Geotermalna energija za grejanje i hlađenje objekata
Kako smanjiti račun za grejanje i hlađenje kuće? Koristite geotermalnu energiju!
Geotermalni sistemi grejanja koriste toplotu iz zemlje za grejanje i hlađenje. Njihov rad se zasniva na činjenici da je temperatura zemlje na određenoj dubini konstantna tokom čitave godine.
Primera radi na dubini od 50-tak metara je temperatura približno 14 stepeni Celzijusa. Sastavni deo ovakvog sistema je toplotna pumpa pomoću koje se toplota iz zemlje prepumpava u porostor koji se greje.
Toplotna pumpa je sistem koji se sastoji od kompresora, gasa (freona) , isparivača i kondenzatora. Ime toplotna pumpa je proisteklo iz činjenice da prepumpava toplotu sa jednog mesta na drugo. Kompresor sabija gas u kondenzator, zbog čega mu raste temperatura i prelazi u tečno stanje. Na ovom mestu se vrši oslobađanje toplote, dakle gase se hladi, predajući toplotu okolini oko kondenzatora. Gas zatim prolazi kroz usku cev, koja se naziva kapilara dalje ka isparivaču koji je znatno širi od kapilare. Na izlasku iz kapilare i ulasku u isparivač, gas se širi (isparava) i prelazi u gasovito stanje, pri tom uzimajući toplotu okoline oko isparivača.
Ovaj sistem dakle ne proizvodi toplotu on je samo prebacuje (prepumpava) sa jednog mesta na drugo na račun mehanikog rada kompresora koji pokreće Freon kroz sistem. Na ovom principu rade frižideri, zamrzivači i klima uređaji. Jedina razlika se ogleda u činjenici da se ovde toplotna pumpa koristi za grejanje. Kod frižidera je isparivač unutra a kondenzator se nalazi spolja sa zadnje strane. Primetili ste sigurno crnu perforiranu prloču sa cevima koja se nalazi sa zadnje strane frižidera i prilično je topla kada kompresor frižidera radi, to je kondenzator.
Princip kod grejanja objekta je sličan, u ovom slučaju se toplota iz zemlje prepumpava u prostor koji se greje. U tu svrhu upotrebljava se sistem toplotna pumpa voda-voda (fluid-fluid). Voda (ili neki drugi fluid) kao medijum se u zatvorenoj petlji kreće kroz cevi u zemlji i preuzima toplotu, zatim se pomoću toplotne pumpe toplota prepumpava u drugu zatvorenu petlju, tj. vodu za grejanje prostorija (radijatori, podno grejanje, fancoileri). Postoji nekoliko varijanti izvedbe petlje koja se nalazi u zemlji, a naravno sve zavisi od uslova na terenu (da li je kamenito, koliko se lako kopa ili buši u dubinu).
U slučaju da je okućnica dovoljno velika najčeće se upotrebljava horizontalna petlja, kao što je prikazano na slici broj 1. Neophodno je da petlja pokriva površinu koja je najmanje dva puta veća od površine objekta koji se greje.
Ako dvorište, tj. okućnica nisu dovoljno veliki, onda se koristi vertiklana petlja, čiji izgled je prikazan na slici broj 2. U vertikalnu bušotinu se postavlja cev ili dve ukrštene cevi u obliku slova U. Zavisno od potrebe, odnosno veličine objekta koji se greje na ovaj način, buši se potreban broj bušotina.
Ukoliko u okolini objekta postoji veća vodena površina: jezero ili reka onda se i ona može iskoristi za grejanje objekta kao što je prikazano na slici 3.
Najneobičniji način je primenom dva vertikalna bunara, gde se iz jednog izvlači voda koja ide ka toplotnoj pumpi a u drugi se vraća voda (slika 4). Potrebno je napomenuti da se ovakav način retko koristi jer se tako može narušti struktura podzeminih voda. Takođe se ne može sa sigurnošću utvrditi koliko će bunar iz koga se voda izvlači biti izdašan i do kada. Problem može da predstavlja i zasićenje bunara u koji se voda vraća.
