Οδηγός Εφαρμογών Αξιοποίησης Κανονικής Γεωθερμίας

Abstract

Το παρόν σύγγραμμα εστιάζεται στην ανάλυση των βασικών κατευθύνσεων για τον σχεδιασμό ενεργειακών συστημάτων κανονικής (αβαθούς) γεωθερμίας μέσω παρουσίασης και ανάλυσης παραδειγμάτων εφαρμογής των αρχών αυτών σε πραγματικές εφαρμογές. Ο οδηγός αυτός αποτελεί τη φυσική συνέχεια του βιβλίου «Κανονική γεωθερμία - αρχές σχεδιασμού γεωθερμικών συστημάτων και εφαρμογές», που είναι αναρτημένο στο Αποθετήριο Κάλλιπος, και αποτελείται από δύο μέρη (Μέρος Α΄ και Μέρος Β΄). Στο Μέρος Α΄ πραγματοποιείται άμεση σύνδεση με το πρώτο βιβλίο, όπου με αναφορές σε αυτό παρουσιάζονται συνοπτικά με τη μορφή τεχνικού οδηγού όλες οι γνώσεις και η απαιτούμενη μεθοδολογία για τη διασφάλιση της σωστής μελέτης και του ορθού σχεδιασμού γεωθερμικών συστημάτων. Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα είδη γεωθερμικών συστημάτων και των τυπικών εφαρμογών όπου αυτά χρησιμοποιούνται. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύεται η διαδικασία εκτίμησης του γεωθερμικού δυναμικού μιας περιοχής του ελλαδικού χώρου. Στο τρίτο κεφάλαιο περιγράφεται η μεθοδολογία σχεδιασμού των τριών βασικών ειδών συστημάτων κανονικής γεωθερμίας, τα οποία είναι τα συστήματα κλειστού κυκλώματος (κατακόρυφο και οριζόντιο) και το σύστημα ανοικτού κυκλώματος. Το τέταρτο κεφάλαιο εστιάζεται στην προτεινόμενη μέθοδο τεχνοοικονομικής ανάλυσης των γεωθερμικών συστημάτων. Το Μέρος Β΄ αποτελεί έναν οδηγό τεχνικών εφαρμογών, ο οποίος περιλαμβάνει αναλυτικά παραδείγματα πραγματικών εγκαταστάσεων, στις οποίες εφαρμόζεται η περιγραφόμενη στο Μέρος Α΄ μεθοδολογία. Καθένα από τα παρουσιαζόμενα παραδείγματα αποτελείται από αυτοτελές και ανεξάρτητο περιεχόμενο και επομένως θεωρείται ξεχωριστό κεφάλαιο. Συγκεκριμένα, κάθε παράδειγμα αναφέρεται σε ξεχωριστό κτήριο ή σε άλλη εφαρμογή, σε διαφορετική περιοχή με διαφορετικό γεωδυναμικό, με διαφορετικές κλιματολογικές συνθήκες και ανάγκες (π.χ. εγκατάσταση κλειστού κατακόρυφου γεωθερμικού συστήματος για κάλυψη αναγκών ψύξης, θέρμανσης και ΖΝΧ σε κτήριο με χρήση κατοικίας, εφαρμογή τηλεκλιματισμού δημόσιων κτηρίων με χρήση κανονικής γεωθερμίας συστήματος ανοικτού τύπου, εφαρμογή θέρμανσης θερμοκηπίων αγροτικής περιοχής με χρήση κανονικής γεωθερμίας).

This textbook focuses on the analysis of the fundamental guidelines for the design of normal (shallow) geothermal energy systems by presenting and analyzing examples of their application in real-world scenarios. This guide serves as a natural continuation of the book "Normal Geothermy - Design Principles of Geothermal Systems and Applications" of the Kallipos Repository and consists of two parts (Part A' and Part B'). In Part A', a direct connection is made with the first book, where all the knowledge and required methodology for ensuring the proper study and design of geothermal systems are summarized in the form of a technical guide. The first chapter presents the types of geothermal systems and typical applications where they are used. The second chapter analyzes the process of estimating the geothermal potential of a region in the Hellenic territory. The third chapter describes the methodology for designing the three basic types of normal geothermal systems: closed-loop systems (vertical and horizontal) and open-loop systems. The fourth chapter focuses on the proposed method of economic analysis of geothermal systems. Part B' is a guide to technical applications, including detailed examples of real installations applying the methodology described in Part A'. Each presented example consists of independent content, considering different buildings or applications, in different regions with distinct geodynamics, climatic conditions and needs (e.g., installation of a closed-loop vertical geothermal system for cooling, heating, and domestic hot water in a residential building, application of district heating and cooling in public buildings using the open geothermal system, application for heating of greenhouses in the agricultural area using shallow geothermal).