Në artikujt e mëparshëm kemi biseduar ngrohje gjeotermike. Në të, përmendim se një nga komponentët e nevojshëm për të përdorur këtë lloj ngrohjeje është ai pompë termike gjeotermale, funksionimi i të cilit është i ngjashëm me atë të pompës së zakonshme të nxehtësisë. Sidoqoftë, ndryshimi kryesor është se ai përdor energjinë e nxehtësisë të nxjerrë nga toka për funksionimin e tij.
Dëshironi të dini në detaje se si funksionon një pompë termike gjeotermale dhe cilat janë karakteristikat e saj? Ky informacion do të jetë shumë i dobishëm nëse po mendoni të instaloni këtë lloj sistemi në shtëpinë tuaj.
Pompë nxehtësie gjeotermale
Për të kuptuar në detaje se çfarë është një pompë nxehtësie gjeotermale, është thelbësore së pari të mbani mend se çfarë është ngrohja gjeotermale. Kjo teknologji përdor nxehtësinë e nxjerrë nga nëntoka, qoftë nga shkëmbinjtë apo ujërat nëntokësore, për të ngrohur një ndërtesë. Nxehtësia transportohet nga uji i nxehtë që qarkullon përmes një sistemi tubash nëntokësor të instaluar posaçërisht.
Pompa e nxehtësisë gjeotermale është një element kyç brenda këtij sistemi. Në fakt, përdorimi i tij është zgjeruar deri në atë pikë sa Tregu i pompës së nxehtësisë është rritur me 20% në vit në vitet e fundit. Nëse e keni vënë re ndonjëherë nxehtësinë e emetuar nga tubat e pasmë të një frigoriferi, tashmë keni një ide të përgjithshme se si funksionon: frigoriferi largon nxehtësinë nga brenda në jashtë. Pompa e nxehtësisë gjeotermale bën diçka të ngjashme, por në drejtim të kundërt; Kjo do të thotë, merr nxehtësinë nga jashtë (nëntokësore) dhe e transferon atë në brendësi të shtëpisë.
Funksionimi i pompës së nxehtësisë gjeotermale
Parimi i funksionimit të pompës së nxehtësisë gjeotermale është i ngjashëm me atë të çdo sistemi ftohjeje, siç është frigoriferi ose kondicioneri. Çelësi në të dy sistemet është përdorimi i një lëngu ftohës që qarkullon përmes një sistemi tubash. Ky lëng ka vetinë të nxehet kur ngjesh dhe të ftohet kur zgjerohet.
Gjatë dimrit, lëngu ftohës, i cili është ngjeshur dhe ngrohur, qarkullon përmes një shkëmbyesi nxehtësie që e transferon atë energji në sistemin e ngrohjes së shtëpisë. Lëngu më pas ftohet dhe zgjerohet, një proces në të cilin përsëri bie në kontakt me burimi gjeotermik (nxehtësia nga nëntoka) për t'u rimbushur me energji termike. Ky cikël përsëritet vazhdimisht për të mbajtur shtëpinë në një temperaturë të rehatshme.
Megjithëse pompa e nxehtësisë përdor energji elektrike për të lëvizur lëngun nëpër sistem, efikasiteti i saj është jashtëzakonisht i lartë. Sistemet moderne të pompës së nxehtësisë gjeotermale mund të gjenerojnë deri në 4 kW nxehtësi për çdo kW energji elektrike të konsumuar. Ky efikasitet është i mundur sepse nuk është e nevojshme të gjenerohet nxehtësi, por thjesht të nxirret nga toka, ku temperaturat janë gjithmonë më të qëndrueshme se në sipërfaqe.
Përveç kësaj, ka pompa të kthyeshme, të cilat gjithashtu mund të ftohin shtëpinë gjatë verës. Këto pompa funksionojnë në të kundërt, duke nxjerrë nxehtësinë nga brenda shtëpisë në nëntokë. Kjo arrihet përmes një valvule që kontrollon drejtimin e rrjedhës së nxehtësisë.
