Wat is geothermische verwarming?
Geothermische verwarming maakt gebruik van natuurlijke thermische energie vanuit de aardkorst voor water- en ruimteverwarming. Deze verwarmingsmethode wordt geprezen om zijn energie-efficiëntie, gebrek aan vervuiling en financiële voordelen. Gebieden zoals IJsland met overvloedige geothermische bronnen, hotspots genoemd, kunnen de energie vrij gebruiken voor verwarming. Regio's zonder hotspots kunnen echter ook geothermische verwarming bereiken met behulp van een geothermische warmtepomp.
Oorspronkelijk werd warmte in de aarde gecreëerd tijdens de vorming van de planeet door de energie van impact van meteorieten en de warmte van compressie. Tegenwoordig blijven warmte van compressie in de kern van de aarde en het verval van radioactieve materialen in de aardmantel warmte genereren. Hot spots, waar het oppervlak van de aarde dichtere hittezakken heeft, doen zich voor wanneer magma dichter bij het oppervlak is en meestal worden gekenmerkt door vulkanen.
Een goed voorbeeld van een hotspot, IJsland heeft geothermische centrales opgezet om de warmte om te zetten in elektriciteit en gebruikt stadsverwarming om het water en de ruimte in de meeste gebouwen te verwarmen. Geothermische stadsverwarming neemt warmte af van de locatie van de hotspot en verspreidt heet water of stoom via geïsoleerde leidingen naar gebouwen. Een vorm van deze methode is gebruikt sinds het Romeinse rijk, dat geothermische warmte gebruikte in zijn kuuroorden en sommige gebouwen.
Om geothermische verwarming mogelijk te maken in gebieden zonder de voordelen van een hotspot, moet een pomp worden gebruikt. De meeste plaatsen op aarde handhaven een temperatuur van vijftig tot vijfenvijftig graden Fahrenheit (50-54 ° F, 0-12 ° C) onder het oppervlak, ongeacht het weer hierboven. Een geothermische verwarmingspomp gebruikt deze constante temperatuur om ruimte en water te verwarmen en te koelen in een gebouw, meestal een woning.
Een reeks pijpen wordt opgesteld in een lus onder het huis en gekoeld water wordt doorgepompt. Terwijl het water door de grond stroomt, geleidt het warmte, die vervolgens opnieuw wordt geëxtraheerd in een warmtewisselaar onder het huis. De warmte die de warmtewisselaar uit het water trekt en de warmte die ontstaat als bijproduct van het werk van de warmtewisselaar, worden gebruikt om het huis te verwarmen. Wanneer de lus wordt omgekeerd en verwarmd water door de grond wordt gepompt om warmte in de relatief koelere grond te verliezen, kan het systeem worden gebruikt om het huis te koelen. Geothermische verwarming verbruikt veel minder energie dan elektrische verwarming en koeling of een luchtwarmtepomp.
Geothermische verwarming wordt gevierd om verschillende milieu- en financiële redenen. Deze verwarmingsmethode haalt energie uit een hernieuwbare bron en zorgt voor minder vervuiling die veel voorkomt bij het verbranden van fossiele brandstoffen. Vanuit financieel perspectief hebben geothermische verwarmingssystemen minder onderhoud nodig, gaan ze tientallen jaren mee, verhogen ze de waarde van een gebouw en verlagen ze de kosten die normaal worden opgebouwd bij maandelijkse olie- of elektriciteitsrekeningen. De eerste installatie van het systeem kan echter erg duur zijn en vereist voldoende kennis van de geologie van de site, zodat het grondwater niet wordt vervuild en de integriteit van de bodem niet wordt aangetast. Geothermische verwarmingspompen hebben ook elektriciteit nodig om de pompen te laten draaien, wat vaak het verbranden van fossiele brandstoffen vereist, en kan een giftig koelmiddel gebruiken in het water dat door de pijpen stroomt.