Στις μέρες μας καλούμαστε να αντιμετωπίσουμε πρωτοφανείς οικονομικές και κοινωνικές αντιξοότητες. Μια εκ των οποίων είναι και η ραγδαία αύξηση της τιμής των συμβατικών καυσίμων (πετρέλαιο) για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών. Η στροφή λοιπόν πλέον σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας χαμηλότερου λειτουργικού κόστους αλλά και λιγότερο επιβλαβών για την ατμόσφαιρα και το περιβάλλον τίθεται ως επιτακτική ανάγκη. Μια μορφή ενέργειας που ανταποκρίνεται πλήρως σε αυτές τις απαιτήσεις είναι φυσικά η γεωθερμική ενέργεια. Η εκμετάλλευση της σχεδόν σταθερής θερμοκρασίας του υπεδάφους ή του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα σε συνδυασμό με την κατανάλωση μιας μικρής ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας μας δίνει τη δυνατότητα να παρέχουμε θέρμανση και ψύξη (κλιματισμό), θέρμανση πισίνας, παραγωγή ζεστού νερού χρήσης σε οποιαδήποτε είδους κτιρίου και χρήσης αυτού.

 

Γράφει o Νικόλαος Ψαρράς
Μελετητής συστημάτων Eξοικονόμησης Eνέργειας της Aid Engineering

Η δραστηριότητα της Αid Engineering επικεντρώνεται στη χορήγηση άδειας λειτουργίας και εγκατάστασης, τη μελέτη και την κατασκευή γεωθερμικών συστημάτων κλιματισμού. Η μακροχρόνια πορεία της εταιρείας η οποία ξεκινά τις δραστηριότητες της από το 2001 αποδεικνύει ότι η ανάγκη αυτή δεν είναι απλά σημείο των καιρών αλλά μακροχρόνιο όραμα.

Ένα από τα πιο χαρακτηριστικά παραδείγματα έργου της εταιρείας αποτελεί η εγκατάσταση ανοικτού γεωθερμικού συστήματος σε υφιστάμενη εξαόροφη ξενοδοχειακή μονάδα στο Θησείο Αττικής. Το εγχείρημα αυτό είχε μια σημαντική δυσκολία που έχριζε άμεσης αντιμετώπισης. Καταρχήν, εξαιτίας του αστικού περιβάλλοντος η προσπέλαση του γεωτρύπανου για την ανόρυξη της υδρογεώτρησης φάνταζε ακατόρθωτη. Η λύση όμως δεν άργησε να βρεθεί.

Στο Θησείο Αττικής σε μια υφιστάμενη εξαόροφη ξενοδοχειακή μονάδα υπήρξε η επιθυμία ικανοποιητικής εξοικονόμησης ενέργειας αλλά και χρημάτων όσων αφορά το σύστημα θέρμανσης και ψύξης, την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης αλλά και την θέρμανση της πισίνας. Το ήδη υφιστάμενο συμβατικό σύστημα θέρμανσης καυστήρα-λέβητα το οποίο για τη λειτουργία κατανάλωνε πετρέλαιο αντικαταστάθηκε από ένα ιδίας θερμικής ικανότητας ανοικτό γεωθερμικό σύστημα κλιματισμού. Η αρχή λειτουργίας του ανοικτού γεωθερμικού συστήματος είναι απλή και βασίζεται εξολοκλήρου, στην προκειμένη περίπτωση, στην ανταλλαγή ποσών θερμότητας με τον υπόγειο υδροφόρο ορίζοντα δια μέσω μιας τηλεσκοπικής υδρογεώρτησης. Τα ανοικτά γεωθερμικά συστήματα εν γένει απαιτούν δυο υδρογεωτρήσεις για τη λειτουργία τους. Το υπόγειο νερό αντλείται με την βοήθεια της υδρογεώτρησης άντλησης εκμεταλλευόμαστε την θερμότητα του και έπειτα επιστρέφει στον υδροφόρο ορίζοντα από όπου και προήλθε μέσω της δεύτερης υδρογεώτρησης η οποία ονομάζεται υδρογεώτρηση εμπλουτισμού.  Στο συγκεκριμένο έργο όμως η ανόρυξη δυο υδργεωτρήσεων στάθηκε ακατόρθωτη λόγω έλλειψης χώρου.

