Jedna od glavnih prednosti pumpe rasolina/voda je činjenica da je izvor topline dostupan gotovo besplatno. Potrebna je još samo pogonska struja za kompresor. Ovdje je idealna kombinacija s fotonaponskom instalacijom koji sunčevo zračenje pretvara u potrebnu električnu energiju. Gotovo beskonačan izvor topline također doprinosi činjenici da cijena sirovine nije podložna ekonomskim ili političkim kolebanjima. Kao rezultat toga, vlasnici sustava mnogo su neovisniji o svom dobavljaču goriva. Geotermalna toplinska crpka može ekonomično raditi i monovalentno i bivalentno. To znači da su u upotrijebljenom sustavu grijanja za grijanje i/ili toplu vodu zaduženi jedan ili dva različita proizvođača topline.
Toplinska crpka rasolina/voda – funkcija, prednosti i subvencije
Zatražite savjetovanje
Zemlja je ogroman, gotovo neiscrpan spremnik topline, a ujedno i jedan od najvažnijih izvora topline. Iznad određene dubine tlo ima osnovnu temperaturu od oko deset Celzijevih stupnjeva. U usporedbi s okolnim zrakom, temperatura je vrlo konstantna. To znači da čak i ako je gornji sloj zemlje zaleđen, geotermalne toplinske crpke mogu nastaviti učinkovito raditi jer razlika između izvora topline i temperature polaznog voda ostaje relativno mala čak i zimi.
Način rada toplinske crpke rasolina/voda
Kao i sve druge toplinske crpke, toplinska crpka rasolina/voda radi prema istom principu: toplinska energija prvo se izvlači iz zemlje, a zatim dovodi do rashladnog sredstva. Ono isparava i dodatno se komprimira pomoću kompresora. Pritom se ne povećava samo tlak, već i temperatura. Dobivenu toplinu apsorbira izmjenjivač topline (kondenzator) i prenosi u sustav grijanja. Kako ovaj proces funkcionira detaljno je opisano u članku Način rada toplinske crpke rasolina/voda.
Geotermalna energija u osnovi se može dobiti na dva načina upotrebom geotermalne toplinske crpke: ili putem geotermalnih kolektora koji su položeni blizu površine ili putem geotermalnih sondi koje prodiru do 100 metara duboko u zemlju. Predstavit ćemo vam obje varijante u sljedećim poglavljima.
Zemaljski kolektori polažu se pod zemlju
Cjevovodni sustav položen je vodoravno i serpentinasto ispod točke smrzavanja u svrhu izvlačenja geotermalne energije. Dubina je oko jedan do dva metra ispod površine travnjaka ili zemlje. U cjevovodnom sustavu cirkulira rasolina od tekućine otporne na mraz koja apsorbira toplinsku energiju i prenosi je u izmjenjivač topline. Veličina potrebne površine kolektora ovisi između ostaloga o toplinskim zahtjevima dotične zgrade. U praksi je to 1,5 do 2 puta veća površina koju treba grijati. Zemaljski kolektori apsorbiraju toplinsku energiju iz područja blizu površine. Energija se dobiva iz sunčevog zračenja i kišnice. Stoga stanje tla igra odlučujuću ulogu u dobitku energije kolektora. Važno je da površina iznad cjevovodnog sustava ne bude asfaltirana ili zagrađena. Na što još morate obratiti pozornost pri postavljanju zemljanih kolektora, pročitajte u članku Zemaljski kolektori za toplinsku crpku rasolina/voda.
Toplinska crpka rasolina/voda
[1] Toplinska crpka rasolina/voda Vitocal
[2] Spremnik PTV-a
[3] Međuspremnik ogrjevne vode
Zemaljske sonde crpe toplinu iz dubljih slojeva zemlje
Alternativa zemaljskim kolektorima su zemaljske sonde. Zemaljske sonde se pomoću bušotina ugrađuju okomito ili pod kutom u zemlju. Kroz njih teče i rasolina koja apsorbira geotermalnu toplinu na dubini od 40 do 100 metara i predaje je izmjenjivaču topline. Budući da temperatura ostaje konstantna tijekom cijele godine od dubine od desetak metara nadalje, geotermalne sonde rade učinkovito čak i pri vrlo niskim vanjskim temperaturama. U usporedbi sa zemaljskim kolektorima, one zauzimaju malo prostora, a mogu se također izvrsno upotrebljavati za hlađenje ljeti. Dubina bušotine također ovisi o zahtjevima grijanja i toplinskoj vodljivosti tla. Budući da se izvodi bušotina do 100 metara kroz nekoliko slojeva koji nose podzemnu vodu, za bušenje zemlje uvijek je potrebno pribaviti odobrenja.
