Fűtés a Föld energiájával?
2014/07/16 13:34
3066 megtekintés
A cikk már legalább egy éve nem frissült, az akkor még aktuális információk lehet, hogy mára elavultak.

Már a római korban is használták, először a könnyen elérhető termálvíz formájában, főként gyógyításra, majd később fűtésre is. A 20. század elejétől már villamos energia termelésére is alkalmas berendezések állnak a felhasználók rendelkezésére.

Mi is a geotermikus energia?

A geotermikus energia a Föld belső hőjéből származik. Ha lefelé haladunk  a Föld középpontja fel, akkor 1 km-enként kb. 30°C-kal nő a hőmérséklet. Ez az energia, ahogy a Napé is korlátlanul rendelkezésre áll, és elvileg kimeríthetetlen.

A legtöbb geotermikus energiát hasznosító megoldás Izlandon található. A legnagyobb erőmű Új-Zélandon található, teljesítménye 2800 MW. Napjainkban hasznosítják a mezőgazdaságban (üvegházak fűtésére), lakóházak, medencék fűtésére és villamos energia előállítására.

1024px-NesjavellirPowerPlant_edit2

Előnyei, hogy az erőművek üzemeltetése olcsón megoldható, és nem környezetszennyező a hagyományos értelmezés szerint.

Az erőművek számára nagyon nehéz megfelelő területet találni, és az építés is nagyon költséges. Mivel az oldott ásványokban gazdag víz az élővizek élővilágában hatalmas kárt tud okozni, ezért nagyon gondosan kell kezelni a visszamaradt "fáradt" vizet.

A geotermikus energia hazánkban

Magyarországot geotermikus nagyhatalomként is szokás emlegetni, ám ezzel a hatalommal nem él az ország, hiszen ez a fajta energiafelhasználás csak 0,28%-a az ország energiafelhasználásának. A Föld belsejéből kifelé irányuló hőáram átlagos értéke - mivel a földkéreg az átlagosnál vékonyabb -  90-100 mW/m2, ami mintegy kétszerese a kontinentális átlagnak. Néhány városban már felfedezték ennek lehetőségét, és már kilenc városban van geotermikus energiára kapcsolt távfűtés, azonban a villamos energia termelés geotermikus energiával még nem valósult meg.

ME4_6

Ilyen városaink pl. Szeged, Makó, Hódmezővásárhely, Csongrád, stb.

Házak egyedi fűtésére is felhasználható?

A Föld hőjét egy hőszivattyú segítségével tudjuk felhasználni. Ennek egyetlen hátránya, hogy elektromos energia szükséges a rendszer működtetéséhez. Nagyjából a gázszámlánk 40%-át kell ezért kifizetni, tehát 60%-os megtérüléssel számolhatunk.

A hőszivattyúk vagy függőleges, vagy vízszintes elhelyezésben működhetnek.

5abraa

Függőleges kiépítés esetében egy kb. 12 cm átmérőjű „kutat”vagy „kutakat” fúrnak le a talajba 30-100 m mélyre.

Vízszintes telepítés esetén 1-1,5 m mélyen teszik a talajtakaró alá, mint egy hálót. Ilyen mélységben átlagosan 10°C hőmérséklet mérhető egész évben, így nyáron a rendszer akár hűtésre is használható.

Ez utóbbi esetében inkább a Naptól felmelegített felszín energiáját vesszük föl, nem pedig a geotermikust.

A geotermikus fűtéshez padlófűtést, falfűtést, mennyezetfűtést érdemes használni. Mivel alacsony hőfokon működik, ezért a hagyományos radiátoros rendszerhez nem használható.

A hőszivattyú működési sémája

A hőszivattyú olyan berendezés, amely zárt rendszerben áramló munkaközeg segítségével a környezet adott hőmérsékletén hőenergiát vesz fel. Ezt az energiát mechanikai vagy hőenergia közbeiktatásával, a munkaközeg hőmérsékletének növeli, és a nagyobb hőmérsékletű munkaközeg a hőt egy másik térben leadja (következő ábra). A hőszivattyú működhet fűtési  és hűtési üzemmódban is.

A hőszivattyú legfontosabb elemei

  • kompresszor,
  • kondenzátor (cseppfolyósító)
  • expanziós szelep (adagoló szelep)
  • elpárologtató (elgőzölögtető)

A hőszivattyú három különböző üzemmódban dolgozhat: csak fűt, csak hűt és egyszerre hűt és fűt.

További érdekes oldalak:

Zsigó Zsolt cikke

Kapcsolódó oldalak

Scientix A természettudományos oktatás közössége
All you need is code Minden a kódolás tanulásáról
A National Geographic A National Geographic honlapja.
Interpress Magazin Az IPM honlapja archívummal
Világtudomány.hu A magyar és nemzetközi tudományos élet hírei
Űr világ Asztronautikai hírportál

Csoportot ajánlunk