Apabila musim sejuk tiba kita perlu memanaskan rumah kita untuk berasa lebih selesa. Ini adalah apabila timbul keraguan tentang pemanasan global, pencemaran dan masalah lain yang berkaitan dengan penggunaan tenaga konvensional untuk pemanasan. Walau bagaimanapun, kita boleh bergantung kepada tenaga boleh diperbaharui untuk memanaskan rumah. Ini mengenai pemanasan geoterma.
Tenaga geoterma mengambil kesempatan haba dalaman bumi untuk memanaskan air dan meningkatkan suhu dalam bangunan. Haba ini, terkumpul di dalam lapisan bumi, boleh digunakan sebagai sumber tenaga mampan untuk pelbagai aplikasi domestik dan perindustrian. Dalam artikel ini, kami akan menerangkan segala-galanya tentang pemanasan geoterma: operasi, aplikasi, kelebihan dan banyak lagi. Jika anda ingin tahu bagaimana anda boleh memanfaatkan teknologi yang mengagumkan ini di rumah anda, teruskan membaca! 
Apakah tenaga geoterma?
Perkara pertama ialah membuat tinjauan ringkas tentang apa itu tenaga geoterma. Ini adalah tenaga yang disimpan dalam bentuk haba di bawah permukaan Bumi. Tenaga ini merangkumi haba yang disimpan dalam tanah, air bawah tanah dan batu, pada sebarang suhu, tanpa mengira kedalaman atau asal.
Terima kasih kepada haba yang terkumpul di dalam tanah bawah, kita boleh memanfaatkan tenaga geoterma untuk tujuan domestik dan perindustrian. Bergantung pada suhu di mana ia, ia boleh digunakan untuk tujuan yang berbeza:
- Menyediakan panas untuk pemanasan, air panas domestik atau penghawa dingin.
- Menjana elektrik dalam kemudahan entalpi tinggi (takungan suhu tinggi).
Dalam konteks pemanasan geoterma, kami menggunakan sumber entalpi rendah, di mana suhu tidak cukup tinggi untuk menjana elektrik, tetapi sesuai untuk memanaskan rumah dan bangunan dengan cekap dan mampan.
Bagaimana tenaga geoterma digunakan?
Kajian telah menunjukkan bahawa pada kedalaman antara 15 dan 20 meter, suhu bawah tanah kekal stabil sepanjang tahun, tanpa mengira variasi suhu luar. Suhu ini cenderung kira-kira 15-16ºC secara purata. Jika kita turun lebih jauh, suhu meningkat lebih kurang 3 darjah setiap 100 meter, disebabkan oleh kecerunan geoterma.
Untuk memanfaatkan tenaga ini, paip bawah tanah digunakan di mana a cecair pemindahan haba (air bercampur dengan antibeku), yang mengangkut haba dari bawah tanah ke permukaan. Dengan cara ini, kita boleh menangkap haba semula jadi Bumi dan memanfaatkannya untuk menjana keselesaan terma.
Terdapat tiga teknologi utama pengumpulan haba geoterma:
- Sistem mendatar: Paip dipasang di dalam parit kurang daripada 2 meter. Ia sesuai untuk plot besar tetapi memerlukan ruang yang cukup.
- Sistem menegak: Paip dipasang di telaga dalam antara 25 dan 100 meter dalam. Penyelesaian ini sesuai untuk kawasan yang tidak mempunyai banyak tanah permukaan.
- Sistem penggunaan langsung: Mereka menggunakan air bawah tanah semulajadi yang panas untuk memanaskan rumah atau proses berskala besar.
Operasi pemanasan panas bumi
Untuk menaikkan suhu rumah pada musim sejuk, a pam haba geoterma. Pam ini mengekstrak haba yang disimpan dalam tanah bawah melalui cecair pemindahan haba dan memindahkannya ke sistem pemanasan rumah.
