zem - voda
Tepelné čerpadlá | Kompresorové tepelné čerpadlá » zem - voda
• Tepelné čerpadlá zem-voda
Tepelné čerpadlá využívajúce slnečné teplo naakumulované v zemi, sú vhodné pre oblasti kde sa nedajú využiť iné typy prírodných zdrojov. Ich investičná náročnosť vzhľadom na zriaďovacie náklady zemného kolektora či hĺbkových vrtov, sú však vyššie ako pri ostatných technológiách tepelných čerpadiel.
Konštrukčne sú tieto tepelné čerpadlá takmer zhodné s tepelnými čerpadlami voda/voda. Zdrojom tepelnej energie je zem. Na čerpanie tepla zo zeme sa používa systém zemných kolektorov z plastových hadíc. Zemný kolektor môže
byť z hľadiska konštrukcie horizontálny (plošný), alebo vertikálny (hĺbkový).
Horizontálny kolektor má plošne uložené hadice vo výkopoch v zemi v hĺbke cca 1-2 m.
Vertikálny kolektor je obdobný , ale hadice sú uložené vo vrtoch hlbokých aj niekoľko sto metrov .
• Princíp činnosti
V hadiciach kolektora cirkuluje médium (nemrznúca zmes),ktoré odoberá teplo zemi a odovzdáva ho na primárnom
výmenníku (výparníku) tepelného čerpadla. Prietokom cez systém hadíc zemného kolektora sa médium
znova „ohreje“ na pôvodnú teplotu a celý cyklus sa opakuje. Tepelné čerpadlo ďalej takto získané teplo ďalej v kompresorovom okruhu spracuje na požadovanú teplotu vykurovacieho média (vody) , ktoré cez vykurovací systém ohrieva dom.
• Požiadavky na primárny zdroj
Pre realizáciu plošného kolektora pri priemernom dome s tepelnou stratou 15 kW je potrebný pozemok približne 450 m2(cca 30 m2/1kW vykurovacieho výkonu tepelného čerpadla v závislosti na type pôdy).
obr. zemný kolektor
V prípade použitia vertikálneho kolektora pre podobný dom je potrebné vrty v celkovej dĺžke cca 300 m. (cca 20 m /1 kW vykurovacieho výkonu tepelného čerpadla v závislosti na type pôdy).
Návrh a kvalitná realizácia zemného kolektora je základným predpokladom správnej funkcie tepelného čerpadla. Vzhľadom k nemalým investičným nákladom pri zriaďovaní zemného kolektora je potrebné aby návrh a realizáciu vykonala odborná firma. Pri realizácii zemného kolektora je nutné prísne dodržiavať technologický postup. Akákoľvek nekvalita pri realizácii zemného kolektora sa v krátkej dobe prejaví na prevádzke tepelného čerpadla a po ukončení zemných prác už nie je možné vadný kolektor opraviť.
Je potrebné si uvedomiť , že primárny zdroj sa buduje na 50 až 90 rokov.