Pre oblasť

    Tepelné čerpadlo zem-voda

    Článok si prečítalo viac ako 957+ používateľov
    Jedným z troch typov tepelných čerpadiel je aj tepelné čerpadlo zem-voda. Na získavanie energie využíva teplo zo zeme a výmenníkom tepla je ako u všetkých tepelných čerpadiel voda. Zemské hlbiny sú zdrojom vysokých a stálych teplôt, ktoré uchovávajú množstvo slnečnej energie. V texte nižšie sa dozviete, aké sú výhody tohto typu tepelného čerpadla.
    Odborný článok 957
    tepelne cerpadlo zem voda
    Máme 879 realizátorov v oblasti Tepelné čerpadlo:

    1. Ako funguje tepelné čerpadlo zem-voda?

    Tepelné čerpadlo zem-voda využíva na svoju prevádzku teplo zo zeme. Aby sa to teplo využilo, je potrebné nainštalovať sondy alebo kolektory – podľa typu tepelného čerpadla zem-voda – ktoré budú generovať teplo a s pridanou elektrinou odovzdávať zo zeme vykurovaciemu médiu, teda vode. Ak sa v prípade tepelného čerpadla voda-voda ochladená a použitá voda vracia do spodnej vody cez ďalší vrt, je to „otvorený“ systém, kde voda preteká z jedného vrtu do druhého, tepelné čerpadlo zem-voda funguje trochu inak.   

    1.1. Tepelné čerpadlo zem-voda: uzavretý prevádzkový systém

    V systéme zem-voda sa studená, použitá voda vracia do kolektora, kde sa znova ohrieva a pokračuje v ceste späť do budovy. Systém, na základe ktorého funguje tepelné čerpadlo zem-voda, sa nazýva „uzavretý“ systém, pretože voda cirkuluje – ochladená voda sa vracia do zeme tou istou slučkou a cyklus sa opakuje.

    1.2. Ako tepelné čerpadlo zem-voda získava teplo?

    Závisí to od typu tepelného čerpadla zem-voda. Tepelné čerpadlo zem-voda, ktoré má sondu, odoberá teplo z hlbších vrstiev zeme, kde rozpadom rádioaktívnych častíc vzniká geotermálna energia. Tepelné čerpadlo zem-voda s horizontálnymi kolektormi využíva aj iné druhy energie, a to slnečná energia, ktorá sa počas roka akumuluje vo vrstvách tesne pod povrchom (v hĺbke niekoľkých metrov).

    2. Aké sú výhody tepelného čerpadla zem-voda?

    2.1. Tepelné čerpadlo zem-voda je veľmi efektívne

    Tepelné čerpadlo zem-voda je veľmi efektívne, keďže dosahuje vysoké výkonové číslo. Najúčinnejšie je tepelné čerpadlo zem-voda s geosondou, pričom v priemere všetky tepelné čerpadlá zem-voda dosahujú vysoké výkonové číslo 3,8. Keďže tepelné čerpadlo zem-voda využíva teplo zo zeme, ktoré je konštantné, je vhodné pre monovalentnú prevádzku. To znamená, že ho možno použiť ako jediný zdroj tepla na vykurovanie celého objektu a úžitkovej vody bez potreby ďalšieho zdroja.

    2.2. Tepelné čerpadlo zem-voda umožňuje chladenie 

    Ďalšou výhodou je, že tepelné čerpadlo zem-voda, podobne ako tepelné čerpadlo voda-voda, v lete umožňuje pasívne chladenie. Je to možné vďaka tomu, že si pôda udržiava stálu teplotu, čo znamená, že v zime je teplejšia a v lete chladnejšia ako teplota vzduchu, čo systémy využívajú vo svoj prospech.

    3. Tepelné čerpadlo zem-voda – dva druhy prevedenia

    Na trhu sú k dispozícii tri rôzne typy systémov tepelných čerpadiel zem-voda a to, pre ktorý z nich sa rozhodnete, závisí väčšinou od topografie a prírodných zdrojov pozemku, na ktorom sa budova nachádza, ako aj od energetických potrieb domácnosti. V zásade sa rozlišujú dva druhy prevedenia tepelných čerpadiel zem-voda: prvý spôsob je geosonda alebo vertikálny kolektor a druhý je horizontálny kolektor.

    Tepelné čerpadlo zem-voda s geosondami odoberá teplo z hĺbky zeme, na čo je potrebné navŕtať niekoľko vrtov hlbokých asi 100 m
    Tepelné čerpadlo zem-voda s geosondami odoberá teplo z hĺbky zeme, na čo je potrebné navŕtať niekoľko vrtov hlbokých asi 100 m

    4. Tepelné čerpadlo zem-voda: geosonda

    4.1. Geosonda alebo vertikálny zemný kolektor

    Tento spôsob realizácie tepelného čerpadla zem-voda je technologicky najnáročnejší a teda aj najdrahší zo všetkých. Geosonda, resp. vertikálny zemný kolektor, je extrémne hlboká rúra, ktorá siaha viac ako 100 m do zeme, preto je potrebné vykonať výkop veľmi hlbokého vrtu, čo už samo o sebe predstavuje nemalé náklady. Pri rodinných domoch sa zvyčajne robí vrt hlboký 150 až 300 m, pri verejných a väčších budovách 600 a viac metrov.