Η ανόρυξη μιας τηλεσκοπικής υδρογεώτρησης δίνει τη δυνατότητα άντλησης και εμπλουτισμού στην ίδια υδρογεώτρηση. Η άντληση πραγματοποιείται από το χαμηλότερο δυνατό σημείο της υδρογεώτρησης και ο εμπλουτισμός κατά συνέπεια πραγματοποιείται στο υψηλότερο δυνατό σημείο της υδρογέωτρησης.

Οι παροχές όμως της εγκατάστασης δεν σταματούν εδώ. Στο σύστημα έχουν εγκατασταθεί δύο μονάδες γεωθερμίας με αυτοματισμούς ισοκατανομής της καταπόνησης της λειτουργίας τους, και μία μονάδα που είναι αφιερωμένη για την παραγωγή του ζεστού νερού χρήσης και τη θέρμανση της εξωτερικής πισίνας του 5ου ορόφου. Η διάταξη αυτή επιτρέπει την παραγωγή του ζεστού νερού χρήσης με την ταυτόχρονή λειτουργία της γεωθερμίας. Αξίζει λοιπόν να αναφερθεί ότι δεν χρησιμοποιήθηκε ανάκτηση για την θέρμανση της πισίνας διότι κατά αυτό τον τρόπο θα επηρεαζόταν αρνητικά ο βαθμός απόδοσης της συνολικής εγκατάστασης. Η τοποθέτηση ενός δοχείου αδρανείας συμβάλει περαιτέρω στην εξοικονόμηση ενέργειας αλλά και χρημάτων.

Η εγκατάσταση είκοσι πέντε ηλιακών πλαισίων στο δώμα της ξενοδοχειακής μονάδας χρησιμοποιείται για την παραγωγή του ζεστού νερού χρήσης και η απόρριψη τους αξιοποιείται για τη θέρμανση της πισίνας. Το αποτέλεσμα είναι η μείωση της ηλεκτρικής κατανάλωσης των γεωθερμικών αντλιών θερμότητας νερού – νερού και η υψηλή ενεργειακή και χρηματική εξοικονόμηση.

Εσωτερικά της κτιριακής εγκατάστασης  η θέρμανση επιτυγχάνεται μέσω ενδοδαπέδιας σωλήνωσης ενώ για την κάλυψη των ψυκτικών φορτίων τοποθετήθηκαν μονάδες εξαναγκασμένης ανακυκλοφορίας αέρα (FCU) οι οποίες ενισχύουν τον δροσισμό που παρέχει η ενδοδαπέδια σωλήνωση σε ψύξη.

Η εγκατάσταση πραγματοποιήθηκε εντός του χρονοδιαγράμματος το οποίο είχε τεθεί από την αρχή. Η μακροχρόνια εμπειρία της εταιρείας στις γεωθερμικές εγκαταστάσεις κλιματισμού, η σωστή επιλογή των υλικών καθώς και οι τελικές δοκιμές εξασφαλίζουν την άρτια λειτουργία του συστήματος.

Προβλέπεται λοιπόν ότι η λειτουργία του θα εξασφαλίσει εξοικονόμηση χρημάτων και ενέργειας  που αγγίζει το 55% κατά τη διάρκεια του χειμώνα έναντι σε ένα συμβατικό σύστημα κλιματισμού το οποίο για να λειτουργήσει θα κατανάλωνε πετρέλαιο ή φυσικό αέριο. Επάξια όμως αναφοράς είναι και η εξοικονόμηση που θα επιτευχθεί κατά τη διάρκεια του θέρους και μπορεί να φτάσει το 45% έναντι της λειτουργίας των συμβατικών κλιματιστικών τύπου split.

Με τη χρήση της γεωθερμίας αποδεικνύεται ότι η στροφή στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας δεν είναι μια καλή πράξη προς το περιβάλλον αλλά μια συνειδητή επιλογή που ικανοποιεί άριστα τις ανάγκες μας έχοντας το λιγότερο δυνατό οικονομικό κόστος.