Τρίτη, Απριλίου 8

Γεωθερμικές Αντλίες Θερμότητας για Αρχιτέκτονες

Πως μπορεί κάποιος να χρησιμοποιήσει την σταθερή θερμοκρασία που επικρατεί μέσα στο έδαφος για να δημιουργήσει ένα ενεργό και οικονομικά ορθό σύστημα ηλιακής θέρμανσης και ψύξης για το σπίτι του ή το χώρο εργασίας;

Οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας δεν προϋποθέτουν την άντληση νερού από βαθιά, ή πολύ βαθιές εκσκαφές στο έδαφος και επίσης ο χρόνος εγκατάστασής τους είναι αρκετά σύντομος. Το σύστημα αυτό δουλεύει επειδή η θερμοκρασία κάτω από την επιφάνεια του εδάφους παραμένει σε συγκεκριμένη σταθερή θερμοκρασία. Οι αντλίες αυτές μετατρέπουν αυτήν την ενέργεια σε ψύξη ή θέρμανση για κάποιο κτίριο.

Ονομάζονται Γεωθερμικές Αντλίες Θερμότητας Άμεσης Εναλλαγής γιατί η εναλλαγή της θερμότητας δεν γίνεται μέσω νερού, αλλά με την βοήθεια χάλκινων σωληνώσεων μέσα στο έδαφος, που περιέχουν ψυκτικό, άμεσα από το έδαφος στο κτίριο. Δουλεύει ακριβώς όπως ένα ψυγείο, που στην πραγματικότητα είναι μια αντλία θερμότητας. Το καλοκαίρι η συσκευή εναποθέτει, από το κτίριο, στο έδαφος θερμότητα, ενώ τον χειμώνα φέρνει θερμότητα από τον χώμα,.... μπορεί να αντιστραφεί! Η συσκευή παίρνει την θερμική ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στο έδαφος. Λειτουργεί πάντοτε στο φάσμα της βέλτιστης απόδοσης. Απλώς εκμεταλλεύεται το γεγονός ότι η Γη αποθηκεύει τεράστια ποσά θερμικής ενέργειας.

Η αντλίες για αυτού του είδους τις εφαρμογές χωράνε σε μία συνηθισμένη ντουλάπα (60εκ x 60εκ x 60εκ). Ένας συμπιεστής στην αντλία αναλαμβάνει την κυκλοφορία του ψυκτικού υγρού. Η περισσευούμενη ενέργεια χρησιμοποιείται για να θερμάνει τις γραμμές για ζεστό νερό στο υδραυλικό δίκτυο του κτιρίου. Το σύστημα χάλκινων σωληνώσεων, εγκαθίσταται μέσα στο έδαφος. Σε κάθετη διάταξη, οι χάλκινες διαδρομές μπαίνουν σε τρύπες βάθους 15 μέτρων και διαμέτρου 10 εκατοστών. Μετά οι τρύπες με τις χάλκινες κάθετες σωλήνες συμπληρώνονται με αγώγιμο κονίαμα. Οι χάλκινες σωληνώσεις μπορούν να τοποθετηθούν και σε διαγώνια και σε οριζόντια διάταξη. Στην δεύτερη αυτή περίπτωση να θυμόμαστε ότι ο λάκκος μπορεί να μπαζωθεί με χαλίκι και χώμα.

Η τεχνολογία υπάρχει από το '40, αλλά δεν είναι ευρέως γνωστή στους Αρχιτέκτονες. Έχει βελτιωθεί στο πέρασμα των χρόνων. Όμως ποτέ δεν έχει φτάσει την προβολή που έχει το γεωθερμικό σύστημα με την άντληση νερού. Οι γεωθερμικές αντλίες μειώνουν το κόστος θέρμανσης, ψύξης και ζεστού νερού. Τα τρία τέταρτα τις ενέργειας που χρησιμοποιούμε στα σπίτια μας υπάρχει ήδη αποθηκευμένο στο έδαφος, το σύστημα αυτό αναλαμβάνει να την ανεβάσει επάνω.

Ενώ στην αρχή η επένδυση είναι αρκετά μεγάλη,... τα κέρδη κάνουν την εμφάνιση τους πολύ γρήγορα. Η λύση δεν εμποδίζει αισθητικά τις όψεις των κτιρίων όπως οι λύσεις των φωτοβολταϊκών. Δεν παράγει τις αισθητικές δεσμεύσεις που έχει ένα βιοκλιματικό κτίριο. Επίσης δεν επιβαρύνει το περιβάλλον με ρυπογόνες ουσίες. Παράλληλα μειώνει την ενεργειακή κατανάλωση του σπιτιού στην θέρμανση ψύξη αέρα και νερού σε ένα ποσοστό που μπορεί να κυμανθεί από 40% μέχρι 70% ανάλογα με την απόδοση της εγκατάστασης.

[μέσω AIArchitect]

2 σχόλια:

ΑΝΤΩΝΙΟΣ είπε...

οι σωληνωσεισ που εισαγονται στο εδαφοσ δεν ειναι χαλκινες αλλα σωληνες πολυαιθιλαινιου και το βαθος των γεωτρήσεων είναι ανάλογο του όγκου του οποιου θα θερμανθει ακι θα ψυχθει. Η θερμανση / ψυξη με τη χρήση ενός γηινου συστήματος αποφέρει εξοικονόμηση μεγαλύτερη του 75%.

Πετσαγγουράκης Γιώργος είπε...

Αντώνιε, ευχαριστώ για τα σχόλια σου.
Να σου επισημάνω ότι το άρθρο είναι απευθείας μεταφρασμένο από τα αγγλικά (η πηγή αναγράφεται στο τέλος του), οπότε προφανώς μιλάει για άλλες περιβαλλοντικές συνθήκες και στην ουσία το ανέβασα για να επεξηγηθεί η λειτουργία του συστήματος και όχι απαραίτητα για την ακρίβεια των αριθμών υλικών.

Παρεμπιπτόντως, το βάθος των γεωτρήσεων είναι ανάλογο του απαιτούμενου συνολικού μήκους των σωλήνων του συστήματος. Η συνολική αυτή διαδρομή είναι ανάλογη με τις θερμικές απαιτήσεις του κτιρίου που με την σειρά του ορίζονται από πολλούς παράγοντες, ένας από τους οποίους είναι και ο όγκος που αναφέρεις.