01-02 / 2009
Ι
ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑ
ΕΡΕΥΝΑ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
1 3
αξιοποιώντας
την
έρευνα
Το ερευνητικό έργο GROUNDHIT "Γεω-
θερμικές Αντλίες Θερμότητας Υψηλής Τεχνο-
λογίας", που συντονίζει το Κέντρο Ανανε-
ώσιμων Πηγών και Εξοικονόμησης Ενέργειας
(ΚΑΠΕ) έλαβε ένα από τα σημαντικότερα
διεθνή περιβαλλοντικά βραβείο, το ENER-
GY GLOBE Award, ως το καλύτερο ενερ-
γειακό έργο στην Ελλάδα για το 2008.
Oι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας αποτε-
λούν μια αξιόπιστη και φιλική προς το περι-
βάλλον τεχνολογία, που αξιοποιεί τη σχε-
δόν σταθερή, ανεξάρτητα από τις εξωτερικές
καιρικές συνθήκες, θερμοκρασία του εδά-
φους σε μερικά μέτρα βάθος, παρέχοντας
στα κτήρια αποδοτική θέρμανση, ψύξη και
ζεστό νερό χρήσης. Πρόκειται για μία τεχνο-
λογία που εμφανίζει σημαντικά οικονομικά
πλεονεκτήματα και μπορεί να συμβάλει
στην αντιμετώπιση των κλιματικών αλλα-
γών. Αυτό αναγνωρίζεται όλο και περισ-
σότερο από τους Ευρωπαίους πολίτες, που
την υιοθετούν σε αυξανόμενους αριθμούς.
Οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας, αξιο-
ποιούν την πανταχού διαθέσιμη θερμική
ενέργεια του εδάφους, συνδυάζοντας μια
αντλία θερμότητας με έναν γεωεναλλάκτη.
Ο γεωεναλλάκτης περιλαμβάνει σωλήνες
τοποθετημένους σε τάφρους μέσα στο έδα-
φος, ή σε γεωτρήσεις, όπου κυκλοφορεί
νερό σε κλειστό κύκλωμα. Κατά τη διάρ-
κεια του χειμώνα, η γεωθερμική αντλία θερ-
μότητας αφαιρεί θερμότητα από το έδαφος
και την προσθέτει στο σύστημα θέρμανσης
του κτηρίου. Αυτή η διεργασία αναστρέ-
φεται κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού
προκειμένου να παρέχει ψύξη. Τα καταλ-
ληλότερα συστήματα θέρμανσης-ψύξης γι’
αυτό το σκοπό είναι το ενδοδαπέδιο σύστη-
μα, τα αερόθερμα, και η παροχή αέρα μέσω
αεραγωγών.
Οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας αξιο-
ποιούν γεωθερμικό δυναμικό θερμοκρα-
σίας <25
º
C, το οποίο βρίσκεται παντού σε
μερικά μέτρα κάτω από το έδαφος, και το
οποίο σύμφωνα με την ελληνική νομοθε-
σία ανήκει στην υπεράνω του ιδιοκτησία. Η
σχετική αδειοδότηση γίνεται με απλή δια-
δικασία από τη Νομαρχία. Ο γεωεναλλά-
κτης δεν απαιτεί καμία συντήρηση και έχει
διάρκεια ζωής τουλάχιστον 50 χρόνια. Όσον
αφορά την αντλία θερμότητας και τα εσω-
τερικά συστήματα θέρμανσης ψύξης, η διάρ-
κεια ζωής τους είναι μεγαλύτερη από εκεί-
νη των αντίστοιχων συμβατικών συστημάτων,
ενώ απαιτείται ελάχιστη συντήρηση. Η γεω-
θερμική αντλία θερμότητας λειτουργεί με
χαμηλή κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος,
με κόστος λειτουργίας το 50% εκείνου του
φυσικού αερίου για θέρμανση και 30-40%
λιγότερο από τα άλλα συστήματα για ψύξη.
Ανάλογα με τη χρήση, η απόσβεση του αρχι-
κού κεφαλαίου γίνεται σε 5-7 χρόνια.
Στο πλαίσιο του έργου GROUNDHIT έγινε
έρευνα και ανάπτυξη τεχνολογίας υδρό-
ψυκτων αντλιών θερμότητας και κατακό-
ρυφων γεωεναλλακτών, κατασκευή πρω-
τοτύπων και επίδειξη και παρακολούθηση
της λειτουργίας τους σε τρία επιδεικτικά
συστήματα γεωθερμικών αντλιών θερμό-
τητας στο Νέο Ρύσιο Θεσσαλονίκης, στο
Πανεπιστήμιο του Setubal στην Πορτογα-
λία και σε κτήριο γραφείων στην Αυστρία.
Το GROUNDHIT συνολικού προϋπολογι-
σμού 3,5 εκ.€, υλοποιήθηκε από κοινο-
πραξία 11 οργανισμών από 7 ευρωπαϊκές
χώρες, με συντονιστή το ΚΑΠΕ και επιστη-
μονικό υπεύθυνο τον Δρα Κ. Καρύτσα, που
περιλάμβανε τη γαλλική βιομηχανία παρα-
γωγής αντλιών θερμότητας CIAT, πανεπι-
στήμια, ερευνητικά κέντρα και επιχειρήσεις
που δραστηριοποιούνται στη γεωθερμική
ενέργεια.
