Системы геотермального теплоснабжения
Геотермальная энергия - это накопленная энергия в виде тепла под поверхностью земли. Геотермальная энергия основана на том факте, что температура грунта поддерживается постоянной в течение года, без влияния внешних условий.
Геотермальная энергия - это возобновляемый и, следовательно, неисчерпаемый источник энергии, который предоставляется природой бесплатно и является экологически чистым. Воспользовавшись постоянной температурой, обеспечиваемой недрами, независимо от сезона, с использованием геотермальных тепловых насосов (GHP) и сети подземных трубопроводов, мы можем удовлетворить потребности здания в отоплении зимой, охлаждении летом и в жаркую погоду. вода для бытовых нужд. Он снижает эксплуатационные расходы на отопление и охлаждение и лучше работает с полом с подогревом, имея возможность использовать солнце в качестве дополнительного источника энергии.
Среди возобновляемых источников энергии он занимает третье место после гидроэнергетики и биомассы. Геотермальная энергия имеет самый высокий коэффициент использования / эксплуатации (45% -90% времени). Это означает, что он не зависит от погодных условий (апноэ или облачность), конкретного времени дня (ночь) или времен года (с дефицитом биомассы). В этом отношении геотермальная энергия может действовать как энергетическая станция, заменяя загрязняющие углеводородные растения. Более того, он имеет самые низкие текущие и будущие инвестиционные и эксплуатационные расходы, а также нулевые экологические издержки, поскольку ограниченная площадь наземных установок (геотермальных платформ) может быть легко адаптирована к ландшафту.
Открытая геотермальная система
Если в районе применения есть богатые водные месторождения, то применяется открытая геотермальная система. Эта система использует температуру грунтовых вод через две гидрогеогеологические скважины. Один из них перекачивает циркулирующую воду в теплообменнике и называется перекачкой гидрогео скважины, а другой возвращает воду обратно в водоносный горизонт после того, как тепло было извлечено, и называется гидрогеогеофазой обогащения. В прибрежных районах с солоноватой водой можно использовать геотермальную систему с дополнительной установкой солевой защиты. Если геотермальная система требуется рядом с морем или озером, воду можно откачивать из водоносного горизонта. Хотя эта система более экономична в строительстве и требует минимального пространства на земле, она требует регулярного обслуживания в зависимости от качества воды.
Закрытая горизонтальная геотермальная система
В районах с небольшим водоснабжением тепло почвы можно использовать с закрытой геотермальной системой. Его работа аналогична открытой, но отличие в том, что вместо гидрогеоголевой системы применяется замкнутая схема трубопроводов, геообменник, в котором циркулирует специальный водный раствор с теплоносителем, поглощающий или отводящий тепло, в зависимости от сезона. . В случае закрытой системы преобладают две подкатегории. Если есть большое пространство, поверхностный слой земли эксплуатируется на глубину от 1,5 до 3 метров. В этом случае трубы уходят в землю горизонтально и называются горизонтальными геообменниками. Бухты трубы необходимо размещать с определенным расстоянием между ними. Требуемая площадь укладки труб рассчитывается исходя из требований к температуре и охлаждению помещения. Если пространство ограничено, трубы геотермального теплообменника укладываются вертикально на глубине от 30 до 100 метров и называются вертикальным геообменником. КПД горизонтального геообменника 25-30 Вт / м. Ограничения могут быть связаны с геологическими характеристиками недр (например, если они особенно каменистые). Эта система наиболее экономична для строительства между двумя замкнутыми геотермальными системами, поэтому ее чаще используют, исходя из того, что на площади достаточно места.
Закрытая вертикальная геотермальная система
Если площадь участка недостаточна для горизонтального геообменника или состав недр не подходит, применяется вертикальный геообменник. Каждая скважина имеет глубину 70-100м. Расстояние между скважинами должно быть не менее 5 м во избежание локального термического насыщения недр. Количество скважин зависит от требуемой мощности установки. Каждый вертикальный геообменник имеет средний КПД 40-50 Вт / м.
В зависимости от рабочего давления в этой системе используются трубы AQUAFLEX (PE80 или PE100).