Γεωθερμία Εξοικονόμηση Ενέργειας

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Γεωθερμία Εξοικονόμηση Ενέργειας"

ŌΣίμων Παπαϊωάννου
9 χρόνια πριν
Προβολές:

1 GRV Energy Solutions S.A Γεωθερμία Εξοικονόμηση Ενέργειας Ανανεώσιμες Πηγές

2 Σκοπός της GRV Ενεργειακές Εφαρμογές Α.Ε. είναι η κατασκευή ενεργειακών συστημάτων που σέβονται το περιβάλλον με εκμετάλλευση των αστείρευτων πηγών ενέργειας που απλόχερα εξασφάλισε η φύση στον άνθρωπο. Η Εταιρία μας δραστηριοποιείται στους παρακάτω τομείς: Γεωθερμικά Συστήματα Ενεργειακή Αναβάθμιση Κτιρίων Ηλιακά Θερμικά Συστήματα Συστήματα Α.Π.Ε. (Φ/Β, Βιομάζα, Υβριδικά Συστήματα) Ενεργειακοί Σύμβουλοι

3 Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας και Περιβάλλον Το ενεργειακό πρόβλημα που αντιμετωπίζουν όλες οι σύγχρονες κοινωνίες είναι άρρηκτα συνδεδεμένο με την ακατάπαυστη και αλόγιστη περιβαλλοντική επιβάρυνση. Οι συμβατικές ενεργειακές πηγές οξύνουν την ήδη βεβαρυμένη κατάσταση και οδηγούν σε εξάντληση των φυσικών ενεργειακών πόρων. Ταυτόχρονα αυξάνονται ακατάπαυστα οι εκπομπές του CO 2 με συνέπεια το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Η διαρκής ανάπτυξη των κοινωνιών αυξάνει τη παγκόσμια ζήτηση ενέργειας και η χρήση Ανανεώσιμων Πηγών αποτελεί επιτακτική ανάγκη πλέον για την αναβάθμιση του περιβάλλοντος και της ποιότητας ζωής. Οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας συμβάλουν σημαντικά στην επίλυση της ενεργειακής κρίσης και της παγκόσμιας προσπάθειας για την αναβάθμιση του περιβάλλοντος καθώς βασίζονται στην εκμετάλλευση αέναων και ευρέως εκμεταλεύσιμων πηγών ενέργειας που προσφέρει απλόχερα η φύση.

Ταυτόχρονα αυξάνονται ακατάπαυστα οι εκπομπές του CO 2 με συνέπεια το φαινόμενο του θερμοκηπίου.

4 Συστήματα Εξοικονόμισης Ενέργειας Τα σύγχρονα συστήματα εξοικονόμησης ενέργειας δύνανται να κατηγοριοποιηθούν ως εξής: Παθητικά Συστήματα Αρχιτεκτονικές Διαμορφώσεις Με τον όρο Παθητικά Συστήματα χαρακτηρίζονται τα συστήματα τα οποία δεν απαιτούν καμία ενεργειακή κατανάλωση για τη λειτουργία τους. Χωροθέτηση και Προσανατολισμός Θερμομόνωση Σκιάσεις και Ηλιοπροστασία Φυσικός φωτισμός και αερισμός Ηλιακή Θέρμανση Φυτεμένο Δώμα

χαρακτηρίζονται τα συστήματα τα οποία δεν απαιτούν καμία ενεργειακή κατανάλωση για τη λειτουργία τους.

5 Συστήματα Εξοικονόμισης Ενέργειας Ενεργητικά Συστήματα Με τον όρο Ενεργητικά Συστήματα χαρακτηρίζονται τα συστήματα τα οποία απαιτούν ένα μικρό ποσό ενεργειακής κατανάλωσης για τη λειτουργία τους. Γεωθερμικά Συστήματα (θέρμανση ψύξη και παραγωγή ζεστού νερού χρήσης) Θερμικά Ηλιακά Συστήματα Ανάκτηση ενέργειας Συμπαραγωγή Βιομάζα Φωτοβολταϊκά Αιολικά συστήματα για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας

6 Αναγκαιότητα χρήσης Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας στο κτιριακό τομέα Κατανομή κατανάλωσης ενέργειας στην Ελλάδα Μεταφορές 41% Κτίρια 36% Βιομηχανία 23%

