ΘΕΜΑ I: Θεωρητικό Υπόβαθρο & Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις της Γεωθέρμανσης (2 ΩΡΕΣ)
Η γεωθερμία βασίζεται στην αξιοποίηση της σταθερής και υψηλής θερμοκρασίας του υπεδάφους και των υπόγειων ή επιφανειακών νερών, που παραμένει ανεπηρέαστη από τις κλιματολογικές συνθήκες που επικρατούν στην επιφάνεια, καθ’ όλη την διάρκεια του έτους. Η αρχή λειτουργίας ενός γεωθερμικού συστήματος βασίζεται στην μεταφορά θερμότητας από και προς το έδαφος. Την χειμερινή περίοδο μεταφέρεται θερμότητα από το έδαφος με αποτέλεσμα την θέρμανση του χώρου, ενώ την θερινή περίοδο μεταφέρεται θερμότητας προς το έδαφος, με αποτέλεσμα την ψύξη του χώρου. Γίνεται επίσης λόγος για τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις που μπορεί να προκύψουν, κυρίως από τυχόν κακοτεχνίες του έργου, ή από την συντήρηση και την λειτουργία αυτού. Δίνεται ιδιαίτερη σημασία στους παράγοντες που πρέπει να προσεχθούν για την ομαλή και βελτιστοποιημένη λειτουργία του συστήματος.
ΘΕΜΑ IΙ: Τύποι & Επιλογή Γεωθερμικών Συστημάτων (2 ΩΡΕΣ)
Τα γεωθερμικά συστήματα διακρίνονται σε ανοικτά, κλειστά, υβριδικά γεωθερμικά συστήματα και συστήματα άμεσης εκτόνωσης. Ο τύπος και η επιλογή του συστήματος εξαρτάται από περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως είναι ο διαθέσιμος περιβάλλων χώρος, η πληρότητα και συνέχεια της ροής των υπόγειων η επιφανειακών νερών. Ιδιαίτερη εξοικονόμηση προκύπτει από την αξιοποίηση του άφθονου υφάλμυρου νερού, στην περίπτωση που το κτίριο βρίσκεται σε παραθαλάσσια περιοχή. Παρουσιάζεται αναλυτικά ο τρόπος εγκατάστασης λειτουργίας κάθε συστήματος, καθώς και τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα χρήσης του. Τονίζεται ότι ο τύπος του γεωθερμικού συστήματος είναι ανεξάρτητος από την εγκατάσταση κλιματισμού στο εσωτερικό του κτιρίου.
ΘΕΜΑ IIΙ: Νομοθετικό Πλαίσιο (1 ΩΡΑ)
Στην Ελλάδα υπάρχει ένα ολοκληρωμένο νομοθετικό πλαίσιο για τις ήπιες μορφές ενέργειας, στο οποίο συμπεριλαμβάνεται και η γεωθερμία και έχει ισχύ από το τέλος του έτους 2004. Στην νομοθεσία γίνεται λόγος για άδεια εγκατάστασης για ιδία χρήση ενεργειακών συστημάτων θέρμανσης και ψύξης χώρων που δεν χαρακτηρίζονται ως γεωθερμικό δυναμικό. Γίνεται αναφορά στα περιεχόμενα της μελέτης, στις υποχρεώσεις των μελετητών, του αναδόχου και του εργολάβου, στην αρμόδια αρχή που έχει αναλάβει να χορηγήσει τις άδειες εγκατάστασης, στα περιοριστικά μέτρα, στις προδιαγραφές και στα απαιτούμενα δικαιολογητικά που θα πρέπει να προσκομιστούν.
