Ορισμένα από τα τμήματα του γεωθερμικού συστήματος που εφαρμόστηκε στην εν λόγω ξενοδοχειακή μονάδα.

Γεωθερμία: Όφελος 75% για τη θέρμανση!

Η περίπτωση που αναλύουμε στο παράδειγμά μας παρουσιάζει ξεχωριστό ενδιαφέρον, καθώς οι εδαφολογικές συνθήκες επέτρεψαν τη χρήση γεωθερμικού συστήματος, με τη βοήθεια δύο γεωτρήσεων.

Οι ξενοδοχειακές εγκαταστάσεις απαιτούν κάλυψη υψηλών θερμικών και ψυκτικών φορτίων για την αντίστοιχη επίτευξη της θέρμανσης και της ψύξης των εσωτερικών χώρων των κτιριακών τους εγκαταστάσεων.  Στην περίπτωση αυτή, θα εξετάσουμε τα ενεργειακά και οικονομικά οφέλη που επιφέρει η εγκατάσταση ενός γεωθερμικού συστήματος κλιματισμού σε ξενοδοχειακή μονάδα που εδρεύει στην περιοχή του Μαρκόπουλου Ωρωπού. 

Το έργο αυτό, έχει ήδη αποσβέσει το επιπλέον καταβληθέν ποσό για την εγκατάσταση του συστήματος αυτού, έναντι ενός συμβατικού συστήματος κλιματισμού το οποίο θα κατανάλωνε κάποιο συμβατικό καύσιμο (φυσικό αέριο ή πετρέλαιο). Η λειτουργία του γεωθερμικού κλιματισμού στην εν λόγω ξενοδοχειακή εγκατάσταση, επιτυγχάνει διόλου ευκαταφρόνητη εξοικονόμηση ενέργειας αλλά και χρημάτων. Λόγω της ευρύτερης τοποθεσίας του έργου και της ύπαρξης πλούσιας υπόγειας υδροφορίας, επιλέχθηκε να εφαρμοστεί ανοικτό γεωθερμικό σύστημα κλιματισμού. 

Για την κάλυψη των απαραίτητων θερμικών και ψυκτικών φορτίων της κτιριακής ξενοδοχειακής εγκατάστασης έγιναν δυο υδρογεωτρήσεις. Από την πρώτη υδρογεώτρηση αντλείται η απαραίτητη ποσότητα νερού από τον υπόγειο υδροφόρο ορίζοντα, εκμεταλλευόμαστε την ενέργεια της  και έπειτα επιστρέφει πάλι πίσω στον υπόγεια υδροφορία μέσω της δεύτερης υδρογεώτρησης, η οποία ονομάζεται υδρογεώτρηση εμπλουτισμού. 

Ο εξοπλισμός που χρησιμοποιήθηκε
Στο εσωτερικό της κτιριακής εγκατάστασης επιλέχθηκε να τοποθετηθούν μονάδες εξαναγκασμένης ανακυκλοφορίας (fan coil units) κρυφού τύπου οροφής. Οι μονάδες αυτές παρέχουν τη δυνατότητα ελέγχου της θερμοκρασίας, της ταχύτητας προσαγωγής του αέρα και της ρύθμισης On/Off λειτουργίας ανά χώρο. Προσφέρουν κατά αυτόν τον τρόπο,  αυτονομία ανά χώρο αλλά και ανά δωμάτιο, όπου αυτό κρίνεται απαραίτητο. Σχεδιάστηκαν επιπλέον αυτονομίες ανά επίπεδο ούτως ώστε να δίνεται η δυνατότητα της μερικής λειτουργίας του κλιματισμού. 

Ποιό το τελικό όφελος για τη θέρμανση; 
Μπορεί να παρουσιαστεί με πρακτικό τρόπο το κόστος λειτουργίας του εγκατεστημένου γεωθερμικού συστήματος κλιματισμού, σε σύγκριση με το κόστος λειτουργίας ενός συμβατικού συστήματος θέρμανσης και ψύξης, ούτως ώστε να διαπιστωθεί η εξοικονόμηση χρημάτων που επιτυγχάνεται ωριαία αλλά και ετησίως, κατά τη λειτουργία του συστήματος αυτού. Για τη διεξαγωγή των απαιτούμενων υπολογισμών έχουν ληφθεί υπΆ όψη κάποιες σταθερές παράμετροι, ήτοι το κόστος αγοράς του πετρελαίου θέρμανσης το οποίο κυμαίνεται στα 1,30 ευρώ / λίτρο, η θερμογόνος δύναμη του πετρελαίου η οποία είναι 10250 Kcal / Kgr, ενώ η πυκνότητα του είναι 0,83 Kgr / λίτρο. 

