Allt om bergvärme: Hur det fungerar, tillämpningar och fördelar

När den kalla vintern kommer måste vi värma upp vårt hus för att känna oss mer bekväma. Det är då tvivel uppstår om global uppvärmning, föroreningar och andra problem relaterade till användningen av konventionell energi för uppvärmning. Däremot kan vi räkna med förnybar energi för att värma bostäder. Det handlar om geotermisk uppvärmning.

Geotermisk energi utnyttjar jordens inre värme för att värma vatten och öka temperaturen i byggnader. Denna värme, ackumulerad i jordens lager, kan användas som en hållbar energikälla för olika hushålls- och industritillämpningar. I den här artikeln kommer vi att förklara allt om bergvärme: dess funktion, tillämpningar, fördelar och mer. Om du vill veta hur du kan dra nytta av denna imponerande teknik i ditt hem, fortsätt läsa! 

Vad är geotermisk energi?

Det första är att göra en kort genomgång av vad geotermisk energi är. Detta är den energi som lagras i form av värme under jordens yta. Denna energi omfattar värme som lagras i jord, grundvatten och berg, vid vilken temperatur som helst, oavsett djup eller ursprung.

Tack vare denna värme som samlas i undergrunden kan vi dra nytta av geotermisk energi för hushålls- och industriändamål. Beroende på temperaturen vid vilken den är kan den användas för olika ändamål:

• tillhandahålla hetta för uppvärmning, varmvatten eller luftkonditionering.
• generera el i anläggningar med hög entalpi (högtemperaturreservoar).

I samband med bergvärme använder vi resurserna av låg entalpi, där temperaturen inte är tillräckligt hög för att generera el, men är idealisk för att värma bostäder och byggnader effektivt och hållbart.

Hur används geotermisk energi?

Studier har visat att på djup mellan 15 och 20 meter, förblir underjordstemperaturen stabil under hela året, oavsett variationer i utetemperaturen. Denna temperatur tenderar att vara cirka 15-16ºC i genomsnitt. Går vi ner längre stiger temperaturen ungefär 3 grader var 100:e meter, på grund av den geotermiska gradienten.

För att dra nytta av denna energi används underjordiska rör genom vilka en värmeöverföringsvätska (vatten blandat med frostskyddsmedel), som transporterar värme från undergrunden till ytan. På så sätt kan vi fånga jordens naturliga värme och dra nytta av den för att generera termisk komfort.

Det tre huvudteknologier bergvärmeuppsamling:

• Horisontella system: Rör installeras i diken som är mindre än 2 meter djupa. De är idealiska för stora tomter men behöver tillräckligt med utrymme.
• Vertikala system: Rör installerade i djupa brunnar på mellan 25 och 100 meter djupa. Denna lösning är lämplig för områden utan mycket tillgänglig markyta.
• System för direkt användning: De använder naturligt, varmt grundvatten för uppvärmning av bostäder eller storskaliga processer.

Geotermisk uppvärmning

För att höja temperaturen i ett hem på vintern, a bergvärmepump. Denna pump utvinner värmen som lagras i undergrunden genom värmeöverföringsvätskan och överför den till hemmets värmesystem.

Driften av en bergvärmepump liknar andra värmepumpsystem, men med en viktig fördel: Jordens stabila temperatur. Pumpen behöver inte hantera de extrema temperaturförändringar som påverkar andra typer av pumpar (som aerotermiska pumpar), vilket förbättrar dess effektivitet.

Den grundläggande driftprocessen inkluderar följande steg:

1. värmefångande: Vätskan cirkulerar genom underjordiska rör och absorberar värme från marken.
2. Utbyte och komprimering: Den uppsamlade värmen överförs till en värmeväxlare där en kompressor koncentrerar den, vilket ökar dess temperatur.
3. Fördelning: Varmluft eller vatten distribueras i hela huset genom radiatorer, golvvärme eller ventilationssystem.
4. På sommaren kan systemet arbeta omvänt, absorbera innervärme och släppa ut den i undergolvet för att kyla utrymmena.

La vatten-vatten värmepump Den är idealisk för jordvärmesystem. Energi förbrukas endast vid driften av cirkulationspumparna och kompressorn, vilket avsevärt minskar den elektriska energiförbrukningen.

Jordvärmeapplikationer

Geotermisk energi har olika tillämpningar inom hushålls- och industriområdet. Även om användningen fortfarande är begränsad i hemmen, är den allt vanligare i hållbara byggnader och som en del av energisparstrategier. Några av dessa applikationer är:

• Geotermisk uppvärmning: Använder energi från underjorden för att värma upp byggnader effektivt.
• tappvarmvatten: Utnyttja värmen för att generera varmvatten.
• uppvärmda pooler: Jordvärmepumpar används också för att värma utomhus- och inomhuspooler.
• uppfriskande jord: Tillåter att cykeln vänds i varma klimat, kyler marken och kyler det inre av byggnader.

Den kombinerade användningen av bergvärme med solvärmeenergi ger ännu större energibesparingar, eftersom båda teknikerna kompletterar varandra för att minska beroendet av konventionella energikällor.

Fördelar med bergvärme

Användningen av bergvärme har flera ventajas viktigt, både ekonomiskt och miljömässigt:

• Hög energieffektivitet: Jordvärmepumpar är mellan 300 % och 500 % effektivare än konventionella värmesystem.
• CO2-reduktion: Denna typ av energi är ren och drastiskt minskar koldioxidutsläppen.
• Ständig tillgänglighet: Till skillnad från sol- eller vindenergi är geotermisk energi tillgänglig året runt och är inte beroende av väderförhållandena.
• Låg underhållskostnad: Geotermiska system är pålitliga och kräver lite underhåll under sin långa livslängd (upp till 50 år).

Överväganden innan du installerar ett geotermiskt system

Innan du installerar ett jordvärmesystem är det nödvändigt att genomföra en studie av ekonomisk genomförbarhet. Alla områden erbjuder inte samma geotermiska resurser, så det måste utvärderas om terrängen erbjuder de idealiska egenskaperna för installationen. Speciellt om det är en vertikal fångst, där kostnaden för att borra brunnar kan öka initialkostnaden.

Även om installationskostnaden är högre än för andra system, kan investeringen skrivas av 5 7 har años tack vare dess höga effektivitet och besparingar i energiförbrukning.

Med ett geotermiskt system kan du njuta av ett varmt hem på vintern, ett svalkande golv på sommaren och varmvatten året runt, vilket minskar både ditt koldioxidavtryck och dina energiräkningar.