Η ολοένα αυξανομένη ανάγκη για εξοικονόμηση ενέργειας έχει οδηγήσει στον ενεργειακό σχεδιασμό. Ο κανονισμός ενεργειακής απόδοσης κτιρίων έχει πλέον εντάξει στα συστήματα εξοικονόμησης ενέργειας τα γεωθερμικά συστήματα κλιματισμού. Η μορφή αυτή κλιματισμού των κτιρίων βασίζεται εξολοκλήρου σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και αυξάνει κατά πολύ την τελική ενεργειακή κλάση του κτιρίου.
Ας δούμε όμως τι είναι η γεωθερμία. Ο όρος αυτός αναφέρεται στην εκμετάλλευση της ενέργειας των επιφανειακών ή βαθύτερων στρωμάτων των γεωλογικών σχηματισμών και πετρωμάτων καθώς και του υπογείου ή και επιφανειακού υδροφόρου ορίζοντα της γης. Η αβαθής γεωθερμία έχει ποικίλες εφαρμογές οι οποίες μπορούν να καλύψουν τις ενεργειακές απαιτήσεις για θέρμανση, ψύξη, ζεστό νερό χρήσης, θέρμανση πισίνας για κάθε είδους κτίριο.
Ο κλιματισμός μέσω της αβαθούς γεωθερμίας παρουσιάζει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα αντίστοιχα συμβατικά συστήματα θέρμανσης και ψύξης. Το βασικότερο είναι ότι αποτελεί έναν από τους οικονομικότερους τρόπους κλιματισμού. Ένα άλλο πλεονέκτημα των γεωθερμικών συστημάτων είναι ότι μπορούν να εφαρμοστούν σε οποιοδήποτε περιοχή, σε κάθε είδους κτίριο και μπορούν να καλύψουν εξολοκλήρου τις ανάγκες για θέρμανση, ψύξη και ζεστό νερό χρήσης. Η αβαθής γεωθερμία προορίζεται μόνο για ιδιωτική εκμετάλλευση της εγκατάστασης εφόσον νομοθετικά απαγορεύεται η μίσθωση και η πώληση της θερμικής παραγόμενης ενέργειας σε τρίτους.
Βασικές κατηγορίες συστημάτων
Τα γεωθερμικά συστήματα κλιματισμού χωρίζονται σε δυο βασικές κατηγορίες, τα ανοιχτά γεωθερμικά συστήματα και τα κλειστά γεωθερμικά συστήματα. Η επιλογή του εκάστοτε συστήματος εξαρτάται από την ύπαρξη ή όχι υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα.
Ανοιχτό γεωθερμικό σύστημα
Το ανοιχτό γεωθερμικό σύστημα εφαρμόζεται όταν υπάρχει πλούσια και συνεχής υδροφορία καθ όλη τη διάρκεια του έτους. Συνήθως το σύστημα αυτό χρειάζεται δύο υδρογεωτρήσεις για τη λειτουργία του. Από τη μια υδρογεώτρηση αντλείται το νερό από το οποίο θα προσφερθεί η ενέργεια στο σύστημα και θα επιστρέψει στη συνέχεια στη δεύτερη υδρογεώτρηση η οποία ονομάζεται υδρογεώτρηση εμπλουτισμού.
Αν το έργο είναι μεγάλο πιθανότατα να χρειασθούν περισσότερες από δυο υδρογεωτρήσεις για να καλυφθεί η απαιτούμενη παροχή. Σε περίπτωση τώρα μικρότερου έργου και στο οποίο υπάρχει μειωμένη παροχή νερού τότε, υπάρχει η δυνατότητα εφαρμογής μιας και μόνο υδρογεώτρησης (τηλεσκοπική), όπου το νερό αντλείται και επιστρέφει στην ίδια υδρογεώτρηση μεγαλύτερης διαμέτρου.
Σε αυτή την περίπτωση μπορεί να εξοικονομούνται τα χρήματα που θα απαιτούσε η ανόρυξη της δεύτερης υδρογεώτρησης, όμως με το πέρασμα του χρόνου η θερμοκρασία του νερού αλλοιώνεται και το σύστημα φτάνει να καταναλώνει ελαφρώς περισσότερο ρεύμα από ότι θα κατανάλωνε στη πρώτη περίπτωση.
Κλειστό γεωθερμικό σύστημα
Το κλειστό σύστημα επιλέγεται σε περιπτώσεις περιοχών χαμηλής υδροφορίας. Στο κλειστό σύστημα δεν γίνονται υδρογεωτρήσεις αλλά ενταφιάζεται ένα σύστημα σωληνώσεων (γεωσυλλέκτης) σε διάταξη οριζόντια, κάθετη ή κωνική ανάλογα με το διαθέσιμο περιβάλλοντα χώρο. Η μεταφορά ενέργειας επιτυγχάνεται μέσω της κυκλοφορίας υδάτινου διαλύματος το οποίο κυκλοφορεί τεχνητά και φτάνει τελικά στην επιθυμητή θερμοκρασία.
