Geotermální tepelné čerpadlo: Energie ze země
Vytápění geotermální energií je mimořádně účinné a ekologické. Ukážeme vám, co geotermální tepelné čerpadlo obnáší a zda je pro váš dům nejlepší volbou.
Funkci geotermálního tepelného čerpadla lze přirovnat k funkci chladničky, avšak obráceně. Zatímco chladnička odebírá teplo zevnitř, aby chladila, geotermální tepelné čerpadlo čerpá teplo ze země, aby s ním vytápělo uvnitř.
Na stejném principu ostatně pracuje také tepelné čerpadlo vzduch/voda a tepelné čerpadlo voda/voda – ovšem s tím rozdílem, že využívají teplo z okolního vzduchu nebo z podzemní vody.
Aby mohlo tepelné čerpadlo využívat geotermální energii, musí se pod zemí uložit potrubí vedoucí kapalinu. Toto potrubí obsahuje slaný roztok, nazývaný také solanka, který jej chrání před zamrznutím. Proto u geotermálního tepelného čerpadla odborníci rádi hovoří o solankovém tepelném čerpadle. Přesný název zní tepelné čerpadlo solanka/voda. Neboť solanka odebírá ze země teplo, které tepelné čerpadlo předává otopné vodě.
Zdroje pro tepelné čerpadlo solanka/voda se nacházejí v zemi až ve 100metrové hloubce. Hovoří se o blízkopovrchové geotermii na rozdíl od geotermie, která může sahat do hloubky až několika stovek metrů a slouží k výrobě elektrické energie.
Geotermální energie vám přináší mnoho výhod, ale také několik drobných nevýhod. Pro uložení vedení solanky je nutné provést zemní práce v zahradě. Obzvlášť náročné jsou v případě, pokud chcete používat zemní kolektory. Pro ně musí být k dispozici dostatek místa.
Ne každá půda přenáší teplo na potrubí solanky stejně dobře. Tím je ovlivněna účinnost a složitější je také dimenzování. V mnoha případech navíc potřebujete úřední povolení.
Náklady na pořízení a instalaci geotermálního systému vytápění jsou výrazně vyšší, než u vzduchového tepelného čerpadla nebo u plynového kotle. Je to dáno náročností zdrojů v podzemí.
Umístění
Geotermální tepelná čerpadla jsou navržena zpravidla pro vnitřní instalaci v technické místnosti. Některé modely jsou vhodné i pro venkovní instalaci. Tím se ušetří místo.
Zemní sondy
V závislosti na tepelné vodivosti půdy a spotřebě tepla budovy mohou zemní sondy sahat až do 100metrové hloubky. Ne každé podloží je k tomu vhodné, například skalní hornina. Vrty pro zemní sondy musí provést odborná firma.
Vzhledem k tomu, že geotermální tepelné čerpadlo získává pomocí zemních sond teplo z velkých hloubek, může také využívat vyšší zdrojové teploty a dosahovat optimální účinnosti.
Zemní kolektory
Místo zemních sond, které sahají velmi hluboko do země, můžete také použít zemní kolektory. Zemní kolektory tvoří solankové vedení, které v zahradě instalují do tvaru smyčky kvalifikovaní topenáři. Vedení je ukládáno většinou do hloubky pouze 1,5 metru.
Vedle konvenčních zemních kolektorů existují také prefabrikované modely ve tvaru košů nebo kruhových příkopů. Tyto tvary kolektorů nejsou dvojrozměrné, ale trojrozměrné, a proto prostorově úsporné.
Důležité je správné dimenzování zemního zdroje pro tepelné čerpadlo solanka/voda. Pokud je příliš malé, není vytápěcí výkon dostatečný a tepelné čerpadlo musí přitápět elektrickou topnou tyčí. Děje se tak na úkor účinnosti. Příliš velkoryse dimenzovaný zdroj zase stojí zbytečně moc peněz.
Než se definitivně rozhodnete pro tento typ tepelného čerpadla, mohou vám vedle této rady pomoci i naše další tipy:
Pokud chcete zařízení se sondami, musíte si k tomu před zahájením vrtání opatřit úřední povolení.
Zemní kolektory zpravidla nevyžadují povolení, kromě oblastí vodního ochranného pásma, kde je povolení také nutné.
Zaměřte se na účinnost geotermálního tepelného čerpadla. Porovnání sezonního topného faktoru (SCOP) ukáže, jak účinně příslušné tepelné čerpadlo využívá elektrický proud k získávání tepla.
Tepelná čerpadla patří k produktům, které mají štítek energetické účinnosti Evropské unie. Geotermální tepelná čerpadla by měla dosahovat nejlepší úrovně A+++.
Chcete pro vaše geotermální tepelné čerpadlo využívat speciální tarif odběru elektrické energie pro tepelná čerpadla? V tom případě byste měli naplánovat dostatečně velkou akumulační kapacitu na otopnou vodu, abyste dokázali překlenout doby blokování.
Pokud byste chtěli v rámci modernizace systému vytápění přejít na tepelné čerpadlo, měli byste kromě výše uvedených bodů prověřit také stavební předpoklady.
Tepelná čerpadla jsou nejúčinnější v kombinaci s podlahovým topením. Pokud v domě není nainstalováno podlahové topení, měli byste zvážit, zda by bylo vhodné je dodatečně nainstalovat nebo zvolit alternativní řešení, jako je stěnové vytápění, stropní panely nebo velkoryse dimenzované radiátory. U starých domů, které nemají žádnou nebo jen velmi malou izolaci, je vhodné uvažovat o hybridním vytápění tvořeném plynovým kondenzačním kotlem v kombinaci s tepelným čerpadlem.
Vaše dotazy ohledně geotermálního tepelného čerpadla
Pro rodinný dům zpravidla stačí dvě nebo tři sondy. Proto je i potřeba místa velmi malá.
Velikost zemního kolektoru závisí na tom, jak dobře zemina vede teplo. Plochu kolektoru však můžete dobře odhadnout podle jednoduchého pravidla, které říká, že plocha kolektoru má být asi dvakrát větší, než obytná plocha domu.
V kombinaci s fotovoltaikou můžete používat k vytápění vlastní elektřinu. Možná je také kombinace se solárními tepelnými systémy.
Naši odborníci vám poradí s nákupem vašeho systému vytápění!
Potřebujete si pořídit nový tepelný zdroj? Naši odborníci zodpoví všechny vaše otázky.