Sisteme geotermale de climatizare____
Sistemele geotermale de climatizare vă pun la dispoziţie energie la costuri scăzute şi un nivel ridicat de confort pentru că se bazează pe energia termală naturală a Pămāntului.
Aceste sisteme au nevoie de o cantitate scazută de energie electrică pentru a concentra ceea ce natura ne pune la dispoziţie si apoi īncălzesc sau răcesc interiorul clădirilor.
Conform Agenţiei de Protecţie a Mediului (EPA) a Guvernului American, extraordinara eficienţă a sistemelor geotermale le plasează pe primul loc al tehnologiilor de climatizare , reprezentānd astfel o investiţie excelentă pe termen lung īn orice domeniu. Ca un beneficiu suplimentar, sistemele geotermale vă pun la dispoziţie apa caldă pentru o varietate de aplicaţii comerciale.
Din aceste motive EPA şi Departamentul Energiei americane le susţin si le promovează.
Sistemele geotermale se adaptează practic oricărui tip de clădire, mare sau mică.
Aplicaţii tipice ale acestor sisteme sunt locuinţe mono sau multifamiliale, hoteluri si moteluri, magazine, centre comerciale, benzinării, clădiri pentru birouri, spitale, bănci şi şcoli, clădiri militare, sere.
Īn SUA sunt īn prezent peste 500 de şcoli sau universităţi care folosesc această tehnologie.
Alt avantaj este costul minim al īntreţinerii, iar circuitul geotermal se găseşte īn pămānt, la adăpost de condiţii climatice şi vandalism.
Principiul de funcţionare
Principiul de funcţionare este diferit de cel al sistemelor convenţionale, care ard un combustibil, gaz metan, propan sau combustibil lichid, pentru a produce energie.
Īn cazul sistemelor geotermale nu este necesar să se producă energie, deci nu este necesară combustia chimică.
Căldura naturală a pămāntului este captată de un sistem de ţevi de plastic īngropate , prin care circulă un fluid, de obicei un amestec de apă cu antigel.
Īn timpul iernii, fluidul absoarbe energia pămāntului şi o transportă īn clădire. Īn interior, pompele de căldură concentrează căldura şi o distribuie la o temperatură mai mare.
Vara, procesul este inversat, excesul de căldură din cladire este extras de pompa de căldură şi dispersat īn pămānt.
Pentru a mări eficienţa sistemului, excesul de căldură din clădire, īn loc să fie trimis īn pămānt, este folosit la producerea apei calde menajere absolut gratis.
Sistemele geotermale răcesc clădirea īn acelaşi mod īn care funcţionează un frigider, adică extrăgānd căldura din clădire, nu introducānd frig.
Avānd īn vedere că solul la o adāncime de 180 cm are o temperatură īntre 8 si 12 gradeC pe tot parcursul anului, consumul de energie este redus deoarece sistemele geotermale extrag energia dintr-o sursă cu temperatură moderată.
Pe scurt, cum functioneaza un sistem
geotermal de climatizare?
In ciclul de incalzire, energia (sub forma de caldura), este
transferata din Pamant in cladire.
In ciclul de racire, procesul se inverseaza, excesul de energie (caldura) din
cladire, este transferat in Pamant. 
Tipuri de instalaţii
Au fost identificate pānă īn prezent 88 aplicaţii comerciale.
Un sistem geotermal se compune dintr-un circuit geotermal folosit pentru schimbul de căldură cu solul, cu apa de suprafaţă sau freatică, şi una sau mai multe pompe de căldură.
Datorită faptului că pot īncălzi şi/sau răci, se obţine o climatizare foarte precisă, pe zone, cu costuri foarte mici.
Pentru aplicaţii mari, se folosesc mai multe pompe integrate, care operează zone diferite, cu necesităţi de īncălzire şi/sau răcire diferită, situaţie īn care se foloseste energie dintr-o zonă care trebuie răcită, la alta care trebuie īncălzită.
Circuitul geotermal
Circuitul geotermal are funcţia de schimbător de căldură cu pămāntul.