Το έργο είχε ως αποτέλεσμα τη βελτίωση
της ανταγωνιστικότητας των αντλιών θερ-
μότητας, αυξάνοντας την ενεργειακή τους
απόδοση έως και 40%. Μια επιπλέον και-
νοτομία του έργου είναι η ανάπτυξη πρω-
τοτύπων αντλιών θερμότητας, οι οποίες
συνδεόμενες με γεωεναλλάκτη μπορούν
να συνδεθούν άμεσα σε σύστημα θέρμαν-
σης κτηρίου υψηλής θερμοκρασίας αντι-
καθιστώντας τον λέβητα, χωρίς να απαιτεί-
ται άλλη μετατροπή εντός του κτηρίου,
δεδομένου ότι η μονάδα είναι σχεδιασμέ-
νη να παρέχει 80° C ζεστό νερό με ικανο-
ποιητικό βαθμό απόδοσης.
Σύμφωνα με τον Δ. Μενδρινό, Μεταλλει-
ολόγο Μηχανικό, Συνεργάτη του Τμήμα-
τος Γεωθερμίας του ΚΑΠΕ, η συνολική ιδέα
του έργου, δηλαδή η δημιουργία τριών
πρωτοτύπων αντλιών θερμότητας που στο-
χεύουν στα τμήματα της αγοράς υψηλής
ενεργειακής απόδοσης, υψηλής θερμο-
κρασίας και υπόθερμου υπόγειου νερού,
προτάθηκε από το ΚΑΠΕ, το οποίο εκτός
από τον συντονισμό, συνέβαλε ουσιαστικά
στην ανάπτυξη της τεχνολογίας, την επε-
ξεργασία των μετρήσεων κατά την εξάμη-
νη δοκιμαστική λειτουργία και την αξιολό-
γηση των αποτελεσμάτων. Επιπλέον το
ΚΑΠΕ, σε συνεργασία με το Ινστιτούτο Τεχνι-
κής Χημικών Διεργασιών (ΙΤΧΗΔ) του Εθνι-
κού Κέντρου Έρευνας και Τεχνολογικής Ανά-
πτυξης (ΕΚΕΤΑ) και την ιδιωτική εταιρεία
ΜΕΝΤΩΡ ΑΕ κατασκεύασαν και λειτούρ-
γησαν την επιδεικτική μονάδα στο Νέο Ρύσιο
Θεσσαλονίκης. Η CIAT έχει ήδη εισάγει στη
γκάμα των προϊόντων της αντλίες θερμό-
τητας υψηλής ενεργειακής απόδοσης, τόσο
υδρόψυκτες όσο και αερόψυκτες, οι οποί-
ες χρησιμοποιούν την τεχνολογία που ανα-
πτύχθηκε στο πλαίσιο του GROUNDHIT.
Επιπλέον στοχεύει στη προώθηση του πρω-
τοτύπου υψηλής θερμοκρασίας στην κινέ-
ζικη αγορά. Ως συνέχεια του έργου GROUND-
HIT, το ΚΑΠΕ συντονίζει το ευρωπαϊκό έργο
GROUND-MED, το οποίο χρηματοδοτείται
από το 7ο Πρόγραμμα Πλαίσιο και υλο-
ποιείται από κοινοπραξία 24 οργανισμών.
Στο έργο συνεχίζεται η ανάπτυξη τεχνολο-
γίας γεωθερμικών αντλιών θερμότητας, η
οποία θα εφαρμοστεί σε 8 επιδεικτικά κτή-
ρια της Νότιας Ευρώπης, μεταξύ των οποί-
ων και τα γραφεία της τεχνικής εταιρείας
ΕΔΡΑΣΗ Χ. ΨΑΛΛΙΔΑΣ ΑΤΕ στο Κορωπί.
Αξίζει να σημειωθεί ότι πρόκειται για το δεύ-
τερο βραβείο που απονέμεται από το Energy
Globe στο ΚΑΠΕ, για έργο στον τομέα της
γεωθερμίας. Toν περασμένο Ιούνιο το ΚΑΠΕ
έλαβε το ΕNERGY GLOBE Award, (καλύ-
τερο ενεργειακό έργο στην Ελλάδα για το
2007), για το ευρωπαϊκό έργο GROUND-
REACH (Intelligent Energy for Europe), το
οποίο επίσης συντονίζει το ελληνικό κέντρο
και προωθεί τις γεωθερμικές αντλίες θερ-
μότητας. Στον δικτυακό τόπο του έργου
παρέχονται πληροφορίες για την ισχύουσα
νομοθεσία, την αντίστοιχη αγορά, τεχνο-
λογικά στοιχεία, καθώς και τεκμηριωμένη
βάση δεδομένων από υποδειγματικές εφαρ-
μογές.
Γεωθερμικές αντλίες θερμότητας
υψηλής τεχνολογίας από το ΚΑΠΕ
i
ΚΑΠΕ
Eρευνητικό έργο GROUNDHIT
Eρευνητικό έργο GROUND-REACH
ΕNERGY GLOBE Award
Εσωτερικό αντλίας θερμότητας GROUNDHIT