Toplina iz zemlje (sonda)
[1] Toplinska crpka Vitocal
[2] Spremnik PTV-a
[3] Međuspremnik ogrjevne vode
Prednosti toplinske crpe rasolina/voda
Postoji mnogo načina da se dobro spoji s dobrim. Jedan od njih je rad toplinske crpke rasolina/voda. To je zato što ona upotrebljava geotermalnu energiju na vrlo učinkovit način. Pod geotermalnom energijom podrazumijeva se toplinska energija ispod površine zemlje, koja se može upotrijebiti kao izvor topline za geotermalnu toplinsku crpku. Uz atraktivne programe državnih poticaja, prednosti toplinske crpke rasolina/voda su brojne. Mogu se ugrubo podijeliti na ekološke i ekonomske prednosti:
Ulaganje u geotermalnu toplinsku crpku znači i investiciju u budućnost. Zemaljski kolektori i zemaljske sonde imaju vrlo dug vijek trajanja. Uređaji također zahtijevaju izuzetno malo održavanja, budući da je ugrađeno samo nekoliko pokretnih komponenti. Projektiranje i montažu obično provodi specijalizirana tvrtka, tako da je siguran pogon zajamčen od samog početka.
U toplim ljetnim mjesecima toplinska crpka rasolina/voda može se upotrebljavati i za regulaciju temperature. Toplina u prostoriji se putem podnog grijanja prenosi na sustav geotermalne sonde. Istodobno tlo pohranjuje tu toplinu i može je preuzeti u sljedećem razdoblju grijanja. U ovom načinu rada rade samo cirkulacijska crpka i regulacija, što prirodno hlađenje čini energetski štedljivim i isplativim načinom hlađenja zgrada. Kako taj proces izgleda detaljno je objašnjeno u odjeljku Prirodno i aktivno hlađenje.
Osim ekonomskih prednosti, postoji mnogo ekoloških razloga za rad geotermalne toplinske crpke. Energija potrebna za grijanje s jedne je strane klimatski prihvatljiva, a s druge strane dostupna izravno na vašem zemljištu. Duge transportne rute s visokim udjelom CO₂ potpuno se eliminiraju. Upotreba geotermalne energije znači i smanjenje štetnih emisija CO₂. U usporedbi s radom sustava za grijanje na plin ili ulje, do 90 posto manje dimnih plinova ulazi u ozonski omotač.
Uz već navedene prednosti, pogon toplinske crpke rasolina/voda ima i još nešto pozitivno: stručnjaci vide veliki potencijal u postizanju klimatskih ciljeva koje je postavila savezna vlada. Ključna je riječ pritom spajanje sektora tj. spajanje tržišta električne energije i grijanja. Pozadina ove vizije je sve veći udio čiste električne energije. Instalacije na bazi vjetra i fotonaponske instalacije već proizvode toliko električne energije da ih je potrebno povremeno isključiti kako ne bi destabilizirali električnu mrežu. Iskorištavanje tog viška električne energije uz pomoć toplinskih crpki veliki je plan mnogih stručnjaka.
Upotreba geotermalne toplinske crpke Viessmann nudi brojne prednosti. U najvažnije spadaju:
- Besplatan izvor topline dostupan u bilo koje doba dana
- Učinkovit pogon čak i zimi zahvaljujući konstantnoj visokoj temperaturi
- Ljeti se može upotrijebiti za prirodno hlađenje
- Smanjenje emisije CO₂
- Visoke državne subvencije
Toplinske crpke rasolina/voda za komercijalnu i komunalnu uporabu
Toplinske crpke rasolina/voda upotrebljavaju tlo kao primarni izvor energije. To se radi pomoću zemaljskih kolektora ili zemaljskih sondi koje se postavljaju u zemlju da bi se dobila toplina koja se tamo nalazi. Toplinske crpke rasolina/voda za komercijalnu i komunalnu uporabu odlikuju se prihvatljivošću za okoliš i značajno smanjuju troškove za proizvodnju energije za grijanje i tehnološku vodu.