    Hĺbka vrtov závisí aj od počtu geosond na budovu – ak ich je menej, musia byť hlbšie, ale v každom prípade sa robia aspoň dva vrty – jeden na vstupnú a jeden na výstupnú rúru.

    4.2. Geosonda a vrty

    Pred začatím akýchkoľvek prác je potrebné vykonať geologický rozbor pôdy. Keď sú vrty hotové, do zeme sa osadia minimálne dve geosondy – jedna na prívod vody a druhá na odvod vody, pričom obe sú napojené na tepelné čerpadlo. Cez potrubia prúdi výmenník tepla alebo médium. Ide o zmes studenej vody a nejakej nemrznúcej zmesi, ktorá sa ohrieva v hĺbke a následne sa vracia na povrch, presnejšie do vnútornej jednotky tepelného čerpadla. Tu prebieha proces kompresie, ktorý ešte viac zvýši teplotu vody – až na 60 °C. Z vnútornej jednotky potom voda putuje do koncových vysielačov tepla, teda radiátorov, kolektorov alebo podlahového či stropného vykurovania.

    4.3. Výhody a nevýhody geosond

    Geosondy sú esteticky veľmi nenápadné. Na povrchu sú len dva kryty mierne vyvýšené nad zemou a všade naokolo aj v bezprostrednej blízkosti geosondy môže rásť tráva. Geosonda vyžaduje veľmi málo miesta, preto je tento systém vhodný aj pre extrémne malé pozemky. Keďže geosonda siaha tak hlboko do zeme, budete mať zaručený zdroj tepla, ktorý neovplyvnia meniace sa faktory na povrchu. Nevýhodou geosondy je jej cena, keďže ide o najdrahšiu verziu tepelného čerpadla.

    Horizontálne kolektory sú lacnejšie na realizáciu, ale vyžadujú väčšiu plochu pozemku
    Horizontálne kolektory sú lacnejšie na realizáciu, ale vyžadujú väčšiu plochu pozemku

    5. Tepelné čerpadlo zem-voda: horizontálne kolektory

    5.1. Horizontálne kolektory umiestnené blízko povrchu 

    Na rozdiel od geosond horizontálne zemné kolektory nevyžadujú hlboké vrty. Umiestnené sú blízko povrchu, v hĺbke asi jeden až dva metre a využívajú teplo horných vrstiev zeme. Kolektory sú potrubia usporiadané na väčšej ploche pod povrchom zeme. Koľko štvorcových metrov zaberú horizontálne kolektory, závisí od energetických potrieb domácnosti – väčšia plocha poskytuje viac tepla.

    Horizontálne zemné kolektory získavajú teplo z horných vrstiev zeme a musia byť od seba vzdialené minimálne 70 cm.

    Kolektory sú napojené na vnútornú jednotku tepelného čerpadla, ktorá dodatočne zahrieva tepelné médium (vodu) a posiela ho konečným príjemcom, ktorí ho následne odovzdávajú do priestorov (konvektory, podlahové alebo stenové vykurovanie, radiátory a pod.).

    5.2. Výhody a nevýhody 

    Hoci je takýto systém lacnejší ako geosondy, vyžaduje si väčšiu plochu pôdy, ktorú možno nemáte k dispozícii. Horizontálne kolektory sú preto vhodnejšie na vidiecke pozemky, kde je k dispozícii viacej priestoru. Ďalšou veľkou nevýhodou je skutočnosť, že v dôsledku vyšších teplôt pôdy na tomto mieste veľmi zle rastie tráva, čo môže vizuálne znehodnotiť váš pozemok, najmä ak si nainštalujete horizontálne kolektory v tesnej blízkosti vášho domu a túto plochu máte stále na očiach. Výhodou je jednoduchá realizácia systému a výhodná cena, ktorá je nižšia ako náklady na realizáciu tepelného čerpadla zem-voda.

    6. Koľko stojí tepelné čerpadlo zem-voda?

    Tepelné čerpadlo zem-voda je zo všetkých troch tepelných čerpadiel najdrahšie. Ceny závisia od spôsobu realizácie, pričom geosonda je drahšia ako horizontálne kolektory. Ceny sa pohybujú od 10 000 do 15 000 EUR.

    Odborný článok 957
    Autor: Daibau casopis

    Ako ste využili tieto informácie?


    Hľadáte dobrých realizátorov v oblasti Tepelné čerpadlo?

    Nápady na usporiadanie domu

    Časopis s čerstvými nápadmi a radami našich autorov na usporiadanie Vášho obytného priestoru.

    Máme 879 realizátorov v oblasti Tepelné čerpadlo:

    Bezplatná služba
    Hľadáme v lokalite
    Bez provízií
    Podmienky používania I Politika súkromia I Informácie o cookies I Impressum
    © 2024 Daibau, všetky práva vyhradené