Tepelné čerpadlá zem/voda získavajú energiu zo zeme

Zem je obrovský, takmer nevyčerpateľný zásobník tepla a súčasne jeden z najdôležitejších zdrojov tepla. V určitej hĺbke má pôda základnú teplotu asi desať stupňov Celzia. V porovnaní s okolitým vzduchom je teplota veľmi konštantná. To znamená, že dokonca aj vtedy, keď je horná vrstva zeminy upchatá, môžu tepelné čerpadlá fungovať efektívne, pretože rozdiel medzi zdrojom tepla a teplotou prívodu zostáva relatívne nízka aj v zime.

Prevádzka tepelného čerpadla zem/voda

Rovnako ako všetky ostatné tepelné čerpadlá, tepelné čerpadlo zem/voda pracuje na tom istom princípe: Po prvé, tepelná energia sa odoberá zo zeme a potom sa odovzdá do chladiva. Toto sa odparuje a dodatočne stláča pomocou kompresora. To nielen zvyšuje tlak, ale aj jeho teplotu. Výsledné teplo je absorbované výmenníkom tepla (chladičom) a odovzdané do vykurovacieho systému.

Možnosti získavania tepla

Geotermálna energia sa môže získať dvomi spôsobmi: Buď prostredníctvom zemných kolektorov, ktoré sú položené blízko povrchu, alebo pomocou geotermálnych sond, ktoré prenikajú do zeme až do hĺbky 100 metrov.

Zemné kolektory sú položené do zeme

Na extrakciu geotermálnej energie sú rozvody položené horizontálne a pod bodom mrazu pôdy. Hĺbka je asi jeden až dva metre pod trávnikom alebo povrchom zeme. V potrubnom systéme cirkuluje soľanka z mrazuvzdornej kvapaliny, ktorá absorbuje tepelnú energiu a prenáša ju do výmenníka tepla. Veľkosť požadovanej plochy zemných kolektorov závisí okrem iného od požiadaviek na vykurovanie príslušnej budovy. V praxi ide o 1,5 až 2 násobok vykurovanej plochy.

Zemné kolektory absorbujú tepelnú energiu z blízkej plochy. Energia je zabezpečovaná slnečným žiarením a dažďovou vodou. Preto stav pôdy hrá rozhodujúcu úlohu v energetickom výťažku kolektorov. Je dôležité, aby plocha nad potrubným systémom nebola dláždená alebo postavená. 

Zemné sondy získavajú teplo z hlbších vrstiev zeme

Alternatívou k zemným kolektorom sú zemné vrty. Otvory sa používajú na zníženie vrtov v zvislom smere alebo šikmo do zeme. Taktiež preteká cez soľanku, ktorá absorbuje geotermálne teplo v hĺbke 40 až 100 metrov a prechádza do výmenníka tepla. Keďže teplota zostáva konštantná v hĺbke asi desať metrov počas celého roka, zemné vrty fungujú efektívne aj pri veľmi nízkych vonkajších teplotách. Okrem toho vyžadujú len málo miesta v porovnaní so zemnými kolektormi a môžu byť tiež vynikajúco použité na chladenie v lete. Aký hlboký musí byť vrt, závisí aj od požiadavky na vykurovanie a tepelnej vodivosti pôdy. Vzhľadom na to, že vyvŕtavanie môže siahať až do hĺbky 100 metrov, môžu byť narušené podzemné studne a preto sa musia vždy získať povolenia na zemné vyvrtávanie.
 

Povolenie na zemné vrty

Ak majitelia závodu chcú prevádzkovať svoje tepelné čerpadlo zem/voda pomocou zemných vrtov, musia získať regulačné schválenia od orgánov pre vodné hospodárstvo. Keďže požiadavky sa v jednotlivých štátoch líšia, zainteresované strany by mali získať informácie vopred.

Na rozdiel od zemných vrtov nie je potrebné žiadne povolenie na inštaláciu zemných kolektorov. Odborníci však odporúčajú, aby bol plánovaný projekt koordinovaný s príslušným správnym orgánom s cieľom objasniť realizovateľnosť a predpoklady z hľadiska vodného hospodárstva. Tým sa taktiež zabraňuje zbytočným plánovacím nákladom a vo väčšine prípadov je bezplatná. Informácie môžu byť v niektorých prípadoch poskytované telefonicky.

Štátna podpora - dotácie

V rámci projektu Zelená domácnostiam je možné získať podporu na inštaláciu tepelných čerpadiel, ktoré budú slúžiť predovšetkým na vykurovanie. Inštalácie tepelných čerpadiel sú podporené len v prípade, ak budú dodržané aj nasledujúce požiadavky: v rodinných domoch: ak inštaláciou tepelného čerpadla nedôjde k odpojeniu domácnosti od systému centralizovaného zásobovania teplom (CZT), alebo k výraznému zhoršeniu parametrov systému CZT. Viac sa môžete dozvedieť tu.
 

Výhody a štátna podpora tepelného čerpadla

Použitie tepelného čerpadla zem/voda ponúka množstvo výhod. Medzi najdôležitejšie patria

• Zdroj tepla k dispozícii bezplatne a kedykoľvek počas dňa
• Prevádzka je efektívna vďaka stálôej vysokej teploty aj v zime
• je možné ho využiť aj počas leta - funkcisa Natural Cooling
• Štátna dotácia