Se foloseşte o ţeavă de polietilenă de īnaltă densitate care are in general o garanţie din partea producătorului de 50 ani, şi o durată de viaţă estimată la 100 de ani.
Acest circuit odată instalat, nu necesită īntreţinere, nu face decāt schimb de căldură cu solul, neavānd nici o altă influenţă asupra mediului.
Există o varietate de configuraţii ale circuitului geotermal, īn funcţie de climat, suprafaţa disponibilă şi de puterea sistemului.
Eficienţa
Sistemele geotermale au cele mai mici costuri de operare existente īn climatizarea rezidenţială sau comercială. Faţă de un sistem de climatizare electric, costurile sunt scăzute cu pana la 70%, cu 50% faţă de pompele de căldură cu sursa din aer.
Īn cazul centralelor utilizatoare de combustibili fosili, costurile se reduc cu pana 70%, iar īn procesul de răcire al clădirilor, economiile sunt de 30%.
Coeficientul de performanţă al pompelor de căldură geotermale este 3,5-6, ceea ce reprezintă faptul că la fiecare unitate de energie electrică introdusă īn sistem obţinem 3,5-6 unităţi de caldura īn clădire, deoarece 2,5-5 unităţi de caldura provin din Pămānt, gratuit.
Avantajele sistemelor geotermale
Economie realizata faţă de orice alt sistem clasic
Protecţia si economia resurselor naturale limitate
Protecţia mediului, deoarece nu ard combustibili fosili, nu produc gaze, fum sau cenuşă.
Nu folosesc flacară deschisă şi nu există nici un pericol de explozie
Sunt silenţioase si nu necesită īntreţinere costisitoare
Fiabilitate
Exemple de eficienţă
1. Garsoniera tip ANL Costuri de instalare US$ 4900
Costuri anuale incălzire US$ 125
2. Apartament 3 camere Costuri instalare US$ 7400
Costuri anuale clima US$ 320
3. Clădire rezidenţială de 600 mp,
Costuri anuale īncălzire cu Combustibil Lichid US$ 9840
Costuri de instalare a sistemului geotermal US$ 48600
Costuri anuale climatizare geotermala US$ 2823
Economii fata de CLU US$ 6977/an
Īn acest caz sistemul se amortizeaza complet din economii in 7 ani.
Sistem de Climatizare cu pompa de caldura geotermala 13-16 kW/20-24 kW
Un sistem de climatizare cu pompa de caldura geotermala acopera integral necesarul de caldura al unei locuinte de 130-250 mp, respectiv 200-350 mp, in functie de izolarea termica.
Acelasi sistem produce apa racita in timpul verii, eliminand necesitatea aparatelor de aer conditionat. Pompa de caldura produce apa calda la 45 °C si apa rece la 12 °C.
Eficienta unui sistem de climatizare geotermal la incalzire, respectiv COP, este de 4, ceea ce inseamna ca la un kilowatt de energie electrica platit, in cladire se obtin 4 kilowatti de caldura. In cazul folosirii unei pardoseli radiante, eficienta creste la 6.
Sistemul functioneaza cu un circuit geotermal inchis orizontal sau vertical, sau cu un sistem deschis, cu apa de put.
O varianta a acestui sistem este cel care foloseste ca sursa de caldura aerul, caz in care este folosita o pompa de caldura aer-apa.
Costuri sisteme de baza
Putere 13-16 kW 20-24 kW
Costul sistemului 57.000 RON 71.400 RON
(TVA inclus)
Costurile beneficiar 32.000 RON 46.400 RON
Subventie 25.000 RON 25.000 RON
Avantaje
Dupa calcule si practica , economiile realizate prin inlocuirea unui sistem de incalzire pe gaz metan cu un sistem de climatizare geotermal se traduce prin economii de 60 % la costuri, situatie in care nu se mai consuma 3200 mc de gaz metan pe sezonul de incalzire, in cazul unui sistem de 13-16 kW, sau 4800 mc de gaz metan in cazul unui sistem de 20-24 kW.