7 Κατανομή κατανάλωσης ενέργειας και δυνατότητες εξοικονόμησης στον κτιριακό τομέα Στο παρακάτω διάγραμμα φαίνεται το ενεργειακό ισοζύγιο στα σύγχρονα κτίρια. Τα 2/3 της ενέργειας σε ετήσια βάση καταναλώνονται για τη θέρμανση και τη ψύξη καθώς και τη παραγωγή ζεστού νερού χρήσης. Επεμβαίνοντας δραστικά σε αυτές τις καταναλώσεις όχι μόνο εξοικονομείται ενέργεια και κατά συνέπεια επιτυγχάνεται μείωση του κόστους λειτουργίας αλλά και αποτελεσματικότερη χρήση ενεργειακών πόρων. Λοιπές χρήσεις 8% Ψυγείο/ Κατάψυξη 6% Φωτισμός 3% Μαγείρεμα 13% Θέρμανση 60% Ζεστό νερό 10%

Επεμβαίνοντας δραστικά σε αυτές τις καταναλώσεις όχι μόνο εξοικονομείται ενέργεια και κατά συνέπεια επιτυγχάνεται μείωση του κόστους

8 Γεωθερμικά Συστήματα Κλιματισμού Βασικές Αρχές και Λειτουργίες

9 Αρχές Λειτουργίας Γεωθερμικών Συστημάτων Η λειτουργία των Γεωθερμικών Συστημάτων Κλιματισμού και παραγωγής ζεστού νερού χρήσης βασίζεται στην εκμετάλλευση της σταθερής θερμοκρασίας και της θερμοχωρητικότητας του υπεδάφους κατά τη διάρκεια του έτους.

χρήσης βασίζεται στην εκμετάλλευση της σταθερής θερμοκρασίας

10 Αρχές Λειτουργίας Γεωθερμικών Συστημάτων Το φαινόμενο της σταθερότητας της θερμοκρασίας του υπεδάφους, το αντιλαμβανόμαστε πολύ έντονα στους υπόγειους χώρους, οι οποίοι κατά το θέρος (και χωρίς τη χρήση κλιματισμού) είναι ψυχρότεροι από το περιβάλλον ενώ το χειμώνα θερμότεροι.

έντονα στους υπόγειους χώρους, οι οποίοι κατά το θέρος (και χωρίς τη

11 Αρχή λειτουργίας Γεωθερμικής Αντλίας Θερμότητας H Θερμότητα που συλλέγεται από το Υπέδαφος οδηγείται σε συστήματα Αντλιών Θερμότητας (Heat Pumps) μέσω των οποίων παράγεται Ψύξη ή Θέρμανση, ανάλογα με τις ανάγκες.

σε συστήματα Αντλιών Θερμότητας (Heat Pumps) μέσω

12 Βασικές Μέθοδοι εκμετάλλευσης Υπεδαφικής Γεωθερμικής Ενέργειας Δίκτυα Ανοικτού Κυκλώματος Δίκτυα Κλειστού Κυκλώματος Οριζόντια Κατακόρυφα

13 Δίκτυα Ανοικτού Κυκλώματος Χαρακτηριστικό του συστήματος είναι η άντληση υπεδαφικών υδάτων και η θερμική εκμετάλλευση τους με την απόρριψη ή απορρόφηση θερμότητας. Το νερό αντλείται από τον υδροφόρο ορίζοντα του υπεδάφους, μπορεί όμως να είναι και θαλασσινό νερό ή νερό παρακείμενης λίμνης ή ποταμού. Μετά τη χρήση του το νερό επιστρέφεται πάντα πίσω στη πηγή. Η χρήση της μεθόδου αυτής προτείνεται για περιοχές με πλούσια υδροφορία και όταν η κατώτερη στάθμη άντλησης από γεώτρηση δεν υπερβαίνει τα 50 μέτρα. Η απόσβεση της εγκατάστασης ολοκληρώνεται σε 3 έως 5 έτη.

Το νερό αντλείται από τον υδροφόρο ορίζοντα του υπεδάφους, μπορεί όμως να είναι και θαλασσινό νερό ή νερό παρακείμενης λίμνης ή ποταμού.

14 Δίκτυα Κλειστού Κυκλώματος Οριζόντιοι Γεωθερμικοί Εναλλάκτες Στην εγκατάσταση αυτή δημιουργείται συναλλαγή θερμότητας με το έδαφος τοποθετώντας σωλήνες κατάλληλης διαμέτρου σε οριζόντια διάταξη. Η τοποθέτηση γίνεται σε βάθος περί το 1.0μ, με πυκνότητα 0,5 έως 0.8μ. Η απόδοση του γεωεναλλάκτη κυμαίνεται μεταξύ 20 35W/m² ανάλογα με την σύσταση του εδάφους εγκατάστασης. Η οριζόντια διάταξη συνιστάται σε κατασκευές με άφθονο περιβάλλοντα χώρο και για μη βραχώδη εδάφη. Υπερέχει έναντι των άλλων μεθόδων λόγω της ευκολίας κατασκευής και του χαμηλού κόστους. Η απόσβεση της γίνεται σε 2 έως 4 έτη.

