A hideg tél beköszöntével fel kell fűteni a házunkat, hogy jobban érezzük magunkat. Ekkor merülnek fel kétségek a globális felmelegedéssel, a környezetszennyezéssel és a hagyományos energia fűtési felhasználásával kapcsolatos egyéb problémákkal kapcsolatban. A lakások fűtéséhez azonban megújuló energiával számolhatunk. A geotermikus fűtésről szól.
A geotermikus energia kihasználja a föld belső hője víz melegítésére és az épületek hőmérsékletének növelésére. Ez a földrétegekben felhalmozódott hő fenntartható energiaforrásként használható különféle háztartási és ipari alkalmazásokhoz. Ebben a cikkben mindent elmagyarázunk a geotermikus fűtés: működése, alkalmazásai, előnyei és még sok más. Ha tudni szeretné, hogyan használhatja ki ezt a lenyűgöző technológiát otthonában, olvasson tovább!
Mi a geotermikus energia?
Az első dolog az, hogy röviden áttekintjük, mi az a geotermikus energia. Ez a Föld felszíne alatt hő formájában tárolt energia. Ez az energia magába foglalja talajban, talajvízben és kőzetekben tárolt hő, bármilyen hőmérsékleten, mélységtől és eredettől függetlenül.
Ennek az altalajban felhalmozódott hőnek köszönhetően a geotermikus energiát háztartási és ipari célokra tudjuk hasznosítani. Attól függően, hogy milyen hőmérsékleten van, különböző célokra használható:
- proporcionar hőség fűtéshez, használati meleg vízhez vagy légkondicionáláshoz.
- generál villamos energia magas entalpiájú létesítményekben (magas hőmérsékletű tároló).
A geotermikus fűtés keretében a forrásokat használjuk fel alacsony entalpia, amelyben a hőmérséklet nem elég magas az áramtermeléshez, de ideális otthonok és épületek hatékony és fenntartható fűtésére.
Hogyan használják fel a geotermikus energiát?
Tanulmányok kimutatták, hogy a közötti mélységekben 15 és 20 méter, az altalaj hőmérséklete egész évben stabil marad, függetlenül a külső hőmérséklet változásaitól. Ez a hőmérséklet átlagosan 15-16 °C körül van. Ha tovább ereszkedünk, a hőmérséklet megközelítőleg emelkedik 3 méterenként 100 fok, a geotermikus gradiens miatt.
Ennek az energiának a kihasználására földalatti csöveket használnak, amelyeken keresztül a hőátadó folyadék (fagyállóval kevert víz), amely a hőt az altalajból a felszínre szállítja. Ily módon megragadhatjuk a Föld természetes hőjét, és kihasználhatjuk a hőkomfort megteremtésére.
Ott három fő technológia geotermikus hőgyűjtés:
- Vízszintes rendszerek: A csöveket 2 méternél kisebb mélységű árkokban helyezik el. Ideálisak nagy telkekhez, de elegendő helyet igényelnek.
- Függőleges rendszerek: 25 és 100 méter közötti mélységű kutakba szerelt csövek. Ez a megoldás olyan területekre alkalmas, ahol nincs sok földterület.
- Közvetlen felhasználású rendszerek: Természetes, meleg talajvizet használnak otthonok fűtésére vagy nagyüzemi folyamatokra.
Geotermikus fűtés
A lakás hőmérsékletének emelésére télen a geotermikus hőszivattyú. Ez a szivattyú a hőhordozón keresztül vonja ki az altalajban tárolt hőt és továbbítja azt a lakás fűtési rendszerébe.
A geotermikus hőszivattyú működése hasonló a többi hőszivattyús rendszerhez, de van egy fő előnye: A Föld stabil hőmérséklete. A szivattyúnak nem kell megbirkóznia a más típusú szivattyúkat (például aerotermikus szivattyúkat) érintő szélsőséges hőmérsékletváltozásokkal, ami javítja a hatékonyságát.
Az alapvető működési folyamat a következő lépéseket tartalmazza:
- hőfogás: A folyadék föld alatti csöveken kering, és hőt vesz fel a talajból.
- Csere és tömörítés: Az összegyűjtött hő egy hőcserélőbe kerül, ahol egy kompresszor koncentrálja, növelve a hőmérsékletét.
- Elosztás: A meleg levegő vagy víz az egész házban radiátorokon, padlófűtésen vagy szellőzőrendszeren keresztül jut el.
- Nyáron a rendszer fordítva is működhet, elnyeli a belső hőt, és az aljzatba engedi, hogy lehűtse a tereket.
La víz-víz hőszivattyú Ideális geotermikus fűtési rendszerekhez. Csak a keringetőszivattyúk és a kompresszor működése fogyaszt energiát, ami jelentősen csökkenti az elektromos energia ráfordítást.
Geotermikus fűtési alkalmazások
A geotermikus energiának számos felhasználási területe van a háztartási és ipari területeken. Habár használata még mindig korlátozott az otthonokban, egyre gyakoribb a fenntartható épületekben és az energiatakarékossági stratégiák részeként. Néhány ilyen alkalmazás:
- Geotermikus fűtés: A föld alatti energiát használja fel az épületek hatékony fűtésére.
- használati melegvíz: Használja ki a hőt meleg víz előállítására.
- fűtött medencék: A geotermikus hőszivattyúkat kültéri és beltéri medencék fűtésére is használják.
- frissítő talaj: Lehetővé teszi a ciklus megfordítását forró éghajlaton, hűti a talajt és hűti az épületek belsejét.
A kombinált használata geotermikus fűtés napenergiával még nagyobb energiamegtakarítást biztosít, mivel a két technológia kiegészíti egymást, hogy csökkentse a hagyományos energiaforrásoktól való függőséget.
A geotermikus fűtés előnyei
A geotermikus fűtés alkalmazása többféle előny mind gazdasági, mind környezeti szempontból fontosak:
- Magas energiahatékonyság: A geotermikus hőszivattyúk 300-500%-kal hatékonyabbak, mint a hagyományos fűtési rendszerek.
- CO2 csökkentés: Ez a fajta energia tiszta és drasztikusan csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást.
- Disponibilidad állandó: A nap- vagy szélenergiával ellentétben a geotermikus energia egész évben rendelkezésre áll, és nem függ az időjárási viszonyoktól.
- Alacsony karbantartási költség: A geotermikus rendszerek megbízhatóak, és hosszú élettartamuk alatt (akár 50 évig) kevés karbantartást igényelnek.
Megfontolások a geotermikus rendszer telepítése előtt
A geotermikus fűtési rendszer telepítése előtt tanulmányozni kell gazdasági életképesség. Nem minden terület kínál azonos geotermikus erőforrásokat, ezért mérlegelni kell, hogy a terep ideális adottságokat kínál-e a telepítéshez. Főleg ha ez a függőleges rögzítés, ahol a kutak fúrásának költsége növelheti a kezdeti költséget.
Bár a telepítési költség magasabb, mint más rendszerek esetében, a beruházás amortizálható 5 - 7 év nagy hatékonyságának és energiamegtakarításának köszönhetően.
A geotermikus rendszerrel télen meleg otthont, nyáron hűtött padlót és egész évben használati meleg vizet élvezhet, csökkentve ezzel szénlábnyomát és energiaszámláit.
Nagyon érdekes ez a rendszer, és nagyon jól magyarázható, gratulálok.