Zasada dzia³ania |
|
|
| 25.07.2007. | ||||
Strona 1 z 2 Grunt wokó³ Twojego domu jest ogromnym ¼ród³em energii, któr± mo¿esz wykorzystaæ do ogrzewania, produkcji ciep³ej wody u¿ytkowej oraz do ch³odzenia pomieszczeñ w okresie letnim. Aby jednak czerpaæ z tego ¼ród³a, nale¿y zainstalowaæ w gruncie odpowiedni system do poboru zakumulowanej tam energii niezbêdnej do zasilania pompy ciep³a. W dalszej czê¶ci przedstawiamy kilka najczê¶ciej stosowanych rozwi±zañ. Kolektor gruntowy
Sondy pionowe
Woda gruntowa
Zbiornik wodny
|
||||
W czasie lata energia s³oneczna jest akumulowana przez powierzchniê ziemi. Ciep³o odbierane jest z gruntu za pomoc± rur z tworzyw sztucznych (polietylenowych) zakopanych w ziemi oko³o 20 cm poni¿ej g³êboko¶ci przemarzania dla lokalnej strefy. Odstêpy miêdzy rurami: 80-100 cm. Uk³ad ten nazywany jest poziomym kolektorem gruntowym. W kolektorze , w zamkniêtym obiegu, kr±¿y niezamarzaj±cy p³yn, odbieraj±c ciep³o z gruntu i przekazuj±c je do pompy ciep³a. Wykorzystanie tej energii na cele grzewcze jest przyk³adem praktycznego rozwi±zania kwestii ogrzewania domu usytuowanego na du¿ej dzia³ce. Najwiêksz± ilo¶æ energii mo¿na uzyskaæ z gruntów o wysokiej zawarto¶ci wody. Kolektor nie mo¿e znajdowaæ siê pod budynkami, a tak¿e nie powinien byæ oddzielony od atmosfery ¿adn± szczeln± nawierzchni±, np. asfaltow± lub betonow± na parkingach, która praktycznie uniemo¿liwia regeneracjê kolektora przez opady deszczowe. Zim± natomiast powierzchnie te s± od¶nie¿ane, przez co usuwana jest warstwa izolacyjna pomiêdzy gruntem a zimnym powietrzem.
Sondy pionowe, zwane te¿ pionowym kolektorem gruntowym, s± to zwykle rury z tworzywa sztucznego umieszczone w pionowych odwiertach, których g³êboko¶æ i ilo¶æ ¶ci¶le zale¿y od mocy grzewczej pompy ciep³a. Zasada dzia³ania jest podobna jak w kolektorze poziomym: w zamkniêtym obiegu kr±¿y niezamarzaj±cy p³yn odbieraj±c ciep³o z gruntu oraz wód podziemnych i przekazuje je do pompy ciep³a. W dolnych partiach gruntu gromadzi siê ciep³o, które praktycznie zachowuje sta³± temperaturê przez ca³y rok. Wykorzystanie ciep³a pochodz±cego z tego pod³o¿a jest bezpiecznym i przyjaznym dla ¶rodowiska sposobem ogrzewania ka¿dego rodzaju budynków, zarówno du¿ych jak i ma³ych, prywatnych i publicznych. Koszt wykonania sond pionowych jest stosunkowo wysoki, ale w zamian uzyskujemy niezawodn±, energooszczêdn± formê ogrzewania o stosunkowo wysokiej temperaturze na wej¶ciu do pompy ciep³a. Kolektor zajmuje niewielk± przestrzeñ i mo¿na go zainstalowaæ nawet na ma³ych dzia³kach. Po wywierceniu otworu nie ma konieczno¶ci przeprowadzania du¿ych prac rekultywacyjnych, zatem wp³yw na najbli¿sze otoczenie jest minimalny. Wody gruntowe nie s± wykorzystywane, wiêc ich poziom nie zmienia siê.
Pompy ciep³a pracuj±ce w uk³adzie z wod± gruntow± osi±gaj± najwy¿sze wspó³czynniki efektywno¶ci ze wzglêdu na wysok± temperaturê ¼ród³a ciep³a wynosz±c± 7 – 12oC przez ca³y rok. System dolnego ¼ród³a na bazie wody gruntowej sk³ada siê z dwóch studni: studni czerpalnej, w której zainstalowana jest pompa g³êbinowa (dobierana przez firmê wiertnicz± uprawnion± do wierceñ studni) oraz drugiej studni ch³onnej. Studnie powinny znajdowaæ siê w odleg³o¶ci minimum 15 m od siebie. Warunkiem zastosowania studni g³êbinowych do zasilania pomp ciep³a jest odpowiedni wydatek ujêcia (oko³o 25% wiêkszy od nominalnego przep³ywu solanki przez parownik dla danego typu pompy ciep³a) oraz odpowiedni sk³ad fizykochemiczny wody. W celu zabezpieczenia parownika pompy ciep³a przed osadami pochodz±cymi z wody gruntowej lub zamarzaniem, wymagamy zastosowanie „krótkiego obiegu” glikolu z po¶rednim wymiennikiem ciep³a (np. NIBE PLEX). Patrz równie¿ opcje pod³±czenia.
Je¶li na Pañstwa dzia³ce znajduje siê jezioro lub staw, nale¿y wykorzystaæ to i u³o¿yæ na jego dnie pêtle rur polietylenowych obci±¿aj±c je tak, aby nie wyp³ynê³y na powierzchniê. Zbiornik powinien charakteryzowaæ siê odpowiednio du¿± powierzchni± i g³êboko¶ci± (ok. 3 metrów). W okresie zimy temperatura wody na g³êboko¶ci poni¿ej 2 metrów utrzymuje siê na sta³ym poziomie oko³o 4oC. Zasada dzia³ania takiego wymiennika jest taka sama jak kolektora gruntowego. Nale¿y pamiêtaæ jednak, ¿eby przy wymiarowaniu ilo¶ci pêtli przyj±æ odpowiednio wysok± temperaturê na wej¶ciu do pompy ciep³a (np. 2-3oC dla DeltaT=3K). 