Η απόδοση του γεωεναλλάκτη κυμαίνεται μεταξύ 20 35W/m² ανάλογα με την σύσταση του εδάφους εγκατάστασης.

15 Δίκτυα Κλειστού Κυκλώματος Κατακόρυφοι Γεωθερμικοί Εναλλάκτες Η ανάπτυξη του γεωθερμικού εναλλάκτη γίνεται με σωλήνες κατακόρυφα εντός γεωτρήσεων διαμέτρου 6 8 και βάθους μέχρι 120m. Το πλήθος των γεωτρήσεων είναι συνάρτηση της ισχύος της εγκατάστασης. Η απόδοση που επιτυγχάνεται κυμαίνεται μεταξύ 40 70W/m ανάλογα με την σύσταση του υπεδάφους. Οι κατακόρυφοι γεωεναλλάκτες εφαρμόζονται σε εγκαταστάσεις με περιορισμένο περιβάλλοντα χώρο και για βραχώδη εδάφη. Η απόδοση τους παρουσιάζει σταθερότητα και η λειτουργία της αντλίας θερμότητας είναι ομαλή καθόλο το έτος. Το κόστος κατασκευής είναι σχετικά μεγαλύτερο σε σχέση με τις υπόλοιπες μεθόδους και οδηγεί την εγκατάσταση σε απόσβεση σε 6 έως 9έτη.

Οι κατακόρυφοι γεωεναλλάκτες εφαρμόζονται σε εγκαταστάσεις με περιορισμένο περιβάλλοντα χώρο και για βραχώδη εδάφη.

16 Πλεονεκτήματα γεωθερμικών εγκαταστάσεων Υψηλός βαθμός απόδοσης (μέσο ετήσιο COP 4,5-6,5). Εξοικονόμηση ενέργειας της τάξης του % σε σύγκριση με συμβατικά συστήματα ψύξης και θέρμανσης χώρων ανάλογα με τον τρόπο εγκατάστασης. Ταυτόχρονη παραγωγή, από ένα σύστημα, ψύξης θέρμανσης και ζεστού νερού χρήσης. Μικρές ανάγκες συντήρησης και αντικατάστασης εξοπλισμού. Μικρότερες εγκαταστάσεις μηχανοστασίων και ηλεκτρολογικών εγκαταστάσεων καθώς και χώρων φιλοξενίας αυτών εφόσον καταργούνται λέβητες, δεξαμενές καυσίμων, καπνοδόχοι. Δεν δημιουργείται αισθητική παρέμβαση στις όψεις του κτιρίου με εξωτερικά μηχανήματα.

Ταυτόχρονη παραγωγή, από ένα σύστημα, ψύξης θέρμανσης και ζεστού νερού χρήσης. Μικρές ανάγκες συντήρησης και αντικατάστασης εξοπλισμού.

17 Έργα

18 Γεωθερμία, οικία 400 m 2, Κηφισιά Αττικής Γεωθερμική εγκατάσταση κατακόρυφου εναλλάκτη που αποτελείται από 6 γεωτρήσεις των 80m. Η ισχύς του συστήματος ανέρχεται στα 35 kwth ενώ παράγει και το ζεστό νερό χρήσης. Για τη πλήρη κάλυψη των αναγκών του κτιρίου (50 kwth) χρησιμοποιείται επιπλέον μια αερόψυκτη αντλία θερμότητας υψηλής απόδοσης.

Η ισχύς του συστήματος ανέρχεται στα 35 kwth ενώ παράγει και το ζεστό νερό χρήσης.

19 Γεωθερμία, οικία 400 m 2, Κηφισιά Αττικής

20 Γεωθερμία, κτίριο γραφείων 600 m 2, Μαρκόπουλο Γεωθερμική εγκατάσταση οριζοντίου εναλλάκτη με ηλιακή υποβοήθηση στην θέρμανση. Η ισχύς του συστήματος ανέρχεται στα 35 kwth. Για τη πλήρη κάλυψη των αναγκών του κτιρίου (~70kW) χρησιμοποιείται επιπλέον μια αερόψυκτη αντλία θερμότητας Class A. Αναμενόμενη εξοικονόμηση συστήματος >60% σε σχέση με συμβατικές μεθόδους.

Για τη πλήρη κάλυψη των αναγκών του κτιρίου (~70kW) χρησιμοποιείται επιπλέον μια αερόψυκτη

21 Γεωθερμία, κτίριο γραφείων 600 m 2, Μαρκόπουλο

22 Γεωθερμία, οικία 300 m 2, Τρίκαλα Γεωθερμική εγκατάσταση ανοικτού κυκλώματος 32KW και εγκατάσταση παραγωγής ζεστού νερού χρήσης.