ΘΕΜΑ ΙV: Γεωθερμικές αντλίες Θερμότητας (2 ΩΡΕΣ)
Η γεωθερμική αντλία θερμότητας αποτελεί την καρδιά της εγκατάστασης, όπου εκτελούνται όλες οι ενεργειακές μετατροπές. Μοιάζει με κοινό κλιματιστικό διαιρούμενου τύπου και εξυπηρετεί στην μεταφορά της θερμότητας από και προς το έδαφος. Οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας διαχωρίζονται σε γεωθερμικές αντλίες νερού – νερού που εφαρμόζονται όταν η θέρμανση είναι πρωταρχικός σκοπός της εγκατάστασης (πχ κατοικίες, δωμάτια ξενοδοχείων με συνεχή πληρότητα), και γεωθερμικές αντλίες νερού – αέρος που εφαρμόζονται σε μεγάλες εγκαταστάσεις και υψηλά κτίρια όπου οι ανάγκες για αυτονομία κλιματισμού είναι περιορισμένες (πχ συνεδριακοί χώροι, χώροι μαζικής εστίασης). Στην ενότητα αυτά αναφέρεται ακόμα οι ιδιότητες της αντλίας, ο τρόπος λειτουργίας της, ο βαθμός απόδοσης της, η αντιμετώπιση τυχόν προβλημάτων καθώς και η συντήρησή της.
ΘΕΜΑ V: Γεωσυλλέκτης (2 ΩΡΕΣ)
Γεωσυλλέκτη ορίζουμε το σύνολο των σωληνώσεων που τοποθετούνται στο έδαφος στην περίπτωση που το σύστημα είναι κλειστού τύπου. Τοποθετείται στο έδαφος και έχει οριζόντια, κάθετη διάταξη ή κωνική διάταξη. Η επιλογή του κατάλληλου γεωσυλλέκτη γίνεται συναρτήσει του περιβάλλοντα χώρου της εγκατάστασης, του συνολικού κόστους της επένδυσης, και της συνδεσμολογίας του. Δίνεται ιδιαίτερη σημασία στην διαρρύθμιση του, καθότι ο βασικός στόχος είναι η εξοικονόμηση περιβάλλοντα χώρου και η αποφυγή της θερμικής συμφόρησης του εδάφους. Στην συγκεκριμένη ενότητα γίνεται αναφορά στο διάλυμα νερού-αντιψυκτικού που ανακυκλοφορεί στον γεωσυλλέκτη με απώτερο σκοπό την μεταφορά θερμότητας από και προς το έδαφος. Αναφέρονται ποσοτικοί προσδιορισμοί, και οι τρόποι αντιμετώπισης της διάβρωσης που παρατηρείται συνήθως στον γεωσυλλέκτη. Επίσης εισάγεται η έννοια και η σπουδαιότητα της «τσιμέντωσης» του κάθετου γεωσυλλέκτη, καθώς και τεχνικές μεγιστοποίησης της μεταφοράς θερμότητας από και προς το έδαφος.
ΘΕΜΑ VI: Περιγραφή των μεθόδων γεωθερμικού κλιματισμού(2 ΩΡΕΣ)
Σε αυτή την ενότητα παρουσιάζονται οι τρόποι κλιματισμού ενός κτιρίου. Τονίζεται, ότι ο τρόπος θέρμανσης και ψύξης του χώρου καθώς και οι μονάδες που θα μπουν, εξαρτώνται από τις προτιμήσεις του τελικού χρήστη. Η επιλογή ενός συμβατικού συστήματος με καυστήρα-λέβητα ή ενός γεωθερμικού είναι ανεξάρτητη από τις μονάδες που υπάρχουν στο εσωτερικό του κτιρίου.
ΘΕΜΑ VII: Παράδειγμα εφαρμογής γεωθέρμανσης και ποσοστά εξοικονόμησης(2 ΩΡΕΣ)
Παρουσιάζεται μια τυπική γεωθερμική εγκατάσταση σε κατοικία. Μελετώνται οι θερμικές και ψυκτικές απαιτήσεις της και η επιλογή της κατάλληλης γεωθερμικής αντλίας θερμότητας που μπορεί να τις καλύψει. Επίσης παρουσιάζονται εναλλακτικά σενάρια, σχετικά με τον τρόπο θέρμανσης και ψύξης στο εσωτερικό της κατοικίας, (fan coil units, ενδοδαπέδια θέρμανση, σώματα καλοριφέρ) και γίνεται σύγκριση με ένα συμβατικό σύστημα θέρμανσης με καυστήρα και λέβητα. Αναφέρονται τα ποσοστά εξοικονόμησης ενέργειας και χρημάτων και δίνεται έμφαση στον υψηλό βαθμό απόδοσης των γεωθερμικών συστημάτων.