Postoji nekoliko mogućnosti razmjene topline sa zemljom. Sastoji se od cijevi (sondi) koje se postavljaju vertikalno u zemlju. Napravi se nekoliko bušotina u zemlji dubine do 100m. U svaku bušotinu postavljaju se cijevi u paru i kroz njih cirkulira tekućina koja razmjenjuje toplinu sa okolinom.

Tri sistema iskorištavanja topline iz zemlje
Prvi je pumpanje vode kroz cijevi na veliku dubinu i iskorištavanje visokih temperatura koje se nalaze u zemljinoj kori koja je relativno blizu lave. Tako pregrijana voda služi za dobivanje struje i topline.

Drugi sistem je direktno korištenje tople vode koja izvire na nekim mjestima (toplice) za grijanje, dok je treći sistem plitki sistem onaj koji nam je interesantan jer ne zahtijeva direktni izvor vruće vode niti bušenje na velikim dubinama te je financijski pristupačniji od prva dva.

Ovaj „plitki“ sistem koristi toplinu zemlje koja je na dubini od nekoliko metara skoro konstantna. Zemljina površina upija oko 46% topline koju stvara sunce, tu toplinu akumulira i ponaša se kao skladište topline. Kako se radi o stvarno ogromnim količinama energije, zemlja se ponaša kao veliki akumulator topline koji zadržava toplinu mjesecima nakon što se prikupi.

Na dubini od nekoliko metara 3 m do 6 m temperatura je konstantna i kreće se od 10 do 16 stupnjeva zavisno od klimatskog podneblja u kojem se nalazi.

Na toj dubini se postave cijevi ispunjene tekućinom koja se tu zagrijava te prenose toplinu koja se nalazi ispod zemlje na površinu kada je potrebno grijanje ili prenosi toplinu iz sistema u zemlju i na taj način se hladi. Sam posao cirkulacije obavlja toplinska pumpa odnosno cijeli sistem geotermalnog grijanja.

Geotermalno hlađenje funkcionira isto kao i hladnjak

Da bi shvatili kako se od desetak stupnjeva topline može dobiti nekoliko desetaka stupnjeva koliko nam je potrebno za grijanje kuće ili tople vode dovoljno je da pogledamo kako funkcioniraju naš hladnjak ili škrinja.

Sistem je jednostavan i sastoji se od kompresora koji cirkulira plin unutar sistema cijevi i kondenzatora koji plin pretvara u tekućinu. U unutrašnjosti frižidera, plin koji cirkulira kroz cijevi je nižeg pritiska, rjeđi je pa na sebe preuzima toplinu. Kompresor sabija plin koji postaje vruć te se hladi na sobnoj temperaturi izvan hladnjaka. Tako se u stvari „odvodi“ toplina iz unutrašnjosti frižidera.

Po istom principu radi i geotermalno grijanje koje u ovom slučaju hladi zemlju, a grije kuću ili ako se sistem preokrene grije zemlju i hladi kuću. Izmjena topline koja ima još jedan dodatak u obliku kompresora koji tlačenjem plina postiže višu temperaturu od one koja je ispod zemlje odnosno u cijevima.

Naravno, ovo je jako pojednostavljeno no nije daleko od principa po kojima funkcioniraju toplinske pumpe u današnjim sistemima. Sva struja koju potroši sistem je ona koju potroši kompresor koji je sličan onom u frižiderima

Sistem se isplati nakon nekoliko godina

Ako se sistem dobro projektira s dovoljnom količinom cijevi i ako ne dođe do nekih naglih skokova u potrošnji ovaj će sistem potrošiti relativno malu količinu struje jer je neće trošiti na samo grijanje već samo na cirkuliranje tekućine i plina unutar cijevi.

Pa iako je sam sistem relativno skup i zahtijeva dodatne radove oko iskopa i postavljanja cijevi ušteda koja se ostvari u odnosu na grijanje strujom, naftom ili plinom je dovoljna da se cijeli sistem „isplati“ nakon nekoliko godina.

E sad samo da se naši sjete potaknuti ovakav način štednje energije nečim konkretnijim osim lijepim riječima i da zaradim nešto para pa da se otisnem u geotermalne vode i „uštedim“ nešto novaca na grijanju.

Problem je samo u tome što je očigledno da štedjeti može samo onaj tko u startu nešto ima pa prvo treba nešto i zaraditi. No to je već jedna druga tema. Za sada će sasvim dovoljan biti i hlad koji radi drveće.
 

Video