En ny geotermisk värmepump gör kostnadseffektiva, energieffektiv uppvärmning och kylning av byggnader en realitet. Hur? Genom att utnyttja värmekällor från luften eller marken.

Ett internationellt team av forskare har gått samman för att möta Europas ökande behov av prisvärda och effektiva geotermiska lösningar. Deras arbete, som har fått EU -stöd genom GEOTeCH -projektet, fokuserar på att tillhandahålla kostnadseffektiv förnybar uppvärmning och kyla för hus och små byggnader.

GEOTeCH-teamet har inriktat sig på denna marknad av goda skäl. Enligt International Energy Agency, Byggnader står för 30 % av den globala energiförbrukningen och en betydande andel av CO2-utsläppen. Uppvärmning, Speciellt ventilations- och luftkonditioneringssystem utgör ungefär hälften av den energi som används i byggnader. Och sektorn expanderar, vilket gör minskad energiförbrukning och användning av förnybara källor ännu viktigare.

Projektpartner har använt framsteg inom geotermisk värmepumpsteknik för att utveckla en ny dubbelkällsvärmepump (DSHP) för uppvärmning, kyla och tappvarmvattenproduktion. En artikel publicerad i International Journal of Low-Carbon Technologies ger information om systemets egenskaper och prestanda.

Den innovativa DSHP drar fördel av antingen luft- eller markvärmekällor, beroende på drift och klimatförhållanden. Den kan välja den mest fördelaktiga värmekällan eller kylflänsen (för uppvärmning eller kylning, på ett sätt som gör att den kan fungera som en luft-till-vatten- eller brine-till-vatten värmepump. Därför, på vintern kan den ge varmvatten för att värma upp byggnader, använda antingen luften eller saltlake från marken som värmekällor. Alternativt i sommar, den använder luften eller saltlösningen som kylfläns för att ge kyla. Enheten säkerställer också tappvarmvatten året runt, som den på sommaren kan generera med hjälp av systemets kondenserande spillvärme.

Pumpen demonstreras och övervakas på fyra platser i Europa, en av dem är den brittiska projektpartnern De Montfort University Leicester (DMU). Fem borrhål har borrats vid DMU på platser där det funnits tillräckligt med mjuk mark för att borra ner minst 10 m. I fyra av borrhålen har värmeväxlare installerats. I det femte hålet, temperatursensorer har satts upp för att registrera data om förändringar i marktemperaturen. Data registreras också om energiförbrukning och komfortnivåer på demonstrationsplatsen, som replikerar en liten inhemsk byggnad.

"Geotermisk energi är framtiden – det är en ren och hållbar kraftkälla, "säger prof. Greenough från DMU i en nyhet som publicerades på universitetets webbplats." Det producerar inte växthusgaser som kan vara skadliga för atmosfären. Vi vill veta mer om hur värmepumpar presterar för att stödja deras snabba användning över hela Europa. De flesta är beroende av gas men det finns ett begränsat utbud av fossila bränslen, medan jordvärmepumpar kan utnyttja den praktiskt taget obegränsade värmen från solen som faller på marken och värmer luften runt oss. Folk tror felaktigt att dessa värmepumpar är dyra och att du behöver mycket utrymme för att installera dem, men så behöver inte vara fallet."

Genom sin forskning, GEOTeCH (Geothermal Technology for €conomic Cooling and Heating) främjar en mer utbredd användning av förnybara värme- och kylsystem i framtiden.