Co to jest ogrzewanie geotermalne?
Ogrzewanie geotermalne wykorzystuje naturalną energię cieplną ze skorupy ziemskiej do ogrzewania wody i przestrzeni. Ta metoda ogrzewania jest chwalona za jej efektywność energetyczną, brak zanieczyszczeń i korzyści finansowe. Obszary takie jak Islandia z licznymi źródłami geotermalnymi, zwanymi gorącymi punktami, mogą swobodnie wykorzystywać energię do ogrzewania. Regiony, w których brakuje punktów zapalnych, mogą również osiągnąć ogrzewanie geotermalne, jednak za pomocą geotermalnej pompy ciepła.
Pierwotnie ciepło w Ziemi powstało podczas formowania się planety przez energię uderzenia meteorytów i ciepło kompresji. Dzisiaj ciepło kompresji w rdzeniu Ziemi i rozpad materiałów radioaktywnych w płaszczu Ziemi nadal generują ciepło. Gorące miejsca, w których powierzchnia Ziemi ma gęstsze kieszenie cieplne, pojawiają się, gdy magma jest bliżej powierzchni i zwykle są oznaczone wulkanami.
Doskonały przykład gorącego punktu, Islandia stworzyła elektrownie geotermalne, aby przekształcić ciepło w energię elektryczną i wykorzystuje ogrzewanie miejskie do ogrzewania wody i przestrzeni w większości budynków. Geotermalne ciepłownictwo pobiera ciepło z miejsca gorącego punktu i rozprowadza gorącą wodę lub parę wodną przez izolowane rury do budynków. Formę tej metody stosowano od czasów Cesarstwa Rzymskiego, które wykorzystywało ciepło geotermalne w swoich uzdrowiskach i niektórych budynkach.
Aby ogrzewanie geotermalne było możliwe w obszarach bez korzyści z punktu zapalnego, należy zastosować pompę. Większość miejsc na Ziemi utrzymuje temperaturę od pięćdziesięciu do pięćdziesięciu pięciu stopni Fahrenheita (50–54 ° F, 0–12 ° C) pod powierzchnią, niezależnie od pogody powyżej. Geotermalna pompa grzewcza wykorzystuje tę stałą temperaturę do prowadzenia ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń i wody w budynku, zwykle w mieszkaniu.
Szereg rur ustawia się w pętli pod domem i pompuje schłodzoną wodę. Gdy woda przepływa przez ziemię, przewodzi ciepło, które jest następnie ponownie wydobywane w wymienniku ciepła pod domem. Ciepło, które wymiennik pobiera z wody oraz ciepło wytworzone jako produkt uboczny pracy wymiennika, są wykorzystywane do ogrzewania domu. Kiedy pętla zostanie odwrócona i podgrzana woda zostanie przepompowana przez ziemię, aby stracić ciepło w stosunkowo chłodniejszej glebie, system można wykorzystać do chłodzenia domu. Ogrzewanie geotermalne zużywa znacznie mniej energii niż ogrzewanie elektryczne i chłodzenie lub pompa ciepła ze źródłem powietrza.
Ogrzewanie geotermalne jest obchodzone z kilku powodów środowiskowych i finansowych. Ta metoda ogrzewania pobiera energię ze źródła odnawialnego i powoduje mniejsze zanieczyszczenie wspólne dla spalania paliw kopalnych. Z finansowego punktu widzenia geotermalne systemy grzewcze wymagają mniej konserwacji, utrzymują się przez dziesięciolecia, podnoszą wartość budynku i obniżają koszty zwykle naliczane w miesięcznych rachunkach za olej lub prąd. Wstępna instalacja systemu może być jednak bardzo droga i wymaga odpowiedniej wiedzy o geologii terenu, aby wody gruntowe nie zostały zanieczyszczone, a integralność gleby nie została uszkodzona. Geotermiczne pompy grzewcze również wymagają zasilania elektrycznego pompami, co często wymaga spalania paliw kopalnych i może wykorzystywać toksyczny czynnik chłodzący w wodzie przepływającej przez rury.