Έχετε αναρωτηθεί ποτέ γιατί τον χειμώνα το νερό της βρύσης δεν είναι παγωμένο, ενώ το καλοκαίρι έρχεται ευχάριστα δροσερό; Η απάντηση βρίσκεται ακριβώς κάτω από τα πόδια μας: στη σταθερή θερμοκρασία του υπεδάφους.
Στο προηγούμενο άρθρο είδαμε ότι οι κλασικές Αντλίες Θερμότητας Αέρος-Νερού είναι εξαιρετικές, αλλά έχουν μια «αχίλλειο πτέρνα»: όταν έξω έχει παγωνιά, το μηχάνημα ζορίζεται να βρει θερμότητα στον αέρα. Τι θα γινόταν αν η αντλία μπορούσε να αντλεί ενέργεια από μια πηγή με σταθερή θερμοκρασία 365 μέρες τον χρόνο;
Καλώς ήρθατε στον κόσμο των Γεωθερμικών Αντλιών Θερμότητας (GSHP - Ground Source Heat Pumps), της πιο αποδοτικής τεχνολογίας κλιματισμού που έχει επινοήσει ο άνθρωπος.
Όταν ακούμε «γεωθερμία», το μυαλό μας πάει σε θερμές πηγές, ιαματικά λουτρά ή ηφαίστεια. Αυτή είναι η υψηλής ενθαλπίας γεωθερμία - η οποία δεν αφορά τα σπίτια.
Στα σπίτια και τα ξενοδοχεία χρησιμοποιούμε την Αβαθή Γεωθερμία. Στην Ελλάδα, αν σκάψουμε μόλις 2 με 3 μέτρα κάτω από την επιφάνεια, η θερμοκρασία της γης παραμένει σταθερή στους 15°C – 18°C, χειμώνα-καλοκαίρι! Μια γεωθερμική αντλία εκμεταλλεύεται ακριβώς αυτή τη σταθερότητα.
Τον χειμώνα αντλεί τους 15°C από το υπέδαφος και τους ανεβάζει στους 35°C–55°C για την ενδοδαπέδια θέρμανση ή τα fan coils - «πανεύκολο» έργο για τον συμπιεστή. Το καλοκαίρι, αντιστρέφει τη διαδικασία και πετάει τη ζέστη του σπιτιού στους δροσερούς 15°C του εδάφους. Το αποτέλεσμα: COP που αγγίζει 5.0 ή ακόμα και 6.0, σταθερό ανεξαρτήτως καιρού.
Πώς «παίρνουμε» αυτή τη θερμοκρασία από τη γη; Υπάρχουν δύο βασικοί τρόποι: Κλειστό Κύκλωμα (εναλλάκτης μέσα στο χώμα) και Ανοιχτό Κύκλωμα (άντληση υπόγειου νερού).
Είναι η πιο διαδεδομένη και ασφαλής μέθοδος για κατοικίες. Θάβουμε μέσα στο έδαφος ένα δίκτυο από ειδικούς πλαστικούς σωλήνες (πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας). Μέσα στους σωλήνες κυκλοφορεί ένα μείγμα νερού και αντιψυκτικού (γλυκόλης). Το υγρό ταξιδεύει στο υπέδαφος, απορροφά τη θερμοκρασία της γης (15°C–18°C) και επιστρέφει στην Αντλία Θερμότητας.
Οι σωλήνες απλώνονται σαν «φιδάκι» σε χαντάκια βάθους 1,5–2 μέτρων. Πλεονέκτημα: Φθηνή κατασκευή (χρειάζεται απλό εκσκαφέα). Μειονέκτημα: Απαιτεί τεράστιο οικόπεδο (2–3 φορές τα τετραγωνικά του σπιτιού) και ο χώρος από πάνω δεν μπορεί να πλακοστρωθεί ή να φυτευτεί με δέντρα βαθιών ριζών.
Αν δεν έχετε μεγάλο οικόπεδο, η λύση είναι οι κατακόρυφες γεωτρήσεις βάθους 70–120 μέτρων. Οι σωλήνες (γεωσυλλέκτες σχήματος U) μπαίνουν κάθετα μέσα στις οπές. Πλεονέκτημα: Πιάνει ελάχιστο χώρο (χωράει ακόμα και στην πρασιά). Μειονέκτημα: Το κόστος γεώτρησης είναι σημαντικό (ανάλογα με βάθος και πέτρωμα).
