Όπως όλες οι άλλες αντλίες θερμότητας, μια αντλία θερμότητας άλμης/νερού λειτουργεί με την ίδια αρχή: Αρχικά, η θερμική ενέργεια εξάγεται από το έδαφος και στη συνέχεια μεταφέρεται στο ψυκτικό. Αυτό εξατμίζεται και συμπιέζεται επιπλέον χρησιμοποιώντας συμπιεστή. Αυτό όχι μόνο αυξάνει την πίεσή του, αλλά και τη θερμοκρασία του. Η θερμότητα που προκύπτει απορροφάται από έναν εναλλάκτη θερμότητας (συμπυκνωτή) και διοχετεύεται στο σύστημα θέρμανσης. Μπορείτε να μάθετε αναλυτικά πώς λειτουργεί αυτή η διαδικασία στο άρθρο Πώς λειτουργεί η αντλία θερμότητας άλμης/νερού.
Κατ' αρχήν, η γεωθερμική θερμότητα μπορεί να εξαχθεί μέσω μιας αντλίας θερμότητας εδάφους με δύο τρόπους: είτε μέσω γεωθερμικών συλλεκτών που τοποθετούνται κοντά στην επιφάνεια είτε μέσω γεωθερμικών ανιχνευτών που διεισδύουν έως και 100 μέτρα στη γη. Θα εξετάσουμε και τις δύο εκδόσεις στις επόμενες ενότητες.
Οι γεωθερμικοί συλλέκτες τοποθετούνται υπόγεια
Για την εξαγωγή της γεωθερμικής θερμότητας, ένα σύστημα σωληνώσεων τοποθετείται οριζόντια και σε φιδοειδή μορφή κάτω από τη γραμμή παγετού. Το βάθος είναι περίπου ένα έως δύο μέτρα κάτω από την επιφάνεια του γκαζόν ή του εδάφους. Στο σύστημα σωληνώσεων κυκλοφορεί ένα μέσο άλμης από ανθεκτικό στον παγετό υγρό, το οποίο απορροφά τη θερμική ενέργεια και τη μεταφέρει στον εναλλάκτη θερμότητας. Το μέγεθος της απαιτούμενης περιοχής συλλογής εξαρτάται, μεταξύ άλλων, από τη ζήτηση θερμότητας του εν λόγω κτιρίου. Στην πράξη, είναι 1,5 έως 2 φορές η περιοχή που πρέπει να θερμανθεί. Οι γεωθερμικοί συλλέκτες απορροφούν θερμική ενέργεια από κοντά στην επιφάνεια. Η ενέργεια παρέχεται από την ηλιακή ακτινοβολία και το νερό της βροχής. Κατά συνέπεια, η κατάσταση του εδάφους παίζει καθοριστικό ρόλο στην ενεργειακή απόδοση των συλλεκτών. Είναι σημαντικό η περιοχή πάνω από το σύστημα σωληνώσεων να μην είναι ασφαλτοστρωμένη ή κατασκευασμένη. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για το τι πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την τοποθέτηση των γεωθερμικών συλλεκτών στο άρθρο Γεωθερμικοί συλλέκτες για αντλίες θερμότητας άλμης/νερού.
Οι γεωθερμικοί ανιχνευτές εξάγουν θερμότητα από τα βαθύτερα στρώματα της γης
Μια εναλλακτική λύση για τους γεωθερμικούς συλλέκτες είναι οι ανιχνευτές. Με τη βοήθεια γεωτρήσεων, οι γεωθερμικοί ανιχνευτές βυθίζονται κατακόρυφα ή υπό γωνία μέσα στη γη. Μέσα από αυτό ρέει επίσης ένα μέσο άλμης, το οποίο απορροφά τη γεωθερμική θερμότητα σε βάθος 40 έως 100 μέτρων και τη διοχετεύει σε έναν εναλλάκτη θερμότητας. Από βάθος περίπου δέκα μέτρων, η θερμοκρασία παραμένει σταθερή όλο το χρόνο, έτσι οι γεωθερμικοί ανιχνευτές λειτουργούν αποτελεσματικά ακόμη και σε πολύ χαμηλές εξωτερικές θερμοκρασίες. Απαιτούν επίσης λίγο χώρο σε σύγκριση με τους γεωθερμικούς συλλέκτες και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για ψύξη το καλοκαίρι. Το βάθος της γεώτρησης εξαρτάται επίσης από τη ζήτηση θερμότητας και τη θερμική αγωγιμότητα του εδάφους. Καθώς πολλά στρώματα που φέρουν υπόγεια ύδατα διεισδύουν σε μια γεώτρηση έως και 100 μέτρων, πρέπει πάντα να λαμβάνονται άδειες για τη διάνοιξη γεωτρήσεων.
Ώρα δημοσίευσης: Μαρ-14-2023