Energii geotermale

Tema:

Utilizarea energiei geotermale pentru incalzirea si prepararea apei calde menajere la un complex studentesc de 800 de locuri din Oradea.

Date proiectare:

-debitul de apa geotermala: mag=2.5 l

- temperature apei geotermale la intrare in schimbatorul de caldura: t’1=85ºC

- temperature apei geotermale la iesire din schhimbatorul de caldura: t’’1=55ºC

- debitul de apa calda menajera: macm=2 l/s = 7 m3/h -> valoare estimate pentru aproximativ 800 de student care utilizeaza dusurle circa 10 minute la un coeficinet de simultaneitate de 0,875

- temperature apei menajere reci: t’2= 10ºC

- temperature apei calde: t’’2=50ºC

1. Studiul privind utilizarea energiei geotermale

1.1. Energia regenerabila

Energiile regenerabile sunt considerate în practică, energiile care provin din surse care fie că regenerează de la sine în scurt timp, fie sunt surse practic inepuizabile. Termenul de energie regenerabilă se referă la forme de energie produse prin transferul energetic al energiei rezultate din procese naturale regenerabile. Astfel, energia luminii solare, a vânturilor, a apelor curgătoare, a proceselor biologice și a căldurii geotermale pot fi captate de către oameni utilizând diferite procedee. Sursele de energie ne-reînnoibile includ energia nucleară precum și energia generată prin arderea combustibililor fosili, așa cum ar fi țițeiul, cărbunele și gazele naturale. Aceste resurse sunt, în chip evident, limitate la existența zăcămintelor respective și sunt considerate în general (a se vedea teoria academicianului român Ludovic Mrazec de formare anorganică a țițeiului și a gazelor naturale) ne-regenerabile.

Energia eoliană este generată prin transferul energiei vântului unei turbine eoliene. Vânturile se formează datorită încălzirii neuniforme a suprafeței Pământului de către energia radiată de Soare care ajunge la suprafața planetei noastre. Această încălzire variabilă a straturilor de aer produce zone de aer de densități diferite, fapt care creează diferite mișcări ale aerului.

Conceptul de "energie solară" se referă la energia care este direct produsă prin transferul energiei luminoase radiată de Soare. Aceasta poate fi folosită ca să genereze energie electrică sau să încălzească aerul din interiorul unor clădiri. Deși energia solară este reînnoibilă și ușor de produs, problema principală este că soarele nu oferă energie constantă în nici un loc de pe Pământ. În plus, datorită rotației Pământului în jurul axei sale, și deci a alternanței zi-noapte, lumina solară nu poate fi folosită la generarea electricității decât pentru un timp limitat în fiecare zi. O altă limitare a folosirii acestui tip de energie o reprezintă existența zilelor noroase, când potențialul de captare al energiei solare scade sensibil datorită ecranării Soarelui, limitând aplicațiile acestei forme de energie reînnoibilă.

Nu există nici un dezavantaj deoarece instalațiile solare aduc beneficii din toate punctele de vedere.

Panourile solare produc energie electrică 9h/zi (calculul se face pe minim; iarna ziua are 9 ore) Ziua timp de 9 ore aceste panouri solare produc energie electrică și în același timp înmagazinează energie în baterii pentru a fi folosită noaptea.

Instalațiile solare sunt de 2 tipuri: termice și fotovoltaice. Cele fotovoltaice produc energie electrică gratis. Cele termice ajută la economisirea gazului în proporție de 75% pe an. O casă care are la dispoziție ambele instalații solare (cu panouri fotovoltaice și termice în vid) este considerată "FARA FACTURI" deoarece energia acumulată ziua în baterii este trimisă în rețea).

Instalațiile solare funcționează chiar și atunci când cerul este înnorat. De asemenea sunt rezistente la grindină (în cazul celor mai bune panouri).

Sursele regenerabile de energie

O sursă naturală este regenerabilă dacă este înlocuită de procesele naturale cu o rată comparabilă sau mai rapidă de renovare decât rata de consum la utilizarea acestui tip de energie de către oameni. Producţia primară de energie din surse regenerabile în UE în 2010 a fost de 166.6 milioane de tone de echivalent petrol (t.e.p.) - o cota de 20,1% din producţia totală de energie primară din toate sursele. Energia regenerabilă are cea mai mare rată de creştere anuală în consumul total de energie primară, cu o medie de 5,6% în perioada 2000-2010. Biomasa şi deşeurile au fost sursele cu cele mai mari creşteri.

În UE cea mai importantă sursă printre energiile regenerabile, au fost biomasa şi deşeurile, reprezentând aproximativ 67,6% în anul 2010. Cu 18,9% la mixul de energie din surse regenerabile a contribuit hidroenergia. A existat o creştere deosebit de rapidă la producţia de energie în baza energiei eoliene (7,7% din energia din surse regenerabile produsă în UE în 2010). Cei mai mari producători de energie din surse regenerabile în cadrul UE în 2010 a fost Germania, cu o cotă de 19,6% din total, Franţa (12,5%) şi Suedia (10,4%). UE îşi propune ca până în 2020 să aibă o pondere de 20% în consumul final de energie din surse regenerabile. Pentru aceasta în fiecare stat membru este elaborat un plan de acţiuni la nivel naţional pentru dezvoltarea sectorului energiilor regenerabile. Figura 2 prezintă date despre cota-parte a energiilor regenerabile în consumul final brut de energie în 2010 şi obiectivele orientative care au fost stabilite pentru fiecare ţară pentru 2020.