Ηλιακή ενέργεια εργασία κωστής β

ΣΧ. ΕΤ. 2013 / 2014

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΥΜΒΟΛΗ ΣΤΗΝ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ

. Οι Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μπορούν να αποτελέσουν λύση για την εποχή όπου τα ορυκτά καύσιμα θα έχουν εξαντληθεί στα πλαίσια του κυρίαρχου καταναλωτικού κοινωνικού μοντέλου. Η ενέργεια που μπορούν να παρέχουν, σήμερα, είναι πολύ λίγη, πολύ ακριβή και πολύ διαλείπουσα για να καλύψει τις ανάγκες μιας κοινωνίας με στόχο τη συνεχή ανάπτυξη και την διαρκή αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας και αγαθών.

10ο ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΛΑΡΙΣΑΣ Ερευνητική Εργασία ΤΑΞΗ Β ‘ ΣΧ. ΕΤ. 2013 / 2014 ΣΥΝΤΟΝΙΣΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΣ ΚΩΣΤΗΣ ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ

59

Περιεχόμενα Περιεχόμενα...................................................................................................................3 Σύνθεση ομάδων ........................................................................................................5 Οι ομάδες του προγράμματος:...................................................................................5 Πρόλογος........................................................................................................................9 Ο Ήλιος......................................................................................................................11 Ηλιακές Καταιγίδες.....................................................................................................12 Φωτοστέφανο...............................................................................................................13 Ήλιος Μυθολογία........................................................................................................14 Συλλογή Ηλιακής ενέργειας .......................................................................................15 Hλιακά συστήματα θέρμανσης χώρου και ζεστού νερού ..........................................16 Τεχνολογίες Ηλιακών Συλλεκτών ...............................................................................19 Τεχνολογία Συστημάτων Θέρμανσης..........................................................................20 Θέρμανση με ρεύμα (ηλεκτρική)................................................................................21 Ηλεκτρική θέρμανση και ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες.......................................21 Ηλεκτρικοί θερμοπομποί..............................................................................................25 Θερμοσυσσωρευτές ....................................................................................................29 Ηλεκτρικά καλοριφέρ, κονβέκτορ, θερμοπομποί, θερμαντικά πάνελ.........................31 Θερμάστρες – κάτοπτρα με λυχνίες αλογόνου, χαλαζία υπέρυθρης .........................32 Αερόθερμα, κλιματιστικά, Fancoil...............................................................................32 Ηλεκτρικοί λέβητες......................................................................................................32 Ηλεκτρικοί λέβητες ιόντων..........................................................................................32 Ενδοδαπέδια θέρμανση με ηλεκτρικές αντιστάσεις.....................................................33 Τα ορυκτά καύσιμα .....................................................................................................36 Πετρέλαιο.....................................................................................................................36 Φυσικό αέριο................................................................................................................36 Υγραέριο......................................................................................................................37 Γαιάνθρακας.................................................................................................................37 Ανανεώσιμα καύσιμα .................................................................................................38 Βιομάζα .....................................................................................................................38 Θέρμανση με καύση.....................................................................................................41 Καυστήρες – Λέβητες Πετρελαίου..............................................................................41 Καυστήρες – Λέβητες Φυσικού Αερίου.......................................................................42 Καυστήρες – Λέβητες Βιομάζας (ξύλο, pellets κλπ)...................................................42 Τζάκια και σόμπες βιομάζας (ξύλου, pellets, βιοαιαθανόλης).....................................44

59

Σόμπες πετρελαίου, κηροζίνης, φυσικού αερίου, ξύλο, πέλετς κλπ............................44 Απλά τζάκια (ανοιχτή εστία)........................................................................................45 Ενεργειακά – θερμοδυναμικά τζάκια / σόμπες............................................................45 Τζάκια βιοαιθανoλης....................................................................................................45 Τζάκια καλοριφέρ........................................................................................................46 Τζάκια μεγάλης θερμικής μάζας..................................................................................46 Θέρμανση με αντλίες θερμότητας................................................................................47 Αντλίες αέρα................................................................................................................47 Γεωθερμικές αντλίες....................................................................................................48 Θέρμανση από τον ήλιο..............................................................................................49 Θερμομόνωση: Η καλύτερη λύση για την μείωση των εξόδων θέρμανσης...............50 Αποθήκες Θερμού Ύδατος..........................................................................................51 Κεντρική θέρμανση......................................................................................................55 Θερμοστάτης ...............................................................................................................55 Ηλεκτροβάνες αυτονομίας...........................................................................................55 Δοχεία διαστολής νερού θέρμανσης...........................................................................58 Προτάσεις μείωσης εξόδων θέρμανσης......................................................................59 Βιβλιογραφία ...............................................................................................................60 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ.............................................................................................................61

59

Σύνθεση ομάδων

Οι ομάδες του προγράμματος:

Ομάδα 1

Ομάδα 2

Βίκη Ντόνα Γαλήνη Νούσια Θάνος Τσιοκάνης Ελίς Σιακέι

Στέργιος Σαλαμπάσης Βασίλης Φλέγγας Ηλίας Χαντές Βασίλης Καραλούλης

Ομάδα 3 Βουρονίκος Βασίλης Βασιλειάδης Βαγγέλης Ευαγγέλου Αργύρης Γκέκας Αλέξης Μπαμπατζέλιος Βασίλης

Ομάδα 4 Βλαχοπούλου Βασιλική Πατσίκας Γιάννης Γρίβας Μανώλης Λίκα Αρμάντο

59

Τεχνικά στοιχεία της εργασίας Για την ολοκλήρωση της εργασίας έγινε χρήση των τεχνολογιών πληροφορικής και επικοινωνίας. Δημιουργήσαμε έναν δικτυακό τόπο όπου οι μαθητές έκαναν ανάρτηση και αποθήκευση των εργασιών σε ηλεκτρονική μορφή, δίνοντας έτσι την δυνατότητα σε όλους τους υπόλοιπους μαθητές, να παρακολουθούν την πρόοδο των εργασιών μέσω του διαδικτύου, δημιούργησαν λογαριασμό ηλεκτρονικού ταχυδρομείου όλοι οι μαθητές για τις ανάγκες επικοινωνίας και ενημέρωσης της εργασίας. Εργαστήκαμε στο χώρο της αίθουσας με την βοήθεια των φορητών υπολογιστών του σχολείου, αλλά και στον χώρο του εργαστηρίου πληροφορικής, κάνοντας χρήση των εργαλείων αναζήτησης πληροφοριών, επισκεφτήκαμε ιστοσελίδες οργανισμών και φορέων που μελέτησαν και έχουν δημοσιεύσεις για τις ανανεώσιμες μορφές ενέργειας. Οι μαθητές εργάστηκαν σε ομάδες των τεσσάρων και πέντε μελών, αντάλλαξαν γνώμες, αξιοποίησαν δεξιότητες που είχαν αποκτήσει από την έως τώρα μαθητική τους πορεία και εμβάθυναν τις γνώσεις που είχαν έως τώρα για το αντικείμενο της έρευνας και μελέτης. Τέχνημα για την ενέργεια.

59

Δεσμεύομαι να καταβάλλω τη μέγιστη δυνατή προσπάθεια για την ομαλή διεξαγωγή του Project. Για αυτό : 1. Θα σέβομαι και θα εκτιμώ τις ιδέες, τις απόψεις και τα ίδια τα μέλη της ομάδας μου.

2. Θα προετοιμάζομαι πριν από κάθε συνάντηση της ομάδας.

3. Θα ολοκληρώνω εγκαίρως, εντός του χρονοδιαγράμματος, τις προγραμματισμένες εργασίες.

4. Θα συμμετέχω ενεργά και θετικά στις δράσεις και τις συζητήσεις της ομάδας με: α. πληροφορίες, β. ιδέες, γ. επιχειρήματα και με δ. προτάσεις.

5. Θα βοηθώ τα μέλη της ομάδας στις δυσκολίες τους με στόχο να καλλιεργώ το ομαδικό πνεύμα.

6. Θα ζητώ από τους άλλους βοήθεια με στόχο την πρόοδο του συλλογικού έργου.

7. Θα ενθαρρύνω και θα επαινώ κάθε θετική προσπάθεια των άλλων μελών της ομάδας μου.

8. Θα συμβάλλω ισάξια στη δουλειά της ομάδας μου.

9. Δεν θα καθυστερώ την ομάδα μου άσκοπα.

10. Δεν θα παρεκκλίνω από το στόχο της ομάδας μου.

59

59

Πρόλογος

ΗΛΙΑΚΉ ΕΝΈΡΓΕΙΑ – ΣΥΜΒΟΛΉ ΣΤΗΝ ΘΈΡΜΑΝΣΗ ΚΤΙΡΊΩΝ Στην Ελλάδα ο ήλιος, μας χαρίζει απλόχερα την ενέργειά του. Μέχρι τώρα χρησιμοποιούμε κυρίως την ηλιακή ενέργεια για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης. Μπορούμε όμως να εκμεταλλευτούμε τον ήλιο και για την θέρμανση. Η ηλιακή ενέργεια μπορεί να ζεστάνει το νερό που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση με αποτέλεσμα να έχουμε αρκετά μεγάλη εξοικονόμηση ενέργειας και χρημάτων. Στις περισσότερες περιπτώσεις η ηλιακή ενέργεια δεν είναι αρκεί από μόνη της για να καλύψει πλήρως τις ανάγκες θέρμανσης ενός χώρου. Έτσι είναι απαραίτητη μια δεύτερη πηγή ενέργειας (λέβητας πετρελαίου , φυσικού αερίου , ηλεκτρικός κλπ.) Μεγάλη εξοικονόμηση ενέργειας πετυχαίνουμε χρησιμοποιώντας τον ήλιο , όταν τα θερμαντικά σώματα που έχουμε στον χώρο απαιτούν χαμηλή θερμοκρασία νερού προσαγωγής (ενδοδαπέδια ή επιτοίχια θέρμανση , fan coil, σώματα αλουμινίου). Τα ηλιοθερμικά συστήματα αποτελούνται από το κύκλωμα των ηλιακών συλλεκτών (παραγωγή ενέργειας) , το θερμοδοχείο αδρανείας (αποθήκευση ενέργειας), ένα σύστημα βοηθητικής ενέργειας (λέβητας πετρελαίου , λέβητας αερίου ή βιομάζας, ηλεκτρικός λέβητας, αντλία θερμότητας), ένα σύστημα θέρμανσης (θερμαντικά σώματα, ενδοδαπέδια, fancoils) και ένα σύστημα ελέγχου. Η ενέργεια των ηλιακών συλλεκτών μεταφέρεται σε ένα καλά μονωμένο θερμοδοχείο – μπόιλερ και θερμαίνει αρχικά το νερό της κεντρικής θέρμανσης και στη συνέχεια το νερό χρήσης. Εάν η ηλιακή ενέργεια δεν επαρκεί , τότε τίθεται σε λειτουργία το σύστημα βοηθητικής ενέργειας (λέβητας) και συμπληρώνει την απαιτούμενη ενέργεια. Έτσι επιτυγχάνουμε μεγάλη εξοικονόμηση ενέργειας και χρημάτων. Σημαντικό είναι, ότι με αυτόν τον τρόπο, βοηθούμε το περιβάλλον και δεν το επιβαρύνουμε.

59

59

Ο Ήλιος

Ο ήλιος λοιπόν αποτελεί βασική πηγή ενέργειας για τον πλανήτη μας, ακτινοβολώντας φως και θερμότητα. Χωρίς αυτά δε θα υπήρχε ζωή στον πλανήτη μας. Ωστόσο, μόνο το 15% της ηλιακής ενέργειας που φτάνει στη γη απορροφάται από την επιφάνειά της. Το μεγαλύτερο μέρος ανακλάται από τη γη και επιστρέφει στο διάστημα. Αν και μόνο το μισό δισεκατομμυριοστό της συνολικής ενέργειας που εκπέμπει ο Ήλιος απορροφάται από την επιφάνεια της Γης, εν τούτοις αυτό είναι αρκετό για να κινητοποιήσει μια αλυσίδα βιολογικών και γεωλογικών φαινομένων που στη συνέχεια δημιουργούν και συντηρούν το φαινόμενο της ζωής. ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΓΗ ΗΛΙΟΥ 1ΑU=150.000.000 km

59

Ηλιακές Καταιγίδες

Από παρατηρήσεις έχει γίνει γνωστό πως οι καταιγίδες που συνοδεύονται από «αστραπόβροντα και κεραυνούς» όπως δημωδώς χαρακτηρίζει ο ελληνικός λαός τις ηλεκτρικές καταιγίδες, σχετίζονται με την παρουσία σωρειτομελανιών που χαρακτηρίζονται από τις κρυσταλλικές κορυφές τους και τα ισχυρά ανοδικά ρεύματα που συμβαίνουν σ΄ αυτά. Τα νέφη αυτά στα ανώτερα μέρη τους φέρουν θετικά ηλεκτρικά φορτία ενώ στα κατώτερα αρνητικά φορτία με εξαίρεση μια λεπτή στοιβάδα κοντά στη βάση τους που είναι φορτισμένη θετικά. Η κατανομή αυτή του ηλεκτρικού φορτίου στα κατώτερα τμήματα του νέφους, φορτίζει «εξ' επαγωγής» θετικά το έδαφος που βρίσκεται ακριβώς κάτω από το νέφος. Παρότι σε μικρή κάτω του νέφους περιοχή, η επιφάνεια της Γης φέρει αρνητικό φορτίο. Έτσι η πρώτη ηλεκτρική εκκένωση συμβαίνει στα πρώτα 10 μέχρι 20 λεπτά της ώρας από την στιγμή που θα εντοπιστούν οι πρώτες βροχοσταγόνες από το ραντάρ. Η προέλευση αλλά και η κατανομή του ηλεκτρικού φορτίου μέσα στα καταιγιδοφόρα νέφη προκάλεσαν αδιάκοπες συζητήσεις, από την εποχή που ο Αμερικανός Βενιαμίν Φραγκλίνος, εκθέτοντας τον εαυτό του σε κινδύνους, πρώτος απέδειξε στη δεκαετία του 1730 πως ο κεραυνός στην πραγματικότητα είναι ηλεκτρική εκκένωση και όχι κάποια καιόμενη βολίδα. Έτσι ερμνηνεύτηκε πως διασπόμενες οι υδροσταγόνες φέρουν θετικό φορτίο που μεταφέρουν προς τα κάτω. Από την άλλη, επίσης, οι λεπτές ψεκάδες που

59

προέχονται αποσπώμενες από τις επιφάνειες των υδροσταγόνων μεταφέρουν το αρνητικό τους φορτίο προς τα άνω. Αλλά και πάλι, η θεωρία αυτή δεν εξήγησε το πολύ μεγαλύτερο πρότυπο της θετικά φορτισμένης οροφής και των αρνητικά φορτισμένων βάσεων. Πιθανώς όμως το θέμα να έχει να κάνει με την παγοποίηση των κορυφών των νεφών αυτών. Μια σημαντική, επίσης, φάση στο φαινόμενο αυτό θα μπορούσε να χαρακτηρισθεί όταν οι υπέρτηκτες υδροσταγόνες παγώνουν. Οπότε και οι πυρήνες πήξης φορτίζονται αρνητικά, ενώ οι μικροσκοπικές σχίζες τους, που αποσπώνται από τους παγοκρυστάλλους και κινούνται προς τα πάνω, φορτίζονται θετικά. Ωστόσο, τα ηλεκτρικά φαινόμενα, όπως και άλλα που συμβαίνουν μέσα στα καταιγιδοφόρα νέφη, δεν είναι μέχρι σήμερα πλήρως γνωστά.

Φωτοστέφανο Αν ο ήλιος βρεθεί στην κατάλληλη θέση, δηλαδή 58 μοίρες ή περισσότερο πάνω από τον ορίζοντα, οι ακτίνες του περνούν μέσα από τους κρυσταλλικούς σχηματισμούς. Τότε, το φαινόμενο γίνεται ορατό από έναν παρατηρητή στο έδαφος, κάτι που συμβαίνει σπάνια

59

Ήλιος Μυθολογία Η γνωστότερη ιστορία στην οποία συμμετέχει ο Ήλιος είναι αυτή του γιου του Φαέθοντα, ο οποίος σκοτώθηκε οδηγώντας το ηλιακό άρμα. Ο Ήλιος αναφερόταν μερικές φορές και με το επίθετο Ήλιος Πανόπτης (αυτός που βλέπει τα πάντα). Ο Ήλιος λατρευόταν σ´ολόκληρη την Πελοπόννησο, ενώ ιδιαίτερα στη Ρόδο κάθε χρόνο διοργανώνονταν γυμναστικά πρωταθλήματα προς τιμήν του. Το νησί πιστευόταν πως το ανέσυρε από τη θάλασσα ο Ήλιος. Σ’αυτόν ήταν αφιερωμένος και ο Κολοσσός της Ρόδου. Ο Ήλιος απεικονιζόταν συχνά ως φωτοστεφανωμένος νεαρός σε άρμα, φορώντας έναν μανδύα και με μία υδρόγειο και ένα καμουτσίκι. Οι κόκορες και οι αετοί συνδέονταν με τον Ήλιο. Στην Οδύσσεια ο Οδυσσέας και το επιζών πλήρωμά του καταφτάνουν σε ένα νησί, αφιερωμένο στον θεό Ήλιο, το οποίο η Κίρκη ονομάζει Υπερίωνα αντί για Ήλιο. Εκεί φυλάσσονταν τα ιερά κόκκινα Βόδια του Ηλίου. Παρόλες τις προειδοποιήσεις του Οδυσσέα, οι άντρες του ασεβώς σκότωσαν και έφαγαν μερικά από αυτά. Οι φύλακες του νησιού, κόρες του Ηλίου, το είπαν στον πατέρα τους και αυτός κατέστρεψε το πλοίο τους και όλους τους άντρες εκτός από τον Οδυσσέα. Ο Σωκράτης απολογούμενος αναφέρει τον θεό Ήλιο στην προσπάθειά του να αποδείξει ότι είναι θεοσεβούμενος.

59

Συλλογή Ηλιακής ενέργειας Ο ήλιος εκπέμπει τεράστια ποσότητα ενέργειας ημερησίως. Η ηλιακή ακτινοβολία αξιοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρισμού με δύο τρόπους. Θερμικές και φωτοβολταϊκές εφαρμογές. Η πρώτη είναι η συλλογή της ηλιακής ενέργειας για να παραχθεί θερμότητα, κυρίως για τη θέρμανση του νερού και τη μετατροπή του σε ατμό για την κίνηση τουρμπίνων. Στη δεύτερη εφαρμογή τα φωτοβολταϊκά συστήματα μετατρέπουν το φως του ήλιου σε ηλεκτρισμό με τη χρήση φωτοβολταϊκών κυψελών ή συστοιχιών. Αυτή η τεχνολογία που εμφανίστηκε στις αρχές του 1970 στα διαστημικά προγράμματα των ΗΠΑ έχει μειώσει το κόστος παραγωγής ηλεκτρισμού με αυτόν τον τρόπο από $300 σε $4 το Watt. Τα φωτοβολταϊκά συστήματα χρησιμοποιούνται κυρίως σε αγροτικές και απομακρυσμένες περιοχές όπου η σύνδεση με το δίκτυο είναι πολύ ακριβή. Αν και όλη η γη δέχεται την ηλιακή ακτινοβολία, η ποσότητά της εξαρτάται κυρίως από τη γεωγραφική θέση, την ημέρα, την εποχή και τη νεφοκάλυψη. Η έρημος δέχεται περίπου το διπλάσιο ποσό ηλιακής ενέργειας από άλλες περιοχές.

