Existuje mnoho různých možností pro vytápění domu. Pozornost lidí se přirozeně soustředí na hledání způsobů, které spotřebují co nejméně energie. Ostré spory vyvolává tak progresivní způsob získávání tepla, jakým je využívání podzemních zdrojů.
Jak to funguje?
Princip fungování geotermálního vytápění spočívá v použití tepelných čerpadel. Fungují v souladu s klasickým Carnotovým cyklem, přijímají chladivo hluboko pod sebe a na oplátku přijímají proud tekutiny ohřátý na 50 stupňů uvnitř topného systému. Standardní tepelné čerpadlo vytápí dům nebo jinou budovu pomocí tepla země po dobu 100 XNUMX hodin (to je průměrný interval mezi preventivními generálními opravami).
Vytápění až na 50 stupňů nebylo zvoleno náhodou. Právě tento ukazatel byl podle výsledků speciálních výpočtů a při studiu prakticky realizovaných systémů uznán jako nejúčinnější. Proto je zemní vytápění, využívající tok energie z útrob, doplněno především ne radiátory, ale teplou podlahou nebo vzduchovým okruhem. V průměru na 1000 wattů energie, která pohání čerpadlo, je možné získat asi 3500 wattů tepelné energie. Na pozadí bezuzdného růstu nákladů na chladicí kapalinu v hlavní síti a dalších způsobů vytápění je to velmi příjemný ukazatel.
Geotermální vytápění je tvořeno třemi okruhy:
- zemní kolektor;
- tepelné čerpadlo;
- vlastně topný komplex domu.
Kolektor je soubor trubek, které byly doplněny o recirkulační čerpadlo. Chladicí kapalina ve vnějším okruhu má teplotu 3 až 7 stupňů. A i takový zdánlivě nepatrný rozptyl umožňuje systému efektivně řešit úkoly. Pro přenos tepla se používá buď čistý etylenglykol nebo jeho směs s vodou. Kompletně vodní okruhy podzemního vytápění jsou vzácné.
Důvod je jednoduchý – voda, která se nachází v dostatečně prohřáté vrstvě půdy, zařízení rychle koroduje. A i takovou tekutinu lze nalézt daleko od jakékoli svévolně uskutečněné. Výběr konkrétní chladicí kapaliny je určen konstrukčními rozhodnutími inženýrů. Čerpadlo se volí v závislosti na zařízení zbývajících částí systému. Protože hloubka vrtu (úroveň zařízení) je dána přírodními podmínkami, jsou rozhodující rozdíly mezi typy geotermálních systémů spojeny s konstrukcí kolektoru v zemi.
Horizontální struktura předpokládá umístění kolektoru pod linií zamrzání půdy. V závislosti na konkrétní oblasti to znamená prohloubení 150-200 cm.Takové kolektory mohou být vybaveny různými trubkami, a to jak měděnými (s vnější vrstvou PVC), tak kovovými plasty. Chcete-li získat 7 až 9 kW tepla, budete muset položit alespoň 300 metrů čtverečních. m sběratel. Tato technika vám neumožňuje přiblížit se ke stromům o více než 150 cm a po dokončení instalace bude muset být území upraveno.
Vertikálně exponovaný kolektor znamená vrtání několika studní, navíc jsou nutně nasměrovány různými směry a každá je vedena pod svým vlastním úhlem. Geotermální sondy jsou umístěny uvnitř vrtů, tepelný výkon od 1 lineárního metru. m dosahuje asi 50 wattů. Je snadné spočítat, že pro identické množství tepla (7-9 kW) bude nutné nainstalovat 150-200 m studní. Výhoda je v tomto případě nejen v hospodárnosti, ale také v tom, že se nemění krajinná struktura území. Bude nutné pouze vyčlenit malou plochu pro montáž kesonového bloku a pro ustavení koncentračního kolektoru.
Okruh s vodním ohřevem je praktický, pokud je možné externí teplosměnnou jednotku přivést do jezera nebo rybníka do hloubky 200 až 300 cm. Předpokladem však bude umístění nádrže v okruhu 0,1 km od vytápěné budovy a plocha vodního zrcadla nejméně 200 metrů čtverečních. m. Existují také vzduchové výměníky tepla, kdy teplo přijímá vnější okruh z atmosféry. Takové řešení funguje dobře v jižních oblastech země a nevyžaduje žádné výkopové práce. Slabinou systému je nízká účinnost při mrazu 15 stupňů a úplné zastavení, pokud teplota klesne na 20 stupňů.
