GEOTERMISK VARMEPUMPE - Valget er dit

Teknologien af ​​dagen har gjort det muligt, at dit hjem, kontor bygning, fabrik eller landbrugsjord – i stedet for dit valg – kan blive kilde til din geotermisk energi til opvarmning og afkøling (H &C). Dette var ikke rigtigt, om geotermisk energi årtier tidligere. Geotermisk energi kommer fra den varme indre kerne af Jorden, som eksisterer på grund af den oprindelige dannelse af planeten og på grund af radioaktivt henfald af mineraler. Siden længe har der været Hot Springs bruges til badning og det ældste kendte spa er en sten pool på Kina &'; s Lisan bjerg bygget i det 3. århundrede f.Kr.. Verdens ældste geotermiske fjernvarmesystem i Claudes-Aigues, Frankrig, har været i drift siden det 14. århundrede.
Geotermisk energi har historisk været begrænset til områder nær tektoniske plade grænser. Men de seneste teknologiske fremskridt har dramatisk udvidet rækkevidde og størrelse af levedygtige ressourcer, især for applikationer såsom rumopvarmning eller køling. De mere krævende applikationer får størst gavn af en høj naturlig varme flux, ideelt fra at bruge en varm kilde. Den næstbedste løsning er at bore en brønd i en varm grundvandsmagasin. Hvis der ikke tilstrækkelig grundvandsmagasin er tilgængelig, kan en kunstig én bygges ved at indsprøjte vand hydraulisk knæk eller brud grundfjeldet. Denne sidste metode kaldes Hot Dry Rock Geotermi eller Enhanced geotermiske Systems (EGS). Meget større potentiale kan være tilgængelige fra denne tilgang end fra konventionelle aflytning af naturlige grundvandsmagasiner.
Dag, geotermisk energi er en ren, vedvarende ressource, der giver energi rundt om i verden i en lang række applikationer og ressourcer. Geotermisk energi bliver brugt til elproduktion, til kommercielle, industrielle og boligområder direkte formål opvarmning, og til effektiv hjem opvarmning og køling gennem geotermiske varmepumper
• Geotermisk Elektricitet er udviklet ud fra geotermiske ressourcer ved at bore brønde i et geotermisk reservoir. Brøndene bringe geotermiske vand til overfladen, hvor dens varme energi omdannes til elektricitet ved et geotermisk kraftværk
• Geotermisk Varme er en direkte anvendelse af jorden &'; s varme, uden at involvere et kraftværk eller en varmepumpe, til en lang række applikationer såsom rumopvarmning og køling, madlavning, varme forår badning, landbrug, akvakultur, drivhuse, og industrielle processer .
• Jordvarmepumper (GHPs): Geotermisk varmepumper drage fordel af Earth &'; s relativ konstant temperatur på dybder på omkring 10 fod til 300 ft GHPs kan bruges næsten overalt i verden, da de ikke deler kravene efter brud på rock. og vand, som er nødvendige for en konventionel geotermisk reservoir. GHPs cirkulerer vand eller andre væsker gennem rør begravet i en ubrudt løkke, enten vandret eller lodret, under en anlagt område, parkeringsplads, eller en række områder omkring bygningen. Environmental Protection agenturer anser dem for at være en af ​​de mest effektive varme- og kølesystemer til rådighed. GHPs reducere elforbruget med 30 – 60% sammenlignet med traditionelle varme- og kølesystemer, fordi elektricitet, beføjelser dem bruges kun til at indsamle, koncentrere sig, og levere varme, ikke at producere det
Geotermisk opvarmning og køling er i øjeblikket anvendes. på tre forskellige måder:
1. Den første (lav temperatur op til 30 ° C) er baseret på de relativt stabile grundvand og jord temperaturer på lavt vand (op til 500 m) – og dermed også i nærheden af ​​strukturelle elementer i bygninger. Typisk varmepumper anvendes til at udvinde energi fra jorden og hæve (og forstærke) energi til den temperatur (og termisk virkningsgrad /kapacitet) niveau, der kræves af systemer til termisk konditionering af rum og processer opvarmning. Jorden eller grundvandet kan også anvendes til køling, hvorved i de rette betingelser temperaturen kan anvendes direkte. Endvidere varmepumpeanlægget kan også anvendes til at tilvejebringe afkøling til bygningen eller proces, igen at yde den nødvendige temperatur og forstærkning af varmekapacitet af kilden. I visse betingelser og konfigurationer, kan den geotermiske systemet anvendes til (for at kontrollere og optimere) jord temperaturer kunstigt med henblik på at blive brugt som varme eller kulde storage – PROTOKOL (Underground Thermal Energy Storage).
2. Den anden udtrækker varmen fra jorden og grundvandet ved højere dybder og temperatur omkring 150 ° C. Direkte applikationer findes i landbruget (gartneri, tørring, fisk-avl), industrielle processer, og balneologi. Det kan også anvendes til at levere energi til en fjernvarme eller et kombineret varme og kraft installation eller til at drive de lokale absorption varmepumper til at levere køling til elnettet. Fjernvarme (og køling) kan også leveres fra restvarme tilovers efter produktionen af ​​elektricitet fra en højenthalpi geotermisk varmekilde.
3. Lav til medium temperaturer kan også gøre brug af den tilgængelige overskudsvarme /kold fra bygning varme /køling program eller fra integration med solvarme.