59

Hλιακά συστήματα θέρμανσης χώρου και ζεστού νερού Η Ηλιοθερμία αποτελεί έναν εναλλακτικό πράσινο τρόπο θέρμανσης και παροχής ζεστού νερού, με τον οποίο όμως μπορούμε να εξοικονομήσουμε και τεράστια ποσά από τα έξοδα του σπιτιού μας . Τα τελευταία χρόνια με τη μεγάλη αύξηση των τιμών των καυσίμων, καθώς και με την καθιέρωση του Κανονισμού Ενεργειακής Αποδοτικότητας των Κτιρίων, η ανάγκη εξοικονόμησης και μείωσης της κατανάλωσης πρωτογενούς ενέργειας έχει αρχίσει να γίνεται συνειδητή. Η ηλιοθερμία είναι μια μέθοδος κατά την οποία αξιοποιείται η ηλιακή ενέργεια, παράγοντας ζεστό νερό χρήσης και καλύπτοντας μέρος των απαιτήσεων θέρμανσης των κτηρίων. Η μέθοδος εφαρμόζεται εδώ και πολλά χρόνια σε χώρες της Ευρώπης, στη χώρα μας όμως είναι πολύ λιγότερο γνωστή. Το μεγαλύτερο ποσοστό των ηλιακών συστημάτων που εγκαθίστανται στη Γερμανία και την Αυστρία, χώρες με μικρή ηλιοφάνεια και μεγάλες ανάγκες θέρμανσης, είναι συνδυασμένα συστήματα θέρμανσης χώρου και νερού χρήσης. Σε όλη τη Μεσόγειο, οι τιμές της ηλιακής ακτινοβολίας ευνοούν τη χρήση των ηλιακών συστημάτων καθ όλη τη διάρκεια του χρόνου. Ιδιαίτερα στην Ελλάδα, το κλίμα είναι ιδανικό για τέτοιου είδους εγκαταστάσεις. Πώς λειτουργεί Το ηλιακό σύστημα συνδυασμένης θέρμανσης χώρου (ΘΧ) και ζεστού νερού χρήσης (ΖΝΧ), είναι ένα σύστημα που εκμεταλλεύεται τη θερμική ενέργεια που παράγεται από τους ηλιακούς συλλέκτες. Με αυτόν τον τρόπο θερμαίνεται το νερό χρήσης και το νερό που κυκλοφορεί στο σύστημα θέρμανσης. Αποτελείται από τρία βασικά μέρη: τους ηλιακούς συλλέκτες και δύο δοχεία αποθήκευσης ζεστού νερού, ένα του νερού χρήσης και ένα του νερού θέρμανσης χώρου (Εικόνα 1). Τα δύο αυτά δοχεία μπορούν να τοποθετηθούν το ένα μέσα στο άλλο (δοχείο σε δοχείο), εξοικονομώντας έτσι χώρο, σωληνώσεις και αυτοματισμούς (Εικόνα 2). Καθώς τα δοχεία μπορούν τοποθετηθούν σε οποιοδήποτε διαθέσιμο χώρο του κτιρίου, οι ηλιακοί συλλέκτες εντάσσονται αισθητικά καλύτερα στο κτίριο. Επιπλέον, μπορούν να τοποθετηθούν σε χώρους που θερμαίνονται, μειώνοντας έτσι τις απώλειες θερμότητας του νερού. Οι επίπεδοι ηλιακοί συλλέκτες απορροφούν διάχυτο ηλιακό φως, συλλέγοντας ηλιακή ενέργεια ακόμη και σε συννεφιασμένες ημέρες και μετατρέποντας τα 2/3 της ηλιακής ακτινοβολίας σε ωφέλιμη ενέργεια. Οι περισσότερες φίρμες της αγοράς διαθέτουν συλλέκτες με γυαλί υψηλής απορροφητικότητας που δεν αντανακλά (antireflex) για να εξασφαλίζεται η μέγιστη μετάδοση θερμότητας. Η ιδιαιτερότητα των ηλιοθερμικών είναι ότι, λειτουργούν συνεισφέροντας στη θέρμανση που παράγεται με τη χρήση άλλων καυσίμων και όχι καταργώντας την. Μπορούν να συνδυαστούν με οποιαδήποτε συμβατική πηγή ενέργειας (καυστήρες πετρελαίου ή φυσικού αερίου) ή ανανεώσιμη πηγή ενέργειας (καυστήρες βιομάζας), ενώ ενσωματώνονται και σε υφιστάμενο σύστημα, αρκεί να υπάρχει διαθέσιμος χώρος για την εγκατάσταση των συλλεκτών και των δοχείων αποθήκευσης ζεστού νερού. Επίσης, μπορούν να συνδυαστούν με οποιοδήποτε μέσο θέρμανσης, αλλά είναι προτιμότερη η χρήση τους με μέσα θέρμανσης χαμηλών θερμοκρασιών, όπως είναι τα fancoils ή η ενδοδαπέδια θέρμανση. Αυτό

59

συμβαίνει, γιατί το νερό ως μέσο θέρμανσης κυκλοφορεί σε χαμηλές θερμοκρασίες, τέτοιες που ακόμα και με ελάχιστη ηλιοφάνεια είναι εύκολο να επιτευχθούν. Το σύστημα φροντίζει κατά προτεραιότητα για την πλήρη κάλυψη των αναγκών σε ζεστό νερό χρήσης και στη συνέχεια, εάν υπάρχει περίσσεια ενέργεια, ζεσταίνει το νερό θέρμανσης χώρου. Αν η περίσσεια ενέργεια δεν επαρκεί, το ηλιακό σύστημα παρακάμπτεται και η θέρμανση του χώρου γίνεται από τον καυστήρα, όπως στα συμβατικά συστήματα θέρμανσης. Πόσο συνεισφέρουν τα ηλιοθερμικά στην υφιστάμενη θέρμανση; Ο βαθμός συνεισφοράς των ηλιοθερμικών και κατ επέκταση μείωσης της χρήσης καυσίμων, εξαρτάται από τις κλιματολογικές συνθήκες, το υψόμετρο, τη γεωγραφική θέση, το μέγεθος της εγκατάστασης και άλλους παράγοντες. Ανάλογα με το τοπικό κλίμα και τη θέση του κτηρίου, το ηλιακό πάνελ δύναται να αιχμαλωτίσει περισσότερη ή λιγότερη ενέργεια. Ανάλογα με το μέγεθος της εγκατάστασης, τα ηλιοθερμικά καλύπτουν από πολύ μικρό, έως και ποσοστό μεγαλύτερο από το 80% των ετήσιων αναγκών θέρμανσης. Βέβαια, πολύ υψηλές καλύψεις δεν αποτελούν οικονομικά βιώσιμες λύσεις. Η ιδανική σχέση κόστους απόδοσης είναι η επίτευξη μιας κάλυψης της τάξης του 40-60% του συνολικού θερμικού φορτίου (ΖΝΧ και ΘΧ). Παράδειγμα για το βαθμό συνεισφοράς του ηλιοθερμικού: Ένα ηλιοθερμικό σύστημα εφαρμοσμένο και συνδυασμένο με θέρμανση δαπέδου στην Κρήτη, θα μπορεί να αναλάβει σχεδόν εξ ολοκλήρου τα θερμικά φορτία μηδενίζοντας τη χρήση πετρελαίου. Το ποσοστό συνεισφοράς θα είναι σαφώς μικρότερο σε αντίστοιχη περιοχή της Μακεδονίας, όπου η ηλιακή ακτινοβολία είναι μειωμένη, σίγουρα όμως θα ξεπερνά το 50%, μείωση που είναι πολύ σημαντική για τις καταναλώσεις καυσίμων και την καθημερινή οικονομία. Όγκος και επιφάνεια εγκατάστασης Για την επίτευξη της κάλυψης του 40-60% του θερμικού φορτίου, με βάση τη μέση ηλιοφάνεια στην Ελλάδα και τη μέση απαιτούμενη ενέργεια θέρμανσης των κτιρίων, η επιφάνεια των συλλεκτών ηλιακής ενέργειας θα πρέπει να αντιστοιχεί στο 20% της επιφάνειας του θερμαινόμενου χώρου, ενώ ο απαιτούμενος όγκος αποθήκευσης είναι περίπου δεκαπλάσιος, υπολογισμένος σε λίτρα. Για μία οικία δηλαδή 100τ.μ., απαιτούνται 20τ.μ. επίπεδων συλλεκτών και 1000λ. δοχείων αποθήκευσης ζεστού νερού (περίπου 200λ. για το ζεστό νερό χρήσης και 800λ. για το νερό θέρμανσης). Σε περίπτωση δώματος, η απαιτούμενη διαθέσιμη επιφάνεια θα πρέπει να είναι περίπου 1,5 φορά της επιφάνειας των συλλεκτών, δηλαδή περίπου 30τ.μ., ενώ για την εγκατάσταση των δοχείων αποθήκευσης απαιτούνται περίπου 3-4τ.μ.. Πλεονεκτήματα της Ηλιοθερμίας 1. Εξοικονόμηση καυσίμου 2. Γρήγορη απόσβεση της επένδυσης 3. Μειωμένη συντήρηση 4. Μείωση ρύπων 5. Αισθητικό αποτέλεσμα 6. Δεν καταργείται το υπάρχον σύστημα θέρμανσης 7. Πολύ μικρές επεμβάσεις στις υφιστάμενες κατοικίες Ένα ακόμα πλεονέκτημα ενός τέτοιου συστήματος είναι ότι, το μέγεθός του (και κατά συνέπεια το κόστος του) μπορεί να είναι προσαρμοσμένο στις απαιτήσεις του

59

χρήστη και να μεταβάλλεται εύκολα. Για παράδειγμα, μπορεί να τοποθετηθεί αρχικά ένα σύστημα που να αναλαμβάνει κατά 30% το φορτίο της θέρμανσης και μετά από ένα χρόνο να επεκταθεί, με τοποθέτηση επιπλέον ηλιακών συλλεκτών, έτσι ώστε να καλύπτει το 60% της θέρμανσης. Ιδιαίτερα σε περίπτωση εγκατάστασης ηλιοθερμικών σε νεοανεγειρόμενο κτήριο, η εξοικονόμηση χρημάτων είναι μεγαλύτερη: Επειδή ένα ποσοστό της θερμικής ισχύος που χρειάζεται το αναλαμβάνει το ηλιοθερμικό σύστημα, το μέγεθος του συμβατικού εξοπλισμού (λέβητας και καυστήρας) που απαιτείται να εγκατασταθεί είναι μικρότερο. Ένα μέρος δηλαδή των χρημάτων που επενδύονται για την Ηλιοθερμία, εξοικονομούνται από την πρώτη μέρα, κατά την αγορά του βασικού εξοπλισμού. Για παράδειγμα, μπορεί να προτιμηθεί η αγορά λέβητα ισχύος 20ΚW αντί για 50ΚW, εάν κατά την αρχική εγκατάσταση (νεοαναγειρόμενη οικοδομή) εγκατασταθεί και ηλιοθερμικό σύστημα με συμμετοχή 60%. Κόστος Το κόστος ενός συστήματος 20τ.μ. όπως στο παραπάνω παράδειγμα, είναι περίπου 10.000-12.000 ευρώ. Η εξοικονόμηση που μπορεί να επιφέρει είναι περίπου 1,3 τόνοι πετρελαίου ετησίως. Το 10% του κόστους εγκατάστασης εκπίπτει από τον φόρο εισοδήματος. Αυτό σημαίνει ότι, το κόστος της εγκατάστασης με τη σημερινή τιμή του πετρελαίου, εξοικονομείται σε 8 περίπου χρόνια. Η εξίσωση των τιμών πετρελαίου θέρμανσης και κίνησης μελετάται ήδη, συνεπώς η θέρμανση των κτηρίων μέσω της Ηλιοθερμίας γίνεται οικονομικά ελκυστικότερη.

59

Τεχνολογίες Ηλιακών Συλλεκτών Για την μετατροπή της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας σε θερμική ενέργεια χρησιμοποιούνται οι ηλιακοί συλλέκτες. Οι ηλιακοί συλλέκτες χωρίζονται στους επίπεδους ηλιακούς συλλέκτες και στους συλλέκτες κενού. Ο Επίπεδος συλλέκτης μαύρης ή ημιεπιλεκτικής βαφής αποτελεί απλό τύπο συλλέκτη για την μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε θερμότητα. Αποτελείται από σωληνώσεις χαλκού, μέσα από τις οποίες κυκλοφορεί το μέσο μεταφοράς της θερμότητας (νερό ή μείγμα νερού-γλυκόλης), οι οποίες είναι σε επαφή με ένα φύλο χαλκού ή αλουμινίου μαύρης επιφάνειας (απορροφητής). Για τη μείωση των θερμικών απωλειών, ο απορροφητής είναι τοποθετημένος μέσα σε ένα μονωμένο περίβλημα, που στη μια μεριά έχει διάφανο υαλοπίνακα ώστε να επιτρέπεται η είσοδος της ηλιακής ακτινοβολίας. Οι επίπεδοι συλλέκτες χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση νερού χρήσης καθώς και τη θέρμανση χώρου. Ο Επίπεδος επιλεκτικός συλλέκτης είναι επίπεδος συλλέκτης, που χρησιμοποιεί απορροφητή επιλεκτικής επιφάνειας αντί της απλής μαύρης. Η μαύρη βαφή έχει αντικατασταθεί από υλικό υψηλής απορροφητικότητας της ηλιακής ακτινοβολίας (~95%) και μικρής εκπομπής ακτινοβολίας (~5%). Με τη χρήση επιλεκτικού απορροφητή, επιτυγχάνονται μεγαλύτεροι βαθμοί απόδοσης και υψηλότερες θερμοκρασίες νερού. Οι επίπεδοι επιλεκτικοί συλλέκτες χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση νερού χρήσης καθώς και για τη θέρμανση και τον κλιματισμό χώρου. Οι συλλέκτες κενού αποτελούνται από σειρές παράλληλων γυάλινων σωλήνων. Κάθε μεμονωμένος σωλήνας εκκενώνεται ώστε να μειωθούν οι θερμικές απώλειες. Η σωληνοειδής γεωμετρία είναι απαραίτητη στατικά, λόγω της διαφοράς πίεσης ανάμεσα στην ατμοσφαιρική πίεση και στο κενό στο εσωτερικό. Στο εσωτερικό κάθε σωλήνα υπάρχει επίπεδη ή καμπύλη πλάκα αλουμινίου που συνδέεται με ένα μεταλλικό (συνήθως χάλκινο) ή γυάλινο σωλήνα. Η πλάκα αλουμινίου επικαλύπτεται με ένα επιλεκτικό υλικό. Το ρευστό μετάδοσης θερμότητας είναι νερό και το οποίο κυκλοφορεί στις σωληνώσεις. Κάποιοι συλλέκτες σωλήνων κενού έχουν εξωτερικά κάτοπτρα πίσω από τους σωλήνες κενού ή μέσα στις γυάλινες σωληνώσεις. Τα εξωτερικά κάτοπτρα αυξάνουν την ακτινοβολία που συλλέγεται από τον συλλέκτη, αφού συνήθως η ακτινοβολία που περνάει μέσα από τον κενό χώρο ανάμεσα στους σωλήνες, οδηγείται πίσω στον απορροφητή. Η χρήση του κενού μειώνει τις θερμικές απώλειες των συλλεκτών και αποσκοπεί στη περαιτέρω αύξηση του βαθμού απόδοσης και της θερμοκρασίας νερού. Οι συλλέκτες κενού χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση και τον κλιματισμό χώρου και υπό ειδικές συνθήκες για τη θέρμανση νερού χρήσης.

59

Τεχνολογία Συστημάτων Θέρμανσης

Σύγκριση εναλλακτικών τρόπων θέρμανσης (υπέρυθρα πάνελ, ηλεκτρική, κλπ). Ασφάλεια, ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες, μειονεκτήματα Οι οικονομικές συνθήκες κάνουν την αναζήτηση οικονομικής θέρμανσης πιο επίκαιρη από ποτέ. Ποιες οι εναλλακτικές μορφές θέρμανσης (υπέρυθρη, ηλεκτρική με ρεύμα, ηλιακή, γεωθερμία, ιόντων κ.α.); Ποια τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα τους; Ποιες οι επιπτώσεις σε υγεία, περιβάλλον και οικονομία; Ποιες παράγουν υψηλότερα επίπεδα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας; Τι πρέπει να γνωρίζετε προτού επιλέξετε σύστημα θέρμανσης. Όλα τα συστήματα θέρμανσης έχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Αν και για τους περισσότερους σήμερα το κριτήριο επιλογής τρόπου θέρμανσης είναι οικονομικό, στο άρθρο μας θα προσπαθήσουμε να δώσουμε έμφαση και σε ενδεχόμενες επιπτώσεις του κάθε συστήματος στην υγεία (οι οποίες μπορεί μακροπρόθεσμα να κοστίσουν περισσότερο). Σε γενικές γραμμές: •

Συστήματα που θερμαίνουν με τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας, παράγουν περισσότερα τεχνητά ηλεκτρομαγνητικά πεδία και τοπικά αλλά και μέσω των καλωδιώσεων της ΔΕΗ και ρυπαίνουν το περιβάλλον αφού η παραγωγή ρεύματος γίνεται ακόμη κυρίως με την καύση λιγνίτη στη χώρα μας.

•

Συστήματα που λειτουργούν με καύση ορυκτών ή «ανανεώσιμων» καυσίμων, παράγουν διοξείδιο του άνθρακα, μικροσωματίδια κ.α. που ρυπαίνουν την ατμόσφαιρα και το εσωτερικό των κατοικιών (όταν δεν υπάρχει στεγανότητα και επαρκής εξαερισμός). Συστήματα που παράγουν θερμό αέρα, θερμαίνουν ανομοιόμορφα το χώρο, ανασηκώνουν τη σκόνη και χρειάζονται τακτική συντήρηση/καθαρισμό από μικρόβια και μικροσωματίδια, δημιουργώντας προβληματικές συνθήκες άνεσης, ιδιαίτερα για άτομα με αλλεργίες ή αναπνευστικά προβλήματα.

•

Επιλογή με βάση το οικονομικό: •

Εκτός από τα αρχικό κόστος κτήσης, λάβετε υπόψη σας και τα έξοδα λειτουργίας και συντήρησης.

