Brug af jordens naturlige varme på en dybde på 1,5 m er den grundlæggende komponent i geotermisk energi. Industrielle faciliteter, små gårde og boligstrukturer bruger alle denne alternative opvarmningsteknik. I områder, hvor temperaturen falder under -20 grader, er effekten størst.
Når termometeret ofte læser under -40 til 45 grader, er meget anvendte og billige luftkildevarmepumper ikke længere relevante, fordi de mest sofistikerede modeller kan fungere effektivt med en lavpotentiale varmekilde op til -20.
Jorden og vandet, der er dækket af sne, holder også meget på varmen. Jordtemperaturer under frysepunktet opretholder altid positive værdier (+8 +12). I denne situation giver det mening at stole mere på stabile, varmeintensive jord- og vandkilder frem for den let tilgængelige luftkilde med lavt potentiale.
Derudover skal det bemærkes, at en varmepumpes COP korrelerer direkte med kildens temperatur. Processen med at omdanne energi er mere effektiv, jo varmere den er.
Princippet om drift
Jordvarmeanlæg har en lignende virkning som et gammeldags køleskab. Det indebærer fjernelse af varme gennem en veksler placeret uden for køleskabsrummet, hvilket får køleskabets indhold til at afkøle. På den anden side får den geotermiske metode varme til at opbygge sig i rummet, mens den fortrænger kulde i jorden.
Termodynamikloven siger, at varme fra en opvarmet krop har tendens til at bevæge sig til en kold og komme ind i en ligevægtstilstand. På grund af kølemidlets ekspansionsfordampning øges dets volumen, og temperaturen falder, jordens termiske energi forsøger at afbalancere disse processer. Kontakt med jorden, gennem det mellemliggende kølemiddel, absorberer freon sin varme.
Relevansen af geotermisk opvarmning
En betydelig mængde forurenende stoffer frigives i atmosfæren, når der anvendes kulbrinter, hvilket gør traditionelle brændstofkilder dyrere hvert år. Alt dette tydeliggør, hvorfor alternative energikilder er tiltalende. For eksempel bruger syv ud af ti nybyggede landhuse i Sverige det skitserede varmesystem.
På den anden side, i modsætning til hvad mange tror, kræver systemet ikke nærliggende gejsere eller vulkaner for at fungere korrekt; opvarmning på sletten er tilstrækkelig. Geotermiske varmesystemer bruger varme fra jorden og jorden, som begge er relativt tilgængelige ressourcer. En varmepumpe vil kræve 1 kilowatt-time for at opnå 4-5 kW/t energi. En af de mest omkostningseffektive typer jordvarmepumper er varmepumpe fra Bosch.
Systemets funktioner:
- både brand- og miljøsikkerhed
- nul støj under drift;
- lille størrelse af systemet;
- offline indstilling;
- under det udstyr, der er placeret i huset, kræves der et sted, der kan sammenlignes med dimensionerne på en konventionel vaskemaskine;
- Menneskelig indgriben er ikke nødvendig med korrekt installation og konfiguration;
- lang levetid: varmepumper tjener fra 20 til 30 år;
- høj systemstabilitet, der giver mulighed for drift i ethvert vejr;
- et stort interval mellem forebyggende reparationer af pumpen (op til 100 tusind timer).