Sistemele Geoexchange - Comparatie cu climatizarea clasica

La compararea diferitelor sisteme disponibile de climatizare se au in vedere siguranta in functionare, costurile de instalare - investitia initiala, costurile de operare pe toata durata de viata, costurile de inlocuire si confortul.

 

Sisteme de climatizare

Principial exista doua sisteme de incalzire: cele cu ardere cu flacara, bazate deci pe combustie si cele care nu necesita flacara pentru functionare. La ora actuala, majoritatea sistemelor instalate creeaza caldura prin ardere, asa cum o faceau si la inceputul secolului 20. Aceste sisteme ard un combustibil fosil (propan, gaz natural, motorina) sau lemn. Sistemele cele mai moderne sunt cele fara combustie care functioneaza prin transferul caldurii de la o locatie cu potential termic ridicat la o locatie cu potential termic scazut. Aceste sisteme produc nu numai caldura ci si frig. Ele pot asigura climatizarea unui spatiu prin producerea aerului conditionat.

 

Sistemele pe baza de combustie

Foarte raspandite pana de curand, sistemele pe baza de combustie au fost apreciate de catre beneficiari datorita costurilor relativ moderate de instalare si operare, precum si diversitatii ofertei pe piata. Din nefericire, sistemele pe baza de combustie ridica numeroase probleme legate de siguranta in exploatare si de costurile de intretinere care sunt tot mai mari pe masura epuizarii susselor de combustibili fosili.

Unele sisteme pe baza de combustie prezinta pericolul la explozie la depozitarea sau la manipularea necorespunzatoare a combustibilului. Aflam adesea din massmedia despre explozii datorate unei instalari defectuoase sau a unei intretineri neprofesionale a tevilor de gaz natural, a sistemului de distributie a acestuia sau a instalatiei de ardere. Deoarece aceste sisteme necesita flacara la functionare, defectarea sau instalarea necorespunzatoare a componentelor sistemului (schimbatorul de caldura , regulatorul de presiune a gazului, cosul de fum etc.) pot produce urmari neplacute, de la pierderi de energie, pana la incendii si catastrofe. Sistemele de detectare a scaparilor de gaz si a a fumului instalate in unele cladiri pot salva vieti omenesti in aceste circumstante.

In afara caldurii, sistemele pe baza de combustie produc si monoxid de carbon ca rezultat al unei arderi incomplete a combustibilului. O instalare incorecta a sistemului de combustibil, obturarea cosurilor de evacuare a gazelor arse sau scaderea tirajului din diferite motive pot conduce la retinerea monoxidului de carbon in interiorul cladirii. Aceasta situatie este cu atat mai periculoasa, cu cat cladirea este mai etansa (exemplu: echipata cu geamuri termopan). De aceea centralele termice si incalzitoarele de apa cu flacara directa necesita o buna ventilare.

Sistemele pe baza de combustie care transmit caldura prin tubulaturi de lungimi mari prezinta in mod ocazional scapari de aer fierbinte si pierderi termice, ceea ce, nu numai ca reduce confortul, dar usuca si aerul. Aceasta problema se poate corecta prin instalarea unor sisteme de umidificare, ceea ce implica costuri de achizitionare, instalare, functionare si intretinere.

Centralele termice pe baza de combustie rezolva problema de incalzire. Pe timp de vara, functia de racire este preluata de sistemele de aer conditionat de tipul aer - aer sau aer - apa, la randul lor au coeficienti de performanta scazuti. Acest fapt conduce la ridicarea in mod semnificativ a costurilor anuale de operare prin consumul de energie electrica, care, alaturi de consumul annual de combustibil fosil situeaza sistemul de climatizare la costuri de 3 - 5 ori mai mari comparativ cu cifrele inregistrate in sistemele Geoexchange.

 

Monoxidul de carbon

Toate echipamentele care produc caldura prin combustie, produc si o cantitate mai mare sau mai mica de monoxid de carbon ca rezultat al arderii incomplete a combustibilului fosil. Pentru o functionare sigura, sistemele de incalzire cu ardere trebuiesc verificate in mod regulat si instalate intr-o incinta bine aerisita. Se recomanda, de asemenea, instalarea unui detector de monoxid de carbon, care insa nu confera si protectia fata de expunerea prelungita la monoxid de carbon.

Monoxidul de carbon inhalat interactioneaza cu sistemul sanguin de distribuire a oxigenului in organism, ceea ce poate cauza stari de lesin mergand pana la deces prin formarea compusului letal care este carboxihemoglobina. Chiar si inhalarea in cantitati mici a acestui gaz incolor si inodor poate cauza dureri de cap, ameteli, greata, stari de confuzie si dezorientare, oboseala. Expunerea prelungita poate provoca leziuni pe creier. Copiii, femeile insarcinate, persoanele in varsta, persoanele anemice, cu probleme respiratorii sau cardiace sunt foarte sensibile la expunerea la monoxid de carbon. Anual in SUA, se inregistraza peste 1.500 de decese si peste 10.000 de imbolnaviri datorate intoxicatiei cu monoxid. Din pacate, numeroase intoxicatii cu monoxid de carbon nu sunt corect diagnosticate, ele fiind adesea confundate cu intoxicatii alimentare sau de alt gen.

