Ipari és mezőgazdasági felhasználású
Geotermikus szonda fúrás
Geotermikus energia hasznosítása a mezőgazdaságban
A geotermikus energiáról
A Föld belsejében, annak keletkezése óta hőtermelő folyamatok zajlanak. Ezek a folyamatok során keletkezett energia az úgynevezett geotermikus energia. A keletkezett hő a felszín felé, a hidegebb kőzetek irányába áramlik, miközben felmelegíti a kéreg kőzeteit.
Alkalmazási formák
A geotermikus szonda meleg ágából a hőszivattyúval nyerjük ki a fűtési energiát. Nagy gonddal kell kiválasztani a szondák és a lyukfal közti tér kitöltésére használt geotermikus szonda furatának a feltöltő anyag minőségét és típusát. A talaj és a geotermikus szonda közt ez az agyag tölt be hőátadó szerepet, így a hatásfok fokozása miatt rendkívül fontos a minél magasabb hővezető értékkel rendelkező anyag alkalmazása.
A geotermikus szondák elhelyezhetők épületen belül és kívül is. A geotermikus szondák egy úgynevezett osztó-gyűjtő aknába futnak be, onnét pedig az épületben található hőszivattyúba.
Európa számos országában alkalmazzák a mezőgazdaságban évtizedek óta a geotermikus fűtést. Leggyakoribb alkalmazási módja az üvegházak hűtése-hűtése. Zöldségek, virágok, gyümölcsök szezonon kívüli termelését is lehetővé teszi ez a megújuló energiaforrással működő fűtési-hűtési rendszer.
Öntözés szempontjából is rendkívül előnyös a geotermikus fűtési rendszer alkalmazása, hiszen alacsony üzemeltetési költséggel oldható meg a hideg hálózati vagy kútvíz megfelelő hőmérsékletre történő felmelegítése a ’hidegsokk’ elkerülése és a növények megóvása céljából.
A geotermikus fűtés kiválóan alkalmazható a piachódító, úgynevezett „open field heating” fűtési móddal. Ennek lényege, hogy a növény gyökérzetét fűtve sokkal kisebb lehet a levegő hűmérséklete a megszokottnál, mert a növény a növekedéshez szükséges hőmennyiség nagyobb részét a gyökérzetén keresztül veszi fel. Az „open field heating” technológia alkalmazásával Görögországban 1 hónappal hamarabb vethető és aratható a spárga a nyugati piacokhoz képest.
A hőszivattyúk fűtési rendszerhez történő csatlakozását puffertárolón keresztül érdemes megvalósítani. A fogyasztók hőleadói ebből kapják a fűtővizet. Hőszivattyús rendszerhez a legalkalmasabb alacsony hőmérsékletű felületfűtés. Istállóban vagy egyéb állattartó telepeken, ahol az állatok patái érzékenyek lehetnek a padlófűtésre, ott célszerűbb a felületfűtést alkalmazni.
Gyakorlati példával szemléltetve
A gazdasági épület fűtési igénye: 20kW (200nm, kb. 650 fűtendő légköbméter)
Elpárolgási tényező: 16kW
Átlagos hőleadás: 50 W/m
Szükséges szonda hossz = Elpárolgási teljesítmény(W) / Szonda fajlagos hőleadása (W/m) = 16000/50= 320m
Tehát az épület fűtését 4 db 100 méter mély szondával valósítható meg. A furatok átmérője 120-150 mm, elhelyezkedésüket tekintve pedig a telek határtól hét méterre, valamint egymástól is hét méterre helyezendők el.
A befektetési költség megtérülése után a kialakított rendszer „egyre nagyobb mértében takarít meg” havi szinten is a gázkazánhoz képest. A költségek csökkentése mellet napjainkban nagyon fontos a környezetvédelem is. Geotermikus fűtéssel az említett 20 kW-os fűtési rendszerrel éves szinten 4000 kg-al kevesebb CO₂ jut a levegőbe a gázkazános fűtéssel szemben.
Vállalkozása, gazdasága energetikai fejlesztését bízza a Hydro Gold Drilling Kft-re.