O συντελεστής απόδοσης του καυστήρα του λέβητα είναι 90%. Το κόστος της αγοράς της ηλεκτρικής ενέργειας είναι 0,13 ευρώ ανά kWh για ολόκληρη τη δίμηνη κατανάλωση. Λαμβάνεται επίσης υπόψη ότι, ένα κτίριο στην Αθήνα, σύμφωνα με το Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδος χρειάζεται να λειτουργήσει τη θέρμανση του περί τις 1.228 ώρες σε ένα έτος και την ψύξη του περί τις 2.836 ώρες αντίστοιχα. Η απαίτηση για την κάλυψη των αναγκών σε θέρμανση και ζεστά νερά χρήσης στην προκείμενη ξενοδοχειακή εγκατάσταση, ανέρχεται σε θερμική ισχύ περί τα 60 kW και λειτουργεί με συντελεστή απόδοσης περί το 4. 

Έτσι, η ωριαία κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας ανέρχεται στα 15kW. Προκύπτει λοιπόν ότι, το ωριαίο κόστος λειτουργίας του γεωθερμικού συστήματος  για τη θέρμανση του ξενοδοχείου αντιστοιχεί σε 1,90 ευρώ. Με την ίδια λογική υπολογίζουμε και το ωριαίο κόστος λειτουργίας στην περίπτωση που χρησιμοποιείτο σύστημα πετρελαίου. Το σύστημα πετρελαίου θα λειτουργήσει με συντελεστή απόδοσης περί το 1,2. ¶ρα, κατόπιν υπολογισμών προκύπτει ότι, το ωριαίο κόστος λειτουργίας του συστήματος πετρελαίου για τη θέρμανση του ξενοδοχείου ανέρχεται στα 8,80 ευρώ. Διαπιστώνουμε λοιπόν ότι το κόστος λειτουργίας παρουσιάζεται μειωμένο κατά 75%. 

 Τί κερδίζουμε στην ψύξη; 
Με την ίδια λογική υπολογίζεται το ωριαίο κόστος λειτουργίας του γεωθερμικού συστήματος κλιματισμού κατά τη λειτουργία ψύξης του κτιρίου, έναντι του ωριαίου κόστους λειτουργίας συστήματος συμβατικών κλιματιστικών που θα χρησιμοποιούνταν στη ξενοδοχειακή μονάδα. Η ψυκτική ισχύς που θα απαιτείτο ανέρχεται στα 50 kW. Το γεωθερμικό σύστημα κλιματισμού με βαθμό απόδοσης περίπου στο 5, απαιτεί περίπου 10 kW ηλεκτρικής ενέργειας για τη λειτουργία του, ήτοι ωριαίο κόστος λειτουργίας 1,30 ευρώ. ¶ρα, το ωριαίο κόστος λειτουργίας του θα ανέρχεται στα 2,90 ευρώ. Αυτό μεταφράζεται σε εξοικονόμηση χρημάτων κατά τη λειτουργία του γεωθερμικού συστήματος κατά 45% περίπου. Από την παράθεση όλων των προαναφερθέντων στοιχείων καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι, το ποσοστό της χρηματικής εξοικονόμησης με την εγκατάσταση ενός γεωθερμικού συστήματος κλιματισμού και όχι ενός συμβατικού αντίστοιχης ενεργειακής απόδοσης, είναι αξιοσημείωτο. 

Συγκεκριμένα, το ποσοστό της τελικής εξοικονόμησης για την κάλυψη των αναγκών του ξενοδοχείου σε θέρμανση, αγγίζει το 75% έναντι ενός συμβατικού συστήματος κλιματισμού, το οποίο λειτουργεί με πετρέλαιο είτε με φυσικό αέριο.  ¶ξια λόγου όμως είναι και η χρηματική εξοικονόμηση που επιτυγχάνεται για τη ψύξη του κτιρίου και μπορεί να φτάσει το 45% εν συγκρίσει με ένα συμβατικό κλιματιστικό.