Pengendalian pam haba geoterma adalah serupa dengan sistem pam haba yang lain, tetapi dengan satu kelebihan utama: Suhu bumi yang stabil. Pam tidak perlu berurusan dengan perubahan suhu melampau yang menjejaskan jenis pam lain (seperti pam aeroterma), yang meningkatkan kecekapannya.
Proses operasi asas termasuk langkah-langkah berikut:
- tangkapan haba: Bendalir beredar melalui paip bawah tanah dan menyerap haba dari tanah.
- Pertukaran dan pemampatan: Haba yang terkumpul dipindahkan ke penukar di mana pemampat memekatkannya, meningkatkan suhunya.
- Pengagihan: Udara panas atau air diagihkan ke seluruh rumah melalui radiator, pemanasan bawah lantai atau sistem pengudaraan.
- Pada musim panas, sistem boleh berfungsi secara terbalik, menyerap haba dalaman dan melepaskannya ke lantai bawah untuk menyejukkan ruang.
La pam haba air-air Ia sesuai untuk sistem pemanasan geoterma. Tenaga hanya digunakan dalam operasi pengedar dan pemampat, yang dengan ketara mengurangkan perbelanjaan tenaga elektrik.
Aplikasi pemanasan geoterma
Tenaga geoterma mempunyai pelbagai aplikasi dalam bidang domestik dan perindustrian. Walaupun penggunaannya masih terhad di rumah, ia semakin biasa di bangunan lestari dan sebagai sebahagian daripada strategi penjimatan tenaga. Beberapa aplikasi ini ialah:
- Pemanasan panas bumi: Menggunakan tenaga dari bawah tanah untuk memanaskan bangunan dengan cekap.
- air panas domestik: Manfaatkan haba untuk menjana air panas.
- kolam yang dipanaskan: Pam haba geoterma juga digunakan untuk memanaskan kolam luar dan dalam.
- tanah yang menyegarkan: Membolehkan kitaran diterbalikkan dalam iklim panas, menyejukkan tanah dan menyejukkan bahagian dalam bangunan.
Penggunaan gabungan pemanasan geoterma dengan tenaga haba suria memberikan penjimatan tenaga yang lebih besar, kerana kedua-dua teknologi saling melengkapi untuk mengurangkan pergantungan kepada sumber tenaga konvensional.
Kelebihan pemanasan geoterma
Penggunaan pemanasan geoterma mempunyai beberapa kelebihan penting, kedua-dua ekonomi dan alam sekitar:
- Kecekapan tenaga yang tinggi: Pam haba geoterma adalah antara 300% dan 500% lebih cekap daripada sistem pemanasan konvensional.
- Pengurangan CO2: Tenaga jenis ini bersih dan secara drastik mengurangkan pelepasan karbon dioksida.
- Disponibilidad pemalar: Tidak seperti tenaga suria atau angin, tenaga geoterma tersedia sepanjang tahun dan tidak bergantung kepada keadaan cuaca.
- Kos penyelenggaraan yang rendah: Sistem geoterma boleh dipercayai dan memerlukan sedikit penyelenggaraan semasa hayat kegunaannya yang panjang (sehingga 50 tahun).
Pertimbangan sebelum memasang sistem geoterma
Sebelum memasang sistem pemanasan geoterma, adalah perlu untuk menjalankan kajian tentang daya maju ekonomi. Tidak semua kawasan menawarkan sumber geoterma yang sama, jadi ia mesti dinilai sama ada rupa bumi menawarkan ciri ideal untuk pemasangan. Terutama jika ia adalah a tangkapan menegak, di mana kos telaga penggerudian boleh meningkatkan kos awal.
Walaupun kos pemasangan lebih tinggi daripada sistem lain, pelaburan boleh dilunaskan 5 hingga 7 tahun berkat kecekapan tinggi dan penjimatan penggunaan tenaga.
Dengan sistem geoterma, anda boleh menikmati rumah yang hangat pada musim sejuk, lantai penyejuk pada musim panas dan air panas domestik sepanjang tahun, mengurangkan kedua-dua jejak karbon dan bil tenaga anda.