ENERGIA GEOTERMALA reprezinta caldura continuta in fluidele si rocile subterane. Este nepoluanta, regenerabila si poate fi folosita in scopuri diverse: incalzirea locuintelor, industrial sau pentru producerea de electricitate.
Exploatarea energiei geotermale de potential termic scazut necesita echipamente special concepute pentru ridicarea temperaturii pana la un nivel care sa permita incalzirea si/sau prepararea apei calde.
Echipamentele mentionate, poarta denumirea de pompe de caldura si au acelasi principiu de functionare ca al masinilor frigorifice, functionand cu energie electrica.
Solul reprezinta o sursa de caldura eficienta, deoarece acumuleaza caldura atat direct sub forma de radiatie solara cat si indirect de la ploi, respectiv de la aer. Caldura poate fi preluata cu ajutorul unor circuite intermediare plasate in sol, care absorb caldura si o transmit vaporizatorului pompei de caldura.
Circuitele intermediare de preluare a caldurii din sol, sunt compuse din schimbatoare de caldura, denumite colectori, pompe de circulare a agentului intermediar din aceste circuite, vas de expansiune, sistem de distributie a agentului intermediar in colectori, dispozitive de aerisire, etc.
Exista doua tipuri de colectori care pot fi utilizati in circuitele intermediare de preluare a caldurii din sol: colectori orizontali, care se monteaza la adancimi de cca. 1,2…1,5m si colectori verticali, denumiti si sonde, care se monteaza in orificii practicate prin forare, la adincimi de pana la cca. 100 m.
Atat colectorii orizontali, cat si cei verticali, sunt realizati din tuburi de polietilena, care asigura o durata foarte lunga de exploatare, absolut necesara acestor echipamente.
Colectorii orizontali prezinta dezavantajul necesitatii unor suprafete mari de amplasare a colectorilor, ceea ce reduce posibilitatea de utilizare a acestor tipuri de colectori, cel putin in zonele urbane unde pretul terenurilor de constructie este foarte ridicat si unde din acest motiv, suprafetele disponibile sunt limitate.
Colectorii verticali, prezinta avantajul necesitatii unor suprafete reduse de amplasare prin realizarea forajelor (cu adancime de 40 – 100 m) la distante mici unul fata de altul (5 m intre ele).
Apa freatica reprezinta o sursa de caldura si mai eficienta decat solul, deoarece temperatura acesteia este relativ constanta in tot timpul anului, avand valori de 7…12°C, deci mai ridicate decat solul.
In plus, apa freatica poate fi circulata direct prin vaporizatorul pompelor de caldura, ceea ce elimina necesitatea unui circuit intermediar.
Apa freatica trebuie sa se gaseasca la adancimi relativ reduse pentru ca la adancimi mai mari cresc mult costurile de exploatare datorate inaltimii ridicate de pompare a apei freatice. Distanta dintre cele doua puturi trebuie sa fie de minim 5m, iar amplasarea astfel incat sensul de curgere a apei sa fie dinspre putul prin care este absorbita apa, spre cel in care este evacuata apa.
Dezavantajele utilizarii apei freatice ca sursa de caldura, sunt reprezentate de faptul ca este necesar sa existe un debit suficient de mare al apei freatice, iar compozitia chimica trebuie sa se incadreze intre limite bine precizate din punctul de vedere al compozitiei.
Impactul utilizarii pompelor de caldura este fenomenal asupra mediului, pentru ca sunt reduse cu 100% noxele pe care, inevitabil, le elimina alte surse de energie. Din punct de vedere al costurilor, pompele de caldura reduc spectaculos consumul de energie. Practic, 75% din energia utilizata pentru incalzire este absolut gratis, fiind preluata din mediul inconjurator. Astfel, doar 25% din energia necesara incalzirii unei locatii presupune costuri, in cazul pompelor fiind vorba de energie electrica. Dintre avantajele incalzirii cu aceasta tehnologie sunt de remarcat costurile reduse fata de sistemele clasice, absenta intretinerii si a supravegherii, totul fiind automatizat.
