Iz zemlje se ne može dobiti više energije nego posjeduje toplinski akumulator, a toplinski kapacitet je konačan te ga je potrebno postepeno prazniti da se omogući regeneracija putem dotoka energije Sunca 40-80 W/m2 [19] te padalina kiše ili dotoka površinske vode. Cilj je ostvarivanje balansa crpljenja i regeneracije. Drugi izvor energije koji obavlja regeneraciju je dubinski toplinski tok koji dolazi iz središta Zemlje te je usmjeren prema površini, stabilan je jednako raspoređen tok na razini 0,052 W/m2 [19]. Potrebno je napraviti balans energije koja se crpi iz toplinskog spremnika i energije koja dolazi u njega da temperatura spremnika bude stabilna. Tijekom zime se energija crpi iz zemlje dok je potrebno tijekom ljeta energiju vratiti u toplinski spremnik dodatnim pasivnim hlađenjem građevine. Osnovni elementi kod dimenzioniranja zemnih izmjenjivača su temperature na dubinama od 0 do 200m, koeficijent provođenja topline strukture zemlje i postojanje podzemnih vodenih tokova. Potrebno je obuhvatiti područja geologije, termo-geologije i hidro-geologije da se dobiju okvirni podatci za početne proračune. Realni podatci su osnova za pravilno dimenzioniranje izmjenjivača topline da se sprijeći predimenzioniranje. Stvarne temperature i stvarni koeficijenti provođenja topline svih slojeva zemlje definirati će toplinske tokove između zemlje i izmjenjivača te potrebne dimenzije, površine zemnih izmjenjivača. Velike su varijacije podzemnih karakteristika mikrolokacija te nije moguće primjeniti jedan model dimenzioniranja za drugu lokaciju bez poznavanja strukture zemlje. Mjerenje temperaturnog odziva je jedina metoda da se ispita izmjena topline na određenoj mikrolokaciji.
Što je geotermalna energija?
Geotermalna energija je termalna energija koju proizvodi zemlja i koja se nalazi u tlu, vodi i stijeni. Zemljina geotermalna enegija je nastala od nastanka planeta, radioaktivnog propadanja minerala, vulkanske aktivnosti i sunčane energije koja se absorbira na površini. Razlika temperature u zemljinoj jezgri i na površini se zove geotermalni gradijent i on utječe na kontinuirani protok topline od zemljine jezgre prema površini.
Još od vremena paleolitika izvori geotermalne energije su se koristili za kupelji, a u doba starog Rima i za grijanje prostora, no bili su limitirani na područja koja se nalaze na granicama tektonskih ploča. Moderna tehnologija dizalica topline omogućava šire korištenje geotermalne energije i više nije toliko ograničena na samo određena područja. Geotermalni izvori oslobađaju znatno manje otpadnih plinova nego što to rade fosilna goriva, čineći razvoj dizalica topline kao glavni izvor topline u kućanstvima i postrojenjima važan korak ka zdravijoj i sretnijoj budućnosti.
Kako možemo iskoristiti geotermalnu energiju?
Budući da geotermalna energija ne ovisi o promjenjivim izvorima energije kao što su vjetar i sunčana energija, može se koristiti tokom cijele godine bez obzira na vremenske uvjete. Geotermalne dizalice topline uzimaju toplinu iz tla i pretvaraju je u toplinsku energiju i to puno učinkovitije od konvencionalnih peći. Dizalice topline crpe energiju na mnogo plićim i hladnijim izvorima od tradicionalnih geotermalnih tehnika, i često imaju dodatne funkcije kao što su pasivno hlađenje, sezonsko skupljanje energije, prikupljanje sunčane energije i grijanje.
Geotermalne dizalice topline se mogu koristiti za grijanje prostora na gotovo bilo kojoj lokaciji i u svako doba godine, a da pri tome ne štete okolišu. Primjer dobre iskoristivosti geotermalne energije je sustav grijanja na Islandu koji se sastoji od mreža cijevi ispunjenih toplom izvorskom vodom iz gejzira koja zagrijava stambene i poslovne zgrade a nakon toga se vraća nazad u tlo ispod ulica da svojom toplinom otopi snijeg. Geotermalna energija je svuda oko nas, dostupna je, besplatna i iskoristiva!
www.toplinskepumpe.com
