Η εγκατάσταση των συστημάτων κλιματισμού μέσω αβαθούς γεωθερμίας, είναι μία τεχνολογία φιλική προς το περιβάλλον η οποία επιφέρει πλήθος περιβαλλοντικών ωφελειών. Καταργεί την χρήση συμβατικών καυσίμων και μειώνει το ποσό της καταναλισκόμενης ηλεκτρικής ενέργειας. Κατά συνέπεια, οι εκλυόμενοι αέριοι ρύποι CO2 και ΝΟx στον πρωτογενή τομέα, είναι αισθητά μειωμένοι. Αρνητικές συνέπειες από την εγκατάσταση γεωθερμικών συστημάτων κλιματισμού μπορούν να προκύψουν κυρίως λόγω κακοτεχνιών, μη επαρκούς καθαρισμού της τοποθεσίας του έργου και λανθασμένης εγκατάστασης. Τα βασικά περιβαλλοντικά προβλήματα που μπορούν να προκύψουν είναι οι διαρροές του αντιψυκτικού υγρού ή του ψυκτικού μέσου, η επικοινωνία δύο ή περισσότερων υπόγειων υδροφόρων οριζόντων ή η διαρροή τους προς την επιφάνεια.
Αναλυτικότερα, η διαρροή του αντιψυκτικού υγρού στα κλειστά γεωθερμικά συστήματα θα πρέπει να αποφεύγεται, καθότι είναι πιθανό να αχρηστευθεί το συγκεκριμένο τμήμα του κάθετου ή οριζόντιου κυκλώματος και να προκληθεί μόλυνση του υπεδάφους. Θα πρέπει, κατά συνέπεια, να ληφθούν τα ανάλογα μέτρα για την αποφυγή των διαρροών. Κατά τη διαδικασία κατασκευής και συναρμολόγησης του κλειστού γεωθερμικού συστήματος συνιστάται να λαμβάνονται μέτρα για την προστασία των σωληνώσεων από το σπάσιμο και τη φθορά που μπορεί να προκληθεί, πχ από ένα εργαλείο ή μηχανή εκσκαφής. Επιπρόσθετα, η επιλογή των αντιψυκτικών υγρών θα πρέπει να γίνεται με τέτοιο τρόπο ώστε η επίδραση τους στον υπόγειο υδροφόρο ορίζοντα να είναι μικρή, στην περίπτωση κάποιας διαρροής. Τα αντιψυκτικά υγρά θα πρέπει, δηλαδή, να μην είναι επιβλαβή προς το περιβάλλον και σε καμία περίπτωση τοξικά. Το ιδανικό υγρό από περιβαλλοντική σκοπιά , και αυτό που εξασφαλίζει την καλύτερη συμπεριφορά σχετικά με τη μετάδοση θερμότητας είναι το καθαρό νερό, το οποίο όμως δεν μπορεί να τοποθετηθεί στους κλειστούς βρόχους εφόσον οι θερμοκρασίες που αναπτύσσονται το χειμώνα μπορεί να είναι κάτω από 0ο C. Η προσθήκη κάποιου αντιψυκτικού υγρού είναι επιτακτική, του οποίου οι ιδιότητες θα πρέπει να μελετώνται προσεκτικά. Σε κάθε περίπτωση θα πρέπει να τοποθετείται και κάποιο τμήμα back up γεωσυλλέκτη καθώς και συνδεσμολογία απομόνωσης του κάθε τμήματος, ώστε στην περίπτωση που υπάρξει διαρροή ή ρωγμή κάποιου τμήματος, να μην επηρεαστεί ολόκληρο το σύστημα.
Ένα ακόμα βασικό πρόβλημα που μπορεί να προκύψει τόσο στα ανοικτά όσο και στα κλειστά γεωθερμικά συστήματα είναι η επικοινωνία μεταξύ των υπόγειων υδροφόρων οριζόντων. Οι υδροφόροι ορίζοντες δε θα πρέπει να επικοινωνήσουν, τόσο στην επιφάνεια του εδάφους, όσο και όταν βρίσκονται σε διαφορετικά βάθη. Η λύση στο πρόβλημα είναι η απομόνωση του γεωθερμικού συστήματος, που επιτυγχάνεται με πλήρωση της οπής του κάθετου γεωσυλλέκτη (κλειστά κάθετα συστήματα) ή του δακτυλίου που προκύπτει στις υδρογεωτρήσεις (ανοικτά συστήματα) με τα κατάλληλα υλικά. Η διαδικασία αυτή καλείται «τσιμέντωση». Στα κλειστά γεωθερμικά συστήματα μπορεί να πραγματοποιηθεί «τσιμέντωση» με υλικά θερμοαγώγιμα, η οποία εξασφαλίζει άριστες ιδιότητες μεταφοράς θερμότητας και βελτιστοποιεί τη συμπεριφορά του συστήματος. Στα ανοικτά γεωθερμικά συστήματα πραγματοποιείται τσιμέντωση με απλό μπετονίτη.
Ιδιαίτερη προσοχή θα πρέπει να δίνεται όταν στην περιοχή του έργου υπάρχει κάποιο αρτεσιανό πηγάδι. Δεν θα πρέπει σε καμία περίπτωση να χρησιμοποιηθεί ως γεώτρηση για ένα γεωθερμικό σύστημα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ροή του υπόγειου επιτυγχάνεται χωρίς την ανάγκη άντλησης με αποτέλεσμα να είναι αρκετά εύκολη κάποια ενδεχόμενη υπερχείλιση. Η «τσιμέντωση» της οπής δεν θα είναι επαρκής ώστε να αποτρέψει μία τέτοια υπερχείλιση.
Σοβαρά προβλήματα μπορούν να πραγματοποιηθούν στην περίπτωση ύπαρξης πετρωμάτων που είναι επιρρεπή στη διόγκωση. Θα πρέπει να λαμβάνονται ειδικά μέτρα για πετρώματα που έχει παρατηρηθεί ότι διογκώνονται κάτω από την επίδραση του νερού. Η φθορά της εγκατάστασης πραγματοποιείται σταδιακά, αλλά όταν ξεκινήσει δεν μπορεί να αποφευχθεί. Τα πετρώματα αρχικά μετατρέπονται σε στοιχεία άλλης χημικής σύστασης και μετέπειτα διογκώνονται αρκετά με αποτέλεσμα να καταστρέφουν τις εγκαταστάσεις στην περιοχή του έργου.
Όπως συμπεραίνουμε, η εγκατάσταση και ο σχεδιασμός των γεωθερμικών συστημάτων θα πρέπει να είναι αποτέλεσμα μετρήσεων και μελετών στην περιοχή του έργου ώστε να αποφευχθούν οι δυσμενείς περιβαλλοντικές συνέπειες που ενδέχεται να προκύψουν λόγω κακοτεχνιών και λαθών. Τα γεωθερμικά συστήματα κλιματισμού θα πρέπει να είναι σύμφωνα με γενικές αρχές, εμπειρικούς κανόνες, αλλά και διεθνή πρότυπα με σκοπό την ασφαλή λειτουργία και την προστασία του περιβάλλοντος.
Νικόλαος Ψαρράς
Μελετητής συστημάτων
Eξοικονόμησης Eνέργειας
της Aid Engineering
Τηλ./ Fax.: 210-8003784
Αναρτήσεις