Αν υπάρχει αρκετός διαθέσιμος χώρος η βέλτιστη επιλογή είναι το οριζόντιο σύστημα. Ο απαιτούμενος χώρος για την διάστρωση του οριζόντιου γεωσυλλέκτη είναι περίπου όσος και ο κλιματιζόμενος χώρος του κτιρίου, όταν ο σωλήνας διαμορφώνεται σε σπειροειδή μορφή.
Αν ο διαθέσιμος χώρος είναι περιορισμένος τότε οδηγούμαστε στο κάθετο κλειστό σύστημα. Στην περίπτωση αυτή ο γεωσυλλέκτης τοποθετείται σε κάθετη διάταξη και ο αριθμός των οπών εξαρτάται από τις θερμικές και ψυκτικές απαιτήσεις του προς κλιματισμό κτιρίου.
Κωνικό σύστημα
Ενδιάμεση λύση αποτελεί το κωνικό σύστημα. Στο σύστημα αυτό οι σωληνώσεις διαμορφώνονται σε κωνική μορφή και τοποθετούνται σε εκσκαφή τριών μέτρων. Το σύστημα αυτό απαιτεί περίπου τη μισή επιφάνεια από αυτή που θα απαιτούσε το οριζόντιο σύστημα με σχεδόν το ίδιο κόστος.
Το γεωθερμικό σύστημα κλιματισμού δίνει ποικίλες λύσεις σχετικά με τον τρόπο θέρμανσης και ψύξης. Μπορούν επομένως να χρησιμοποιηθούν είτε fan coils τα οποία προσφέρουν και θέρμανση και ψύξη στο χώρο, είτε ενδοδαπέδιο σύστημα σωληνώσεων που προσφέρει θέρμανση και δροσισμό αλλά και σώματα καλοριφέρ τα οποία συνεισφέρουν μόνο στη θέρμανση του χώρου. Σε επαγγελματικά κτίρια τώρα συνηθίζεται η χρήση γεωθερμικών αντλιών θερμότητας νερού – αέρα με κανάλια.
Η εξοικονόμηση ενέργειας αλλά και χρημάτων που μπορεί να επιτευχθεί από τα γεωθερμικά συστήματα κλιματισμού είναι αξιοσημείωτη και μπορεί να φτάσει το 55-60% έναντι των συμβατικών συστημάτων θέρμανσης και ψύξης με πετρέλαιο και 45% έναντι του συμβατικού κλιματιστικού.
http://www.ecofinder.gr/news/ΔΟΜΗΣΗ/1/Τι_ξέρετε_για_τα_γεωθερμικά_συστήματα_κλιματισμού
Ας δούμε όμως τι είναι η γεωθερμία. Ο όρος αυτός αναφέρεται στην εκμετάλλευση της ενέργειας των επιφανειακών ή βαθύτερων στρωμάτων των γεωλογικών σχηματισμών και πετρωμάτων καθώς και του υπογείου ή και επιφανειακού υδροφόρου ορίζοντα της γης. Η αβαθής γεωθερμία έχει ποικίλες εφαρμογές οι οποίες μπορούν να καλύψουν τις ενεργειακές απαιτήσεις για θέρμανση, ψύξη, ζεστό νερό χρήσης, θέρμανση πισίνας για κάθε είδους κτίριο.
Ο κλιματισμός μέσω της αβαθούς γεωθερμίας παρουσιάζει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα αντίστοιχα συμβατικά συστήματα θέρμανσης και ψύξης. Το βασικότερο είναι ότι αποτελεί έναν από τους οικονομικότερους τρόπους κλιματισμού. Ένα άλλο πλεονέκτημα των γεωθερμικών συστημάτων είναι ότι μπορούν να εφαρμοστούν σε οποιοδήποτε περιοχή, σε κάθε είδους κτίριο και μπορούν να καλύψουν εξολοκλήρου τις ανάγκες για θέρμανση, ψύξη και ζεστό νερό χρήσης. Η αβαθής γεωθερμία προορίζεται μόνο για ιδιωτική εκμετάλλευση της εγκατάστασης εφόσον νομοθετικά απαγορεύεται η μίσθωση και η πώληση της θερμικής παραγόμενης ενέργειας σε τρίτους.
Βασικές κατηγορίες συστημάτων
Τα γεωθερμικά συστήματα κλιματισμού χωρίζονται σε δυο βασικές κατηγορίες, τα ανοιχτά γεωθερμικά συστήματα και τα κλειστά γεωθερμικά συστήματα. Η επιλογή του εκάστοτε συστήματος εξαρτάται από την ύπαρξη ή όχι υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα.