Mënyrat e nxjerrjes së energjisë gjeotermale
Ka mënyra të ndryshme për të përfituar nga energjia gjeotermale me pompa nxehtësie. Përdoruesit zakonisht janë të njohur me përdorimin e ajrit të jashtëm për ngrohje, por në rastin e pompave gjeotermale, burimi i energjisë është nxehtësia e ruajtur nën tokë. Ky lloj energjie konsiderohet i rinovueshëm y praktikisht e pafundme, i cili siguron ngrohje gjatë gjithë vitit në mënyrë efikase dhe të qëndrueshme.
Ky lloj sistemi ka një avantazh të qartë ndaj metodave të tjera të ngrohjes që varen nga klima e jashtme, si aerotermale. Ndërsa një pompë termike konvencionale ul efektivitetin e saj kur temperatura e jashtme është shumë e ftohtë, pompa gjeotermale nuk e humb kurrë efikasitetin, pasi nëntoka ruan një temperaturë të qëndrueshme, pavarësisht nga kushtet e motit në sipërfaqe.
Llojet e pompave të nxehtësisë gjeotermale: vertikale dhe horizontale
Ekzistojnë dy lloje kryesore të pompave të nxehtësisë gjeotermale, të cilat ndryshojnë në mënyrën e instalimit të tubave që nxjerrin nxehtësinë nga nëntoka:
- Pompat vertikale të nxehtësisë gjeotermale: Ato janë më të njohurat dhe instalohen në thellësi midis 150 dhe 200 metra nën sipërfaqe. Në këtë konfigurim, tubat futen në perforacione vertikale në tokë, përmes të cilave qarkullon një lëng antifriz që ngre nxehtësinë në lëngun ftohës të sistemit.
- Pompat e nxehtësisë gjeotermale horizontale: Në këtë rast, tubat vendosen më afër sipërfaqes, rreth 6 këmbë të thella, të shpërndara horizontalisht. Ky lloj instalimi kërkon më shumë hapësirë, duke e bërë atë ideal për parcela të mëdha toke. Edhe pse më pak e shtrenjtë se pompa vertikale, ajo gjithashtu mund të jetë më pak efikase për sa i përket transferimit të nxehtësisë.
Në të dy sistemet, sondat e shkëmbimit mund të instalohen në tokë afër trupave ujorë, si lumenj, liqene ose laguna, pa ndikuar kjo në efikasitetin e sistemit.
Kapja gjeotermale në ujë
Një variant interesant i sistemeve gjeotermale është grumbullimi i ujit gjeotermik, ku tubat futen direkt në një trup ujor, si liqene ose lumenj. Ky sistem është më i thjeshtë dhe më i lirë për sa i përket instalimit dhe ofron efikasitet të madh për sa kohë që burimi ujor është i disponueshëm.
Investimi fillestar dhe kthimi ekonomik
Një nga pengesat kryesore me të cilat përballen ata që mendojnë të instalojnë një pompë termike gjeotermale është kostoja e saj fillestare. Sistemet gjeotermale kërkojnë një investim të konsiderueshëm në fillim, pasi është e nevojshme të kryhen studime të mëparshme të terrenit, të shpohen dhe të sigurohen pajisje të specializuara.
Në një shtëpi familjare, për shembull, instalimi i një sistemi gjeotermik mund të kushtojë ndërmjet 6.000 dhe 13.000 euro. Megjithatë, është e rëndësishme të theksohet se, megjithëse investimi fillestar është i lartë, sistemet e pompës së nxehtësisë gjeotermale lejojnë kursime të konsiderueshme në terma afatgjatë. Vlerësohet se përdoruesit mund të reduktojnë konsumin e energjisë në ngrohje midis 30% dhe 70%, dhe në rastin e ftohjes, midis 20% dhe 50%. Në varësi të përdorimit, këto kursime lejojnë që investimi fillestar të amortizohet në një periudhë që varion nga 5 deri në 10 vjet.
Përdorimi i kësaj teknologjie nuk përfiton vetëm pronarin e sistemit, por edhe mjedisin, pasi konsumi i burimeve të energjisë së parinovueshme reduktohet në mënyrë drastike, e bashkë me të edhe emetimet e gazeve serrë.
Pompat e nxehtësisë gjeotermale janë një opsion ideal për ata që kërkojnë të minimizojnë ndikimin e tyre afatgjatë mjedisor duke siguruar një sistem ngrohjeje dhe ftohjeje efikase dhe ekonomike.