Γεωθερμική αντλία θερμότητας: ενέργεια από το έδαφος
Η θέρμανση με γεωθερμική ενέργεια είναι ιδιαίτερα αποδοτική και φιλική προς το περιβάλλον. Θα σας δείξουμε τι είναι η γεωθερμική αντλία θερμότητας και αν είναι η καλύτερη επιλογή για το σπίτι σας.
Η λειτουργία της γεωθερμικής αντλίας θερμότητας μπορεί να συγκριθεί με αυτή ενός ψυγείου, αλλά αντίστροφα. Ενώ το ψυγείο αντλεί θερμότητα από το εσωτερικό για να κρυώσει, η γεωθερμική αντλία θερμότητας αντλεί θερμότητα από το έδαφος για να θερμάνει το εσωτερικό.
Η αντλία θερμότητας αέρα/νερού και η αντλία θερμότητας νερού/νερού λειτουργούν επίσης σύμφωνα με την ίδια αρχή - αλλά με τη διαφορά ότι χρησιμοποιούν τη θερμότητα από τον αέρα του περιβάλλοντος ή τα υπόγεια νερά.
Για να μπορεί η αντλία θερμότητας να χρησιμοποιεί γεωθερμική ενέργεια, πρέπει να τοποθετηθούν υπόγεια σωλήνες μεταφοράς υγρών. Αυτοί οι σωλήνες περιέχουν ένα διάλυμα αλάτων, που ονομάζεται επίσης μίγμα, για να μην παγώσουν. Γι' αυτό οι ειδικοί αρέσκονται να αναφέρονται στις γεωθερμικές αντλίες θερμότητας ως αντλίες θερμότητας μίγματος. Ο όρος αντλία θερμότητας μίγματος/νερού είναι πολύ ακριβής. Το μίγμα απάγει θερμότητα από το έδαφος, την οποία η αντλία θερμότητας δίνει στο νερό θέρμανσης.
Οι πηγές για την αντλία θερμότητας μίγματος/νερού βρίσκονται σε βάθος έως και 100 μέτρα στο έδαφος. Αυτό ονομάζεται γεωθερμική ενέργεια κοντά στην επιφάνεια, σε αντίθεση με τη γεωθερμική ενέργεια, η οποία μπορεί να φτάσει πολλές εκατοντάδες μέτρα βάθος και χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Η γεωθερμική ενέργεια σας προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα, αλλά και μερικά μικρά μειονεκτήματα. Οι εργασίες εκσκαφής στον κήπο είναι απαραίτητες για την τοποθέτηση των σωλήνων μίγματος. Αυτές είναι ιδιαίτερα εκτεταμένες εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε συλλέκτες εδάφους. Πρέπει να υπάρχει αρκετός διαθέσιμος χώρος για αυτά.
Δεν μεταφέρει κάθε έδαφος εξίσου καλά τη θερμότητα στους σωλήνες μίγματος. Αυτό επηρεάζει την αποτελεσματικότητα και κάνει τον σχεδιασμό πιο περίπλοκο. Σε πολλές περιπτώσεις χρειάζεστε και επίσημη έγκριση.
Το κόστος για την αγορά και την εγκατάσταση ενός συστήματος γεωθερμικής θέρμανσης είναι σημαντικά υψηλότερο από ό,τι για μια αντλία θερμότητας με πηγή τον αέρα ή έναν λέβητα πετρελαίου ή αερίου. Αυτό οφείλεται στην πολύπλοκη εκμετάλλευση της υπόγειας πηγής.
Υπάρχουν οι παρακάτω επιλογές για να φτάσει η θερμότητα από τη γη στους χώρους σας.
Τοποθέτηση
Κατά κανόνα, οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας είναι σχεδιασμένες για εσωτερική τοποθέτηση στο λεβητοστάσιο. Ορισμένα μοντέλα είναι επίσης κατάλληλα για τοποθέτηση σε εξωτερικό χώρο. Αυτό εξοικονομεί χώρο στο λεβητοστάσιο.
Κατακόρυφοι γεωθερμικοί συλλέκτες
Ανάλογα με τη θερμική αγωγιμότητα του εδάφους και τις θερμικές απαιτήσεις του σπιτιού, οι κατακόρυφοι γεωθερμικοί συλλέκτες φτάνουν σε βάθος 100 μέτρων στο έδαφος. Δεν είναι κάθε επιφάνεια, όπως τα βραχώδη, για αυτό. Μια εξειδικευμένη εταιρεία πρέπει να αναλάβει τη γεώτρηση για τους κατακόρυφους γεωθερμικούς συλλέκτες.
Δεδομένου ότι η γεωθερμική αντλία θερμότητας χρησιμοποιεί κατακόρυφους γεωθερμικούς συλλέκτες για τη λήψη θερμότητας από μεγαλύτερα βάθη, μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει υψηλότερες θερμοκρασίες πηγής και να επιτύχει τη βέλτιστη απόδοση.
Οριζόντιοι γεωθερμικοί συλλέκτες
Αντί για κατακόρυφους γεωθερμικούς συλλέκτες, που φτάνουν πολύ βαθιά στο έδαφος, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε οριζόντιους γεωθερμικούς συλλέκτες. Οι συλλέκτες εδάφους είναι σωλήνες μίγματος που ο τεχνικός θέρμανσης τοποθετεί στον κήπο. Συνήθως βρίσκονται μόνο σε βάθος 1,5 μέτρου.