GEOTERMISK varmepumper

I modsætning til de andre sektorer for vedvarende energi, geotermisk varmepumpe industri er i øjeblikket den mest dynamiske én. Lav enthalpi jordvarme (de lavvandede systemer) har oplevet en hurtig vækst, uden at kravet om strukturelle subsidier (statslig støtte)
Der findes forskellige typer af GHP opvarmning og køling applikationer:.
1.. Lukkede loop applikationer (lodrette boringer)
2. Lukkede loop applikationer (horisontale, lavvandede udgravet systemer)
3. Lukket kredsløb applikationer (fundament integrerede systemer)
4. Direkte ekspansion
5. Grundvand applikationer (godt baserede systemer)
Den nuværende industri standard geotermisk varmepumpe anlæg anvender lodrette lukket loop borehullet samlere. Et lille antal, for det meste små boligområder applikationer bruger vandrette samlere.

DIREKTE ANVENDELSE af geotermisk VARMEPUMPE

Der er ingen princip geografisk begrænsning til produktion af geotermisk energi, geotermisk opvarmning og afkøling udbuddet kan matche H &C efterspørgsel overalt, fordi ressourcen er tilgængelig overalt. På nuværende tidspunkt er geotermisk energi bliver brugt til fjernvarme, samt til opvarmning (og køling) af de enkelte bygninger, herunder både små (5-50 kW installeret varmepumpe kapacitet), medium (50-500 kW) og store ordninger ( kapacitet > 1 MW) (kontorer, butikker, sundhedspleje, boliger, skoler, universitet bygninger, kommercielle bygninger, drivhuse, badning etc.)
eksisterende boliger infrastruktur repræsenterer en overvældende andel af den lave temperatur energibehovet, der kan. være logisk leveret af geotermiske fjernvarmesystemer. Aktuelle benchmark undersøgelser viser, at direkte anvendelse geotermisk energi og fjernvarme net er formentlig den mest effektive løsning for dette marked, både med hensyn til carbon footprint og økonomi. Men denne udvikling er uløseligt temmelig kompliceret; nødvendiggør udskiftning af eksisterende fossile energikilder baserede infrastrukturer, som derfor kræver længere udviklingstid.

VIGTIGE UDFORDRINGER
central udfordring for den udbredte direkte brug af geotermisk varme vil være evnen til pålideligt at designe, konstruere og kontrol geotermisk varmepumpe installationer, med henblik på at kunne bruge den all-round potentiale geotermiske varmepumpesystemer for bæredygtig effektivitet energi. Intelligent planlægning med opfølgende tiltag og omkostningsreduktioner vil tillade udviklingen af ​​det nuværende &'; jæger-samler &'; . økonomi af geotermisk energi til en systematisk og organiseret udnyttelse af geotermiske ressourcer
Andelen af ​​Shallow geotermisk energi i vores daglige liv kan øges ved at tage følgende skridt:
Integration af geotermisk energi i standard boliger energisystemer. Et sådant skridt nødvendiggør øget penetration af geotermiske varmepumper på markedet for nye boliger og erhvervsbygninger. Denne avancement er afhængig af Renewable Energy Systems (RES) bliver standard i nye energieffektive bygninger i alle lande
Udvikle Varme & Køling netværk integrerer geotermiske varmepumper og geotermisk lagring (PROTOKOL) .such udvikling ville betyde udbredt Varme & Køling netværk baseret på geotermisk energi i en tidsramme, efterfulgt af en konstant del af markedet for videregående bygning og små Varme & Køling netværk. Dette ville være baseret på den hurtige udbredelse af Varme & Køling netværk, som har til at blive standard i byplanlægning.
Udvikle geotermiske løsninger til ombygning af eksisterende infrastruktur. Denne avancement er baseret på en række kritiske faktorer. For det første skal produkter og metoder til omkostningseffektiv bygning energirenovering skal udvikles. For det andet skal der være en højere ydelse af højtemperatur varmepumper, eller vedtagelse af bygningerne til lavtemperatur rumopvarmning. Endelig på vigtigheden af ​​bedre standarder for energieffektivitet, som en del af renovering aktiviteter, er understreges i forordningen bygninger.

omkostningerne
At give læserne med en fornemmelse af omkostninger involveret, er et sammendrag tabelform . under hvilket kommer fra European Energy Råd Geotermisk
Opvarmning og køling (Gennemsnitlige satser på de europæiske markeder)
Deep Geotermisk - Fjernvarme 7 $ eurocent /kWh
jordvarmepumper – store systemer og PROTOKOL 8 $ eurocent /kWh
jordvarmepumper – små systemer 13 $ eurocent /kWh
europæiske kontinent er meget aktiv i udviklingen af ​​boliger geotermiske varmepumper. Geotermisk Varmepumper med en kapacitet på 10 kW rutinemæssigt installeres til en pris på omkring USD 3000 – 4000 pr kW til lukkede loop-systemer. Når kapaciteten er over 100 kW (store bolig- og tertiære bygninger, skoler, museer), åben sløjfe systemer koster sortiment er USD 700-1000 pr kW. PROTOKOL systemer til kommercielle og institutionelle bygninger samt for fjernvarme og fjernkøling har en kapitalomkostningerne på USD 130,000-190,000 pr MWth (10% af investeringsomkostningerne) med henvisning til svenske og hollandske erfaringer med en kørende omkostning på USD 30-40 pr .. MWh