Ανοιχτό γεωθερμικό σύστημα
Το ανοιχτό γεωθερμικό σύστημα εφαρμόζεται όταν υπάρχει πλούσια και συνεχής υδροφορία καθ όλη τη διάρκεια του έτους. Συνήθως το σύστημα αυτό χρειάζεται δύο υδρογεωτρήσεις για τη λειτουργία του. Από τη μια υδρογεώτρηση αντλείται το νερό από το οποίο θα προσφερθεί η ενέργεια στο σύστημα και θα επιστρέψει στη συνέχεια στη δεύτερη υδρογεώτρηση η οποία ονομάζεται υδρογεώτρηση εμπλουτισμού.
Αν το έργο είναι μεγάλο πιθανότατα να χρειασθούν περισσότερες από δυο υδρογεωτρήσεις για να καλυφθεί η απαιτούμενη παροχή. Σε περίπτωση τώρα μικρότερου έργου και στο οποίο υπάρχει μειωμένη παροχή νερού τότε, υπάρχει η δυνατότητα εφαρμογής μιας και μόνο υδρογεώτρησης (τηλεσκοπική), όπου το νερό αντλείται και επιστρέφει στην ίδια υδρογεώτρηση μεγαλύτερης διαμέτρου.
Σε αυτή την περίπτωση μπορεί να εξοικονομούνται τα χρήματα που θα απαιτούσε η ανόρυξη της δεύτερης υδρογεώτρησης, όμως με το πέρασμα του χρόνου η θερμοκρασία του νερού αλλοιώνεται και το σύστημα φτάνει να καταναλώνει ελαφρώς περισσότερο ρεύμα από ότι θα κατανάλωνε στη πρώτη περίπτωση.
Κλειστό γεωθερμικό σύστημα
Το κλειστό σύστημα επιλέγεται σε περιπτώσεις περιοχών χαμηλής υδροφορίας. Στο κλειστό σύστημα δεν γίνονται υδρογεωτρήσεις αλλά ενταφιάζεται ένα σύστημα σωληνώσεων (γεωσυλλέκτης) σε διάταξη οριζόντια, κάθετη ή κωνική ανάλογα με το διαθέσιμο περιβάλλοντα χώρο. Η μεταφορά ενέργειας επιτυγχάνεται μέσω της κυκλοφορίας υδάτινου διαλύματος το οποίο κυκλοφορεί τεχνητά και φτάνει τελικά στην επιθυμητή θερμοκρασία.
Αν υπάρχει αρκετός διαθέσιμος χώρος η βέλτιστη επιλογή είναι το οριζόντιο σύστημα. Ο απαιτούμενος χώρος για την διάστρωση του οριζόντιου γεωσυλλέκτη είναι περίπου όσος και ο κλιματιζόμενος χώρος του κτιρίου, όταν ο σωλήνας διαμορφώνεται σε σπειροειδή μορφή.
Αν ο διαθέσιμος χώρος είναι περιορισμένος τότε οδηγούμαστε στο κάθετο κλειστό σύστημα. Στην περίπτωση αυτή ο γεωσυλλέκτης τοποθετείται σε κάθετη διάταξη και ο αριθμός των οπών εξαρτάται από τις θερμικές και ψυκτικές απαιτήσεις του προς κλιματισμό κτιρίου.
Κωνικό σύστημα
Ενδιάμεση λύση αποτελεί το κωνικό σύστημα. Στο σύστημα αυτό οι σωληνώσεις διαμορφώνονται σε κωνική μορφή και τοποθετούνται σε εκσκαφή τριών μέτρων. Το σύστημα αυτό απαιτεί περίπου τη μισή επιφάνεια από αυτή που θα απαιτούσε το οριζόντιο σύστημα με σχεδόν το ίδιο κόστος.
Το γεωθερμικό σύστημα κλιματισμού δίνει ποικίλες λύσεις σχετικά με τον τρόπο θέρμανσης και ψύξης. Μπορούν επομένως να χρησιμοποιηθούν είτε fan coils τα οποία προσφέρουν και θέρμανση και ψύξη στο χώρο, είτε ενδοδαπέδιο σύστημα σωληνώσεων που προσφέρει θέρμανση και δροσισμό αλλά και σώματα καλοριφέρ τα οποία συνεισφέρουν μόνο στη θέρμανση του χώρου. Σε επαγγελματικά κτίρια τώρα συνηθίζεται η χρήση γεωθερμικών αντλιών θερμότητας νερού – αέρα με κανάλια.
Η εξοικονόμηση ενέργειας αλλά και χρημάτων που μπορεί να επιτευχθεί από τα γεωθερμικά συστήματα κλιματισμού είναι αξιοσημείωτη και μπορεί να φτάσει το 55-60% έναντι των συμβατικών συστημάτων θέρμανσης και ψύξης με πετρέλαιο και 45% έναντι του συμβατικού κλιματιστικού.
http://www.ecofinder.gr/news/ΔΟΜΗΣΗ/1/Τι_ξέρετε_για_τα_γεωθερμικά_συστήματα_κλιματισμού
No comments:
Post a Comment