•

Yπάρχουν πολλές διαφορετικές αντιλήψεις στον υπολογισμό κόστους λειτουργίας, που δεν λαμβάνουν υπόψη τις σημαντικές διαφορές στους βαθμούς απόδοσης των εξοπλισμών αλλά στις πραγματικές συνθήκες χρήσης. Ενδεικτικά για κατοικία 100 τ.μ. και χειμερινή μόνο χρήση το κόστος λειτουργίας της θέρμανσης με πετρέλαιο εκτιμάται στα 1100-1700 ευρώ, με φυσικό αέριο στα 700-1000 ευρώ, με κλιματιστικά στα 1000-1500 ευρώ, με υπέρυθρα panel στα 300(!??)-1100 ευρώ, με λοιπά ηλεκτρικά σώματα στα 2000-

•

59

•

• •

•

•

2500 ευρώ, με σόμπες pellets στα 600-1400 ευρώ, με ενεργειακό τζάκι στα 7001400 ευρώ και με αντλίες θερμότητας στα 300-800 ευρώ [x]. Προσοχή στους χρόνους απόσβεσης που δίνουν οι εγκαταστάτες των συστημάτων θέρμανσης! Αν μένετε σε μικρό σπίτι ή/και δεν έχετε μεγάλες ανάγκες θέρμανσης/ψύξης τότε οι χρόνοι απόσβεσης μπορεί και να είναι πολύ μεγαλύτεροι από αυτούς που σας διαφημίζουν. Κάποια συστήματα μπορεί να χρησιμοποιηθούν και για ψύξη, οπότε σας ανακουφίζουν από τα ενδεχόμενα έξοδα αγοράς ξεχωριστού εξοπλισμού ψύξης. Όλες οι τεχνολογίες θέρμανσης γίνονται πιο αποδοτικές και οικονομικές με την πάροδο του χρόνου ενώ παρουσιάζονται συνεχώς και νέες λύσεις. Δεν είναι παράλογο κάποιος να αναβάλλει την αντικατάσταση του συστήματος θέρμανσης του μέχρι να υπάρχουν καλύτερες οικονομικές συνθήκες και βελτιωμένες τεχνολογικά λύσεις. Λάβετε υπόψη σας ότι οι τιμές των διαφόρων καυσίμων που καθορίζουν το κόστος λειτουργίας του κάθε συστήματος μεταβάλλονται συνεχώς ανάλογα με τις υπάρχουσες συνθήκες και τη διαθεσιμότητα. Αναλογιστείτε τις προοπτικές που έχει το είδος του κάθε καυσίμου στη χώρα μας μακροπρόθεσμα. Για παράδειγμα, το κόστος λειτουργίας των περισσότερων συστημάτων που χρησιμοποιούν ηλεκτρισμό αναμένεται να αυξηθεί σημαντικά από το 2013 οπότε και παύουν να ισχύουν τα δωρεάν δικαιώματα ρύπων για τις μονάδες ηλεκτροπαραγωγής, φέρνοντας σημαντικές αυξήσεις στους λογαριασμούς της ΔΕΗ. Η μόνη σίγουρη λύση μείωσης των εξόδων θέρμανσης που θα έχει πάντα μηδενικά λειτουργικά έξοδα είναι η θερμομόνωση του σπιτιού σας!

Θέρμανση με ρεύμα (ηλεκτρική) Κυριότεροι τύποι ηλεκτρικής θέρμανσης είναι τα ηλεκτρικά καλοριφέρ, οι θερμάστρες, οι θερμοπομποί, τα θερμαντικά πάνελ, οι θερμοσυσσωρευτές, οι ηλεκτρικοί λέβητες, τα αερόθερμα και κλιματιστικά. Τα κυριότερα πλεονεκτήματα της είναι: • • • •

Δεν υπάρχει ανάγκη αποθήκευσης καυσίμου Ο εξοπλισμός συνήθως καταλαμβάνει μικρό ωφέλιμο χώρο Μικρές ανάγκες συντήρησης εξοπλισμού Ο ηλεκτρισμός είναι (σχεδόν πάντα) άμεσα διαθέσιμος

Ηλεκτρική θέρμανση και ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες Η στροφή σε συστήματα θερμότητας που χρησιμοποιούν το ηλεκτρικό ρεύμα έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της έκθεσης του πληθυσμού σε ηλεκτρομαγνητικά πεδία χαμηλών συχνοτήτων.

59

Οι ακτινοβολίες χαμηλών συχνοτήτων έχουν συνδεθεί με τις αποβολές εγκυμοσύνης, το Αλτσχάϊμερ, την λευχαιμία, τον καρκίνο του στήθους και του δέρματος, την αϋπνία, τις θρομβώσεις, βλάβες στο DNA, τον διαβήτη, την σκλήρυνση κατά πλάκας, τις νευρωτικές διαταραχές, την κατάθλιψη κ.α. Τοπικά υψηλές εκπομπές Τοπικά, κοντά σε ηλεκτρικά σώματα καταγράφονται συνήθως αυξημένες τιμές ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων χαμηλών συχνοτήτων. Τα μαγνητικά πεδία είναι συνήθως υψηλότερα όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς συσκευής και ιδιαίτερα σε συστήματα που χρησιμοποιούν μοτέρ (π.χ. αερόθερμα) Τα ηλεκτρικά πεδία είναι υψηλότερα όταν δεν γειώνονται σωστά όλα τα αγώγιμα μέρη της συσκευής ή υπάρχει διπολικό αντί για σούκο φις ή δεν υπάρχει λειτουργική γείωση στην κατοικία. Συνήθως οι τιμές ακτινοβολίας μειώνονται σε φυσιολογικά επίπεδα σε αποστάσεις >1 μέτρου, οπότε προτείνουμε να αποφεύγετε την πολύωρη παραμονή σε πολύ κοντινή απόσταση από οποιαδήποτε συσκευή παραγωγής θερμότητας λειτουργεί με ηλεκτρικό ρεύμα (κάποιες πηγές μπορεί ούτως ή άλλως να προκαλέσουν εγκαύματα σε πολύ κοντινή απόσταση). Υψηλότερα μαγνητικά πεδία παντού

Η στροφή μεγάλης μερίδας του πληθυσμού στην ηλεκτρική θέρμανση αυξάνει σημαντικά την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, που έχει ως αποτέλεσμα την μεγαλύτερη επιβάρυνση του δικτύου μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικού ρεύματος. Αυτό σημαίνει ότι τα καλώδια της ΔΕΗ θα εκπέμπουν πολύ υψηλότερα μαγνητικά πεδία κατά τη διάρκεια του χειμώνα, γεγονός που αποτελεί πρόβλημα για όσους μένουν κοντά σε γραμμές υψηλής τάσης αλλά και μέσης ή χαμηλής τάσης ιδιαίτερα σε πυκνοκατοικημένες περιοχές. Να σημειωθεί ότι η κατανάλωση της ηλεκτρική ενέργειας (και κατ’ επέκταση τα παραγόμενα από τα καλώδια μαγνητικά πεδία) παρουσιάζει ετήσια αύξηση ~3% και έχει αυξηθεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια (αύξηση >50% της κατανάλωσης ηλεκτρισμού την χρονική περίοδο 1990-2009![i]) Βρώμικος ηλεκτρισμός Επίσης σημαντικό θεωρούμε το γεγονός ότι τα παραγόμενα ηλεκτρομαγνητικά πεδία από τα καλώδια τις ΔΕΗ και τις συσκευές σήμερα είναι διαφορετικά από ότι στο παρελθόν, εκτός από την ποσότητα και σε κυματομορφή.

59

Το μέχρι πρότινος απλό ημιτονοειδές σήμα του ηλεκτρικού δικτύου (50Hz) έχει πλέον παραμορφωθεί από αρμονικές υψηλότερων συχνοτήτων (χιλιάδων Hz) λόγω της εκτεταμένης χρήσης ηλεκτρονικών συσκευών μη γραμμικού φορτίου όπως λαμπτήρες φθορισμού, αντάπτορες εναλλασσόμενου ρεύματος, ηλεκτρονικοί διακόπτες dimmer, κλιματιστικά inverter, τηλεοράσεις plasma, φωτοβολταϊκά συστήματα κ.α. Το φαινόμενο αποκαλείται «Βρώμικος Ηλεκτρισμός» επειδή προκαλεί την υπερθέρμανση του ουδετέρου αγωγού και την πρόωρη γήρανση των συσκευών. Επιστήμονες θεωρούν ότι η νέα κυματομορφή του ηλεκτρικού δικτύου είναι ιδιαίτερα επιβαρυντική για τον άνθρωπο[ii]. Είναι η ηλεκτρική θέρμανση πιο οικολογική;

Υπάρχει σε πολλούς η εντύπωση ότι η ηλεκτρική θέρμανση είναι οικολογική, επειδή οι ηλεκτρικές συσκευές θέρμανσης που υπάρχουν μέσα στις κατοικίες δεν λειτουργούν με καύση και δεν παράγουν τοπικά διοξείδιο του άνθρακα ή άλλους επικίνδυνους ρύπους. Ωστόσο, τα εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας (που ρευματοδοτούν τις συσκευές ηλεκτρική θέρμανσης) χρησιμοποιούν κυρίως ορυκτά καύσιμα (λιγνίτης) και ευθύνονται για περισσότερο από το 50% των αερίων του θερμοκηπίου που παράγονται στη χώρα μας. Από την καύση του λιγνίτη παράγεται διοξείδιο του άνθρακα, μικροσωματίδια και άλλοι ρύποι, ενώ βλαβερός θεωρείται και ο ατμός που εκλύεται από τους πύργους ψύξης των μονάδων παραγωγής. Η παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα από τη θέρμανση με κλιματιστικά (ηλεκτρική) είναι μεγαλύτερη ακόμη και από την θέρμανση με χρήση πετρελαίου. Δεν είναι τυχαίο ότι στις βόρειες χώρες εδώ και χρόνια έχει περιοριστεί η χρήση του ηλεκτρισμού σαν πηγή θέρμανσης και έχουν στραφεί σε άλλα συστήματα[v]. Σύμφωνα με εκτιμήσεις, τα παγκόσμια αποθέματα πετρελαίου, φυσικού αερίου και λιθάνθρακα επαρκούν για την κάλυψη αναγκών περίπου 40 ετών, 70 ετών και 200 ετών αντίστοιχα[vi].

59

Επίσης, η καύση ορυκτών καυσίμων παράγει πληθώρα βλαβερών ρύπων, ενώ το γεγονός ότι η Ελλάδα εισάγει πετρέλαιο και φυσικό αέριο από ξένες χώρες σημαίνει ότι οι τιμές τους είναι ασταθείς και επηρεάζονται από πολλούς απρόβλεπτους πολιτικο-οικονομικούς παράγοντες. Το μέλλον της παραγωγής ενέργειας κατα πολλούς βρίσκεται στην παραγωγή ηλεκτρισμού από ανανεώσιμες πηγές (φωτοβολταϊκά, αιολικά, γεωθερμία, υδραυλική) και η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει θέσει ως στόχο το 2020 να παράγεται από αυτές το 20% της κατανάλωσης ενέργειας. Ωστόσο, η παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος και από ανανεώσιμες πηγές, σημαίνει μεγαλύτερη εκπομπή ηλεκτρομαγνητικών πεδίων από το δίκτυο ρεύματος της ΔΕΗ και μάλιστα με πιο επιβαρυντική κυματομορφή (με αρμονικές υψηλών συχνοτήτων) από αυτή στο παρελθόν. Για να αποφευχθεί μέρος αυτού του προβλήματος θα πρέπει κατά τη γνώμη μας η παραγωγή ενέργειας με τη χρήση ανανεώσιμων πηγών να γίνεται σε πολύ τοπικό επίπεδο, γεγονός που θα περιόριζε σημαντικά και τις απώλειες μεταφοράς αλλά και τις ανάγκες για επέκταση του δικτύου της ΔΕΗ. Οι άλλες λύσεις Δεδομένου των μεγάλων οικονομικών απαιτήσεων για τις υποδομές των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και της παρούσας οικονομικής κρίσης ο ρυθμός εξάπλωσης τους δεν μπορεί να είναι ο επιθυμητός, οπότε τουλάχιστον προσωρινά θα πρέπει να εξεταστούν και άλλες λύσεις. Τα ορυκτά καύσιμα έχουν ακόμη σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας με κυριότερο το γεγονός ότι μπορούν εύκολα να αποθηκευτούν και να ανταποκριθούν στις διακυμάνσεις της ενεργειακής ζήτησης. Η εξόρυξη πετρελαίου στην Ελλάδα που φαίνεται ότι επιτέλους παίρνει το δρόμο της[vii] και μαζί με την ενδεχόμενη εκμετάλλευση των διαθέσιμων κοιτασμάτων φυσικού αερίου[viii] θα αποτελούσαν οικονομική ανάσα για τη χώρα αφού θα σήμαιναν την πτώση της τιμής των καυσίμων και την εκμετάλλευση των υπάρχουσων υποδομών. Ιδανική στην παρούσα φάση, φαίνεται να είναι η λύση της τηλεθέρμανσης που αξιοποιεί την παραγόμενη θερμότητα των υπαρχόντων θερμοηλεκτρικών σταθμών (που αλλιώς θα χανόταν ανεκμετάλλευτη στο περιβάλλον) για να μεταφέρει ζεστό νερό μέσω μονωμένων σωλήνων στα καλοριφέρ μιας ολόκληρης πόλης. Δηλαδή με ένα καυστήρα και ένα λέβητα στα εργοστάσια παραγωγής ενέργειας θερμαίνεται μια ολόκληρη πόλη που σημαίνει πολύ μικρότερη παραγωγή ρύπων και μηδενική παραγωγή τεχνητών ηλεκτρομαγνητικών πεδίων. Ο καταναλωτής επίσης απαλλάσσεται από τα έξοδα για την αγορά καυστήρα, boiler και άλλου εξοπλισμού (εκτός από τα καλοριφέρ) και τα έξοδα συντήρησης.

59

Το σύστημα που εφαρμόζεται χρόνια στο εξωτερικό, χρησιμοποιείται σήμερα και στη χώρα μας στην Κοζάνη, την Πτολεμαΐδα, το Αμύνταιο, και τη Μεγαλόπολη.

Ηλεκτρικοί θερμοπομποί Οι ηλεκτρικοί θερμοπομποί, γνωστοί στην αγορά και ως «κονβέκτορες» ή convectors, είναι ηλεκτρικές συσκευές οι οποίες χρησιμοποιούνται τοπικά και μπορούν να αξιοποιηθούν είτε για κύρια θέρμανση (με την κατάλληλη συνδυαστική επιλογή τους) είτε συμπληρωματικά. Τα τελευταία χρόνια έχουν γίνει ιδιαίτερα δημοφιλείς στη χώρα μας, ιδιαίτερα σαν συμπληρωματική θέρμανση η οποία εξοικονομεί καύσιμα καθώς, μεταξύ άλλων, η τοποθέτησή τους είναι ιδιαίτερα απλή (αρκεί μόνο η «στερέωσή» τους στον τοίχο και η τοποθέτησή τους στην πρίζα) και η τιμή τους προσιτή. Στα θετικά τους περιλαμβάνεται, επίσης, το γεγονός ότι, λόγω του θερμοστάτη που διαθέτουν, μπορούν να λειτουργούν αυτόνομα, δηλαδή σε κάθε δωμάτιο μιας κατοικίας ή ενός μεγάλου γραφείου. Πώς λειτουργούν και πόσο κοστίζουν Οι θερμοπομποί αποτελούνται από ένα θερμαντικό στοιχείο (ηλεκτρική αντίσταση), ένα όργανο ελέγχου (μηχανικό ή ηλεκτρονικό θερμοστάτη) και ένα περίβλημα, που αποτελεί το σώμα του θερμοπομπού. Η λειτουργία τους βασίζεται κυρίως στο φαινόμενο της μεταφοράς και πολύ λιγότερο στο φαινόμενο της ακτινοβολίας. Συγκεκριμένα, ο ψυχρός αέρας του χώρου, που βρίσκεται στα χαμηλότερα στρώματα του δωματίου, εισέρχεται στο κάτω μέρος του θερμοπομπού και θερμαίνεται από το ειδικό θερμαντικό στοιχείο που βρίσκεται στον θερμοπομπό. Ο θερμός πια αέρας ανυψώνεται και εξέρχεται από τον θερμοπομπό προς το δωμάτιο με φυσική κυκλοφορία, ανεβάζοντας γρήγορα την θερμοκρασία του χώρου. Η φυσική αυτή κίνηση του αέρα είναι αποτέλεσμα των ανωστικών δυνάμεων που δημιουργούνται λόγω διαφοράς πυκνότητας η οποία οφείλεται στην αύξηση της θερμοκρασίας του. Η έξοδος του αέρα γίνεται από ειδικά σχεδιασμένα πτερύγια, τα οποία καλό είναι να έχουν μια μικρή κλίση προς τα κάτω, για αποδοτική και ομοιόμορφη διάχυση του αέρα στον χώρο και για να εμποδίζεται η εισροή σκόνης στη συσκευή. Όσον αφορά το κόστος, τώρα, οι τιμές των θερμοπομπών, ανάλογα κυρίως με την ισχύ τους, κοστίζουν μεταξύ 150 – 250 ευρώ ο καθένας. Ενδεικτικά, μπορούμε να

59

πούμε ότι για ένα δωμάτιο 12 τ.μ με σχετικά καλή μόνωση, απαιτείται θερμοπομπός ισχύος 1.500 W ο οποίος έχει μέσος κόστος 200 ευρώ. Πέραν αυτού του αρχικού κόστους για την κάθε συσκευή, δεδομένου ότι η λειτουργία τους γίνεται με ηλεκτρική ενέργεια, ανάλογα με την ισχύ τους και με τις ώρες λειτουργίας τους, υπάρχει το αντίστοιχο κόστος. Θα πρέπει να σημειωθεί, βέβαια, ότι προκειμένου να επιτευχθεί η επιθυμητή θερμοκρασία στο χώρο όπου είναι τοποθετημένος ο θερμοπομπός, χρειάζεται κάποια ώρα, συνήθως 30 λεπτά, κατά τη διάρκεια της οποίας καταναλώνεται ηλεκτρική ενέργεια. Με το νυχτερινό τιμολόγιο πάντως υπάρχει σαφώς μικρότερο κόστος, κάτι το οποίο καθιστά τη συγκεκριμένη λύση ελκυστική για πολύωρη λειτουργία κατά τη διάρκεια της νύχτας. Θερμοπομποί η καλύτερη λύση για θέρμανση Γιατί να επιλέξω θερμοπομπούς για τη θέρμανση και όχι κάποιο άλλο σύστημα θέρμανσης. Γνωρίστε τα πλεονεκτήματα που προσφέρουν οι θερμοπομποί σε σύγκριση με τα υπόλοιπα είδη θέρμανσης.