Εδώ δεν θάβουμε κλειστούς σωλήνες. Εκμεταλλευόμαστε τον υπόγειο υδροφόρο ορίζοντα. Αν το οικόπεδό σας διαθέτει πλούσια υπόγεια νερά σε μικρό βάθος, γίνονται δύο γεωτρήσεις: μία «παραγωγής» για άντληση του νερού (~15°C) και μία «επανεισαγωγής» για την επιστροφή του στη γη, αφού η αντλία του αφαιρέσει (ή δώσει) θερμότητα.
Είναι το πιο αποδοτικό σύστημα κλιματισμού στον πλανήτη. Το νερό μεταφέρει τη θερμότητα ασύγκριτα καλύτερα από το στεγνό χώμα, επιτυγχάνοντας ακόμα υψηλότερο COP. Η γεώτρηση συχνά είναι φθηνότερη γιατί δεν χρειάζονται μεγάλα βάθη.
Προϋποθέτει άφθονο και καλής ποιότητας υπόγειο νερό (χωρίς πολλά άλατα που βουλώνουν τα μηχανήματα). Απαιτεί επιπλέον αδειοδότηση και περιβαλλοντική μελέτη. Δεν εφαρμόζεται σε κάθε οικόπεδο - εξαρτάται από τη γεωλογία.
Η διάνοιξη γεώτρησης δεν γίνεται αυθαίρετα. Για κατακόρυφα κλειστά και ανοιχτά συστήματα απαιτούνται: Άδεια εκτέλεσης γεωτρητικών εργασιών και Άδεια χρήσης νερού / γεωθερμικού δυναμικού από την οικεία Διεύθυνση Υδάτων της Αποκεντρωμένης Διοίκησης. Ο μηχανικός σας αναλαμβάνει την εκπόνηση της περιβαλλοντικής μελέτης. Τα οριζόντια κυκλώματα (απλά σκάμματα 2 μέτρων) αδειοδοτούνται πολύ πιο εύκολα.
Ας είμαστε ειλικρινείς: η γεωθερμική αντλία θερμότητας δεν απευθύνεται στο μέσο διαμέρισμα των 80 τ.μ. στην Αθήνα. Η αρχική επένδυση (μηχάνημα + γεωτρήσεις) μπορεί να είναι διπλάσια ή τριπλάσια σε σχέση με μια αντλία Αέρος-Νερού. Ομως, σε συγκεκριμένες περιπτώσεις, δεν υπάρχει καλύτερη επιλογή.
Αν έχετε μια μονοκατοικία 300+ τ.μ., οι ενεργειακές σας ανάγκες είναι τεράστιες. Η διαφορά στην κατανάλωση, χάρη στο τεράστιο COP (5.0–6.0), κάνει απόσβεση της γεώτρησης σε λίγα χρόνια.
Είναι το «Άγιο Δισκοπότηρο» για τον ξενοδόχο που θέλει δωρεάν ψύξη το καλοκαίρι και ταυτόχρονα τεράστιες ποσότητες Ζεστού Νερού Χρήσης (ΖΝΧ) χωρίς πρόσθετο κόστος ενέργειας.
Αν χτίζετε σαλέ σε υψόμετρο, όπου ο αέρας πέφτει στους -15°C, η γεωθερμία είναι η μόνη εγγύηση ότι δεν θα μείνετε ποτέ χωρίς θέρμανση. Το υπέδαφος παραμένει στους 15°C ανεξαρτήτως εξωτερικών συνθηκών.
Η Γεωθερμική Αντλία Θερμότητας αποτελεί την κορυφαία επιλογή για μεγάλα σπίτια, ξενοδοχεία και κατοικίες σε ακραία κλίματα. Η σταθερή θερμοκρασία του υπεδάφους (15°C–18°C) εγγυάται COP έως 6.0, σταθερή απόδοση ανεξαρτήτως καιρού και ελάχιστη κατανάλωση ρεύματος. Το κόστος γεωτρήσεων αποσβένεται γρήγορα, ειδικά σε υψηλή ενεργειακή ζήτηση.
Είτε επιλέξετε γεωθερμική αντλία είτε αέρος-νερού, η «καρδιά» του μηχανήματος παραμένει η ίδια: ο συμπιεστής και το ψυκτικό υγρό. Η τεχνολογία έχει κάνει τεράστια άλματα σε αυτόν τον τομέα. Στο επόμενο άρθρο, μπαίνουμε στα τεχνικά άδυτα: ανακαλύψτε πώς οι Inverter Συμπιεστές σας γλιτώνουν χρήματα και γιατί τα νέα οικολογικά ψυκτικά (R32, R290) αλλάζουν τους κανόνες ασφαλείας.
Επιστροφή στην κατηγορία.
Μετάβαση στην κατηγορίαΕπιστροφή στον κεντρικό οδηγό.
Μετάβαση στον οδηγό