Rezultati prilikom geotermalnog grejanja
Primenom ovog načina grejanja objekta moguće je postići odnos uloženo dobijeno od 1:4, pa čak i 1:5. To praktično znači da se za 1KWh uložene električne energije za rad kompresora, može dobiti toplotna energija kao da smo uključili električni grejač snage 4-5KW na sat vremena. Naravno ovaj odnos zavisi najviše od temperature izvora toplote i temperature radnog medijuma koja se želi postići na predajnoj strani. Najbolji odnos se postiže kod niskotemperaturnih sistema grejanja, kao što je podno grejanje koje radi na temperaturama do 30-tak stepeni ili grejanje sa FANCOIL uređajima. Bitno je napomenuti da je ovaj sistem moguće u letnjem periodu koristiti za hlađenje prostorija, a najprikladiniji je u izvedbi baš sa fancoilerima, zbog pojave kondenzata.
(Izvor: Ekoneimar)
[…] Ako vas interesuje više o ovoj oblasti, pročitajte naš opširnije tekst o geotermalnoj energiji. […]
Pogresan naslov, nije geotermalna!
Primena toplotnih pumpi ili sl. bilo bi ispravno.
U nekom drugom životu… ovo je preskupo za života ga nećeš isplatiti..ĆUMUR JE ĆUMUR!
Poštovani,
tekst je korektan, ali ne u celosti. Kad kažem ne u celosti onda mislim na pasus vezan za sistem toplotne pumpe sa bunarima. Kao hidrogeolog ne mogu da se složim sa konstatacijom da se on retko koristi, jer to nije tačno. Veoma je čest primer u praksi da se ovaj sistem koristi za zagrevanje poslovnog prostora, proizvodnih hala…kao primer imate većinu prodajnih auto salona na ulazu u Beograd (audi, škoda…)…Sledeća rečenica u tekstu „Takođe se ne može sa sigurnošću utvrditi koliko će bunar iz koga se voda izvlači biti izdašan i do kada.“ u potpunosti nije tačna. Postoje ljudi koji se bave isključivo zahvatanjem podzemnih voda i zovu se hidrogeolozi (Rudarsko-geološki fakultet), koji tačno mogu da vam odrede broj i dozvoljeni kapacitet vodozahvata kako bi vam isti nesmetano radio 10-20 godina. „Struktura podzemnih voda“ se ne može narušiti, jer voda ne ulazi u sistem koji je može zagaditi, već se od iste sa oduzima temperatura (par stepeni). Jedini problem može biti povišen sadržaj gvožđa i mangana u vodi. Slažem se da upojni bunar može biti problematičan zato se on mora adekvatno projektovati, da može da primi svu iscrpljenu vodu, a ako to ne može, onda se buše dva upojna bunara. U Srbiji je praksa da se ta iscrpljena voda nakon „oduzimanja toplote“ upušta ne u upojni bunar već u kanalizaciju, jer smanjuje ulaganja u upojne bunar/e.
Izvinite ako sam bio malo oštar, ali to mi je struka i nedam na nju.
Ako imate neka pitanja slobodno mi se obratite.
Poštovani, molio bih Vas da mi pomognete u nalaženju naj jeftinijeg načina za grijanje i hladjenje poslovnog prostora koji će biti između 5600 i 6200 m². Podzemne vode se nalaze već na dubini oko dvadesetak metara.
Toplotne pumpe su u potpunosti isplativ način grejanja a pogotovo one koje rade po sistemu voda voda gde je temperatura podzemnih voda oko 14.5 c . Ne govorim napamet posedujem ovaj način grejanja u kombinaciji sa podnim .
Postovanje Savo, postoji li mogucnost za malo vise informacija? Bio bih vam zahvalan imam podno grejanje u prizemlju a radijatore na spratu, osnova prizemlja je 65kvm