Οι θερμοπομποί είναι ένα σύστημα θέρμανσης που λειτουργεί σαν την κεντρική θέρμανση, αλλά με χαμηλή κατανάλωση, μικρότερο κόστος αγοράς, χωρίς συντήρηση, ενώ ταυτόχρονα διατηρεί το πλεονέκτημα της επιλεκτικής λειτουργίας των σωμάτων. Οι θερμοπομποί εξασφαλίζουν την άμεση και ποιοτική θέρμανση των χώρων, καθώς διατηρούν την ατμόσφαιρα υγιεινή χωρίς να την ξηραίνουν, πολύ σημαντικό για παιδιά, ηλικιωμένους και άτομα με αναπνευστικά προβλήματα και άσθμα. Είναι ουσιώδες ότι οι θερμοπομποί δεν φυσάνε ζεστό αέρα καθώς δεν έχουν βεντιλατέρ. Αντιθέτως αναδύουν μια γλυκιά ζέστη που διαχέεται στο χώρο αρμονικά δια της φυσικής ροής του αέρα. Όμως πολλοί θα πείτε γιατί να επιλέξω τους θερμοπομπούς και σε τι υπερτερούν από τα αλλά συστήματα θέρμανσης; Κρατήστε τα παραπάνω και παρακάτω θα

59

δείτε κάποια από τα αρνητικά των υπολοίπων συστημάτων θέρμανσης σε σχέση με τους θερμοπομπούς, που σίγουρα κάποια από αυτά ούτε που θα τα φανταζόσασταν! Η θέρμανση με καύση, όπως καύση πετρελαίου, ξύλου, pellets κλπ παράγουν τη θερμική ενέργεια με τη δέσμευση οξυγόνου και την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα, μικροσωματιδίων και άλλων ρύπων που συμβάλλουν σημαντικά στην ατμοσφαιρική ρύπανση και το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Οι επιπτώσεις της προκαλούμενης ατμοσφαιρικής ρύπανσης είναι μεγαλύτερες όταν η καύση γίνεται σε εσωτερικούς χώρους με ελλιπή εξαερισμό. Το πετρέλαιο καίγεται στον καυστήρα και θερμαίνει νερό στον λέβητα το οποίο μέσω σωληνώσεων φτάνει στα σώματα του καλοριφέρ. Από όσο γνωρίζετε όλοι ο καυστήρας, ο ο λέβητας, οι σωληνώσεις, τα σώματα του καλοριφέρ κλπ, έχουν υψηλό κόστος αγοράς , καταλαμβάνουν μεγάλο ωφέλιμο χώρο και έχουν υψηλό κόστος λειτουργίας. Επίσης υπάρχει ανάγκη προμήθειας του πετρελαίου μέσω βυτιοφόρων. Όλα αυτά σε πλήρη αντίθεση με τους θερμοπομπούς! Οι οποίοι έχουν χαμηλό κόστος αγοράς και λειτουργίας δε ρυπαίνουν την ατμόσφαιρα και φυσικά δε πιάνουν χώρο. Επίσης τα σώματα του καλοριφέρ αργούν πολύ να αποδώσουν ενώ αν επιλεγούν οι θερμοπομποί έχουμε άμεση θέρμανση του χώρου χωρίς προετοιμασία. Τώρα με τους καυστήρες-λέβητες φυσικού αεριού ισχύουν περίπου τα ιδία. Υψηλό κόστος αγοράς και λειτουργίας, συνεχώς μεταβαλλόμενο κόστος καύσιμου, μηνιαίο πάγιο για την παροχή αεριού, πράγμα που δεν έχουν οι θερμοπομποί καθώς είναι ένα σύστημα ηλεκτρικής θέρμανσης χωρίς κάποια επιπλέον δέσμευση. Ακόμη το δίκτυο διανομής φυσικού αεριού είναι περιορισμένο . Ενώ με τους θερμοπομπούς δεν υπάρχει ανάγκη αποθήκευσης καυσίμου, ο εξοπλισμός καταλαμβάνει μικρό ωφέλιμο χώρο και ο ηλεκτρισμός είναι άμεσα διαθέσιμος. Ένα άλλο είδος θέρμανσης που πολλοί χρησιμοποιούν είναι οι θερμάστρες διαφόρων ειδών όπως κάτοπτρα με λυχνίες αλογόνου, χαλαζία υπέρυθρης κλπ. Αυτά εκτός από το υψηλό κόστος λειτουργίας χρειάζονται και ιδιαίτερη προσοχή στη χρήση τους καθώς αποτελούν κίνδυνο πρόκλησης εγκαυμάτων και πυρκαγιάς. Επίσης το φως που παράγουν είναι ενοχλητικό για τον άνθρωπο. Και φυσικά θερμαίνουν μόνο τοπικά το χώρο και ξεραίνουν την ατμόσφαιρα. Οπότε η σύγκριση με τους θερμοπομπούς είναι περιττή!

59

Στη συνεχεία έχουμε τα αερόθερμα και τα κλιματιστικά. Εδώ το κύριο πρόβλημα τους και η βασική διάφορα με τους θερμοπομπούς που υπερτερούν 100%, είναι ότι παράγουν θερμό και ξηρό αέρα που ανασηκώνει τη σκόνη στο χώρο, δημιουργώντας προβληματικές συνθήκες, ιδιαίτερα για άτομα με αλλεργίες ή αναπνευστικά προβλήματα, το ίδιο σημαντικό πρόβλημα παρουσιάζουν και τα κεντρικά συστήματα αεραγωγών. Οι θερμοπομποί παρέχουν υγιεινή θέρμανση και δεν ξηραίνουν τον αέρα γιατί δε φυσάνε αλλά παράγουν ζέστη. Επίσης είναι θορυβώδη, θερμαίνουν ανομοιόμορφα το χώρο (κρύο πάτωμα – ζεστή οροφή) και ο χώρος κρυώνει γρήγορα μετά τη διακοπή της λειτουργίας τους ενώ οι θερμοπομποί διανέμουν ομοιόμορφα τη ζέστη και είναι αθόρυβοι! Ακόμη τα κλιματιστικά χρειάζονται τακτική συντήρηση των φίλτρων που διαθέτουν ενώ οι θερμοπομποί όχι. Πάμε στα τζάκια και τις σόμπες βιομάζας (ξύλου, pellets, βιοαιαθανόλης). Εδώ κάποια από τα μειονεκτήματα είναι το υψηλό κόστος συντήρησης όταν χρησιμοποιούνται pellet ή ξύλα χαμηλής ποιότητας, ο απαραίτητος εξαερισμός και η είσοδος φρέσκου αέρα στο σπίτι, η αδυναμία ελέγχου θερμοκρασίας, η ανάγκη τακτικής συντήρησης καπναγωγού, καπνοδόχου, εστίας, τζαμιού κλπ, η ανάγκη συνεχούς τροφοδοσίας και οι διάφορες καιρικές συνθήκες όπως είναι η υψηλή εξωτερική θερμοκρασία ή ο πολύς αέρας που μπορούν να δυσκολέψουν να δυσκολέψουν την απαγωγή των καυσαερίων και να δημιουργήσουν το λεγόμενο κάπνισμα τζακιού. Όσον άφορα τις σόμπες υγραερίου θέλουν μεγάλη προσοχή για τυχόν διαρροές. Νομίζω τα παραπάνω είναι αρκετά για να σας βάλουν σε σκέψεις, ενώ μπορείτε εύκολα να απαλλαγείτε από αυτές επιλέγοντας για την θέρμανση σας τους θερμοπομπούς που δεν κάνουν όλα τα παραπάνω προβλήματα! Ακολουθούν τα απλά τζάκια με ανοιχτή εστία τα όποια έχουν πολύ μικρή απόδοση 10-30% και καταναλώνουν πολύ καύσιμο ενώ παράγουν πολλούς ρύπους, τραβάνε πολύ φρέσκο αέρα από το σπίτι στο οποίο είναι απαραίτητο να έχουμε ανοιχτό παράθυρο και χρειάζονται συνεχή επίβλεψη. Επίσης τα ενεργειακά – θερμοδυναμικά τζάκια και σόμπες πολλές φορές χρησιμοποιούν βεντιλατέρ και αεραγωγούς για να μπορούν να θερμανθούν και γειτονικοί χώροι του σπιτιού. Το σύστημα αεραγωγών μέσα στα σπίτια παράγει θερμό και ξηρό αέρα που ανασηκώνει τη σκόνη στο χώρο, δημιουργώντας προβληματικές συνθήκες άνεσης,

59

ιδιαίτερα για άτομα με αλλεργίες ή αναπνευστικά προβλήματα. Επίσης είναι δύσκολος ο καθαρισμός των αεραγωγών από σκόνη και μικρόβια. Θυμηθείτε ότι οι θερμοπομποί δεν έχουν βεντιλατέρ για αυτό η θέρμανση που προσφέρουν χαρακτηρίζετε καθαρή και υγιεινή. Τέλος έχουμε τη χρήση καλοριφέρ λαδιού όπου και εδώ υπερτερεί ο θερμοπομπός γιατί δεν υπάρχει κίνδυνος διαρροών, είναι 100% άοσμος, είναι κατάλληλος για μπάνιο, έχει ακρίβεια θερμοστάτη και ρύθμισης και τα σώματα του θερμοπομπού είναι αντικατάσταση μόνιμης θέρμανσης και όχι τοπικής όπως τα καλοριφέρ λαδιού. Ακόμη στο θέμα κατανάλωσης και οικονομίας οι θερμοπομποί είναι πολύ πιο οικονομικοί καθώς έχουν μεγάλο ποσοστό θερμοστατικών διακοπών! Τα σώματα λαδιού μπορεί να μην σταματάνε και καθόλου με τους θερμοστάτες που έχουν. Με βάση τις συγκρίσεις καταλαβαίνουμε ότι οι θερμοπομποί προσφέρουν μια καθαρή, ποιοτική και οικονομική θέρμανση σε σχέση με τα υπόλοιπα συστήματα θέρμανσης. Την θέρμανση δηλαδή που επιθυμούμε όλοι!

Θερμοσυσσωρευτές Γιατί διαφέρουν από τις συμβατικές μεθόδους θέρμανσης (πετρέλαιο ή φυσικό αέριο)

Δυναμική ανάπτυξη καταγράφει τα τελευταία χρόνια στην Ελλάδα η αγορά των θερμοσυσσωρευτών και των θερμοπομπών. Τα θερμαντικά αυτά σώματα, αν και με μακρόχρονη παρουσία στη χώρα μας, άρχισαν να γνωρίζουν μεγάλη ανάπτυξη στην ελληνική αγορά μόλις τα τελευταία τρία- τέσσερα χρόνια, χάρη κυρίως στην αύξηση των τιμών του πετρελαίου και του φυσικού αέριου. Κοινό χαρακτηριστικό των θερμοσυσσωρευτών και των θερμοπομπών είναι τόσο το χαμηλότερο κόστος λειτουργίας έναντι των συμβατικών μεθόδων θέρμανσης (με πετρέλαιο ή φυσικό αέριο) όσο και το μικρότερο κόστος εγκατάστασης και συντήρησης.

59

Η ισχύς των μοντέλων που κυκλοφορούν στην αγορά ξεκινά από τα 500 Watt για να φτάσει μέχρι και τα 3.000 Watt Μείωση 20% στο κόστος της θέρμανσης ΑΝΤΙΘΕΤΑ με τους θερμοπομπούς, οι θερμοσυσσωρευτές είναι πολύ μεγαλύτερα σώματα, μεγέθους καλοριφέρ, που φτάνουν σε βάρος ακόμη και τα 350 κιλά. Κατασκευασμένοι με πυρότουβλα, οι θερμοσυσσωρευτές συγκεντρώνουν ενέργεια κατά τη διάρκεια της νύχτας και εν συνεχεία τη μετατρέπουν σε θερμότητα. Έτσι την ημέρα χάρη στον ειδικά ρυθμιζόμενο θερμοστάτη προσφέρουν τη θερμοκρασία που θέλει κανείς στον χώρο του. Για τον λόγο αυτό ενδείκνυται να λειτουργούν με το νυχτερινό ρεύμα της ΔΕΗ επιτυγχάνοντας οικονομία κατά μέσον όρο 20% σε σχέση με τις συμβατικές μεθόδους θέρμανσης (πετρέλαιο και φυσικό αέριο). Κατά τη διάρκεια της ημέρας ωστόσο, η λειτουργία τους θεωρείται αρκετά ενεργοβόρα, γι΄ αυτό και καλό είναι να αποφεύγεται. Δεδομένου ότι χρησιμοποιούν το νυχτερινό τιμολόγιο, η λειτουργία τους γίνεται μέσω ειδικών ρελέ, τα οποία ενεργοποιούνται αυτόματα, μέσω ενός χρονοδιακόπτη ή ενός θερμοστάτη χώρου, που είναι ανάλογα ρυθμισμένος. Τα σώματα αυτά μπορεί να είναι είτε επιδαπέδια είτε επιτοίχια και το κάθε δωμάτιο ενός σπιτιού μπορεί να έχει τη δική του συσκευή, με τον δικό του θερμοστάτη, ώστε να είναι ανεξάρτητο από τα άλλα.

Η τιμή για τις μικρότερες συσκευές κυμαίνεται στα 600-800 ευρώ, ενώ για τις μεγαλύτερες μπορεί να φτάσει μέχρι και τα 1.700 ευρώ. Τα μεγάλα αυτά σώματα, λόγω κυρίως του κόστους και του μεγέθους τους, έχουν εφαρμογή κυρίως σε μεγάλες κατοικίες, σε εξοχικά, σε μεγάλα τουριστικά συγκροτήματα, σε ξενοδοχεία και νοσοκομεία. Εν ολίγοις, στα πλεονεκτήματα των θερμοσυσσωρευτών μπορεί να αναφέρει κανείς το ότι είναι οικονομικοί στη λειτουργία τους αφού μπορεί να φορτισθούν χρησιμοποιώντας το νυχτερινό ρεύμα, καθώς επίσης το ότι έχουν αυτονομία έως και δύο ημέρες σε περίπτωση διακοπής του ηλεκτρικού. Έχουν ωστόσο και μειονεκτήματα: τοποθετούνται στο πάτωμα και έχουν μεγαλύτερο όγκο από το καλοριφέρ, προϋποθέτουν εγκατάσταση τριφασικού ρεύματος και είναι σχετικά ακριβές συσκευές (αν και η απόσβεση του κόστους αγοράς γίνεται σχετικά γρήγορα). Αυτονομία και οικονομία ΟΙ ΘΕΡΜΟΠΟΜΠΟΙ είναι πολύ ελαφρύτεροι από τους θερμοσυσσωρευτές καθώς αποτελούνται μόνο από ηλεκτρικές αντιστάσεις, γι΄ αυτό και ζυγίζουν το πολύ μέχρι 10 κιλά. Κοστίζουν μεταξύ 130 και 200 ευρώ ο καθένας και είναι αρκετά ευέλικτες συσκευές, τόσο λόγω του μικρού τους μεγέθους όσο και επειδή μπορούν- λόγω του θερμοστάτη που διαθέτουν- να λειτουργούν αυτόνομα, δηλαδή σε κάθε δωμάτιο μιας κατοικίας ή ενός μεγάλου γραφείου. Για παράδειγμα, για να εξασφαλίσει ικανοποιητική θέρμανση ένα σπίτι 100-120 τ.μ. με τέσσερα δωμάτια (συν το σαλόνι) συνιστάται η τοποθέτηση 5-6 θερμοπομπών

59

ανά δωμάτιο. Ένα άλλο τους πλεονέκτημα είναι ότι από τη στιγμή που ο χρήστης ανάβει τον διακόπτη της συσκευής, σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα μπορεί να επιτύχει γρήγορη θέρμανση του χώρου. Έχουν επίσης δυνατότητα αυτόματης ενεργοποίησης μέσω ειδικών ρελέ. Για παράδειγμα, όταν η εξωτερική θερμοκρασία πέσει κάτω από ένα προκαθορισμένο όριο (π.χ. 15 βαθμοί), τότε αυτόματα, μέσω ενός εξωτερικού θερμοστάτη, ενεργοποιείται η συσκευή. Εκεί όπου μειονεκτούν οι θερμοπομποί είναι ότι αντίθετα με τους θερμοσυσσωρευτές δεν έχουν τη δυνατότητα να αποθηκεύουν ενέργεια κατά τις νυχτερινές ώρες, προκειμένου εν συνεχεία να τη μετατρέψουν σε θέρμανση, που χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια της ημέρας. Πώς όμως λειτουργούν οι θερμοπομποί στην πράξη; Οι θερμοπομποί λειτουργούν διά της φυσικής ροής του αέρα. Ο ψυχρός αέρας που βρίσκεται στα χαμηλότερα στρώματα ενός δωματίου εισέρχεται από το κάτω μέρος του θερμοπομπού, θερμαίνεται από την ειδική αντίσταση του σώματος και εξάγεται από το πάνω μέρος της συσκευής, χωρίς να ξηραίνει τον αέρα. Η συσκευή είναι κατά τέτοιο τρόπο κατασκευασμένη, ώστε να εγκλωβίζει τον αέρα στο εσωτερικό της, ανεβάζοντας έτσι τη συνολική θερμοκρασία του θερμοπομπού. Τα παραπάνω έχουν ως αποτέλεσμα την πολύ γρήγορη απόδοση της θερμότητας στον χώρο, την υγιεινή θέρμανση χωρίς ξήρανση της ατμόσφαιρας και τη γρήγορη διακοπή της λειτουργίας του θερμοπομπού από τον ηλεκτρονικό θερμοστάτη. Επιπλέον η θερμική αντίσταση πολλών μοντέλων είναι θωρακισμένη με αλουμίνιο. Δεν πυρακτώνεται και επομένως δεν καίει το οξυγόνο της ατμόσφαιρας. Οι συσκευές αυτές τοποθετούνται άφοβα στο μπάνιο, καθώς παρέχουν προστασία από υγρασία και υδρατμούς, ενώ σε περίπτωση που κατά λάθος σκεπαστούν (π.χ. από ρούχα), διακόπτεται αμέσως η λειτουργία τους.

