να την εκμεταλλευτούμε για να δημιουργήσουμε θερμική άνεση.

εκεί τρεις κύριες τεχνολογίες Συλλογή γεωθερμικής θερμότητας:

• Οριζόντια συστήματα: Οι σωλήνες τοποθετούνται σε χαρακώματα βάθους μικρότερης των 2 μέτρων. Είναι ιδανικά για μεγάλα οικόπεδα αλλά χρειάζονται αρκετό χώρο.
• Κάθετα συστήματα: Σωλήνες που εγκαθίστανται σε βαθιά πηγάδια βάθους μεταξύ 25 και 100 μέτρων. Αυτή η λύση είναι κατάλληλη για περιοχές χωρίς μεγάλη διαθέσιμη επιφανειακή γη.
• Συστήματα άμεσης χρήσης: Χρησιμοποιούν φυσικά, ζεστά υπόγεια νερά για θέρμανση σπιτιών ή μεγάλης κλίμακας διεργασίες.

Γεωθερμική λειτουργία θέρμανσης

Για να ανεβάσετε τη θερμοκρασία ενός σπιτιού το χειμώνα, α γεωθερμική αντλία θερμότητας. Αυτή η αντλία εξάγει τη θερμότητα που αποθηκεύεται στο υπέδαφος μέσω του υγρού μεταφοράς θερμότητας και τη μεταφέρει στο σύστημα θέρμανσης του σπιτιού.

Η λειτουργία μιας γεωθερμικής αντλίας θερμότητας είναι παρόμοια με άλλα συστήματα αντλιών θερμότητας, αλλά με ένα βασικό πλεονέκτημα: σταθερή θερμοκρασία της γης. Η αντλία δεν χρειάζεται να αντιμετωπίσει τις ακραίες αλλαγές θερμοκρασίας που επηρεάζουν άλλους τύπους αντλιών (όπως οι αεροθερμικές αντλίες), γεγονός που βελτιώνει την απόδοσή της.

Η βασική διαδικασία λειτουργίας περιλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα:

1. σύλληψη θερμότητας: Το υγρό κυκλοφορεί μέσω υπόγειων σωλήνων και απορροφά θερμότητα από το έδαφος.
2. Ανταλλαγή και συμπίεση: Η συλλεγόμενη θερμότητα μεταφέρεται σε έναν εναλλάκτη όπου ένας συμπιεστής τη συγκεντρώνει αυξάνοντας τη θερμοκρασία του.
3. διανομή: Ο ζεστός αέρας ή το νερό διανέμεται σε όλο το σπίτι μέσω καλοριφέρ, ενδοδαπέδιας θέρμανσης ή αερισμού.
4. Το καλοκαίρι, το σύστημα μπορεί να λειτουργήσει αντίστροφα, απορροφώντας την εσωτερική θερμότητα και απελευθερώνοντάς την στο υποδάπεδο για να δροσίσει τους χώρους.

La αντλία θερμότητας νερού-νερού Είναι ιδανικό για συστήματα γεωθερμικής θέρμανσης. Η ενέργεια καταναλώνεται μόνο στη λειτουργία των κυκλοφορητών και του συμπιεστή, γεγονός που μειώνει σημαντικά τη δαπάνη ηλεκτρικής ενέργειας.

Εφαρμογές γεωθερμικής θέρμανσης

Η γεωθερμική ενέργεια έχει ποικίλες εφαρμογές στον οικιακό και βιομηχανικό τομέα. Αν και η χρήση του εξακολουθεί να είναι περιορισμένη στα σπίτια, είναι ολοένα και πιο κοινό σε βιώσιμα κτίρια και ως μέρος των στρατηγικών εξοικονόμησης ενέργειας. Μερικές από αυτές τις εφαρμογές είναι:

• Γεωθερμική θέρμανση: Χρησιμοποιεί την ενέργεια από το υπόγειο για τη θέρμανση των κτιρίων αποτελεσματικά.
• ζεστό νερό χρήσης: Εκμεταλλευτείτε τη θερμότητα για να δημιουργήσετε ζεστό νερό.
• θερμαινόμενες πισίνες: Οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας χρησιμοποιούνται επίσης για τη θέρμανση εξωτερικών και εσωτερικών πισινών.
• αναζωογονητικό χώμα: Επιτρέπει την αντιστροφή του κύκλου σε θερμά κλίματα, ψύχοντας το έδαφος και ψύχοντας το εσωτερικό των κτιρίων.

Η συνδυασμένη χρήση του γεωθερμική θέρμανση με ηλιακή θερμική ενέργεια παρέχει ακόμη μεγαλύτερη εξοικονόμηση ενέργειας, καθώς και οι δύο τεχνολογίες αλληλοσυμπληρώνονται για να μειώσουν την εξάρτηση από τις συμβατικές πηγές ενέργειας.

Πλεονεκτήματα της γεωθερμικής θέρμανσης

Η χρήση της γεωθερμικής θέρμανσης έχει αρκετές πλεονέκτημα σημαντικά, τόσο οικονομικά όσο και περιβαλλοντικά:

• Υψηλή ενεργειακή απόδοση: Οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας είναι μεταξύ 300% και 500% πιο αποδοτικές από τα συμβατικά συστήματα θέρμανσης.
• μείωση CO2: Αυτό το είδος ενέργειας είναι καθαρό και μειώνει δραστικά τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα.
• Δυναμική σταθερά: Σε αντίθεση με την ηλιακή ή την αιολική ενέργεια, η γεωθερμική ενέργεια είναι διαθέσιμη όλο το χρόνο και δεν εξαρτάται από τις καιρικές συνθήκες.
• Χαμηλό κόστος συντήρησης: Τα γεωθερμικά συστήματα είναι αξιόπιστα και απαιτούν ελάχιστη συντήρηση κατά τη διάρκεια της μεγάλης ωφέλιμης ζωής τους (έως 50 χρόνια).

Σκέψεις πριν από την εγκατάσταση ενός γεωθερμικού συστήματος

Πριν από την εγκατάσταση ενός συστήματος γεωθερμικής θέρμανσης, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί μελέτη οικονομική βιωσιμότητα. Δεν προσφέρουν όλες οι περιοχές τους ίδιους γεωθερμικούς πόρους, επομένως πρέπει να αξιολογηθεί εάν το έδαφος προσφέρει τα ιδανικά χαρακτηριστικά για την εγκατάσταση. Ειδικά αν είναι α κατακόρυφη σύλληψη, όπου το κόστος της γεώτρησης γεωτρήσεων μπορεί να αυξήσει το αρχικό κόστος.

Αν και το κόστος εγκατάστασης είναι υψηλότερο από άλλα συστήματα, η επένδυση μπορεί να αποσβεστεί 5 7 έχει Años χάρη στην υψηλή απόδοση και την εξοικονόμηση ενέργειας στην κατανάλωση.

Με ένα γεωθερμικό σύστημα, μπορείτε να απολαύσετε ένα ζεστό σπίτι το χειμώνα, ένα δροσερό δάπεδο το καλοκαίρι και ζεστό νερό χρήσης όλο το χρόνο, μειώνοντας τόσο το αποτύπωμα άνθρακα όσο και τους λογαριασμούς ενέργειας.