GEOTÉRMICA BOMBA DE CALOR - A ESCOLHA É SUA

A tecnologia do dia, tornou possível que sua casa, prédio de escritórios, fábrica ou fazenda terra – o lugar de sua escolha – pode tornar-se fonte de sua energia geotérmica para aquecimento e arrefecimento (H & C). Isso não era verdade sobre energia geotérmica décadas anteriores. A energia geotérmica vem do núcleo interior quente da Terra, que existe por causa da formação original do planeta e por causa da deterioração radioativa dos minerais. Desde muito tempo tem havido Hot Springs usado para tomar banho e spa a mais antiga conhecida é uma piscina de pedra na China &'; s montanha Lisan construído no século 3 aC. Mais antigo sistema de aquecimento urbano geotérmica do mundo em Claudes-Aigues, França, está em funcionamento desde o século 14.
A energia geotérmica tem sido historicamente limitado a áreas próximas a fronteiras de placas tectônicas. Mas os recentes avanços tecnológicos têm se expandido dramaticamente o intervalo eo tamanho de recursos viáveis, especialmente para aplicações tais como o aquecimento ou arrefecimento de espaços. As aplicações mais exigentes receber o maior benefício de um alto fluxo de calor naturais, de preferência do uso de uma fonte de água quente. A próxima melhor opção é a perfurar um poço em um aqüífero quente. Se nenhum aqüífero adequada estiver disponível, um artificial pode ser construído através da injeção de água para hidraulicamente crack ou fraturar a rocha. Esta última abordagem é chamada de Hot Dry Rocha Energia Geotérmica ou sistemas geotérmicos aprimorados (EGS). Muito maior potencial podem estar disponíveis a partir dessa abordagem do que de derivação convencional de aqüíferos naturais.
Hoje, a energia geotérmica é um recurso limpo e renovável, que fornece energia ao redor do mundo em uma variedade de aplicações e recursos. A energia geotérmica está sendo usado para a produção de electricidade, para fins comerciais, industriais e residenciais de aquecimento direto, e para aquecimento doméstico eficiente e refrigeração através de bombas de calor geotérmicas
• Geotérmica eletricidade é desenvolvido a partir de recursos geotérmicos por perfuração de poços em um reservatório geotérmico. Os poços trazer a água geotérmico para a superfície, onde a sua energia térmica é convertida em eletricidade em uma usina geotérmica
• Aquecimento geotérmico é um uso direto da terra &'; s de calor, sem envolver uma usina ou uma bomba de calor, para uma variedade de aplicações, tais como aquecimento e resfriamento, preparação de alimentos, tomar banho quente de primavera, a agricultura, a aquicultura, estufas, e processos industriais .
• Geothermal Bombas de Calor (BPH): calor geotérmica bombas de tirar proveito da Terra &'; s temperatura relativamente constante em profundidades de cerca de 10 pés para 300 pés BPH pode ser usado em quase todo o mundo, como eles não compartilham as exigências da fratura rock. e água como são necessários para um reservatório geotérmico convencional. BPH circular água ou outros líquidos através de tubos enterrados em um loop contínuo, horizontalmente ou verticalmente, sob uma área ajardinada, parque de estacionamento, ou qualquer número de áreas em torno do edifício. As agências de proteção ambiental considerá-los a ser um dos mais eficientes sistemas de aquecimento e resfriamento disponíveis. BPH reduzir o uso de eletricidade em 30 – 60% em comparação com os sistemas de aquecimento e refrigeração tradicionais, porque a eletricidade que alimenta-los é apenas usado para coletar, concentrar, e fornecer calor, não para produzi-lo
aquecimento e arrefecimento geotérmico é actualmente aplicada. de três formas diferentes:
1. A primeira (baixa temperatura de até 30 ° C) baseia-se nas águas subterrâneas e de terra temperaturas relativamente estáveis ​​em profundidades rasas (até 500 m) – e, portanto, também perto de elementos estruturais de edifícios. Normalmente, as bombas de calor são utilizados para extrair energia a partir do solo e aumentar (e amplificar) a energia para a temperatura (e eficiência térmica /capacidade) nível exigido pelos sistemas de aquecimento para o condicionamento térmico dos espaços e processos. O solo ou as águas subterrâneas também pode ser utilizada para arrefecimento, por meio de que as condições adequadas, a temperatura pode ser aplicada directamente. Além disso, a instalação de bomba de calor também pode ser utilizado para proporcionar arrefecimento ao edifício ou processo, novamente proporcionando a temperatura necessária e amplificando a capacidade térmica da fonte. Em certas condições e configurações, o sistema geotérmico pode ser usado para (para controlar e optimizar a) as temperaturas do solo artificial, a fim de ser utilizado na forma de calor ou frio armazenamento – UTES (Underground armazenamento de energia térmica).
2. O segundo extrai o calor do solo e das águas subterrâneas em profundidades maiores e temperatura em torno de 150 ° C. Aplicações diretas são encontrados na agricultura (horticultura, secagem e piscicultura), processos industriais, e balneology. Também pode ser aplicada para o fornecimento de energia a um aquecimento urbano ou de uma instalação combinada de calor e electricidade ou para conduzir bombas de calor de absorção locais para proporcionar o arrefecimento para a rede. O aquecimento urbano (e refrigeração) também pode ser fornecida a partir do calor residual que sobra após a produção de electricidade a partir de uma fonte de calor geotérmica alta entalpia. Sims 3. Baixo para aplicações de temperatura média também podem fazer uso do calor excedente disponível /frio da construção de aquecimento application /arrefecimento ou de integração com energia solar térmica.

