Κανονική (ή Αβαθής) Γεωθερμία και Συστήματα Αξιοποίησης

Abstract

In this chapter, the definition of normal (or shallow) geothermy is presented and basic geological data necessary to calculate the thermal characteristics of the geological formations and water (surface and underground) are discussed. Reference is also made in the method of calculation of geothermal potential in an area, and the method used to assess the efficiency of the ground. There are two basic technologies for the exploitation of normal geothermal energy: i. the open-circuit systems or open systems operating with pumping of underground fluids (especially water) and exploiting the capacity of constant temperature that have subsurface fluids and ii. the closed circuit systems or closed systems using a closed circuit pipes buried in the ground which are divided into two categories: closed systems horizontal and vertical (or inclined ) closed systems. The choice of the most suitable type should be done every time in study. Alongside these systems, research is developed into the possibility of storing heat (or cooling ) in underground thermal energy storage systems.

Σε αυτό το κεφάλαιο, δίνεται ο ορισμός της κανονικής (ή αβαθούς) γεωθερμίας και παρουσιάζονται βασικά στοιχεία γεωλογίας που είναι απαραίτητα για τον υπολογισμό των θερμικών χαρακτηριστικών των γεωλογικών σχηματισμών και των νερών (επιφανειακών και υπόγειων) προς αξιοποίηση. Επίσης, γίνεται αναφορά στη μέθοδο υπολογισμού του δυνητικού θερμικού δυναμικού σε μία περιοχή, καθώς και στη μέθοδο που εφαρμόζεται για την εκτίμηση της αποδοτικότητας του εδάφους. Υπάρχουν δύο βασικές τεχνολογίες για την εκμετάλλευση της κανονικής γεωθερμίας: i. τα συστήματα ανοικτού κυκλώματος ή ανοικτά συστήματα που εκμεταλλεύονται την άντληση υπόγειων ρευστών (κυρίως νερών) και αξιοποιούν την ιδιότητα της σταθερής θερμοκρασίας που έχουν τα υπεδαφικά ρευστά και ii. τα συστήματα κλειστού κυκλώματος ή κλειστά συστήματα που χρησιμοποιούν ένα κλειστό κύκλωμα σωληνώσεων θαμμένο στο έδαφος τα οποία διακρίνονται σε δύο κατηγορίες: οριζόντια κλειστά συστήματα και κατακόρυφα (ή υπό κλίση) κλειστά συστήματα.Η επιλογή του καταλληλότερου τύπου πρέπει να γίνεται κάθε φορά μετά από μελέτη. Παράλληλα με τα παραπάνω συστήματα, αναπτύσσονται και έρευνες για τη δυνατότητα αποθήκευσης θερμικής ενέργειας (ή και ψυκτικής) ως συστήματα υπόγειας αποθήκευσης θερμικής ενέργειας.