 

Sistemele de transfer al caldurii

Sistemele fara ardere sau sistemele de transfer al caldurii includ pompele de caldura si sistemele Geoexchange. Pompele de caldura functioneaza prin capturarea caldurii din exterior si transferul acesteia in cladire. Spre deosebire de ele, sistemele Geoexchange capteaza si transfera caldura din / in pamant.

Majoritatea sistemelor de transfer al caldurii sunt reversibile, adica pot fi inversate, in sensul ca pot produce atat racirea cat si incalzirea cladirii. Unele pompe de caldura si sistemele Geoexchange furnizeaza si apa calda la costuri de operare reduse.

 

Pompele de caldura

Pompele de caldura cu sursa aerul au fost folosite incepand din anii '70. Ele au avantajul ca elimina combustia si, deci, poluarea cu monoxide de carbon. Pompele de caldura furnizeaza atat caldura pe timpul iernii, cat si aer conditionat, adica racoare pe timpul verii, iar costurile de instalare sunt comparabile cu cele ocazionate de instalarea unui sistem de incalzire cu centrala termica si a unui sistem centralizat de aer conditionat.

Pompele de caldura deplaseaza (transfera) caldura in loc sa o creeze prin ardere. In timpul verii, pompa de caldura extrage caldura din interiorul cladirii si o transfera in exterior printr-o unitate de condensare. In timpul iernii, procesul este invers: caldura este captata din exterior, comprimata si transmisa in interior.

Curentul electric este folosit numai la actionarea pompelor de caldura, echipament cu un randament mai mare decat incalzitoarele cu rezistenta.

Dezavantajul pompelor de caldura il reprezinta capacitatea limitata de functionare pe timp de inghet. In aceasta perioada incalzirea se obtine cu ajutorul unui incalzitor cu rezistenta electrica. Alt dezavantaj al pompelor de caldura cu sursa aerul il constituie costurile de intretinere datorate montajului unitatii in exterior.

In functie de climat, ansamblul pompele de caldura inclusiv si incalzitorul cu rezistenta electrica este de 1,5 - 3 ori mai eficient decat incalzitoarele cu rezistenta electrica.

 

Sistemele Geoexchange

Sistemele Geoexchange sunt cel mai modern si cel mai eficient mod de a realiza climatizarea (incalzirea, ventilatia si racirea aerului in interior) si de a produce apa calda. Sub denumirea generica Geoexchange se regasesc asa numitele sisteme geotermale sau pompe de caldura cu sursa pamant. Acestea deplaseaza / transfera caldura similar cu pompele de caldura cu sursa aer, schimbul de caldura facandu-se, insa, cu pamantul, nu cu aerul din exterior.

Deoarece la o anumita adancime temperatura pamantului ramane relativ constanta pe tot parcursul anului, sistemul Geoexchange este mai eficient in comparatie cu pompele de caldura cu aerul si nu mai necesita folosirea incalzitorului cu rezistenta electrica in perioadele de inghet. Sistemele Geoexchange furnizeaza in majoritatea cazurilor si apa calda menajera.

Sistemele Geoexchange sunt in general de 2,5 - 4 ori mai eficiente in comparatie cu incalzitoarele cu rezistenta electrica si incalzitoarele de apa, si, in plus, nefiind cu ardere, nu produc poluare in cladire sau in atmosfera.

Deoarece nu exista unitate exterioara (asa cum au pompele de caldura cu sursa aer sau aparatele de aer conditionat), sistemele Geoexchange necesita cheltuieli mici de intretinere.

 

Concluzii

Cand sunt comparate mai multe tipuri de sisteme de incalzire se iau in considerare siguranta in functionare, costurile de instalare, costurile de operare si costurile de intretinere. Pentru simplificare costurile de instalare, operare si intretinere sunt incluse in costuri de ciclu de viata - costurile cheltuite de catre beneficiar intr-o perioada de ani corespunzatoare ciclului de viata.


Un recent studiu efectuat de catre EPA - SUA arata ca sistemul Geoexchange are cel mai mic cost pe ciclu de viata in comparatie cu celelalte sisteme disponibile. Studiul mai evidentiaza faptul ca sistemul Geoexchange are cel mai mic impact asupra mediului. In plus beneficiarii sistemului Geoexchange sunt mai multumiti fata de beneficiarii celorlalte sisteme. In cazul sistemului Geoexchange investitia initiala este mai ridicata, insa este recuperata prin facturile mici pe toata durata exploatarii, la care se adauga siguranta sistemului si confortul beneficiarului.

 

sursa: www.geoexchange.ro