Ηλεκτρικά καλοριφέρ, κονβέκτορ, θερμοπομποί, θερμαντικά πάνελ • • • •

Περιέχουν αντιστάσεις που θερμαίνονται Είναι φτηνά με υψηλό όμως κόστος λειτουργίας Είναι αθόρυβα και έχουν άμεση απόδοση Προτείνονται περισσότερο για τοπική θέρμανση και όχι ολόκληρου του σπιτιού

59

Θερμάστρες – κάτοπτρα με λυχνίες αλογόνου, χαλαζία υπέρυθρης •

Εκτός από το υψηλό κόστος λειτουργίας χρειάζονται και ιδιαίτερη προσοχή στη χρήση τους καθώς αποτελούν κίνδυνο πρόκλησης εγκαυμάτων και πυρκαγιάς

•

Επίσης το φως που παράγουν είναι ενοχλητικό για τον άνθρωπο

Αερόθερμα, κλιματιστικά, Fancoil •

Το κύριο πρόβλημα τους είναι ότι παράγουν θερμό και ξηρό αέρα που ανασηκώνει τη σκόνη στο χώρο, δημιουργώντας προβληματικές συνθήκες άνεσης, ιδιαίτερα για άτομα με αλλεργίες ή αναπνευστικά προβλήματα (το ίδιο σημαντικό πρόβλημα παρουσιάζουν και τα κεντρικά συστήματα αεραγωγών)

•

Επίσης είναι θορυβώδη, θερμαίνουν ανομοιόμορφα το χώρο (κρύο πάτωμα – ζεστή οροφή) και ο χώρος κρυώνει γρήγορα μετά τη διακοπή της λειτουργίας τους (σε αντίθεση με τα συμβατικά καλοριφέρ) Τα κλιματιστικά τεχνολογίας inverter έχουν μειωμένη κατανάλωση ρεύματος και μειωμένα επίπεδα θορύβου σε σχέση με τα συμβατικά Τα fancoil έχουν μειωμένη κατανάλωσης ενέργειας σε συνδιασμό με κάποια αντλία θερμότητας Τα κλιματιστικά χρειάζονται τακτική συντήρηση των φίλτρων που διαθέτουν

• • •

Ηλεκτρικοί λέβητες •

Οι ηλεκτρικοί λέβητες περιέχουν ηλεκτρικές αντιστάσεις που θερμαίνουν το νερό που περιέχουν και από εκεί τα καλοριφέρ

•

Είναι αθόρυβοι, έχουν ελάχιστο κόστος συντήρησης και δεν καταλαμβάνουν σημαντικό χώρο, ωστόσο έχουν υψηλό κόστος λειτουργίας

Ηλεκτρικοί λέβητες ιόντων •

Έχουν μειωμένη κατανάλωση σε σχέση με τους συμβατικούς επειδή ιονίζουν το νερό κάνοντας το να θερμαίνεται ταχύτερα

•

Υπάρχουν διάφορες τεχνικές δυσκολίες στην εφαρμογή τους (διάβρωση σωληνώσεων και καλοριφέρ, τριφασικό ρεύμα κλπ) γι’ αυτό προτείνεται η χρήση εξειδικευμένου συνεργείου στην εγκατάσταση τους

59

Ενδοδαπέδια θέρμανση με ηλεκτρικές αντιστάσεις •

Η ενδοδαπέδια θέρμανση που χρησιμοποιεί ηλεκτρικές αντιστάσεις αντί για σωληνώσεις νερού, είναι πιθανό να δημιουργεί υψηλά ηλεκτρομαγνητικά πεδία με τα οποία ερχόμαστε σε άμεση επαφή

•

Εξαίρεση αποτελεί η ενδοδαπέδια θέρμανση με θωρακισμένους ηλεκτροφόρους αγωγούς (μηδενίζουν τα ηλεκτρικά πεδία εναλλασσόμενου ρεύματος) και διπλού πυρήνα (twin-core - μειώνουν τα μαγνητικά πεδία εναλλασσόμενου ρεύματος)

Θερμοσυσσωρευτές

•

Οι θερμοσυσσωρευτές διαθέτουν αντιστάσεις που φορτίζονται κατά τη διάρκεια της νύχτας (με το μειωμένο τιμολόγιο της ΔΕΗ) θερμαίνοντας τα υλικά μεγάλης θερμικής μάζας που περιέχουν (πυρότουβλα)

•

Τα πυρότουβλα μετά αποδίδουν την θερμότητα στο χώρο με την μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας που θεωρείται η πιο υγιεινή μορφή θερμότητας (όπως αυτή που παράγει ο ήλιος) Το πρόβλημα τους είναι ότι παρά τη χρήση τους με μειωμένο τιμολόγιο καταναλώνουν αρκετό ρεύμα Επίσης δεν αποδίδουν άμεσα και γρήγορα τη θερμότητα (τους ανοίγεις τώρα και θερμαίνουν μετά από ώρες) Οι θερμοσυσσωρευτές εκπέμπουν τεχνητά ηλεκτρομαγνητικά πεδία ακτινοβολία τις νυχτερινές ώρες όταν και φορτίζουν για αυτό και πρέπει να αποφεύγεται η τοποθέτηση τους σε απόσταση <1 μέτρου από κρεβάτια Για την επιλογή θερμοσυσσωρευτή, ελέγξτε τη δυνατότητα του να αποδίδει τη θερμότητα στο χώρο σταδιακά ή όποτε ακριβώς τη χρειάζεστε

• • •

•

Θερμαντικά πάνελ υπέρυθρης ακτινοβολίας

59

•

Όπως και οι θερμοσυσσωρευτές, τα πάνελ παράγουν υπέρυθρη ακτινοβολία μακρού κύματος που θεωρείται η πιο υγιεινή μορφή θερμότητας, ωστόσο, σε αντίθεση με τους θερμοσυσσωρευτές, αποδίδουν άμεσα τη θερμότητα όποτε ακριβώς τη χρειάζεστε

•

Περιέχουν αντιστάσεις και οι επιφάνειες τους είναι επιστρωμένες με ειδικά υλικά (κεραμικά υλικά, πολυαμίδιο άνθρακα, γραφίτη, κρυστάλλους χαλαζία κλπ) που απορροφούν την παραγόμενη θερμότητα και την ακτινοβολούν στο χώρο Η υπέρυθρη ακτινοβολία θερμαίνει απευθείας το σώμα σας και τα αντικείμενα χωρίς να θερμαίνει τον αέρα. Ειδικά τα αντικείμενα με μεγάλη θερμική μάζα (π.χ. τούβλα, κεραμικά πλακάκια) αποθηκεύουν τη θερμότητα και την αποδίδουν σταδιακά στο χώρο Επιδή δεν θερμαίνουν τον αέρα αλλά το σώμα και τα δομικά υλικά, είναι σημαντικό να υπάρχει καλή θερμομόνωση στο σπίτι γιατί αλλιώς όση θερμότητα θα αποθηκεύεται στους τοίχους και την οροφή θα χάνεται γρήγορα στο περιβάλλον Δεν θερμαίνουν τον αέρα και η αίσθηση τους σε ένα κρύο σπίτι είναι ουσιαστικά όπως όταν βρίσκεστε έξω σε μια κρύα μέρα του χειμώνα και ο ήλιος ζεσταίνει το δέρμα και τα ρούχα σας αλλά όχι τον αέρα, ενώ πρέπει να υπάρχει οπτική επαφή με το πάνελ για να σας ζεσταίνει το σώμα. Γι’ αυτό το λόγο πολλοί την προτιμούν για τοπική θέρμανση και όχι ολόκληρου του σπιτιού Έχουν χαμηλότερο κόστος αγοράς και δεν καταλαμβάνουν μεγάλο ωφέλιμο χώρο σε σχέση με τη χρήση πετρελαίου ή φυσικού αερίου Αποδίδουν ομοιόμορφα τη θερμότητα και έχουν μειωμένη κατανάλωση σε σχέση με τα περισσότερα ηλεκτρικά συστήματα θέρμανσης Βοηθούν στην μείωση της υγρασίας στους τοίχους Είναι απλά στην τοποθέτηση και δεν απαιτούν συντήρηση

•

•

•

• • • •

Είναι ασφαλής η υπέρυθρη ακτινοβολία των πάνελ; Δεν αποτελεί επικίνδυνη ιονίζουσα ακτινοβολία; Η υπέρυθρη ακτινοβολία είναι αντίστοιχη με τη ζέστη του ήλιου, της φωτιάς και αυτής που παράγει το ανθρώπινο σώμα. Βρίσκεται κοντά στο φάσμα της ιονίζουσας ακτινοβολίας, έχοντας μικρότερη όμως συχνότητα από την υπεριώδη ακτινοβολία και το φως του ήλιου.

59

Ωστόσο, ακόμη και οι ιονίζουσες ακτινοβολίες (που υπήρχαν στο περιβάλλον από τότε που υπάρχει και ο άνθρωπος) σε συγκεκριμένη ποσότητα έχουν ωφέλιμη επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό (π.χ. υπεριώδης ακτινοβολία βοηθά στην παραγωγή βιταμίνης D και ορμονών, ραδιενεργά λουτρά σε Ικαρία, Καμένα Βούρλα και σε όλο τον πλανήτη χρησιμοποιούνται για θεραπευτικούς σκοπούς). Διαβάστε περισσότερα στο άρθρο μας για τις ιονίζουσες ακτινοβολίες.. Η κοντινή στο φάσμα της ιονίζουσας, υπέρυθρη ακτινοβολία θεωρείται ότι βοηθά στην βελτίωση του κυκλοφορικού, σε αρθριτικά και μυϊκά προβλήματα, στην αποτοξίνωση κ.α. ενώ χρησιμοποιείται και στις θερμοκοιτίδες πρόωρων νεογνών. Κατά τη γνώμη μας ο σύγχρονος άνθρωπος που περνά πλέον λιγοστό χρόνο στη φύση και τον ήλιο ίσως έχει μεγαλύτερη ανάγκη την ευεργετική δράση της υπέρυθρης ακτινοβολίας. Σημαντικό όφελος των υπέρυθρων πάνελ είναι ότι δεν δημιουργούν ανθυγιεινά ρεύματα αέρα που μεταφέρουν σκόνη και μικροοργανισμούς στο χώρο (όπως κάνουν για παράδειγμα τα κλιματιστικά) και βοηθούν στην μείωση της υγρασίας και της ανάπτυξης μούχλας. Υπάρχουν έρευνες όπως αυτή του ΑΠΘ [xii] που υποστηρίζουν ότι η οξεία και η χρόνια έκθεση σε υπέρυθρη ακτινοβολία θα μπορούσε να προκαλέσει βλάβες στα μάτια. Για αυτό θεωρούμε προτιμότερο να μην υπάρχει καθημερινή πολύωρη απευθείας οπτική επαφή με το πάνελ (καλύτερα να σας βλέπει από το πλαί ή πίσω). Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα φτηνά κάτοπτρα υπέρυθρης (αλογόνου κλπ) που παράγουν φως και είναι άμεσα ενοχλητικά στα μάτια. Τα πάνελ υψηλής θερμοκρασίας (~300 βαθμούς) έχουν μεγαλύτερο βεληνεκές από τα χαμηλής θερμοκρασίας και πρέπει να τοποθετούνται ψηλά για να αποφευχθούν εγκαύματα ή άλλα ατυχήματα. Τα υπέρυθρα πάνελ εκτός από την υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπουν, εκπέμπουν καιηλεκτρομαγνητικά πεδία χαμηλών συχνοτήτων που δεν θεωρούνται βιολογικά φιλικά στον άνθρωπο. Οι μετρήσεις μας σε υπέρυθρα πάνελ έδειξαν ανεβασμένα μαγνητικά πεδία σε απόσταση <1 μέτρου από τα πάνελ. Εναλλακτικοί τρόποι υπέρυθρης θέρμανσης που παράγουν τις ωφέλιμες φυσικές υπέρυθρες ακτινοβολίες χωρίς τις τεχνητές ακτινοβολίες, είναι οι θερμοσυσσωρευτές όταν δεν φορτίζουν, τα τζάκια μεγάλης θερμικής μάζας και η αποθήκευση της θερμότητας του ήλιουσε υλικά μεγάλης θερμοχωρητικότητας (νότια υαλοστάσια, ηλιακά αίθρια, ηλιακοί τοίχοι - δείτε παρακάτω).

59

Τα ορυκτά καύσιμα Πετρέλαιο Το πετρέλαιο (από το ελληνικό πέτρα και έλαιο, "λάδι της πέτρας" / λατινικά petroleum), που μερικές φορές στην καθημερινή γλώσσα αποκαλείται και μαύρος χρυσός ή τσάι του Τέξας, είναι παχύρρευστο, μαύρο ή βαθύ καφετί ή πρασινωπό υγρόπέτρωμα, που αποτελεί και τη σπουδαιότερη σήμερα φυσική πηγή ενέργειας. Το αργό (ακατέργαστο) πετρέλαιο είναι υγρό πέτρωμα, μίγμα υδρογονανθράκων, δηλαδή ουσιών που περιέχουν άνθρακα και υδρογόνο, κατά ένα μεγάλο μέρος της σειράς των αλκανίων, που όμως περιέχει και αρκετούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες, καθώς και άλλες οργανικές ενώσεις και το οποίο βρίσκεται μέσα σε πορώδη πετρώματα στα ανώτερα στρώματα μερικών περιοχών τού φλοιού της Γης.

Φυσικό αέριο Το Φυσικό Αέριο είναι αέριο μίγμα υδρογονανθράκων. Εξάγεται από υπόγειες κοιλότητες και εξαιτίας των ιδιοτήτων του θεωρείται οικολογικό καύσιμο. Χημική σύσταση Βασικό συστατικό του φυσικού αερίου είναι το μεθάνιο, συνυπάρχουν όμως σε αυτό και σημαντικές ποσότητες αιθανίου, προπανίου και βουτανίου, καθώς και διοξείδιο του άνθρακα, άζωτο, υδρογόνο, ήλιο και υδρόθειο. Συστατικά

% κατά όγκο σύσταση

Μεθάνιο (CH4)

70-90

Αιθάνιο (C2H6)

5-15

Προπάνιο (C3H8) και Βουτάνιο (C4H10)

<5

CO2, N2, H2S, κτλ.

μικρότερες ποσότητες

Το φυσικό αέριο που είναι απαλλαγμένο από τους υδρογονάνθρακες πέραν του μεθανίου, δηλαδή το καθαρό μεθάνιο, συχνά αποκαλείται και ξηρό φυσικό αέριο. Αντίστοιχα, το φυσικό αέριο που συμπεριλαμβάνει και άλλους υδρογονάνθρακες εκτός από το μεθάνιο, αποκαλείται και υγρό φυσικό αέριο.

59

Ιδιότητες Το φυσικό αέριο είναι άχρωμο και άοσμο. Η χαρακτηριστική του οσμή δίνεται τεχνικά ώστε να γίνεται αντιληπτό σε τυχόν διαρροές. Ανήκει στη δεύτερη οικογένεια των αέριων καυσίμων. Είναι ελαφρύτερο από τον αέρα: έχει ειδικό βάρος ίσο με 0,59. Η καύση του φυσικού αερίου, σε σχέση με αυτή άλλων καυσίμων όπως ο γαιάνθρακας ή το λάδι, έχει λιγότερο επιβλαβείς συνέπειες για το περιβάλλον. Παράγει, για παράδειγμα, μικρότερες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα για κάθε μονάδα παραγόμενης ενέργειας.

Υγραέριο Ο όρος υγραέριο αναφέρεται σε οποιοδήποτε προϊόν αποτελείται κατά βάση από μίγμα κάποιων από τους ακόλουθους υδρογονάνθρακες: προπάνιο, προπένιο (προπυλένιο), κανονικό βουτάνιο, ισοβουτάνιο, ισοβουτυλένιο, βουτένιο (βουτυλένιο) και αιθάνιο. Οι υδρογονάνθρακες αυτοί είναι σε συνήθεις ατμοσφαιρικές συνθήκες αέρια, τα οποία συνήθως υγροποιούνται υπό πίεση για τη μεταφορά και αποθήκευση. Το LPG, το υγροποιημένο βουτάνιο που περιέχεται στις γνωστές φιάλες camping gaz, και το φωταέριο το οποίο αποτελείται από υγροποιημένα αέρια προερχόμενα από απόσταξη λιθάνθρακα είναι γνωστοί τύποι υγραερίων. Ο όρος γκάζι χρησιμοποιείται συχνά σαν γενικότερος όρος αναφορικά με όλα τα αέρια καύσιμα μίγματα που περιέχουν από μεθάνιο ως και πεντάνιο, και ακόμα πιο γενική ήταν η παλιότερη χρήση του όρου γκάζι για όλα τα αέρια και υγρά ορυκτά καύσιμα.

Γαιάνθρακας Γαιάνθρακας ή γαιάνθραξ (στη καθαρεύουσα) χαρακτηρίζεται κυρίως ο άνθρακας που εξορύσσεται από τη Γη, ο ορυκτός άνθρακας, σε αντιδιαστολή των άλλων ανθράκων όπως του ξυλάνθρακα, οπτάνθρακα (κωκ) αιθάλης κ.ά. που λαμβάνονται κατόπιν ειδικής κατεργασίας των ξύλων, πετρελαίων, γαιανθράκων ή άλλων ανθρακούχων υλών. Οι ορυκτοί άνθρακες εξορύσσονται στα ανθρακωρυχεία. Γενικά, τους ορυκτούς άνθρακες τους διακρίνουμε σε εκείνους που δεν χρησιμοποιούνται ως καύσιμη ύλη (π.χ. γραφίτης, διαμάντι) και σε εκείνους που χρησιμοποιούνται ως καύσιμη ύλη και στην παραγωγή χημικών ενώσεων. Στους τελευταίους ανήκουν ο ανθρακίτης και γενικά οι λιθάνθρακες, οι φαιάνθρακες(επιμέρους κατηγορία των οποίων είναι ο λιγνίτης) και η τύρφη. Οι μεταξύ τους διαφορές οφείλονται όχι μόνο στην περιεκτικότητα του άνθρακα, του υδρογόνου και του οξυγόνου, αλλά και στην εξωτερική μορφή υπό την οποία απαντώνται. Ειδικότερα η τύρφη χρησιμοποιείται και για τον εμπλουτισμό καλλιεργήσιμων εδαφών.

59

Ανανεώσιμα καύσιμα Βιομάζα Με τον όρο βιομάζα αποκαλείται οποιοδήποτε υλικό παράγεται από ζωντανούς οργανισμούς (όπως είναι το ξύλο και άλλα προϊόντα του δάσους, υπολείμματα καλλιεργειών, κτηνοτροφικά απόβλητα, απόβλητα βιομηχανιών τροφίμων κ.λπ.) και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο για παραγωγή ενέργειας. Το καύσιμο βιομάζας είναι γνωστό στην Ελλάδα κι ως πέλετ. Η ενέργεια που είναι δεσμευμένη στις φυτικές ουσίες προέρχεται από τον ήλιο. Με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, τα φυτά μετασχηματίζουν την ηλιακή ενέργεια σε βιομάζα. Οι ζωικοί οργανισμοί αυτή την ενέργεια την προσλαμβάνουν με την τροφή τους και αποθηκεύουν ένα μέρος της. Αυτή την ενέργεια αποδίδει τελικά η βιομάζα, μετά την επεξεργασία και τη χρήση της. Είναι μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας γιατί στην πραγματικότητα είναι αποθηκευμένη ηλιακή ενέργεια που δεσμεύτηκε από τα φυτά κατά τη φωτοσύνθεση. Η βιομάζα είναι η πιο παλιά και διαδεδομένη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Ο πρωτόγονος άνθρωπος, για να ζεσταθεί και να μαγειρέψει, χρησιμοποίησε την ενέργεια (θερμότητα) που προερχόταν από την καύση των ξύλων, που είναι ένα είδος βιομάζας. Αλλά και μέχρι σήμερα, κυρίως οι αγροτικοί πληθυσμοί, τόσο της Αφρικής, της Ινδίας και της Λατινικής Αμερικής, όσο και της Ευρώπης, για να ζεσταθούν, να μαγειρέψουν και να φωτιστούν χρησιμοποιούν ξύλα, φυτικά υπολείμματα (άχυρα, πριονίδια, άχρηστους καρπούς ή κουκούτσια κ.ά.) και ζωικά απόβλητα (κοπριά, λίπος ζώων, άχρηστα αλιεύματα κ.ά.). Όλα τα παραπάνω υλικά, που άμεσα ή έμμεσα προέρχονται από το φυτικό κόσμο, αλλά και τα υγρά απόβλητα και το μεγαλύτερο μέρος από τα αστικά απορρίμματα (υπολείμματα τροφών, χαρτί κ.ά.) των πόλεων και των βιομηχανιών, μπορούμε να τα μετατρέψουμε σε ενέργεια.

