Dolne źródła ciepła Cz. III

Grunt

Spośród trzech rodzajów dolnego źródła ciepła występujących w środowisku naturalnym (a więc – ze źródeł odnawialnych) grunt jest bez wątpienia źródłem najbardziej stabilnym, jeśli chodzi o parametry termiczne. Wahania temperatury gruntu – na pewnej głębokości – są minimalne. Co to właściwie jednak jest grunt, a w szczególności grunt jako dolne źródło pompy ciepła?

Odrobina (geo)fizyki
Wewnątrz kuli ziemskiej panują temperatury tak wysokie, że wszystkie substancje znajdują się tam w stanie płynnym. Można się o tym przekonać, obserwując erupcję wulkanów. Płynne wnętrze Ziemi ograniczone jest zestaloną już, zakrzepłą skorupą – to lądy oraz dna mórz i oceanów. Przez tę warstwę stałego materiału z płynnego wnętrza kuli ku jej powierzchni nieustannie przepływa ciepło. Innymi słowy, w kierunku od wnętrza Ziemi ku jej powierzchni występuje spadek temperatury. Zgodnie z nim, ku powierzchni płynie od wnętrza ciepło – energia geotermiczna. Na ogół gęstość strumienia energii geotermicznej jest niewielka, np. dla rejonu Krakowa1 wynosi 50 mW/m².
Naturalnie skorupa Ziemi nie jest jednakowej grubości w każdym miejscu, stąd lokalnie spotyka się specjalnie korzystne warunki. Przez korzystne warunki należy tutaj rozumieć warunki szczególnie sprzyjające pozyskiwaniu ciepła – wysoka temperatura występuje już na stosunkowo niewielkich głębokościach. Wiercenie głębokich otworów jest jednak bardzo koszt...