-->

Τετάρτη, 4 Φεβρουαρίου 2015

Εφαρμογή συστήματος Γεωθερμικής Αντλίας Θερμότητας (ΓΑΘ) στο κτίριο μεταλλειολόγων ΕΜΠ

Οι εφαρμογές που αφορούν γεωθερμικές αντλίες θερμότητας είναι αυτές που κατέχουν το σημαντικότερο μερίδιο ανάπτυξης αλλά και της διείσδυσης της γεωθερμίας στην ελληνική αγορά. Ακολουθεί το παράδειγμα εφαρμογής τέτοιου συστήματος για το κτίριο των μεταλλειολόγων μηχανικών στην Πολυτεχνειούπολη Ζωγράφου (Αθήνα).

Τον Ιανουάριο 1994 ξεκίνησε ο σχεδιασμός για την κατασκευή του συστήματος ψύξης και θέρμανσης στο κτιριακό συγκρότημα κτίριο Μεταλλειολόγων - Ηλεκτρολόγων στην Πολυτεχνειούπολη Ζωγράφου (Αθήνα)[1, 7]. Το έργο χρηματοδοτήθηκε κατά 40% από το Πρόγραμμα THERMIE της Ε.Ε. και το συνολικό κόστος του προϋπολογίστηκε σε 182.000.000 δρχ [1].

Έτσι, οι ανάγκες για θέρμανση και κλιματισμό του κτιρίου των Μεταλλειολόγων (συνολικό εμβαδόν θερμαινόμενων και κλιματιζόμενων χώρων 6.100 m2) στην Πολυτεχνειούπολη του Ε.Μ.Π. στην Αθήνα, που ανέρχονται αντίστοιχα σε 1.000 kWth (θερμανσης) και 700 kWc (ψύξης), καλύπτονται εν μέρει από ένα υβριδικό σύστημα γεωθερμικών αντλιών θερμότητας.

Το σύστημα αυτό περιλαμβάνει δύο γεωθερμικές αντλίες θερμότητας νερού - νερού, τροφοδοτούμενες με νερό θερμοκρασίας 18-22 ºC, το οποίο προέρχεται [2, 3, 4, 5, 6]:
  • από μια παραγωγική γεώτρηση νερού, βάθους 280 m, παροχής 35 m³/h και θερμοκρασίας νερού 22 ºC (ανοιχτό κύκλωμα), από την οποία το νερό με αγωγό διαμέτρου 150 mm οδηγείται προς εκμετάλλευση στον χώρο του μηχανοστασίου.
  • ένα πεδίο 13 κατακόρυφων εναλλακτών θερμότητας, με τον κάθε κατακόρυφο γεωεναλλάκτη να αποτελείται από σωλήνα πολυαιθυλενίου τύπου U Φ32, τοποθετημένο εντός γεώτρησης βάθους 90 m και διαμέτρου 8½ ιντσών (κλειστό κατακόρυφο σύστημα).
  • Υπάρχουν 2 αντλίες θερμότητας νερού-νερού, ενώ o κλιματισμός γίνεται με τερματικές μονάδες ανεμιστήρα-στοιχείου (fan coils units). Το γεωθερμικό σύστημα παρέχει 526 kWth θέρμανσης και 461 kWc ψύξης. Η υδρογεώτρηση παρέχει το 80% της γεωθερμικής ενέργειας στις αντλίες θερμότητας, ενώ οι υπόγειοι εναλλάκτες το υπόλοιπο 20% [2, 3, 4, 5].
  • Η όλη εγκατάσταση συμπληρώνεται με [6]: - δύο (2) πλακοειδείς εναλλάκτες θερμότητας - συλλέκτες και διανομείς γεωθερμικών εναλλακτών - δεξαμενή αποθήκευσης (αδρανείας) κλιματισμένου νερού, χωρητικότητας 5 m3 - πέντε (5) in line αντλίες οι οποίες χρησιμεύουν για την κυκλοφορία του νερού εσωτερικά στο μηχανοστάσιο- δεξαμενή θερμού νερού χρήσης, χωρητικότητας 2,5 m3.
Μετρήσεις που έγιναν κατά τη διάρκεια των αρχικών δοκιμών και της λειτουργίας του συστήματος για θέρμανση και κλιματισμό, έδειξαν ότι και οι δύο αντλίες θερμότητας λειτουργούν με συντελεστή COP = 3,3-3,5 [2, 3, 4, 5].

Εκτιμάται ότι το σύστημα των ΓΑΘ δημιουργεί εξοικονόμηση ενέργειας της τάξης του 30 -45%, σε σύγκριση με το προϋπάρχον σύστημα κεντρικού κλιματισμού [7].

Το συνολικό κόστος της επένδυσης ανήλθε σε 293.470 €, ενώ το κόστος λειτουργίας είναι 37.029 € [3].

Αναφορές:
[1] http://journals.lib.ntua.gr/index.php/pyrforos/article/viewFile/482/472
[2] Μενδρινός Δ. & Καρύτσας Κ. (2005), "Γεωθερμία, Γεωθερμικές Αντλίες Θερμότητας, Εμπειρία ΚΑΠΕ", Μεταλλειολογικά Μεταλλουργικά Χρονικά, τ. 15, 29 σελ.
[3] Καρύτσας Κ. & Χωροπανίτης Ι. (2013), "Μελέτη γεωθερμικών συστημάτων σε δημοτικά κτήρια - κολυμβητήρια", Παρουσίαση σε ημερίδα "Γεωθερμικές Αντλίες Θερμότητας για Θέρμανση-Ψύξη στο Μεσογειακό Κλίμα", Διοργάνωση από ΚΑΠΕ στα πλαίσια του Έργου Groundmed, 27-11-2013, Αθήνα
[4]http://library.tee.gr/digital/books_notee/book_60568/book_60568_mendrinos.pdf
[5] http://artemis.library.tuc.gr/DT2009-0198/DT2009-0198.pdf
[6]http://www.ntua.gr/old/gr_announce/170/parousiaseis170/files170/SYNEDRIA%20I/1202_presentation.pdf
[7] http://www.teihal.gr/mec/professors/mvrachop/mvrachop_bio.asp

[Πηγή: Geothermal Energy and CO2 Geological Storage - Information and News]