Χαρακτηριστικά Η ενέργεια της βιομάζας (βιοενέργεια ή πράσινη ενέργεια) είναι δευτερογενής ηλιακή ενέργεια. Η ηλιακή ενέργεια μετασχηματίζεται από τα φυτά μέσω της φωτοσύνθεσης. Οι βασικές πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται, είναι το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα, που είναι άφθονα στη φύση. Η μόνη φυσικά ευρισκόμενη πηγή ενέργειας με άνθρακα που τα αποθέματά της είναι ικανά ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υποκατάστατο των ορυκτών

59

καυσίμων, είναι η βιομάζα. Αντίθετα από αυτά, η βιομάζα είναι ανανεώσιμη καθώς απαιτείται μόνο μια σύντομη χρονική περίοδος για να αναπληρωθεί ό,τι χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας. Εν γένει, για τις διάφορες τελικές χρήσεις υιοθετούνται διαφορετικοί όροι. Έτσι, ο όρος "βιοισχύς" περιγράφει τα συστήματα που χρησιμοποιούν πρώτες ύλες βιομάζας αντί των συνήθων ορυκτών καυσίμων (φυσικό αέριο, άνθρακα) για ηλεκτροπαραγωγή, ενώ ως "βιοκαύσιμα" αναφέρονται κυρίως τα υγρά καύσιμα μεταφορών που υποκαθιστούν πετρελαϊκά προϊόντα, π.χ. βενζίνη ή ντίζελ. Βασικό πλεονέκτημα της βιομάζας είναι ότι είναι ανανεώσιμη πηγή ενέργειας και ότι παρέχει ενέργεια αποθηκευμένη με χημική μορφή. Η αξιοποίηση της μπορεί να γίνει με μετατροπή της σε μεγάλη ποικιλία προϊόντων, με διάφορες μεθόδους και τη χρήση σχετικά απλής τεχνολογίας. Σαν πλεονέκτημά της καταγράφεται και το ότι κατά την παραγωγή και την μετατροπή της δεν δημιουργούνται οικολογικά και περιβαλλοντολογικά προβλήματα. Από την άλλη, σαν μορφή ενέργειας η βιομάζα χαρακτηρίζεται από πολυμορφία, χαμηλό ενεργειακό περιεχόμενο, σε σύγκριση με τα ορυκτά καύσιμα, λόγω χαμηλής πυκνότητας και/ή υψηλής περιεκτικότητας σε νερό, εποχικότητα, μεγάλη διασπορά, κλπ. Τα χαρακτηριστικά αυτά συνεπάγονται πρόσθετες, σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα, δυσκολίες στη συλλογή, μεταφορά και αποθήκευσή της. Σαν συνέπεια το κόστος μετατροπής της σε πιο εύχρηστες μορφές ενέργειας παραμένει υψηλό. Εντούτοις, η έρευνα και η τεχνολογική πρόοδος που έχει πραγματοποιηθεί τα τελευταία 10 χρόνια έχουν καταστίσει τις τεχνολογίες ενεργειακής μετατροπής της βιομάζας εξαιρετικά ελκυστικές σε παγκόσμιο επίπεδο. Οι προοπτικές, μάλιστα, της βιοενέργειας καθίστανται διαρκώς μεγαλύτερες και πιο ελπιδοφόρες. Στις πιο προηγμένες οικονομικά χώρες, αναμένεται να καλύπτει σημαντικό τμήμα της ενεργειακής παραγωγής μελλοντικά.[1] Πλεονεκτήματα Η καύση της βιομάζας έχει μηδενικό ισοζύγιο διοξειδίου του άνθρακα (CO2) δεν συνεισφέρει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου - επειδή οι ποσότητες του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) που απελευθερώνονται κατά την καύση της βιομάζας δεσμεύονται πάλι από τα φυτά για τη δημιουργία της βιομάζας. Η μηδαμινή ύπαρξη του θείου στη βιομάζα συμβάλλει σημαντικά στον περιορισμό των εκπομπών του διοξειδίου του θείου (SO2) που είναι υπεύθυνο για την όξινη βροχή. Εφόσον η βιομάζα είναι εγχώρια πηγή ενέργειας, η αξιοποίησή της σε ενέργεια συμβάλλει σημαντικά στη μείωση της εξάρτησης από εισαγόμενα καύσιμα και βελτίωση του εμπορικού ισοζυγίου, στην εξασφάλιση του ενεργειακού εφοδιασμού και στην εξοικονόμηση του συναλλάγματος. Η ενεργειακή αξιοποίηση της βιομάζας σε μια περιοχή, αυξάνει την απασχόληση στις αγροτικές περιοχές με τη χρήση εναλλακτικών καλλιεργειών (διάφορα είδη ελαιοκράμβης, σοργο, καλαμι, κεναφ) τη δημιουργία εναλλακτικών αγορών για

59

τις παραδοσιακές καλλιέργειες (ηλίανθος κ.ά.), και τη συγκράτηση του πληθυσμού στις εστίες τους, συμβάλλοντας έτσι στη κοινωνικό-οικονομική ανάπτυξη της περιοχής. Μελέτες έχουν δείξει ότι η παραγωγή υγρών βιοκαυσίμων έχει θετικά αποτελέσματα στον τομέα της απασχόλησης τόσο στον αγροτικό όσο και στο βιομηχανικό χώρο. Είναι ανανεώσιμη πηγή ενέργειας Μειονεκτήματα Ο αυξημένος όγκος και η μεγάλη περιεκτικότητα σε υγρασία, σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα δυσχεραίνουν την ενεργειακή αξιοποίηση της βιομάζας. Η μεγάλη διασπορά και η εποχιακή παραγωγή της βιομάζας δυσκολεύουν την συνεχή τροφοδοσία με πρώτη ύλη των μονάδων ενεργειακής αξιοποίησης της βιομάζας. Βάσει των παραπάνω παρουσιάζονται δυσκολίες κατά τη συλλογή, μεταφορά, και αποθήκευση της βιομάζας που αυξάνουν το κόστος της ενεργειακής αξιοποίησης. Οι σύγχρονες και βελτιωμένες τεχνολογίες μετατροπής της βιομάζας απαιτούν υψηλό κόστος εξοπλισμού, συγκρινόμενες με αυτό των συμβατικών καυσίμων. Στην Ελλάδα υπάρχει μεγάλη διαθεσιμότητα pellets βιομάζας καθόσον λειτουργούν 5 εργοστάσια παραγωγής πελλετών, ενώ εντός του 2010 άρχισε παραγωγή και ένα έκτο στο Νευροκόπι που είναι και το μεγαλύτερο στη χώρα.

59

Θέρμανση με καύση Η καύση πετρελαίου, φυσικού αερίου, ξύλου, pellets κλπ για την παραγωγή θερμικής ενέργειας γίνεται με τη δέσμευση οξυγόνου και την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα, μικροσωματιδίων και άλλων ρύπων που συμβάλλουν σημαντικά στην ατμοσφαιρική ρύπανση και το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Οι επιπτώσεις της προκαλούμενης ατμοσφαιρικής ρύπανσης είναι σε ατομικό επίπεδο μεγαλύτερες όταν η καύση γίνεται σε εσωτερικούς χώρους με ελλιπή εξαερισμό. Αν και αγορά ατομικού καυστήρα έχει τα θετικά της, η ύπαρξη περισσότερων καυστήρων σημαίνει την παραγωγή περισσότερων ατμοσφαιρικών ρύπων.

Καυστήρες – Λέβητες Πετρελαίου Πετρέλαιο καίγεται στον καυστήρα και θερμαίνει νερό στον λέβητα το οποίο μέσω σωληνώσεων φτάνει στα σώματα καλοριφέρ. Πλεονεκτήματα •

Ύπαρξη δικτύου διανομής

Μειονεκτήματα •

Υψηλό κόστος αγοράς (καυστήρας, λέβητας, σωληνώσεις, καλοριφέρ κλπ)

• • • • • •

Καταλαμβάνει μεγάλο ωφέλιμο χώρο Υψηλό κόστος λειτουργίας Υψηλό και συνεχώς μεταβαλλόμενο κόστος καυσίμου Ανάγκη συντήρησης Πετρέλαιο μη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας Ανάγκη προμήθειας μέσω βυτιοφόρων

59

Πως να μειώσετε το κόστος λειτουργίας • • •

Τακτική συντήρηση καυστήρα λέβητα (τουλάχιστον ετήσια) Επιδιόρθωση ελλιπούς θερμομόνωσης σωληνώσεων Αντικατάσταση παλαιών καυστήρων λεβήτων που λειτουργούν με πολύ χαμηλό βαθμό απόδοσης 30-40% με νέα πιο ενεργειακά αποδοτικά συστήματα που λειτουργούν με βαθμό απόδοσης >80% (π.χ. λέβητες συμπύκνωσης ή υψηλής απόδοσης που ανακτούν τη χαμένη θερμική ενέργεια από τη καύση του καυσίμου)

Καυστήρες – Λέβητες Φυσικού Αερίου Πλεονεκτήματα Το φυσικό αέριο σε σχέση με το πετρέλαιο: • • • •

είναι προς το παρόν φτηνότερο (~30%) είναι συνεχώς διαθέσιμο και δεν χρειάζεται να το προαγοράσετε και να το αποθηκεύσετε (πληρώνετε όσο χρησιμοποιείτε) χρησιμοποιεί συνήθως καυτήρες και λέβητες νεότερης γενιάς με καλύτερη απόδοση έχει γρηγορότερη απόκριση στη ρύθμιση θερμοκρασίας

Μειονεκτήματα •

Περιορισμένο δίκτυο διανομής

• • • • • •

Μηνιαίο πάγιο για την παροχή αερίου Υψηλό κόστος αγοράς (καυστήρας, λέβητας, σωληνώσεις, καλοριφέρ) Υψηλό κόστος λειτουργίας Συνεχώς μεταβαλλόμενο κόστος καυσίμου Ανάγκη συντήρησης Φυσικό αέριο μη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας

Καυστήρες – Λέβητες Βιομάζας (ξύλο, pellets κλπ) Βιομάζα αποκαλείται οποιοδήποτε υλικό οργανικής προέλευσης αλλά αυτά που χρησιμοποιούνται κυρίως ως καύσιμη ύλη είναι τα ξύλα, τα pellets (πεπιεσμένα κομμάτια από διάφορα φυτικά προϊόντα, πριονίδι κλπ), η βιοαιθανόλη (αλκοόλη που παράγεται από φυτά όπως το ζαχαρότευτλο και το καλαμπόκι) κλπ Πλεονεκτήματα • •

Η βιομάζα θεωρείται ανανεώσιμη πηγή ενέργειας γιατί ότι κόβεται μπορεί να ξαναφυτευτεί Υπάρχει δυνατότητα εγχώριας παραγωγής

59

• •

Χαμηλότερο κόστος κατανάλωσης από πετρέλαιο και φυσικό αέριο (επηρεάζεται από την απόδοση του λέβητα και της καύσιμης ύλης) Σχετικά μικρό κόστος λειτουργίας (ανάλογα με το είδος)

Μειονεκτήματα •

Ανάγκη μεγάλου ωφέλιμου χώρου (καυστήρας-λέβητας + αποθηκευτικός χώρος)

•

Υψηλό κόστος συντήρησης όταν χρησιμοποιούνται pellet ή ξύλα χαμηλής ποιότητας Ανάγκη συνεχούς ανατροφοδότησης (ανάλογα με το είδος της βιομάζας και του καυστήρα) Τακτικό καθάρισμα

• •

Είναι η βιομάζα πραγματικά οικολογική πηγή ενέργειας; Η βιομάζα θεωρείται ότι δεν συμβάλει στην αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα (CO2 neutral) επειδή το διοξείδιο του άνθρακα που παράγει το είχε ήδη αφαιρέσει από την ατμόσφαιρα κατά την ανάπτυξη του δέντρου ή του φυτού από το οποίο προήλθε ή θα δεσμευθεί από το νέο δέντρο ή φυτό που θα φυτευτεί στη θέση του κομμένου. Ωστόσο κατά πόσο ισχύει αυτό στην πραγματικότητα; Ο Alex Scrivener υπεύθυνος πολιτικής στο Κίνημα Παγκόσμιας Ανάπτυξης, αναφέρει[ix]: "Η αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων με βιομάζα ακούγεται σαν την εύκολη λύση για την κλιματική αλλαγή. Αλλά στην πραγματικότητα, αυτό οδηγεί σε αρπαγές γης, την καταστροφή των τροπικών δασών, καθώς και σοβαρές ελλείψεις σε τρόφιμα όπου η γη χρησιμοποιείται για να αυξηθούν τα καύσιμα αντί για τρόφιμα. Και η ιδέα ότι τα βιοκαύσιμα έχουν ουδέτερο ισοζύγιο άνθρακα είναι ένας μύθος". Ακόμη και αν ξαναφυτευτούν, τα νέα δέντρα κάνουν χρόνια για να αναπληρώσουν το χαμένο οξυγόνο. Επίσης η χρήση της βιομάζας ως καύσιμο οδηγεί και στην έξαρση της λαθραίας υλοτόμησης, ενώ οι μονοκαλλιέργειες για την παραγωγή βιοκαυσίμων ενδεχομένως να έχουν επιπτώσεις στη τοπική βιοποικιλότητα και το έδαφος. Η βιομάζα μπορεί να αποτελέσει καλή εναλλακτική στα ορυκτά καύσιμα, αρκεί η παραγωγή της να είναι ελεγχόμενη και να επιτρέπεται μόνο όταν πληρούνται οι απαραίτητες συνθήκες.

59

Τζάκια και σόμπες βιομάζας (ξύλου, pellets, βιοαιαθανόλης)

Πλεονεκτήματα •

Η βιομάζα θεωρείται ανανεώσιμη πηγή ενέργειας στην περίπτωση που ξαναφυτεύεται ότι κόβεται.

•

Υπάρχει δυνατότητα εγχώριας παραγωγής Χαμηλότερο κόστος κατανάλωσης από πετρέλαιο και φυσικό αέριο (επηρεάζεται από την απόδοση της καύσιμης ύλης) Αισθητικά όμορφα

•

•

Μειονεκτήματα •

Απαραίτητος ο εξαερισμός και η είσοδος φρέσκου αέρα στο σπίτι

• • •

Επικινδυνότητα ύπαρξης καυστήρα στο εσωτερικό των κατοικιών Αδυναμία ελέγχου θερμοκρασίας Ανάγκη τακτικής και δύσκολης συντήρησης καπναγωγού, καπνοδόχου, εστίας, τζαμιού κλπ Υψηλό κόστος συντήρησης όταν χρησιμοποιούνται pellet ή ξύλα χαμηλής ποιότητας Ανάγκη συνεχούς τροφοδοσίας Διάφορες καιρικές συνθήκες (υψηλή εξωτερική θερμοκρασία, πολύ αέρα κλπ) μπορεί να δυσκολέψουν την απαγωγή των καυσαερίων (κάπνισμα τζακιού) Ανάγκη χώρου αποθήκευσης

• • • •

Σόμπες πετρελαίου, κηροζίνης, φυσικού αερίου, ξύλο, πέλετς κλπ • • • • •

Χρησιμοποιούνται για την τοπική θέρμανση συγκεκριμένων χώρων. Αποτελούν συνήθως σχετικά οικονομική επιλογή ωστόσο η ποιότητα τους διαφέρει σημαντικά από μοντέλο σε μοντέλο Προσοχή να έχει ευρωπαϊκή πιστοποίηση CE Απαραίτητος ο εξαερισμός των καυσαερίων Προσοχή στις σόμπες υγραερίου για τυχόν διαρροή

59

Απλά τζάκια (ανοιχτή εστία) Σε σχέση με τα υπόλοιπα τζάκια/σόμπες της κατηγορίας, τα ανοιχτού τύπου δεν προτείνονται καθόλου γιατί: •

Έχουν πολύ μικρή απόδοση 10-30% και καταναλώνουν πολύ καύσιμο

• • •

Παράγουν πολλούς ρύπους Τραβάνε πολύ φρέσκο αέρα από το σπίτι (απαραίτητο ανοιχτό παράθυρο) Χρειάζονται συνεχή επίβλεψη

Ενεργειακά – θερμοδυναμικά τζάκια / σόμπες •

Στα ενεργειακά τζάκια η εστία κλείνει με κάποιο πυρίμαχο τζάμι. Έτσι το ξύλο καίγεται με λιγότερο αέρα και ο βαθμός απόδοσης τους να φτάνει στο 7075%

•

Γίνεται οικονομία σε καύσιμο και περιορίζονται οι ρύποι και η απώλεια αέρα από το σπίτι Δεν χρειάζονται συνεχή επίβλεψη Στα θερμοδυναμικά ή οικολογικά τζάκια υπάρχει επιπλέον και μηχανισμός επανάκαυσης των καυσαερίων αυξάνοντας ακόμη περισσότερο το βαθμό απόδοσης του τζακιού και ελαχιστοποιώντας τους ρύπους Συνήθως υπάρχoυν και γρίλιες στο κάτω μέρος για την είσοδο κρύου αέρα, ο οποίος θερμαίνεται (μέσω αεραγωγών - δεν έρχεται σε επαφή με τα καυσαέρια της εστίας) και βγαίνει από το πάνω μέρος ζεστός στο χώρο Με τη χρήση βεντιλατέρ και αεραγωγών μπορούν να θερμανθούν και γειτονικοί χώροι. Το σύστημα αεραγωγών μέσα στα σπίτια δεν προτείνεται γιατί παράγει θερμό και ξηρό αέρα που ανασηκώνει τη σκόνη στο χώρο, δημιουργώντας προβληματικές συνθήκες άνεσης, ιδιαίτερα για άτομα με αλλεργίες ή αναπνευστικά προβλήματα. Επίσης είναι δύσκολος ο καθαρισμός των αεραγωγών από σκόνη και μικρόβια Αν ωστόσο επιλέξετε να υπάρχει παροχή θερμού αέρα από το τζάκι, επιλέξτε κάποιο τζάκι στο οποίο ο αέρας αντλείται από έξω (φρέσκος αέρας) και όχι από το εσωτερικό του σπιτιού

• •

•

•

•

Συμπερασματικά τα ενεργειακά τζάκια, αν και αποτελούν μία σαφώς ακριβότερη επιλογή απ‛ ότι τα τζάκια ανοικτής εστίας, μακροπρόθεσμα η απόσβεση της δαπάνης για την αγορά και την τοποθέτηση τους είναι δεδομένη.

