Η Αβαθής Γεωθερμία εντάσσεται στην οικογένεια των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας και αποτελεί μια από τις αρχαιότερες πηγές πρωτογενούς ενέργειας που αξιοποίησε ο άνθρωπος. Η εφαρμογή ενός συστήματος κλιματισμού αβαθούς γεωθερμίας στηρίζεται στην σταθερή θερμοκρασία του εδάφους ή των επιφανειακών / υπόγειων υδροφόρων οριζόντων. Η σταθερή θερμοκρασία που διέπει την αβαθής γεωθερμία από το βάθος του ενός μέτρου κι έπειτα είναι αποτέλεσμα της συνεχούς ακτινοβολίας του ηλίου και της θερμοχωρητικότητας που παρουσιάζει το εκάστοτε πέτρωμα / υδροφόρος ορίζοντας.

Η αρχή λειτουργίας της αβαθούς γεωθερμίας επικεντρώνεται στην μεταφορά της ενέργειας από και προς το έδαφος διαμέσου μιας γεωθερμικής αντλίας θερμότητας. Ως αφετηρία κατανάλωσης της ενέργειας για τον παραγόμενο κλιματισμό είναι η σχεδόν σταθερή θερμοκρασία των 16 °C. Λόγω του ότι η θερμοκρασία του εδάφους βρίσκεται σε υψηλά θερμοκρασιακά επίπεδα, οι απαιτήσεις της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλίσκονται για να επιτευχθεί η θερμοκρασία κλιματισμού είναι αρκετά μικρές.

Ο βασικός διαχωρισμός των γεωθερμικών συστημάτων γίνεται σε γεωθερμικά συστήματα ανοιχτού ή κλειστού τύπου. Τα ανοιχτού τύπου γεωθερμικά συστήματα κάνουν χρήση του επιφανειακού ή υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα μέσω ενός συστήματος υδρογεωτρήσεων άντλησης και επανεισαγωγής. Από την άλλη μεριά, τα γεωθερμικά συστήματα κλειστού τύπου εκμεταλεύονται την σταθερή θερμοκρασία των πετρωμάτων και των γεωλογικών σχηματισμών με την εγκατάσταση γεωσυλλεκτών (σωληνώσεων). Σύμφωνα με την μορφολογία του εδάφους και το διάγραμμα κάλυψης της εγκατάστασης, η διάταξη των γεωσυλλεκτών μπορεί να είναι οριζόντια, κάθετη ή κωνική.

Ο γεωθερμικός κλιματισμός απαντάται όταν ο στόχος κλιματισμού μιας εγκατάστασης είναι η οικονομία, η απλή συντήρηση του εξοπλισμού, η αυτονομία καθώς επίσης και η ευελιξία όπως λ.χ. η δυνατότητα προσθήκης ή επέκτασης αυτού.

Μοναδικό παράδειγμα αποτελεί η γεωθερμική εγκατάσταση η οποία εφαρμόσθηκε στο ξενοδοχειακό συγκρότημα Corissia Group Hotels στη Γεωργιούπολη, Κρήτης. Η αρχική πρόταση του έργου ήταν η κατάργηση του πετρελαίου θέρμανσης για την παραγωγή του ζεστού νερού κατανάλωσης και μετέπειτα ο κλιματισμός του χώρου. Η ξενοδοχιακή εγκατάσταση αποτελείται από 60 κλίνες, δύο θερμαινόμενες πισίνες (εσωτερική και εξωτερική), κοινόχρηστους χώρους, κουζίνα, εστιατόριο, αθλητικό κέντρο και χώρους spa. Λόγω της μορφολογίας της περιοχής, επιλέχθηκε το ανοιχτό γεωθερμικό σύστημα ως βέλτιστη επιλογή.

Σύμφωνα με τον προτεινόμενο σχεδιασμό πρόκειται για μια εγκατάσταση που στη θερινή περίοδο υπάρχει ζήτηση τόσο στη θέρμανση όσο και στην ψύξη. Η τεχνοοικονομική περιγραφή βασίζεται στην σύγκριση μεταξύ κατανάλωσης της ηλεκτρικής ενέργειας και του πετρελαίου θέρμανσης. Η παρούσα τεχνοοικονομική περιγραφή ακολουθεί τα παρακάτω (οικονομικά στοιχεία 2007):

1. Φυσικοχημικές προδιαγραφές του πετρελαίου θέρμανσης με πυκνότητα 0,82 Κγρ / λίτρο, και τιμή αγοράς 0,7 € / λίτρο. Θερμογόνος δύναμη του πετρελαίου 10250.
2. Η τιμή κατανάλωσης της ηλεκτρικής ενέργειας για τις πρώτες 400 KW 0,10 € / KWhr ενώ για της υπόλοιπες σύμφωνα με τα τιμολόγια της ΔΕΗ.
3. Συντελεστής απόδοσης Καυστήρα 0,90%

Ο μηχανολογικός εξοπλισμός που χρησιμοποιήθηκε περιλαμβάνει:

• 3 υδρογεωτρήσεις, 2 άντλησης – 1 επανεισαγωγής
• 2 δοχεία αδρανείας, τα οποία θα χρησιμοποιηθούν για την αδρανοποίηση επανεκκίνησης των γεωθερμικών αντλιών θερμότητας. Το θεωρητικό υπόβαθρο που υποστηρίζει τη λογική αυτή είναι η συσσώρευση της ενέργειας σε ένα δοχείο και η αργή μεταβολή της θερμοκρασίας του όγκου του ύδατος
• 2 boiler για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης
• 4 γεωθερμικές αντλίες (FHP – Florida Heat Pumps) θερμότητας νερού-νερού
• Fan Coil Units ψευδοροφής που ανακυκλοφορούν τον αέρα

Τους χειμερινούς μήνες και οι τέσσερις αντλίες λειτουργούν για την θέρμανση του νερού και την παραγωγή του ζεστού νερού κατανάλωσης στα boilers καθώς και στους χώρους αναψυχής, όπως για παράδειγμα στις πισίνες. Σε αντίθεση με την θερινή περίοδο, η εγκατάσταση λειτουργεί για τη θέρμανση του κτιρίου, για παραγωγή ζεστού νερού κατανάλωσης και για την διατήρηση θέρμανσης της πισίνας. Ολόκληρη η εγκατάσταση κατασκευάσθηκε σύμφωνα με τους κλασσικούς τρόπους αντιμετωπισης όλων των παραπάνω απαιτήσεων, εκτός από το μηχανοστάσιο.

Η εγκατάσταση του κλιματισμού υλοποιήθηκε από την AiD Engineering LTD και ο εξοπλισμός προμηθεύτηκε από τον Αμερικάνικο Οίκο FHP με τον οποίο συνεργάζεται αποκλειστικά η εν λόγω εταιρία.

Ας μην παραβλέψουμε όμως, να αναφερθούμε στη φιλικότητα του όλου συστήματος ως προς το περιβάλλον, η οποία χαρακτηρίζει κάθε γεωθερμική εγκατάσταση. Οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας παρέχουν θέρμανση χωρίς να παράγουν κάποιο τύπο αιθάλης ή άλλου τοξικού καυσαεριού. Πέρα από την σημαντικότατη εξοικονόμηση ενέργειας και την ουσιαστική μείωση του κόστους του παραγόμενου κλιματισμού (ψύξη – θέρμανση), ένα γεωθερμικό σύστημα κλιματισμού μας παρέχει τη δυνατότητα να συμπεριφερθούμε υπεύθυνα απέναντι στο πληγωμένο μας οικοσύστημα.