Най-разпространени геотермални системи

Как работи геотермалната система

Геотермалните системи за отопление и охлаждане използват почти постоянната температура на земята или водната повърхност на дълбочина от няколко метра. Тази температура е по‑студена от въздуха през лятото и по‑топла през зимата, което позволява на системата да прехвърля топлина в двете посоки.

Съгласно данните на Департамента по енергетика на САЩ, зимната ефективност на геотермалните системи достига 300‑600 % спрямо традиционните котли (175‑250 %). Въпреки по‑високите първоначални разходи, спестяванията от енергия се изплащат за 5‑10 года.

Типове геотермални системи

Затворени (closed‑loop) системи

Тези системи циркулират топлинен флуид в затворен контур от тръби, потъващи в земята или водата.

• Хоризонтални системи – две тръби се полагат на дълбочина 1,2‑1,8 м (4‑6 фута) и се разстилают под земята. Подходящи са за големи открити площи около къщата.
• Системи в езеро/пруд – тръбите се поставят поне 2,5 м под повърхността на водното тяло, което осигурява отлична ефективност, ако близо до сградата има голямо езеро и са изпълнени изискванията за използване на водата.
• Вертикални системи – дупки с дълбочина 30‑60 м (100‑200 фута) се пробиват в земята, в които се инсталират два тръбни „U‑образни“ елемента, свързани в общ затворен контур. Този вариант се използва при ограничено пространство, например в големи търговски сгради, училища и т.н.

Отворени (open‑loop) системи

Тези системи използват вода от кладенец или естествено водно тяло, която се изпомпва през тръбите и топлинната помпа. За тях е необходимо постоянно налична голяма водна резерва, тъй като водата се изтегля, циркулира в системата и се връща обратно в околната среда.

Приложения

Затворените системи са най‑често избирани за жилищни сгради, докато вертикалните затворени системи и отворените системи се срещат предимно в търговски и индустриални обекти, където е необходима по‑голяма мощност и/или наличието на големи водни ресурси.