Τι είναι τα γεωθερμικά συστήματα άμεσης εκτόνωσης;

Τα γεωθερμικά συστήματα χωρίζονται σε δύο κατηγορίες ανάλογα με την αλληλεπίδραση της εγκατάστασης με το υπέδαφος.

• Η πρώτη κατηγορία αφορά τα γεωθερμικά συστήματα ανοικτού κυκλώματος, στα οποία το εργαζόμενο μέσο είναι το νερό, το οποίο αντλείται και επανεισάγεται μέσω δύο ή περισσότερων υδρογεωτρήσεων.
• Η δεύτερη κατηγορία αφορά τα γεωθερμικά συστήματα κλειστού κυκλώματος. Τα κλειστά γεωθερμικά συστήματα διαχωρίζονται σε αυτά όπου στο κύκλωμα του γεωσυλλέκτη ανακυκλοφορεί νερό ή διάλυμα νερού – αντιψυκτικού και σε αυτά όπου το ψυκτικό υγρό της γεωθερμικής αντλίας θερμότητας ανακυκλοφορεί στο γεωσυλλέκτη. Τα τελευταία συστήματα ονομάζονται κλειστά γεωθερμικά συστήματα άμεσης εκτόνωσης. Τα συστήματα άμεσης εκτόνωσης παρουσιάζουν καλύτερη συμπεριφορά και μεγαλύτερο συντελεστή απόδοσης από αυτά στα οποία ρέει διάλυμα νερού ή νερού – αντιψυκτικού. Το σύστημα με την ανακυκλοφορία του ψυκτικού υγρού χρειάζεται λιγότερα μέτρα γεωσυλλέκτη από οποιοδήποτε άλλο κλειστό σύστημα νερού. Ωστόσο όμως εγκυμονούν τον κίνδυνο δημιουργίας κρυστάλλων ή παγετού στην επιφάνεια του εδάφους.

Παρόλο που τα συστήματα άμεσης εκτόνωσης παρουσιάζουν υψηλούς συντελεστές απόδοσης δεν είναι αρκετά διαδεδομένα. Σε αντίθεση με οποιαδήποτε άλλο κλειστό γεωθερμικό σύστημα, απαιτεί μικρότερο χώρο εγκατάστασης διότι η συνολική επιφάνεια του γεωσυλλέκτη είναι μικρότερη λόγω της καλύτερης μεταφοράς της θερμότητας.

Η μεταφορά της θερμότητας γίνεται απευθείας από το ψυκτικό μέσο στο έδαφος και αντίστροφα, με αποτέλεσμα να μην υπάρχουν θερμικές απώλειες στο κύκλωμα του γεωσυλλέκτη. Επιπλέον, ο συμπιεστής είναι αυτός που προκαλεί την ανακυκλοφορία του ψυκτικού υγρού στο γεωσυλλέκτη, επομένως δεν απαιτείται ούτε κυκλοφορητής.

Τα συστήματα αυτά παρουσιάζουν το προτέρημα ότι δε χρειάζεται αντί-παγετική προστασία εφόσον δε χρησιμοποιείται νερό στις σωληνώσεις του γεωσυλλέκτη. Ωστόσο όμως, αδυνατούν να λειτουργήσουν σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες διότι το ψυκτικό υγρό παγώνει το έδαφος, με αποτέλεσμα να μειώνεται δραστικά η μεταφορά της θερμότητας. Τα συστήματα άμεσης εκτόνωσης δύναται να χρησιμοποιηθούν είτε ως συστήματα φρέον – νερού είτε ως συστήματα φρέον – αέρα, ανάλογα με τις μονάδες διανομής των ψυκτικών αλλά και των θερμικών φορτίων στον προς κλιματισμό χώρο.

Τα συστήματα φρέον – νερού χρησιμοποιούνται στην περίπτωση που ο κλιματισμός του χώρου πραγματοποιείται από fan coil units, σώματα χαμηλών θερμοκρασιών, ενδοδαπέδια σωλήνωση και κεντρικές κλιματιστικές μονάδες. Στην περίπτωση βέβαια που ο χώρος μας κλιματίζεται από κανάλια αέρα, τότε το σύστημα αυτό χαρακτηρίζεται ως σύστημα φρέον – αέρα.

Παρόλο που τα συστήματα άμεσης εκτόνωσης παρουσιάζουν υψηλούς συντελεστές απόδοσης δεν είναι αρκετά διαδεδομένα και για αυτό το λόγο δεν αναπτύσσονται περαιτέρω στα επόμενα κεφάλαια.

Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για τη γεωθερμία και πως μπορείτε να επωφεληθείτε από αυτή, ο Νικόλαος Ψαρράς και οι συνεργάτες του μπορούν να σας κατευθύνουν.