Εκτός από τους συμβατικούς οριζόντιους γεωθερμικούς συλλέκτες, υπάρχουν επίσης προκατασκευασμένα μοντέλα με τη μορφή καλαθιών ή δαχτυλιδιών χαρακωμάτων. Αυτά τα σχήματα συλλεκτών δεν είναι δισδιάστατα αλλά τρισδιάστατα και επομένως εξοικονομούν χώρο.
Είναι σημαντικό να σχεδιάσετε σωστά την γεωθερμική πηγή για μια αντλία θερμότητας μίγματος/νερού. Εάν αυτή είναι πολύ μικρή, η απόδοση θέρμανσης δεν είναι επαρκής και η αντλία θερμότητας πρέπει να ξαναθερμανθεί με ηλεκτρική αντίσταση. Αυτό έρχεται σε βάρος της αποτελεσματικότητας. Μια πολύ μεγάλη πηγή κοστίζει περιττά χρήματα.
Αυτές και οι ακόλουθες συμβουλές μπορούν να σας βοηθήσουν πριν αποφασίσετε τελικά για αυτόν τον τύπο αντλίας θερμότητας:
Εάν θέλετε ένα σύστημα με κατακόρυφους συλλέκτες, πρέπει να λάβετε επίσημη έγκριση πριν ξεκινήσετε τη γεώτρηση.
Οι οριζόντιοι συλλέκτες συνήθως δεν χρειάζονται άδεια, αλλά σε περιοχές προστασίας νερού απαιτούν επίσης άδεια.
Προσοχή στην απόδοση της γεωθερμικής αντλίας θερμότητας. Η σύγκριση του ετήσιου αριθμού έργου (JAZ) δείχνει πόσο αποτελεσματικά η αντίστοιχη αντλία θερμότητας χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια για την παραγωγή θερμότητας.
Οι αντλίες θερμότητας είναι από τα προϊόντα που φέρουν ετικέτα ενεργειακής απόδοσης από την Ευρωπαϊκή Ένωση. Οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας θα πρέπει να έχουν την καλύτερη ετικέτα A+++.
Θα θέλατε να χρησιμοποιήσετε ένα ειδικό τιμολόγιο ηλεκτρικής ενέργειας αντλίας θερμότητας για τη γεωθερμική αντλία θερμότητας; Τότε θα πρέπει να σχεδιάσετε αρκετή χωρητικότητα στο μπόιλερ αποθήκευσης για το νερό θέρμανσης, ώστε να μπορείτε να ξεπεράσετε τους χρόνους φραγής.
Εάν θέλετε να μεταβείτε σε αντλία θερμότητας κατά την ανακαίνιση του συστήματος θέρμανσης, θα πρέπει να ελέγξετε τις δομικές απαιτήσεις εκτός από τα σημεία που αναφέρονται παραπάνω.
Οι αντλίες θερμότητας είναι πιο αποτελεσματικές σε συνδυασμό με θέρμανση επιφανειών. Εάν δεν έχει εγκατασταθεί ενδοδαπέδια θέρμανση στο σπίτι, θα πρέπει να εξετάσετε το ενδεχόμενο να το τοποθετήσετε εκ των υστέρων ή να εξετάσετε εναλλακτικές λύσεις όπως θέρμανση τοίχου, θέρμανση οροφής ή μεγάλα θερμαντικά σώματα.
Για ένα παλιό σπίτι με μικρή ή καθόλου μόνωση, ένα υβριδικό σύστημα θέρμανσης που αποτελείται από έναν λέβητα συμπύκνωσης αερίου και μια γεωθερμική αντλία θερμότητας μπορεί να έχει νόημα.
Συχνές ερωτήσεις σχετικά με την γεωθερμική αντλία θερμότητας
Δύο ή τρεις κατακόρυφοι γεωθερμικοί συλλέκτες είναι συνήθως επαρκείς για μια μονοκατοικία. Επομένως η απαίτηση χώρου είναι πολύ μικρή.
Το μέγεθος του οριζόντιου γεωθερμικού συλλέκτη εξαρτάται από το πόσο καλά το έδαφος μεταφέρει τη θερμότητα. Ωστόσο, μπορείτε εύκολα να υπολογίσετε την επιφάνεια του συλλέκτη χρησιμοποιώντας έναν απλό εμπειρικό κανόνα. Αναφέρει ότι αυτός πρέπει να είναι περίπου διπλάσιος από την επιφάνεια του σπιτιού.
Σε συνδυασμό με φωτοβολταϊκά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το δικό σας ρεύμα για θέρμανση. Ο συνδυασμός με την ηλιοθερμία έχει επίσης νόημα.
Η σύστασή μας: Αντλία θερμότητας BWS-1
Η αντλία θερμότητας μίγματος/νερού BWS-1 λαμβάνει δωρεάν ενέργεια από το έδαφος. Χάρη στην υψηλή της απόδοση όλο το χρόνο, εξασφαλίζει αξιόπιστη παροχή θερμότητας.