23 Γεωθερμία, οικία 140 m 2, Παπάγου Αττικής Γεωθερμική εγκατάσταση οριζόντιου εναλλάκτη 16KW και κεντρική εγκατάσταση παραγωγής ζεστού νερού χρήσης για 3 διαμερίσματα με ενιαίο σύστημα ηλιακών συλλεκτών.

24 Γεωθερμία, οικία 180 m 2, Ραφήνα Αττικής Γεωθερμική εγκατάσταση οριζόντιου εναλλάκτη 22KW και εγκατάσταση παραγωγής ζεστού νερού χρήσης. Η κάλυψη των ψυκτικών και θερμικών φορτίων πραγματοποιείται με ενδοδαπέδιο σύστημα.

25 Γεωθερμία, οικία 180 m 2, Ραφήνα Αττικής

26 Γεωθερμία, οικία 800 m 2, Εκάλη Αττικής Γεωθερμική εγκατάσταση κατακόρυφου εναλλάκτη που αποτελείται από 14 γεωτρήσεις των 120m. Η ισχύς του συστήματος ανέρχεται στα 75 kw ενώ παράγει και το ζεστό νερό χρήσης. Η κάλυψη των ψυκτικών και θερμικών φορτίων πραγματοποιείται με συστήματα εκπομπής (ενδοδαπέδια θέρμανση ψυχώμενες οροφές).

27 Ηλιακή Θέρμανση, οικία 250 m 2, Μέγαρα Αττικής Εγκατάσταση θέρμανσης ψύξης με αερόψυκτη αντλία θερμότητας. Το κυρίως τμήμα της θέρμανσης και του ζεστού νερού χρήσης παράγεται μέσω του ήλιου με την τοποθέτηση μεγάλης επιφάνειας ηλιακών συλλεκτών στην οροφή και αποθήκευση σε δεξαμενές. Η εξοικονόμηση ενέργειας θα ανέλθει σε ποσοστό μελύτερο του 50% της απαιτούμενης ετήσιας ανάγκης σε σχέση με συμβατικές μεθόδους. Η διανομή θερμότητας γίνεται με συστήματα ακτινοβολίας.

28 Συγκριτικοί πίνακες υπολογισμού κόστους λειτουργίας και ετήσιου κέρδους Γεωθερμικού Συστήματος για οικία 250 m 2 Συγκριτικό Διάγραμμα Κόστους Λειτουργίας Συστημάτων Γεωθερμικό Σύστημα Ψύξης & Θέρμανσης ΕΤΗΣΙΟ ΔΕΚΑΕΤΙΑΣ Συμβατικό Σύστημα (Ψύξη με Αερόψυκτo heat pump & Θέρμανση με Λέβητα Πετρελαίου) ΕΤΗΣΙΟ ΔΕΚΑΕΤΙΑΣ ΚΟΣΤΟΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ( ) ΚΟΣΤΟΣ ΨΥΞΗΣ ( )

29 Συγκριτικοί πίνακες υπολογισμού κόστους λειτουργίας και ετήσιου κέρδους Γεωθερμικού Συστήματος για κτίριο γραφείων 1000 m 2 Συγκριτικό Διάγραμμα Κόστους Λειτουργίας Συστημάτων Γεωθερμικό Σύστημα Ψύξης & Θέρμανσης ΕΤΗΣΙΟ ΔΕΚΑΕΤΙΑΣ Συμβατικό Σύστημα (Ψύξη με Αερόψυκτo heat pump & Θέρμανση με Λέβητα Πετρελαίου) ΕΤΗΣΙΟ ΔΕΚΑΕΤΙΑΣ ΚΟΣΤΟΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ( ) ΚΟΣΤΟΣ ΨΥΞΗΣ ( )

30 GRV Ενεργειακές Εφαρμογές Α.Ε. Λεωφόρος Κηφισίας 326, Χαλάνδρι, Τ.Κ Τηλ , Fax

Σχετικά έγγραφα

Γεωθερμία. ογές εγκαταστάσεων στην πράξη 18/1/2013. Σαββανής Παναγιώτης, Μηχανολόγος Μηχανικός ΤΕ

Γεωθερμία. ογές εγκαταστάσεων στην πράξη 18/1/2013. Σαββανής Παναγιώτης, Μηχανολόγος Μηχανικός ΤΕ Γεωθερμία Εφαρμ ογές εγκαταστάσεων στην πράξη Σαββανής Παναγιώτης, Μηχανολόγος Μηχανικός ΤΕ Γεωθερμ ική Εγκατάσταση Θέρμ ανσης - Ψύξης Σκοπ ός της εγκατάστασης είναι π αραγωγή ενέργειας για ψύξη και θέρμ