GEOTÉRMICA HEATPUMPS

Ao contrário dos outros sectores das energias renováveis, geotérmica indústria de bombas térmicas é atualmente o mais dinâmico. Fonte de terra de baixa entalpia (os sistemas rasos) têm vindo a registar um rápido crescimento sem a necessidade de subsídios estruturais (apoio governamental)
Existem diferentes tipos de aplicações de aquecimento e refrigeração: GHP.
1. Aplicações de circuito fechado (furos verticais)
2. Aplicações de circuito fechado (escavado, sistemas rasos horizontais) Sims 3. Aplicações de circuito fechado (sistemas integrados de fundação)
4. Expansão direta
5. Aplicações de águas subterrâneas (sistemas baseados bem)
As instalações atuais da indústria padrão bomba de calor geotérmica utilizar circuito fechado coletores de poços verticais. Um número pequeno, na sua maioria pequenas aplicações residenciais utilizam coletores horizontais.

usos diretos da energia geotérmica heatpump

Não há nenhuma restrição geográfica princípio para a produção de energia geotérmica, aquecimento geotérmico e fornecimento de refrigeração pode corresponder ao H & C demanda em qualquer lugar porque o recurso está disponível em todos os lugares. Actualmente, a energia geotérmica está a ser utilizado para o aquecimento urbano, bem como para o aquecimento (e refrigeração) de edifícios individuais, incluindo tanto pequenos (5-50 kW de capacidade instalada bomba de calor), médio (50-500 kW) e esquemas grandes ( capacidades > 1 MW) (escritórios, lojas, cuidados de saúde, casas residenciais, escolas, edifícios universitários, edifícios comerciais, estufas, banhos etc.) infra-estrutura habitacional
existente representa uma parcela esmagadora da demanda de energia de baixa temperatura que pode. logicamente ser fornecido por sistemas de aquecimento urbano geotérmicos. Estudos de benchmark atuais indicam que as redes de aquecimento uso direto de energia geotérmica e distrito são, provavelmente, a opção mais eficaz para esse mercado, tanto em termos de emissão de carbono e economia. No entanto, estes desenvolvimentos são intrinsecamente bastante complexo; que implique a substituição de infra-estruturas de energia fóssil com base existentes que, portanto, requerem tempos de desenvolvimento mais longos.

PRINCIPAIS DESAFIOS
O principal desafio para o uso generalizado direta de calor geotérmica será a capacidade de projetar de maneira confiável, engenheiro de controle e geotérmica instalações de bombas de calor, a fim de ser capaz de usar o potencial integral dos sistemas de bombas de calor geotérmicas para a eficiência energética sustentável. Planejamento inteligente com acções de acompanhamento e reduções de custos permitirá que a evolução do atual &'; caçadores-coletores &'; . economia de energia geotérmica para uma exploração sistemática e organizada de recursos geotérmicos
A percentagem de falta de energia geotérmica em nossa vida diária pode ser aumentada tomando seguintes etapas:
Integração da energia geotérmica em sistemas de energia habitação padrão. Um passo como esse exige o aumento da penetração de bombas de calor geotérmicas no mercado para os novos edifícios residenciais e comerciais. Este avanço é dependente de Sistemas de Energia Renováveis ​​(FER) se tornando padrão em novos edifícios energeticamente eficientes em todos os países
Desenvolver Heating & Redes que integram bombas de calor geotérmicas e armazenamento de energia geotérmica (UTES) .such um desenvolvimento arrefecimento significaria Aquecimento generalizado & Arrefecimento redes baseadas em energia geotérmica em um período de tempo, seguido por uma parte constante do mercado de construção superior e pequeno Heating & Arrefecimento redes. Isso seria baseado na rápida difusão de Heating & Arrefecimento redes, que têm de se tornar padrão em planejamento urbano.
Desenvolver soluções geotérmicos para adaptação da infra-estrutura existente. Este avanço é baseado numa série de factores críticos. Em primeiro lugar, produtos e metodologias para a energia remodelação custo edifício eficaz deve ser desenvolvida. Em segundo lugar, deve haver um maior desempenho de bombas de calor de alta temperatura, ou a adopção dos edifícios para baixo aquecimento ambiente temperatura. Finalmente, a importância da melhoria dos padrões de eficiência energética, como parte das atividades de renovação, deve ser salientado na regulação edifícios.

CUSTOS
envolvidos para fornecer os leitores com uma sensação de custos envolvidos, um resumo é tabulados . abaixo do qual é proveniente de Conselho Europeu de Energia Geotérmica
Aquecimento e Arrefecimento (Taxas médias nos mercados europeus)
geotermia profunda - Distrito de aquecimento 7 -cent $ /kWh
Geothermal Bombas de Calor – grandes sistemas e UTES 8 -cent $ /kWh
Geothermal Bombas de Calor – pequenos sistemas de 13 $ /kWh
-cent continente europeu é muito activo no desenvolvimento de bombas de calor geotérmicas residenciais. Bombas de calor geotérmicas, com uma capacidade de 10 kW são rotineiramente instalado a um custo de cerca de US $ 3000 – 4000 por kW para sistemas de circuito fechado. Quando a capacidade é superior a 100 kW (grandes edifícios residenciais e terciárias, escolas, museus), sistemas de circuito aberto custar intervalo é de USD 700-1000 por kW. UTES sistemas para edifícios comerciais e institucionais, bem como para aquecimento e arrefecimento urbano tem um custo de capital de USD 130,000-190,000 por MWth (10% do custo do investimento) referindo-se a experiências de suecos e holandeses com um custo de execução de USD 30-40 por .. MWh Restaurant