Какво e геотермия?
Геотермия е дял от геофизиката, изучаващ източниците на топлинна енергия в земните недра и разпределението на температурата в земните слоеве.
В разговорния език думата геотермия е по-популярна като процес на извличане на топлинна енергия от земните недра чрез термопомпи и използването на тази енергия за отопление на сгради.
Какво e геотермална енергия?
Как я добиваме?
За какво я използваме?
Каква е ефективността?
Геотермална енергия е топлинната енергия, съдържаща се в земните недра. Просмукваните през земната кора води слизат към центъра на земното ядро и се нагряват до високи температури от горещите скали. Една част от загрятите води се издига обратно до земната повърхност във вид на горещи извори и гейзери.
Друга част от водите остават затворени под повърхността. Тези горещи води образуват
т. нар. геотермални резервоари - екологично чисти неизчерпаеми източници на геотермална енергия. Практически земната кора представлява неизчерпаем източник на топлина и спада към т. нар. възобновяеми енергийни източници.
Важно е да се знае, че температурата на земната кора на дълбочина 3 метра е около
12-16 °С. При това тази температура остава постоянна независимо от сезона!
Какво е COP и EEF?
През зимния сезон термопомпените системи се използват за отопление на сградите. За да се повиши тяхната ефективност и да се намали срокът на изплащането им, термопомпените системи през летния сезон се ползват за климатизация (охлаждане) на помещенията.
Кои характеристики описват ефективността (икономичността) на термопомпите?
COP
COP (Coefficient Of Performance) e характеристика, описваща ефективността на термопомпата в режим на отопление. Той показва колко топлинна енергия в kWh ще получим от термопомпата при разход на 1 kWh електроенергия.
Пример: Ако термопомпата има COP = 5, за 1 kWh електроенергия ще получим от нея 5 kWh топлинна енергия.
EER
EER (Energy Efficiency Ratio) е характеристика, описваща ефективността на термопомпата в режим на охлаждане. Той показва какво охлаждащото въздействие в kWh ще получим при при разход на 1 kWh електроенергия.
Пример: Ако термопомпата има EER = 6, за 1 kWh електроенергия ще получим от нея 6 kWh охлаждаща енергия.
И двете характеристики (COP и EER) се отнасят за дадена точка от системата и стойностите им са валидни за условията, при които е извършен тестът на термопомпата.
За хората понятието топлина е доста относително. Вода под 20 °С наричаме студена.
За техниката обаче и "студената" вода в кладенеца съдържа топлина. Именно тази топлинна енергия в земната кора, наречена геотермална енергия, може да се извлича чрез термопомпа.
По аналогия на водните помпи, които изпомпват вода, термопомпите "изпомпват" топлина от земната кора. По този начин термопомпените инсталации ви дават възможност да получавате от природата неизчерпаема геотермална енергия за вашия дом или административна сграда.
От какво зависи COP?
COP зависи основно от 2 фактора:
1. От конструкцията на термопомпата.
Това прави едни термопомпи по-добри от други, съответно обуславя разликата в цената. Важно е да се знае, че правилно подбрана и инсталирана термопомпа ще работи над 20 години и по-голямата начална инвестиция в по-добра термопомпа ще се изплати значително по-бързо.
2. От отоплителните тела в сградата.
Важно е да се знае, че едно помещение може да се затопли до температура 20-22 °C чрез различна температура на подаваната топла вода и това зависи от вида на отоплителните тела в помещението.
Например:
1. При подово отопление отоплящата вода е достатъчно да бъде загрята до температура 35-45 °C.
В този случай ще имате COP = 5,48
2. При вентилаторните конвектори водата трябва да е затоплена около 45–55 °C.
В този случай COP = 4,07
3. При някои видове радиатори може да се наложи водата да бъде загрята до температурата
над 60 °C. COP = 3,23
От примера се вижда, че COP (факторът на конверсия) зависи не само от конструкцията на термопомпата, но и от отоплителното тяло, което използвате. Очевидно използването на подово отопление или комбинация от подово отопление и вентилаторни конвектори повишава чувствително ефективността на отоплителната термопомпена инсталация.
Във всички случаи е задължително проектирането да се извърши от опитен проектант. Практиката показва, че не всеки ОВ проектант може правилно да проектира отоплителна инсталация с термопомпа, защото термопомпите като агрегати са по-близко до хладилните машини, отколкото до водогрейните котли.
Геотермалната енергия (топлинната енергия от земните недра) извлечена чрез термопомпи може да се използва за:
• Отопление на сгради.
• Охлаждане на сгради.
Приложението на термопомпите за климатизация в жилищния и индустриалния сектор е алтернатива на конвенционалните системи изградени от чилър и котел. Практически една и съща машина, посредством реверсивен вентил, е в състояние да смени функциите на изпарителя и кондензатора, и така да доставя топлина през зимата и обратното - прохлада през лятото. Такава термопомпена система „отопление-охлаждане” е много ефективна и има по-кратък срок на изплащане на първоначалната инвестиция.
• Загряване на вода за битови нужди
Термопомпата може да осигури целогодишно снабдяване с евтина топла вода за бита с температура 60 °С дори през лятото.
• Загряване на вода за басейни и др.
Геотермалната термопомпена инсталация за отопление на къщата може да се използва и за затопляне на вода за басейн. Системата може да бъде настроена автоматично да поддържа желаната температура на сградата и да отвежда излишната топлина към басейна през пролетта и есента. Тази система прави геотермалното отопление още по-ефективно.
За да отнемете геотермална енергия от подпочвената вода (тяло с ниска температура,
около 12-16 °С) и да я предадете на отоплителната система на сградата (тяло с по-висока температура от тази на подпочвената вода), трябва да изразходвате електроенергия за задвижване на термопомпата.
Разходът на електроенергия за термопомпата спрямо получената топлинна енергия е 1 : 4,8!
Това означава, че влагате 1 kWh електроенергия, а получавате 4,8 kWh отоплителна мощност!
Получавате близо 5 пъти повече!
По този начин термопомпените системи ви осигуряват над 80% икономия на електроенергия за отопление в зависимост от използваната термопомпа и отоплителните тела в сградата.
Термопомпените системи са още по-икономични, когато електричеството за термопомпите, се добива от слънчевата енергия чрез соларни елементи. Повече за соларните системи може да прочетете
Какво не трябва да забравяме при избора на термопомпа?
Важно е да не се забравя, че при избора на термопомпа цената е най-маловажният фактор!
По-съществен е нейният COP. Защото, ако сте избрали термопомпа с висок COP от производител с традиции, съобразно проект, изработен от опитен проектант, разликата в цената ще се изплати в кратък срок от по-голямата икономия на електроенергия на инсталацията.Всеки компромис при избора на термопомпа намалява ефективността на термопомпената инсталация и удължава срокът на нейното изплащане.
© 2015 by The HANDYMAN Ltd. Proudly created with Wix.com.