ΤΟ ΚΩΝΙΚΟ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΚΑΙ ΟΙ……ΚΛΩΝΟΙ ΤΟΥ

0

Σκοπός μας κατά το σχεδιασμό ενός γεωθερμικού συστήματος είναι η μεγιστοποίηση του ολικού βαθμού απόδοσης του και η εκμετάλλευση της σταθερής θερμοκρασίας του υπεδάφους. Αν αναφερθούμε σε κλειστό σύστημα που όλη αυτή η διαδικασία γίνεται μέσω τεχνητής ανακυκλοφορίας νερού, τότε το πάν είναι η σωστή διάταξη των σωληνώσεων ώστε να έχουμε τελικά βέλτιστη λειτουργία του συστήματος. Πρέπει να δώσουμε μεγάλη σημασία στο αποφεύγουμε τη θερμική συμφόρηση του εδάφους ιδιαίτερα στα κωνικά και στα κάθετα συστήματα. 

Ο κύριος διαχωρισμός ανάμεσα στα κλειστά γεωθερμικά συστήματα γίνεται ανάλογα με την έκταση του περιβάλλοντα χώρου που διαθέτουμε σε κάθε περίπτωση. Όταν δεν έχουμε πρόβλημα χώρου χρησιμοποιούμε το οριζόντιο σύστημα ενώ αντίθετα σε περίπτωση που δεν έχουμε καθόλου χώρο χρησιμοποιούμε το κάθετο σύστημα. Ένα κωνικό σύστημα είναι μία λύση που αντικαθιστά το υψηλό κόστος των γεωτρήσεων που απαιτούνται για ένα κάθετο σύστημα και παράλληλα έχουμε μείωση του περιβάλλοντος χώρου που θα χρειαζόμασταν για ένα οριζόντιο σύστημα. Εάν σας ενδιαφέρει να μάθετε περισσότερα σχετικά με την γεωθερμία, μπορείτε να αναζητήστε γεωθερμία κόστος https://nikolaospsarras.com/ και να δείτε που περίπου κυμαίνεται.

Ένα τέτοιο σύστημα λοιπόν μας κάνει μεγάλη διευκόλυνση αφού ουσιαστικά με κόστος απλής εκσκαφής έχουμε την απόδοση ενός οριζόντιου συστήματος. Επίσης μοιάζει με το οριζόντιο σύστημα και στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας η οποία είναι και αρκετά μικρότερη από ένα ανοικτό σύστημα, άρα έχουμε διπλό όφελος. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κτίρια με περιορισμένο περιβάλλοντα χώρο.

Όπως και σε όλα τα γεωθερμικά συστήματα έτσι και στο κωνικό, θα πρέπει να σχεδιάζεται έτσι ώστε να αποφεύγουμε τη θερμική συμφόρηση του εδάφους. Γι αυτό το λόγο κάθε κώνος έχει διάμετρο ένα μέτρο στο κάτω μέρος του και περίπου τρία μέτρα στο πάνω. Αυτό το σχήμα έχει προσδιοριστεί σύμφωνα με τη διάχυση της θερμότητας στο υπέδαφος αφού αξιολογήθηκε από CFD. Μπορεί να διαμορφωθεί είτε σε παράλληλη διάταξη είτε σε εν σειρά.

Ένα μειονέκτημα του κωνικού συστήματος είναι ότι έχει μεγαλύτερο κόστος κατασκευής. Αυτό συμβαίνει επειδή ο κάθε κώνος διαμορφώνεται πάνω σε ικρίωμα. Επίσης έχουμε κάποια μεταβλητότητα του βαθμού απόδοσης όπως και σε ένα οριζόντιο σύστημα. Αυτό συμβαίνει επειδή μεταβάλλεται η θερμοκρασία του νερού ανακυκλοφορίας του υδάτινου διαλύματος, ειδικά μετά από χρόνια λειτουργία.

Σε κάποιες εγκαταστάσεις αντί να εφαρμοστεί κωνικό σύστημα, εφαρμόζεται κυλινδρικό. Η κυλινδρική διάταξη λειτουργεί με την ίδια λογική όπως η κωνική, μόνο που απαιτεί γεωτρήσεις και μάλιστα μεγάλης διαμέτρου και περιορισμένου βάθους με αποτέλεσμα να μην είναι αρκετή η επιφάνεια επαφής για τη μεταφορά της ενέργειας. Αν ένα κυλινδρικό σύστημα χρησιμοποιηθεί για την ψύξη μιας εγκατάστασης τότε συσσωρεύεται ενέργεια στο κέντρο του κυλινδρικού γεωσυλλέκτη οπότε παρουσιάζεται κορεσμός στην ανοχή του εδάφους και μειώνεται ο συντελεστής απόδοσης της γεωθερμικής αντλίας θερμότητας, με αποτέλεσμα να αυξάνεται η ηλεκτρική κατανάλωση του συστήματος. 

Άρα λοιπόν καθώς φαίνεται, το οικονομικό όφελος μιας κωνικής διάταξης εν συγκρίσει με μια κυλινδρική, είναι τεράστιο διότι οι γεωτρήσεις διαμέτρου ενός μέτρου είναι ασύμφορες και μικρές σε βάθη. Επίσης, το επιπλέον ποσοστό ηλεκτρικής ενέργειας που πρόκειται να καταναλώσουμε με τη χρήση ενός κυλινδρικού συστήματος ξεπερνά το 15%. Όπως καταλαβαίνουμε λοιπόν, πρέπει να γίνεται εξειδικευμένος σχεδιασμός για ένα κωνικό σύστημα, και ένα κυλινδρικό σύστημα δε μπορεί να υποκαταστήσει όλα τα οφέλη που θα είχαμε με τη χρήση ενός κωνικού.