Τζάκια βιοαιθανoλης •

Τα τζάκια που καίνε βιοαιθανόλη (υγρό) δεν βγάζουν καπνό και μόνο μικρές ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα γι’ αυτό και συνήθως είναι ανοιχτού τύπου και δεν λειτουργούν με καμινάδα

59

•

Έχουν χαμηλή τιμή πώλησης σε σχέση με τα υπόλοιπα τζάκια και είναι αισθητικά πολύ όμορφα

Τζάκια καλοριφέρ •

Τα τζάκια καλοριφέρ θερμαίνουν νερό το οποίο διοχετεύεται μέσω κυκλοφορητή στα σώματα των καλοριφέρ

•

Μπορούν να θερμάνουν ολόκληρο το σπίτι Περισσότερο υγιεινή επιλογή από τα τζάκια που θερμαίνουν αέρα

•

Τζάκια μεγάλης θερμικής μάζας •

Τα τζάκια μεγάλης θερμικής μάζας (masonry heaters) χτίζονται με κεραμικά υλικά, πυρότουβλα, μάρμαρα και άλλα υλικά μεγάλης θερμοχωρητικότητας

•

Η καύση γίνεται με κλειστή εστία, με μικρή ποσότητα καυσίμου και παράγονται ελάχιστα καυσαέρια από την καμινάδα Ο θερμός αέρας που παράγεται ζεσταίνει τα πυρότουβλα τα οποία αποθηκεύουν τη θερμότητα και την εκπέμπουν με τη μορφή υγιεινής υπέρυθρης ακτινοβολίας για πολλές ώρες αφού σβήσει η φωτιά Συνήθως τα τζάκια μεγάλης θερμικής μάζας καταλαμβάνουν μεγάλο όγκο και τοποθετούνται στο κέντρο των χώρων Το πρόβλημα τους είναι ότι αφού τα ανάψετε, αργούν λίγο να ζεστάνουν το χώρο (όπως και οι θερμοσυσσωρευτές)

•

• •

•

Είναι κατά τη γνώμη μας από τους πιο υγιεινούς τρόπους θέρμανσης που υπάρχει από την αρχαιότητα (ρωμαϊκός υπόκαυστος) και είναι πολύ δημοφιλής στις βόρειες χώρες, ωστόσο στην Ελλάδα δεν γνωρίζουμε κάποια εταιρεία να κατασκευάζει τέτοια τζάκια (είναι πολύ ιδιαίτερες κατασκευές που απαιτούν τη σχετική τεχνογνωσία)

59

Θέρμανση με αντλίες θερμότητας Η θέρμανση με αντλίες θερμότητας είναι κατά πολλούς ο τρόπος θέρμανσης με το χαμηλότερο λειτουργικό κόστος αφού δεν παράγουν θερμότητα αλλά την αντλούν από το περιβάλλον με μικρή σχετικά χρήση ηλεκτρικής ενέργειας (ανάλογα με τις συνθήκες). Εξοικονομούν το χώρο (δεν χρειάζεται λεβητοστάσιο και αποθήκευση καυσίμου), δεν δημιουργούν ρύπους καύσης στην κατοικία και μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για ψύξη. Το μέγεθος που καθορίζει πόσο οικονομική είναι η λειτουργία των αντλιών θερμότητας είναι οβαθμός απόδοσης τους (C.O.P.), που είναι συνήθως υψηλός (36). Για παράδειγμα βαθμός απόδοσης 5 σημαίνει πρακτικά ότι για κάθε κιλοβατώρα ηλεκτρική ενέργειας που καταναλώνουμε, παράγουμε την πενταπλάσια θερμική ενέργεια. Όσο λιγότερη είναι η διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στην πηγή άντλησης θερμότητας (αέρας, νερό, γη) και το θερμικό μέσο των τερματικών μονάδων (π.χ. νερό στα καλοριφέρ) τόσο μικρότερη είναι η ηλεκτρική ενέργεια που χρειάζεται να δαπανηθεί. Γι΄ αυτό και οι αντλίες θερμότητας είναι ιδανικές όταν υπάρχουν συστήματα χαμηλής θερμοκρασίας (π.χ. καλοριφέρ μεγάλης επιφάνειας τύπου πάνελ ή ενδοδαπέδια θέρμανση ή fan coils). Τα συστήματα χαμηλής θερμοκρασίας (30-40 βαθμών) απαιτούν λιγότερη ενέργεια για να θερμάνουν το χώρο σε σχέση με τα παραδοσιακά καλοριφέρ (70-80 βαθμών).

Αντλίες αέρα •

Οι πιο συνηθισμένες αντλίες θερμότητας είναι οι αντλίες που χρησιμοποιούν τον εξωτερικό αέρα. Είναι ο ποιο οικονομικός τύπος αντλίας, ωστόσο ο βαθμός απόδοσης τους πέφτει σημαντικά, αυξάνοντας την ηλεκτρική κατανάλωση όταν υπάρχει μεγάλη θερμοκρασιακή διαφορά με τον εξωτερικό αέρα

•

Δηλαδή, οι αντλίες θερμότητας αέρα ξοδεύουν πολύ ρεύμα όταν επικρατούν πολύ χαμηλές εξωτερικές θερμοκρασίες (π.χ. Βόρεια Ελλάδα) ή ρυθμίζουμε το θερμοστάτη σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες εσωτερικά

59

•

•

•

• • •

Επίσης, οι εξωτερικές μονάδες των αντλιών αέρα καταλαμβάνουν και ωφέλιμο εξωτερικό χώρο, επιβαρύνουν και αισθητικά και είναι ευάλωτες στην κλοπή Οι αντλίες αέρα-αέρα παράγουν θερμό αέρα μέσω fancoils ή αεραγωγών. Αντλίες αέρα-αέρα είναι και τα κλιματιστικά. Τα τύπου inverter έχουν πιο οικονομική λειτουργία Όπως και όλα τα αντίστοιχα συστήματα που θερμαίνουν αέρα δεν θεωρούνται υγιεινά γιατί παράγουν θερμό και ξηρό αέρα που ανασηκώνει τη σκόνη στο χώρο, δημιουργώντας προβληματικές συνθήκες άνεσης, ιδιαίτερα για άτομα με αλλεργίες ή αναπνευστικά προβλήματα Επίσης έχουν θορυβώδη λειτουργία, θερμαίνουν ανομοιόμορφα το χώρο ενώ απαιτείται τακτική συντήρηση των φίλτρων τους Σε τέτοια συστήματα καλό είναι να υπάρχει και ρύθμιση της υγρασίας αλλά και η δυνατότητα εισόδου φρέσκου αέρα στο χώρο Οι αντλίες αέρα-νερού θερμαίνουν νερό. Αν διαθέτετε τα παραδοσιακά σώματα καλοριφέρ θα χρειαστείτε μια αντλία θερμότητας υψηλής θερμοκρασίας. Αν διαθέτετε καλοριφέρ μεγάλης επιφάνειας τύπου πάνελ ή ενδοδαπέδια θέρμανση θα χρειαστείτε μια αντλία θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας (πιο οικονομικό κόστος λειτουργίας)

Γεωθερμικές αντλίες •

Οι αντλίες με τον υψηλότερο βαθμό απόδοσης και άρα το μικρότερο κόστος λειτουργίας είναι οι γεωθερμικές, οι οποίες εκμεταλλεύονται τη θερμότητα που υπάρχει στο έδαφος αρκετά μέτρα κάτω από την επιφάνεια της γης ή σε υπόγεια νερά (η υπόγεια θερμοκρασία παρουσιάζει μικρές διακυμάνσεις σε αντίθεση με τον εξωτερικό αέρα)

•

Τα μειονεκτήματα των γεωθερμικών αντλιών είναι το υψηλό κόστος κτήσης και η ανάγκη για ελεύθερο χώρο 40100 τ.μ. στο οικόπεδο για τις γεωτρήσεις

Συνδυαστικά ή υβριδικά συστήματα

59

Ο συνδυασμός γεωθερμικών αντλιών θερμότητας με ενδοδαπέδια θέρμανση δαπέδου και υποδαπέδια ψύξη οροφής. Αν υπάρχει και συνδυασμός με φωτοβολταϊκά τότε το κόστος λειτουργίας για θέρμανση ελαχιστοποιείται.

Ένα σύστημα με σωληνώσεις νερού στο δάπεδο: •

δημιουργεί βέλτιστες συνθήκες θερμικής άνεσης σε σχέση με όλα τα συστήματα καθώς κατανέμει ομοιόμορφα τη θερμότητα στο χώρο

•

δεν καταλαμβάνουν ωφέλιμο χώρο στο εσωτερικό της κατοικίας και σας δίνουν ελευθερία στη διαρρύθμιση του σπιτιού έχει αθόρυβη λειτουργία έχει μεγαλύτερη απόδοση όταν το δάπεδο είναι κεραμικά πλακάκια μεγάλης θερμοχωρητικότητας (σε σχέση με το ξύλινο δάπεδο) δεν χάνει τη θερμότητα του γρήγορα αφού διακοπεί η λειτουργία του αλλά αργεί να θερμάνει το χώρο αφού τεθεί σε λειτουργία (ακατάλληλο για εξοχικά) έχει δυσκολία επιδιόρθωσης βλαβών (αν και οι εταιρείες δίνουν πολλά χρόνια εγγύησης και δεν θεωρείται πλέον τόσο πιθανό ενδεχόμενο) δεν είναι το ιδανικό σύστημα για την ψύξη ενός χώρου

• • • • •

Για ιδανικές συνθήκες και ψύξης το ενδοδαπέδια σύστημα θα μπορούσε να συνδυαστεί με σύστημα σωληνώσεων νερού στην οροφή (ωστόσο δεν αποτελεί συνηθισμένη λύση).

Θέρμανση από τον ήλιο •

Τα ηλιακά συστήματα θέρμανσης έχουν λειτουργία παρόμοια με αυτή του θερμοσίφωνα, ωστόσο απαιτούν πολύ μεγαλύτερη επιφάνεια συλλεκτών

•

Το νερό που ζεσταίνεται από τους ηλιακούς συλλέκτες χρησιμοποιείται στα καλοριφέρ Έχουν υψηλό κόστος κτήσης και οικονομική λειτουργία κυρίως όπου υπάρχει καλή θερμομόνωση και σώματα χαμηλής θερμοκρασίας (καλοριφέρ μεγάλης επιφάνειας τύπου πάνελ ή ενδοδαπέδια θέρμανση) Το σύστημα είναι προβληματικό τις ημέρες όπου δεν υπάρχει αρκετή ηλιοφάνεια (οπότε έχει και το περισσότερο κρύο...) οπότε είναι ούτως ή άλλως απαραίτητη η ύπαρξη κάποιου βοηθητικού λέβητα

•

•

59

Θερμομόνωση: Η καλύτερη λύση για την μείωση των εξόδων θέρμανσης Η εσωτερική ή εξωτερική θερμομόνωση των κατοικιών αποτελεί την πιο σίγουρη και οικολογική λύση για την μείωση των εξόδων θέρμανσης καθώς περιορίζει την είσοδο του κρύου στο σπίτι και παράλληλα μειώνει την απώλειες θερμότητας προς το περιβάλλον. Οι λύσεις θερμομόνωσης ενδείκνυται ιδιαίτερα σε κατοικίες που έχουν κατασκευαστεί πριν το 1979 όταν και δεν υπήρχε κανονισμός θερμομόνωσης. Σε τέτοιες περιπτώσεις μπορεί να επιτευχθεί ακόμη και 50% μείωση των εξόδων θέρμανσης και ψύξης. Βασικές λύσεις θερμομόνωσης είναι οι εξής: •

Θερμομόνωση εξωτερικών τοίχων και στέγης (20-40 ευρώ / τ.μ.) : Αυτή γίνεται εσωτερικά ή εξωτερικά με υλικά όπως ο υαλοβάμβακας, φελλός, πετροβάμβακας, πολυουρεθάνη, περλίτης κλπ

•

Τοποθέτηση στεγανών κουφωμάτων και διπλών τζαμιών (500-1000 ευρώ ανά τμχ): Σε αυτή την περίπτωση μην ξεχνάτε να αερίζετε το χώρο σας τακτικά κατά τη διάρκεια της ημέρας. Θερμομόνωση σωληνώσεων και σωμάτων καλοριφέρ: Απαραίτητη η θερμομόνωση των σωληνώσεων που περνούν από εξωτερικούς χώρους ή χώρους που δεν απαιτείται θέρμανση. Επίσης σε σώματα καλοριφέρ που βρίσκονται σε επαφή με εξωτερικό τοίχο προτείνεται η χρήση ανακλαστήρων.

•

59

Αποθήκες Θερμού Ύδατος ΕΝΑΛΛΑΚΤΕΣ ΜΠΟΪΛΕΡ ΖΕΣΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΧΡΗΣΗΣ Οι ανάγκες του σύγχρονου ανθρώπου για ζεστό νερό χρήσης, ήταν η αρχική αιτία της επινόησης των εναλλακτών θερμότητας. Στους εναλλάκτες ένα θερμαντικό μέσο –που το ονομάζομε φορέα της θερμότητας-, μεταδίδει τη θερμική ενέργεια που έχει, στο νερό που θα χρησιμοποιήσουμε. Εναλλάκτης είναι η συσκευή που μεταδίδει την θερμική ενέργεια ενός ρευστού, μέσω κάποιων διατάξεων σε ένα άλλο ρευστό. Πρωτεύον ονομάζουμε το μέσον (νερό, λάδια, ατμός, αέρας κλπ), το οποίο κυκλοφορεί μέσα σε ένα κλειστό κύκλωμα, θερμαίνετε από μια πηγή θερμότητας (καυστήρας, ήλιος, ηλεκτρικό ρεύμα) και μεταδίδει την θερμότητα αυτή μέσο ενός εναλλάκτη, στο δευτερεύον μέσο (νερό, λάδια, αέρας κλπ). Είδη εναλλακτών.

• Εναλλάκτες με μανδύα • Πλακοειδής εναλλάκτες • Λέβητες και εναλλάκτες σε ένα συγκρότημα • Εναλλάκτες με σερπαντίνα • Ηλεκτρικοί θερμοσίφωνες.

• Εναλλάκτες ροής Τους εναλλάκτες των οποίων ο αποκλειστικός τους σκοπός είναι να ζεσταίνουν μια ορισμένη ποσότητα νερού το οποίο έχουν αποθηκεύσει, στην Ελλάδα τους ονομάζομε μπόϊλερ ( boiler). Δηλαδή το μπόϊλερ αποθηκεύει και ζεσταίνει νερό χρήσης.

Μπόιλερ με μανδύα. Η κατασκευή των μπόϊλερ αυτών είναι απλή. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή τους είναι ο απλός χάλυβας - που προστατεύεται από την διάβρωση με γυαλί ή γαλβάνισμα ή πλαστικοποίηση – ή ο ανοξείδωτος χάλυβας ή ο χαλκός. Τα μπόϊλερ αποτελούνται από δύο δοχεία, διαφορετικής διαμέτρου, τα οποία βρίσκονται το ένα μέσα στο άλλο (σχ. 2). Στο ενδιάμεσο χώρο των δοχείων αυτών, κυκλοφορεί το πρωτεύον μέσο (συνήθως νερό), το οποίο θερμαίνεται από μία πηγή θερμότητας (λέβητας, ηλιακοί συλλέκτες κλπ). Το εσωτερικό δοχείο είναι η αποθήκη νερού, το οποίο θερμαίνεται από το πρωτεύον μέσο και μεταδίδει την θερμότητα αυτή στο δευτερεύον μέσο (νερό χρήσης), μέσω της επιφάνειας συναλλαγής. Τα δύο υγρά δεν έρχονται φυσικά σε επαφή μεταξύ τους. Η συσκευή θερμομονώνεται εξωτερικά. Επιφάνεια συναλλαγής ονομάζεται η επιφάνεια μέσω της οποίας γίνεται η μετάβαση της

59

θερμότητας από το θερμότερο μέσο – πρωτεύον , στο ψυχρότερο μέσον – δευτερεύον. Πλακοειδής εναλλάκτες Οι πλακοειδής εναλλάκτες (σχ. 3), αποτελούνται από ανοξείδωτες πλάκες που ενώνονται μεταξύ τους με συγκόλληση ή με ειδικούς συνδέσμους. Οι πλάκες αυτές έχουν κυματοειδή μορφή για να αυξάνεται η επιφάνεια συναλλαγής και για να προκαλείται στροβιλισμός, προς μεγάλη μεταφορά θερμότητας. Στο εσωτερικό των πλακών αυτών κυκλοφορούν εναλάξ το προτεύον και το δευτερεύον ρευστό χωρίς να αναμειγνίονται. Στις πλευρές του εναλλάκτη υπάρχουν οι υποδοχές εισόδου και εξόδουγια τη σύνδεση του θερμαντικού μέσου ( προτεύον ) και του θερμαινόμενου μέσου ( δευτερεύον ). Η σύνδεση του κάθε μέσου γίνεται διαγώνια και οι φορές τους είναι αντίθετες ( εναλλάκτης αντιροής ). Τα πλεονεκτήματα των πλακοειδών εναλλακτών είναι: • Μεγάλες ποσότητες ζεστού νερού.

• Σταθερή θερμοκρασία στο νερό χρήσης.

• Μικρή απώλεια από ακτινοβολία.

• Απορρόφηση ενέργειας μόνο κατά την στιγμή ζήτησης ζεστού νερού.

• Ελάχιστη συντήρηση.

• Χρειάζονται πολύ μικρό χώρο εγκατάστασης για τη ποσότητα του νερού που ζεσταίνουν.

• Ελάχιστη αποθήκευση νερού.

• Μέγιστη πίεση λειτουργίας 30 bar • Θερμοκρασία λειτουργίας από 120 ο C έως 225 ο C. ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ • Παραγωγή ζεστού νερού χρήσης και θέρμανση άλλων υγρών (γάλα, λάδι, κλπ) • Αντικατάσταση των μπόϊλερ με αποθήκευση νερού.

• Σε ηλιακά συστήματα.

• Σε τηλεθερμάνσεις για θέρμανση χώρων ή παραγωγή ζεστού νερού χρήσης.

• Σε συστήματα αντλιών θερμότητας σαν εξατμιστής ή σαν συμπυκνωτής.

• Σε βιομηχανικές εφαρμογές για την ψύξη ή θέρμανση υγρών. Παροχή νερού. Η παρεχόμενη ποσότητα ζεστού νερού χρήσης, εξαρτάται από το μέγεθος και τον αριθμό των πλακών του εναλλάκτη, και μπορεί να φτάσει από 500 λίτρα μέχρι πολλές χιλιάδες λίτρα νερό την ώρα. Για τον υπολογισμό του εναλλάκτη που απαιτείται σε κάθε εγκατάσταση, λαμβάνονται υπ όψιν, οι πίνακες του κάθε κατασκευαστή. Λέβητες με ενσωματωμένο εναλλάκτη. Υπάρχουν δύο τύποι.

• Με σερπαντίνα.

59

Μέσα στο κλειστό κύκλωμα του λέβητα περνάει ένας σωλήνας (σερπαντίνα) ικανού μήκους(σχ. 4), από τον οποίο περνάει το νερό χρήσης το οποίο θερμαίνεται από το νερό του κλειστού κυκλώματος του λέβητα.

• Με δοχείο αποθήκευσης. Μέσα στο λέβητα υπάρχει ενσωματωμένο κυλινδρικό δοχείο (εναλλάκτης), στο οποίο αποθηκεύεται το νερό χρήσης (σχ. 5) . Το νερό του λέβητα ερχόμενο σε επαφή με το κυλινδρικό δοχείο θερμαίνει το αποθηκευμένο σε αυτό νερό χρήσης. Εναλλάκτης με σερπαντίνα. Αποτελείται από ένα κυλινδρικό δοχείο στο οποίο αποθηκεύεται το νερό χρήσης από το δίκτυο πόλεως ( σχ. 6). Μέσα στο δοχείο αυτό τοποθετείται ένας σωλήνας ελικοειδούς διαμόρφωσης ( σερπαντίνα ) και ικανού μήκους ώστε να επιτευχθεί η απαιτούμενη επιφάνεια συναλλαγής. Στη σερπαντίνα κυκλοφορεί το νερό το οποίο έχει θερμανθεί προηγουμένως σε λέβητα ή ηλιακούς συλλέκτες και αποδίδει τη θερμότητα του στο αποθηκευμένο νερό. Η χωρητικότητα των μπόϊλερ αυτών ξεκινάει από 60 lit και φθάνει κατόπιν παραγγελίας τα 2000 lit.

To πλεονέκτημα τους, καθώς και όλων των εναλλακτών αποθήκευσης είναι ότι δεν είναι απαραίτητο να λειτουργεί η πηγή της θέρμανσης την ώρα που κάνουμε χρήση του ζεστού νερού. Ηλεκτρικός θερμοσίφωνας. Ο ηλεκτρικός θερμοσίφωνας (σχ. 7) αποτελείται από ένα δοχείο νερού εντός του οποίου υπάρχει μία ηλεκτρική αντίσταση για τη θέρμανσή του. Η μέγιστη θερμοκρασία νερού ελέγχεται από ένα θερμοστάτη ο οποίος τοποθετείται σε ειδική υποδοχή που υπάρχει στη φλάντζα της αντίστασης. Εναλλάκτες ροής. Οι εναλλάκτες ροής (σχ. 8 και 9) κατασκευαστικά ομοιάζουν πολύ με τους εναλλάκτες με σερπαντίνα. Λειτουργικά η διαφορά έγκειται στο γεγονός ότι το νερό χρήσης περνά από την σερπαντίνα ενώ το πρωτεύων μέσο – νερό από το λέβητα π.χ. – την περιβρέχει. Το πρωτεύον υγρό μεταδίδει την θερμότητά του στην σερπαντίνα, η οποία με την σειρά της, μεταδίδει την θερμότητα αυτή στο δευτερεύον υγρό (νερό χρήσης), που διέρχεται μέσα από αυτήν. Δηλαδή, στους εναλλάκτες ροής συμβαίνει το αντίθετο από ότι στους εναλλάκτες με σερπαντίνα. Τα πλεονεκτήματα των εναλλακτών αυτών είναι: 1. Δεν υπάρχει αποθήκευση νερού χρήσης, και έτσι μειώνεται η πιθανότητα ανάπτυξης παθογόνων μικροοργανισμών.

2. Δεν επηρεάζονται από τις υψηλές πιέσεις των δικτύων ύδρευσης και δεν έχουν ανάγκη τοποθέτησης μειωτή πίεσης, δοχείου διαστολής και βαλβίδας ασφαλείας.

3. Δεν επηρεάζεται η αντοχή τους από τις απότομες αυξομειώσεις της πίεσης κατά το άνοιγμα και κλείσιμο του ζεστού νερού.

4. Έχουν μεγάλο χρόνο ζωής διότι τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή της σερπαντίνας αντέχουν στις διαβρώσεις, - χαλκός, ανοξείδωτος χάλυβας, πλαστικό -.

59

• Σαν μειονέκτημα μπορεί να αναφερθεί το γεγονός ότι η θερμοκρασία του νερού χρήσης υπάρχει περίπτωση να μειώνεται καθώς αυξάνεται η παροχή του, αυτό συμβαίνει αν το μήκος της σερπαντίνας δεν είναι αρκετό. Μπόιλερ με δύο σερπαντίνες και ενδιάμεσο αδρανές υγρό. Τα μπόϊλερ αυτά αποτελούνται από ένα πλαστικό δοχείο με καλή θερμομόνωση και γεμάτο με νερό σε ατμοσφαιρική πίεση. Το νερό αυτό δεν ανανεώνεται γι αυτό έχουν προστεθεί και αντιβακτηριακά πρόσθετα. Στο κέντρο του μπόϊλερ υπάρχει χάλκινη σερπαντίνα η οποία συνδέεται με τον λέβητα και θερμαίνει το νερό του δοχείου. Περιφερειακά της χάλκινης σερπαντίνας και κοντά στα τοιχώματα του δοχείου υπάρχει άλλη σερπαντίνα αποτελούμενη από πολλά μέτρα πλαστικής σωλήνας. Αυτή η δεύτερη πλαστική σερπαντίνα συνδέεται στην είσοδό της με το κρύο νερό το οποίοζεσταίνεται από το νερό του δοχείου . Σ την έξοδό της η πλαστική σερπαντίνα συνδέεται στο δίκτυο του ζεστού νερού. Το μεγάλο πλεονέκτημα του συστήματος αυτού είναι ότι όλα τα υλικά είναι αδρανή και δεν υπάρχει η παραμικρή διεργασία διάβρωσης, εξασφαλίζοντας μεγάλη διάρκεια ζωής. Επίσης δεν υπάρχει ανάγκη από δοχείο διαστολής, βαλβίδα ασφαλείας και μειωτή πίεσης για το μπόϊλερ.

59

Κεντρική θέρμανση Η κεντρική θέρμανση είναι ένα είδος εγκατάστασης θέρμανσης κτιρίων. Ονομάζεται η παραγωγή θερμότητας για τη θέρμανση χώρων ή/και την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης από ένα κεντρικό σύστημα εγκατεστημένο σε ένα κτίριο, πολυκατοικία ή συγκρότημα κτιρίων για το σκοπό αυτό. Το κεντρικό αυτό σύστημα αποτελείται από ένα σύνολο αλληλοσυνδεδεμένων συσκευών και οργάνων, και συγκεκριμένα από τολέβητα, τον καυστήρα, τον κυκλοφορητή, τη δεξαμενή καυσίμων, τις διατάξεις ασφαλείας, τις σωληνώσεις, την καπνοδόχο και τα θερμαντικά σώματα. Η ενέργεια που παράγεται μεταφέρεται στους διάφορους χώρους μέσω ενός θερμαντικού μέσου (νερό, ατμός, αέρας) ενώ η διανομή επιτυγχάνεται μέσω ενός δικτύου σωληνώσεων ή αεραγωγών, ή ακόμη και με συνδυασμό και των δύο

Θερμοστάτης Ο θερμοστάτης είναι μια συσκευή ελέγχου η οποία χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της θερμοκρασία είτε σε κάποια συσκευή είτε σε κάποιο χώρο. Αυτό επιτυγχάνεται όταν ο θερμοστάτης είναι συνδεδεμένος και ελέγχει ένα μηχανισμό θέρμανσης ή ψύξης. Αποτελείται από μια διάταξη ανίχνευσης της υπάρχουσας θερμοκρασίας, ένα είδος θερμομέτρου, ένα μηχανισμό ορισμού από το χρήστη της συσκευής της επιθυμητής θερμοκρασίας και τέλος ένα μηχανισμό ο οποίος ενεργοποιεί αυτόματα τον μηχανισμό ψύξης ή θέρμανσης τον οποίο ελέγχει. Με κάποια μέθοδο είτε καθαρά μηχανική, (π.χ. με διμεταλλικό έλασμα), είτε ηλεκτρική, θέτει σε ενέργεια ή αντίθετα διακόπτει τη λειτουργία στο μηχανισμό θέρμανσης ή ψύξης. Για παράδειγμα ο θερμοσίφωνας λειτουργεί με θερμοστάτη που διακόπτει τη λειτουργία του όταν η θερμοκρασία του νερού φθάσει στην επιθυμητή τιμή, και που επαναθέτει σε λειτουργία όταν η πτώση της θερμοκρασίας του νερού φθάσει σε κάποιο όριο. Με τον ίδιο τρόπο λειτουργούν οι θερμοστάτες σε ηλεκτρικές κουζίνες, θερμαντικά σώματα, κλιματιστικά σώματα καθώς και σε μεγάλο αριθμό σχετικών εγκαταστάσεων.

Ηλεκτροβάνες αυτονομίας ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΒΑΝΑΣ  Σώμα: Ορείχαλκος UNI5705/65 (Cu58Zn40Pb2)

59

 Σφαίρα: Ορείχαλκος με στεγανοποίηση PTFE και Ο-Ring NBR  Άξονας: Στεγανοποίηση με Ο-Ring NBR  Θερμοκρασία λειτουργίας: Από -10°C έως + 120°C

ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΜΟΤΕΡ  Ηλεκτροκινητήρας: croozet 3,5 watt 230V/50HZ  Χρόνος περιστροφής: (0°-90°) 70sec  Relay: 230-240V8A  Προστασία ηλεκτρ. κυκλ, IP 20  Ενδεικτική λυχνία λειτουργίας  Καλώδιο σύνδεσης 5X0.75 Μήκος 0.80m

Ο κυκλοφορητής ξεκινάει, όταν η βάνα αυτονομίας είναι τελείως ανοικτή, σταματάει δε με το κλείσιμο του θερμοστάτη χώρου.  Ο ωρομετρητής χρεώνει, μόλις η θερμοκρασία του νερού φθάσει τους 40°C και η βάνα είναι τελείως ανοικτή.  Το πλαστικό κέλυφος είναι από ανακυκλώσιμο υλικό ABS, βραδύκαυστο.  Λόγω της απουσίας χειρομοχλού λειτουργίας, καθίσταται αδύνατη κάθε αντικανονική επέμβαση στο σύστημα, αυτονομίας-χρέωσης, ενώ παράλληλα με την ύπαρξη ενός relay προστασίας, αποφεύγεται κάθε πιθανή υποκλοπή.

Η ηλεκτροβάνα αποτελεί απαραίτητο εξάρτημα στην περίπτωση αυτονομίας του μονοσωληνίου συστήματος διότι o ωρομετρητής κάθε διαμερίσματος πρακτικά μετράει τον χρόνο που είναι ανοικτή η αντίστοιχη ηλεκτροβάνα. Η δίοδος ηλεκτροβάνα συνδέεται στην είσοδο του συλλέκτη προσαγωγής του διαμερίσματος και παίρνει εντολή να ανοίξει ή να κλείσει από το θερμοστάτη χώρου.

59

Η ηλεκτροβάνα αποτελείται από τον κορμό και τον μηχανισμό κίνησης. Ο κορμός κατασκευάζεται από ορείχαλκο μέσα στον οποίο περιστρέφεται μία χρωμιομένη σφαίρα που στεγανώνεται με φλάντζες από τεφλόν. Ο μηχανισμός κίνησης περιλαμβάνει έναν μικρό σερβοκινητήρα και ένα μειωτήρα με μεταλλικά γρανάζια. Ο χρόνος που χρειάζεται για να έρθει η βάνα από την κλειστή στην τελείως ανοιχτή θέση και αντίστροφα είναι περίπου 2 min. Στη θέση αυτή ενεργοποιείται ένας τερματικός διακόπτης που δίνει εντολή στον κεντρικό πίνακα ελέγχου που βρίσκεται συνήθως στο χώρο του λεβητοστασίου. Τα τεχνικά χαρακτηριστικά για τις περισσότερες διόδους ηλεκτροβάνες που συναντάμε στην ελληνική αγορά είναι: • • • • • •

Στατική πίεση: 20 at Διαφορική πίεση: 10 at Θερμοκρασία λειτουργίας: -20˚C έως 120˚C Κινητήρας 230V 50Hz , 5W Ροπή στρέψης: 600 Νt × cm Ταχύτητα περιστροφής: 1/6 στρ./min 1 Σερβοκινητήρας 2 Οριακοί διακόπτες 3 Κλεμμοσειρά 4 Θερμοστάτης χώρου 5 Ενδεικτική λυχνία 6 Ωρομετρητής 7 Ρελέ κυκλοφορητή Τα 5,6,7 βρίσκονται στον κεντρικό πίνακα ελέγχου

Οποιαδήποτε ηλεκτρική εργασία στην ηλεκτροβάνα πρέπει να γίνεται με διακοπή της ηλεκτρικής τροφοδοσίας των 230V. Αυτό επιτυγχάνεται από το γενικό διακόπτη του κεντρικού πίνακα ελέγχου που βρίσκεται συνήθως στο χώρο του λεβητοστασίου.

59

Δοχεία διαστολής νερού θέρμανσης Κάθε υλικό, υγρό στερεό ή αέριο, όταν ζεσταίνεται διαστέλλεται (δηλαδή μεγαλώνει ο όγκος του) και όταν κρυώνει συστέλλεται. Έτσι σε εγκαταστάσεις κεντρικής θέρμανσης ή ψύξης με νερό, έχουμε μια συνεχή διαστολή και συστολή του νερού, λόγου της θέρμανσης ή ψύξης αυτού. Έχουμε π.χ. μια εγκατάσταση κεντρικής θέρμανσης με θερμοκρασία νερού 10 βαθμούς Κελσίου και με όγκο νερού μέσα στην εγκατάσταση 500 λίτρα. Όταν θέσουμε σε λειτουργία την εγκατάσταση και θερμάνουμε το νερό σε 90 βαθμούς Κελσίου, τότε λόγω διαστολής, η ποσότητα του νερού σε λίτρα θα γίνει περίπου 515 λίτρα. Τα επιπλέον αυτά 15 λίτρα αν δεν αποθηκευθούν κάπου, τότε θα ανέβει η πίεση του νερού μέσα στην εγκατάσταση σε υψηλά επίπεδα, με αποτέλεσμα να έχουμε διάφορες βλάβες, λόγω της πίεσης αυτής. Την επιπλέον λοιπόν αυτήν ποσότητα, την αποθηκεύουμε στο δοχείο διαστολής, διατηρώντας έτσι σταθερή την πίεση νερού μέσα στην εγκατάσταση. Όταν τώρα η θερμοκρασία του νερού πέσει στην αρχική θερμοκρασία (πριν την έναρξη λειτουργίας της εγκατάστασης), τότε ο όγκος του νερού επανέρχεται στα 500 λίτρα. Η πίεση του νερού στην εγκατάσταση διατηρείται σταθερή, με την πλήρωση αυτής, από το νερό που αποθηκεύτηκε στο δοχείο διαστολής. Τα δοχεία διαστολής μπορούμε να τα ταξινομήσουμε σε δοχεία διαστολής για: * Θέρμανση * Κλιματισμό * Μπόιλερ * Πιεστικά συγκροτήματα * Πυροσβεστικά συγκροτήματα Που τοποθετούμε το δοχείο διαστολής σε σχέση με τον κυκλοφορητή; Η πίεση στο σημείο του δοχείου διαστολής παραμένει αμετάβλητη (ουδέτερο σημείο της εγκατάστασης) από δυναμικές μεταβολές πίεσης που δημιουργεί η λειτουργία του κυκλοφορητή. Προτιμάμε γενικά το δοχείο διαστολής, κλειστό ή ανοικτό, να βρίσκεται στην αναρρόφηση του κυκλοφορητή.

59

Προτάσεις μείωσης εξόδων θέρμανσης Ντυθείτε πιο ζεστά Δεν χρειάζεται ακόμη και τις πιο κρύες μέρες του χειμώνα να κυκλοφορείτε με κοντομάνικα στο σπίτι! Δοκιμάστε να ντυθείτε πιο ζεστά πριν τρέξετε να ανοίξετε το καλοριφέρ η άλλη πηγή θερμότητας. Χρησιμοποιείστε θερμοστάτη Χρησιμοποιείστε θερμοστάτες (όταν είναι εφικτό) για να μη λειτουργείτε άσκοπα τις πηγές θερμότητας. Ρυθμίστε τους σε φυσιολογικές θερμοκρασίες (20-22 την ημέρα και 16-18 τη νύχτα). Μην απαιτείτε θερμοκρασίες 25 βαθμών όταν έξω έχει 5! Εκμεταλλευτείτε τη θερμότητα του ήλιου Αν το σπίτι σας διαθέτει νότια ανοίγματα, αφήνετε τα ανοιχτά κατά τη διάρκεια της ημέρας για να εισέρχεται άφθονη υπέρυθρη θερμότητα από τον ήλιο. Ειδικά στην περίπτωση που έχετε δάπεδα με μεγάλη θερμοχωρητικότητα (π.χ. κεραμικά πλακάκι) η θερμότητα αυτή θα αποθηκεύεται και θα εκπέμπεται και αφού σκοτεινιάσει. Άλλα παθητικά ηλιακά συστήματα που είναι πιο εύκολα να ενσωματωθούν σε νέες κατοικίες είναι τα ηλιακά αίθρια (εσωτερικοί χώροι με τζάμια στην οροφή) και οι ηλιακοί τοίχοι (με υαλοπίνακα έξω από τον τοίχο που λειτουργούν σαν θερμοκήπια συσσωρεύοντας τη θερμότητα του ήλιου και μεταφέροντας την στο εσωτερικό του κτιρίου. Σε τέτοιες περιπτώσεις καλό είναι να υπάρχει και η δυνατότητα επιλεκτικής σκίασης ώστε να μην υπάρχει ανεπιθύμητη αύξηση της θερμοκρασίας και τους καλοκαιρινούς μήνες.

59

Βιβλιογραφία ΔΕΗ.ΑΕ - ΚΑΠΕ 2000/Leonardo Da Vinci Κοδοσάκης Ε. Δημήτρης, Διαχείριση φυσικών πόρων και ενέργεια, σελ. 233-240, εκδ. Α.Σταμούλη, Αθήνα, 1994 Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΚΑΠΕ) Ηλιακή ενέργεια / Ηλιακοί συλλέκτες - Εργαστήριο Αιολικής Ενέργειας Τ.Ε.Ι. Κρήτης - Δημήτρης Κατσαπρακάκης Ηλιακοί Συλλέκτες - Εργαστήριο Ανανεώσιμων Ενεργειακών Τεχνολογιών Τ.Ε.Ι. Κρήτης - Γιάννης Κατσίγιαννης ΙΔΡΥΜΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΥΠΡΟΥ HISTORY OF TECHNICAL KNOWLEDGE AND TECHNOLOGY ΕΓΚΥΚΛΟΠΕΔΙΑ << Ο ΑΤΛΑΝΤΑΣ>> Διευθύνσεις πληροφοριών http://buildinggreen.gr/wordpress/wpcontent/uploads/2012/10/hron_24_4.jpg ένα κλασικό σύστημα θέρμανσης με πετρέλαιο http://www.tsitsas.com/images/orligno_50_boiler.jpg λέβητας καύσης στερεού καυσίμου όπως ο λιγνίτης http://buildinggreen.gr/wordpress/wpcontent/uploads/2012/10/hron_24_4.jpg ένα κλασικό σύστημα θέρμανσης με πετρέλαιο http://www.tsitsas.com/images/orligno_50_boiler.jpg λέβητας καύσης στερεού καυσίμου όπως ο λιγνίτης https://georgoulakis.wordpress.com , http://www.climacoltd.com, http://www.tzakia.biz http://store.aeriothermiki.gr/ http://hydrothermiki.skroutzstore.gr/ http://www.maharrycy.com/gr/stibetherm.html

59

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗΣ ΓΙΑ ΤΙΣ Α.Π.Ε.

59

59

59

59

59